<EMI ID=1.1> "Machine pour effectuer les divers travaux du pavage"
La présente demande de brevet a été prévue en particulier pour préciser et détailler certains aspects de la machine de pavage suivant le brevet principal et pour apporter certains perfectionnements à cette dernière.
On connaît, depuis un certain temps, des machines permettant le serrage, le transport et la pose d'une plaque de pavés, ces machines étant constituées d'un véhicule moteur équipé d'une pince de serrage. Un aperçu général de la situation de la technique dans ce domaine ressort clairement d'un article de R. Kromer (v. R. Kromer, Bedeutung, Anforderungen und Moglichkeiten rationeller Verlegung von Betonpflastersteinen, dans Betonwerk + Fertigteil-Technik, volume 3/1984, p. 167 à 175).
Des machines de pavage conformes au préambule de la revendication 1 sont connues, par exemple celles mises sur le marché par la firme Optimas, Bauelemente und Baugerâte GmbH ou celles présentant des pinces fabriquées par la firme Ernst Probst Greif- und Fordergerâte. La première de ces machines présente l'inconvénient majeur de comporter une pince à commande mécanique. Comme on le sait, la force de pinçage d'une pince mécanique est directement fonction du poids de la plaque de pavés à transporter. Or ce sont les plaques de pavés légères qui sont les plus délicates à transporter, car ce sont les plaques les plus minces. Si l'on veut maintenir les pavés ensemble, il faut que la force de serrage appliquée sur les faces verticales des plaques de pavé soit d'autant plus grande que la plaque est mince, et donc légère.
C'est l'inverse qui se produit lorsqu'on utilise une pince mécanique. D'autre part, aucune des deux machines mentionnées ci-dessus ne permet un ajustement de l'écartement mutuel entre chacun des éléments de pinçage avant et arrière. La position et le nombre de ceux-ci sont déterminés sur le châssis de la pince, sans possibilité de modification, ce qui empêche l'utilisation d'une seule pince pour le placement des différentes formes de plaques de pavés, lesquelles peuvent être au nombre de plusieurs milliers. S'il n'est pas possible d'adapter l'écartement des éléments de pinçage avant et arrière, dans de nombreux cas, des rangées de pavés de la plaque à serrer ne sont pas soumises à un serrage entre les côtés avant et arrière de la plaque, ce qui peut conduire à une chute de la plaque pendant son transport.
Enfin, en ce qui concerne les moyens d'ajustement de la distance entre les éléments de pinçage avant et arrière prévus dans ces machines, ils ne permettent pas l'ajustement individuel de l'écartement entre deux éléments de pinçage opposés ce qui à nouveau pose des problèmes lorsque les surfaces à serrer sont par exemple ondulées. D'autre part, la pince fabriquée par la firme Probst est assez rudimentaire en ce qui concerne son guidage par le pilote du véhicule moteur, et elle doit comporter des manches de guidage que manipule un ouvrier à côté du véhicule.
On connaît également une machine de pavage mise sur le marché par la firme Hydromak Lehnen GmbH & Co. KG qui comprend une commande totalement hydraulique des éléments de pinçage. Ceux-ci sont toutefois agencés de manière parfaitement rigide sur le châssis de la pince et la machine a donc besoin quasiment d'une pince différente pour chaque forme de plaque de pavés différente.
Enfin toutes ces machines de pavage sont prévues uniquement pour le serrage, le transport et la pose de plaques de pavés et ne permettent en aucune manière leur utilisation pour les autres étapes courantes du pavage. De plus, les véhicules moteurs utilisés sont parfois des véhicules à quatre roues motrices non munis d'un système de direction. Les roues arrière d'un tel véhicule ripent sur le sol dès que le véhicule quitte une ligne droite. Ce ripage est un inconvénient, car il dérange la bonne ordonnance des pavés fraîchement posés sur lesquels le véhicule doit circuler et il laisse dessus des traces noires de pneumatiques.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients décrits précédemment, par la mise au point d'une machine de pavage perfectionnée, comprenant une pince universelle utilisable pour toutes les plaques de pavés et un véhicule moteur capable de supporter cette pince et adapté pour tous les travaux de pavage, sans présenter les inconvénients du ripage des roues arrières.
On a résolu ce problème, suivant l'invention, par une machine de pavage du type décrit au début, qui présente les particularités de la partie caractérisante de la revendication 1.
D'autres formes de réalisation avantageuses et perfectionnées de la machine de pavage suivant l'invention ressortent des revendications 2 à 20.
D'autres détails ou particularités de l'invention ressor-
<EMI ID=2.1>
références aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue schématique en élévation, de profil, d'une forme de réalisation de machine de pavage suivant l'invention, dans une position juste avant la pose d'une plaque de pavés sur le lit de support. La figure 2 représente une vue en élévation, de profil, de la même machine de pavage, juste avant le prélèvement d'une plaque de pavés à partir d'un paquet. Pour des raisons de facilité, on a profité de cette vue pour représenter la position relevée des roulettes arrières et la position abaissée des roues motrices arrière, bien que cette position ne soit pas utilisée pendant l'opération représentée. La figure 3 représente une vue en perspective, à l'échelle agrandie, d'une pince suivant l'invention.
