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Perfectionnements aux machines à damer.
La présente invention concerne les machines à damer, pour le traitement de surfaces, lors de la construction de routes, pistes d'atterrissage pour avions, ou autres.
Il s'est avéré difficile de damer une surface d'une façon satisfaisante sans emploi du travail manuel, et la présente invention a pour but de créer un ensemble de damage permettant de réaliser un damage rapide et satisfaisant.
Un ensemble de damage, suivant l'invention, comprend un pilon, un dispositif excentrique pour produire un mouvement d'oscillation, des moyens élastiques agencés de façon à relier le pilon au dispositif excentrique, et des moyens moteurs pour entraîner le dispositif excentrique, la vitesse de l'entraînement du dispositif excentrique, la masse efficace du pilon, et les moyens élastiques étant choisis de façon à ce que le pilon
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possède effectivement une vitesse relativement élevée au moment de l'impact.
L'invention se prête facilement à la réalisation d'une machine à damer composée, comprenant plusieurs ensembles du genre qui vient d'être décrit, ces ensembles étant juxtaposés et comprenant, en outre, des moyens pour supporter les ensembles assemblés de façon à permettre leur déplacement sur une surface à damer, dans un sens sensiblement transversal par rapport à la ligne d'assemblage de ces ensembles.
Pour mieux faire comprendre la nature de l'invention et pour montrer comment elle peut être mise en oeuvre, on se référera aux dessins ci-annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue de face montrant un mode de réalisation d'un ensemble à damer, suivant l'invention;
Fig. 2 est une vue latérale correspondant à la fig. 1, et
Fig. 3 indique schématiquement comment plusieurs des ensembles représentés aux figures 1 et 2 peuvent être assemblés pour constituer une machine à damer composée.
En référence d'abord aux figures 1 et 2, l'ensemble à damer comprend essentiellement un cadre comportant des éléments verticaux 1 et des plaques supérieure 2 et inférieure 3. La plaque supérieure 2 est espacée de la plaque inférieure 3, et reliée rigidement à celle-ci par des tiges 4. Ces dernières servent à supporter une plate-forme 5, sur laquelle est monté un groupe moteur approprié 6. Dans l'exemple représenté, le groupe moteur est constitué par un moteur à combustion interne à deux temps. L'arbre moteur du moteur à combustion interne 6 est indiqué en 7, et il est à noter qu'une double poulie 8 est montée sur cet arbre.
La plaque supérieure 2 porte des paliers suspendus 9 qui servent à supporter un arbre 10. Une poulie 11 est clavetée sur cet arbre et entraînée par une courroie 12 actionnée par passage dans une gorge de la double poulie 8 .Un collier
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excentrique 13 est fixé sur l'arbre 10, ce collier portant un roulement à billes 14. L'anneau extérieur du roulement à billes est enfermé dans une cage comprenant une plaque supérieure 15 et une plaque inférieure 16 . ces plaques étant reliées entre elles par quatre barres fortes 17.Les barres 17 ont une section circulaire et sont placées, comme il ressort de la figure 2, à proximité de l'arbre 10, de part et d'autre de celui-ci.
Les barres 17 assurent, ainsi, que les mouvements de la cage, imposés par l'action du collier excentrique 13, soient limités à un mouvement de va-et-vient vertical.
Une extrémité d'un ressort hélicoïdal 20 est attachée à la plaque inférieure 16 de la vage, tandis que l'autre extrémité de ce ressort est fixée à l'extrémité supérieure d'un pilon 21.
L'extrémité inférieure du pilon comporte une partie antérieure réduite 22 qui pénètre dans une ouverture 23 ménagée dans la plaque inférieure 3. La partie antérieure 22 est agencée de façon à rencontrer un bossage 24 solidaire d'un côté d'une semelle 25. Cette semelle est articulée en 26 et s'infléchit @ vers le haut, vers son extrémité antérieure, à laquelle est fixée une console coudée 27.Un ressort 88 s'étend à partir de la console coudée vers un point d'ancrage approprié.
Lors de l'utilisation de l'ensemble décrit ci-dessus, le moteur 6 est mis en marche de façon à transmettre de la puissance de l'arbre 7, à l'arbre 10. La rotation de l'arbre 10 provoque un mouvement harmonique vertical de va-et-vient de la cage comportant la plaque 16. Les mouvements de la cage sont transmis au pilon 21 par l'intermédiaire du ressort 20. Le pilon frappe le bossage 24, de sorte que la semelle 25 transmet un effet de damage au sol, sur lequel l'ensemble à damer est placé.
Lors de l'assemblage de plusieurs ensembles à damer pour former une machine à damer composée, ceux-ci peuvent être accouplés entre eux de la manière indiquée à la figure 3. ON voit, sur la figure 3, que quatre ensembles à damer sont juxta- posés et accouplés entre eux. Suivant les besoins, n'importe
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quel nombre d'ensembles à damer peuvent être accouplés de la même façon. La totalité des ensembles accouplés peut être portée par des roues W roulant sur des rails R. Pour faire comprendre la réalisation de l'accouplement entre deux ensembles adjacents, il suffit d'indiquer la disposition relative des ensembles 50 et 51. L'ensemble 51 comporte une double poulie 8A entraînant la poulie 11A par l'intermédiaire d'une courroie 12A .
Sur la double poulie 8A se trouve une deuxième courroie 12B coopérant avec une poulie 11B associée à l'ensemble adjacent 50. Comme il ressort le mieux de la représentation de l'ensemble montré à la fig. 1, qui peut être identifié par exemple avec l'ensemble 50. La poulie 11b est disposée sur l'arbre 10. sur lequel elle est fixée, de sorte que le moteur 6A de l'ensemble à damer 51 sert non seulement à entraîner son propre ensemble à damer 51, mais aussi l'ensemble à damer 50 .
En réalité, l'ensemble à damer 50 possède son propre moteur 6. et la disposition à double poulie ne sert qu'à assurer le synchronisme entre les moteurs 6 et 6A. Il est connu que de petits moteurs à combustion interne à deux temps peuvent être réglés de façon à tourner à des vitesses fixes dans certaines limites. Etant donné que ces vitesses ne peuvent être réglées exactement, par des méthodes simples, et qu'en tout cas les moteurs peuvent ne pas conserver leurs vitesses réglées, il est important de faire en sorte que les moteurs soient interconnectés, de la façon indiquée, pour obtenir leur fonctionnement en synchronisme. Les liaisons réalisées par le système à double courroie permettent de régler les ensembles assemblés, de telle façon que leurs dispositifs excentriques individuels ne soient pas en phase mécaniquement.
S'il y a quatre ensembles assemblés, comme représenté, le réglage est fait de telle façon que les dispositifs excentri- ques travaillent de telle manière qu'ils soient déphasés
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progressivement de 45 , en progressant d'un ensemble à l'ensemble suivant. Ainsi, un déphasage d'une demi-période, c'est- à-dire de 180 , existe entre les deux ensembles terminaux.
Il est très désirable de faire en sorte que le déphasage entre les ensembles individuelsd'une machine ait réellement lieu, étant donné que, si tous les pilons des ensembles frappaient au même moment, la hauteur du tronçon de surface d'une route ou autre à damer serait réduite suivant une bande de sorte qu'il serait nécessaire, pour déplacer la machine progres- sivement pour la continuation de l'opération de damage, de souleverréellement la machine au niveau de la matière non damée. En faisant en sorte que le damage ait lieu progressivement transversalement par rapport à l'avance de la machine, il est possible d'avancer la machine facilement.
A cet effet, une manivelle H peut être prévue, qui est reliée par l'intermédiaire de roues à chaîne et de chaînes, à l'axe A des roues W . Un opérateur peut provoquer à la main l'avance de la machine sur les rails R en tournant simplement la manivelle H.
La console coudée 27 des ensembles individuels sert à empêcher qu'un bord de matière non comprimée, à damer, ne s'établisse devant la machine, d'une importance telle que la matière déborde sur la semelle 25, ce qui calerait le mécanisme.
Lorsqu'on désire nettoyer des ensembles individuels, on n'a qu'à relâcher les ressorts 28 pour permettre la descente des semelles 25, ce qui permet d'enlever la matière meuble de ces semelles.
Le choix du ressort 20 de chaque ensemble par rapport à la vitesse, à laquelle marche le moteur de celui-ci, et à la masse efficace du pilon 21, représente une caractéristique importante de la présente invention. Il est évident que, si le pilon 21 était relié au dispositif excentrique par une liaison rigide, le pilon 21 exécuterait un simple mouvement harmonique,
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ce qui aurait pour ±± et qu'il posséderait la vitesse zéro à la position inférieure de son trajet. Etant donné que l'effet de damage du pilon à travers la semelle dépend de l'énergie cinétique disponible, il s'ensuit que, si le pilon se déplace à la vitesse zéro ou à une vitesse s'approchant de zéro, la vitesse cinétrique disponible est négligeable ou extrêmement faible.
Pour examiner les propriétés mécaniques de la disposition suivant les principes de l'invention, il est supposé que u) représente la vitesse de rotation constante de l'arbre, 10 des ensembles, w étant la vitesse angulaire. Une équation exprimant le mouvement du pilon peut être écrite comme suit: xM : px = (a - a. coswt) ....................(1) où x est le déplacement du pilon, p la rigidité du ressort, M la masse du pilon, .a. la demi-course du dispositif excentrique, et t le temps.
Pour obtenir un damage satisfaisant suivant les principes de l'invention, on introduit dans l'équation différen- tielle ci-dessus, la condition que p/m = @O2. Cette condition a pour effet qu'il y a une vitesse élevée de la masse à la fin d'un cycle complet du dispositif excentrique, c'est-à-dire lorsquewt =2@. La rigidité de n'importe quel ressort donné peut être déduite clairement de ses dimensions physiques, et par conséquent, si@est déterminé et M est également déterminé, les dimensions convenables du ressort peuvent être déduites de la valeur de p.
En considérant l'équation (1) ci-dessus, et en introduisant la condition indiquée, on peut obtenir une solution générale relativement simple pour x, de laquelle la vitesse maximum du pilon peut être déduite directement. Dela même façon, la contrainte maximum du ressort peut être déduite-(en tenant compte de la forme et des propriétés physiques du ressort), laquelle est très importante pour le choix du ressort.