Les figures 4 à 8 représentent schématiquement la machine de pavage à différents stades du pavage, avec son accessoire correspondant.
Sur les différents dessins, les éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes références.
La machine de pavage suivant l'invention illustrée sur les figures 1 et 2 comprend un véhicule moteur 1 pourvu généralement de deux roues motrices avant 2 et de deux roues motrices arrière
3. Cette machine comporte un organe porte-outil sous la forme de deux bras en porte-à-faux articulés 4 (dont un seul est représenté), solidaires, et commandés par des vérins 5 (dont un seul est également représenté) de manière à pouvoir pivoter entre une position haute et une position basse.
Ces bras en porte-à-faux supportent un élément d'accrochage 6, agencé sur ces bras de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 7 et commandé par un vérin 8. Sur cet élément d'accrochage est prévu un système de fixation rapide (non représenté) d'accessoire de travail.
La machine de pavage illustrée sur les figures 1 à 3 comprend en outre un porte-pince 9 présentant un mécanisme de fixation rapide (non représenté) capable de coopérer avec le système de fixation de l'élément d'accrochage 6. Ce porte-pince 9 supporte une pince de serrage 10, qui, sur la figure 1, serre une plaque de pavés et transporte celle-ci au lieu de pose.
Dans l'exemple de réalisation illustré, le porte-pince 9 comprend deux parties, un châssis d'accrochage 11 dont les éléments forment approximativement une pyramide à base rectangulaire, qui porte à son sommet deux pattes 12 (dont une seule apparaît sur les figures) entre lesquelles est fixé un tourillon 13 à axe horizontal. Sur ce tourillon, un axe 14 est articulé, à une de ses extrémités, de manière à pouvoir pivoter librement et son extrémité opposée 15 est en forme de plateau. Le plateau 15 supporte une barre 16 (voir figure 3) qui est traversée par l'axe de pivotement 14 et qui présente sur sa face orientée vers le plateau 15 un plateau correspondant 17, de manière à permettre une rotation de la barre 16 autour de l'axe 14, avec un minimum de frottement.
Eventuellement on peut prévoir par exemple, d'une manière non représentée, dans le plateau 15 de très légères rainures tous les 90[deg.] et dans le plateau 17 une nervure capable de coopérer avec les rainures susdites. Cette disposition permet de faire pivoter à la main, sans effort, de 90[deg.] ou 180[deg.] dans les deux sens, la pince 10 autour de l'axe 14.
Dans l'exemple de réalisation illustré, la seconde partie du porte-pince 9 est un palonnier formé de la barre 16 qui porte à ses extrémités deux ailes 18 (dont une seule est représentée), chacune de ces ailes supportant à chacune de ses extrémités une chaîne
19. Ces chaînes sont raccordées au châssis de la pince de serrage
10.
Dans la position représentée sur la figure 1, les bras 4 sont en cours d'abaissement et le piston du vérin 8 est en position d'extension. Dans cette position, la saillie 20 fixée sur les pattes
12 du châssis d'accrochage 11 de manière à être orientée de façon inclinée vers le bas en direction de l'axe 14 est éloignée de cet axe d'une petite distance, et l'axe 14 suspendu librement au tourillon 13 des pattes 12 se dispose verticalement par gravité. Comme les quatre chaînes 19 ont la même longueur la pince et la plaque de pavés sont supportées horizontalement.
Dans la position représentée sur la figure 2, le piston du vérin 8 est en position rentrée et le châssis d'accrochage 11 est donc légèrement relevé vers le haut. Il en résulte que la saillie 20 entre en contact avec l'axe 14 et provoque une légère inclinaison de ce dernier par rapport à la verticale. La partie de la pince, qui est opposée au véhicule moteur, est alors amenée dans une position un peu plus élevée que la partie de la pince qui fait face au véhicule moteur.
Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 et 2, le véhicule moteur comprend en outre des roulettes 21 capables de pivoter librement autour d'un axe horizontal 22 et de tourner librement autour d'un axe vertical 23 désaxé par rapport à l'axe horizontal. Ces roulettes sont agencées à l'arrière du véhicule moteur sur une cornière 24. Une aile de cette cornière est reliée à un arbre horizontal 25, supporté par le châssis du véhicule de manière à pouvoir pivoter autour de son axe. Un vérin 26 est relié de manière articulée, d'une part, au châssis du véhicule et, d'autre part, à une extrémité d'une bielle 54, dont l'autre extrémité est solidaire de l'arbre 25.
Sous la commande du vérin 26, les roulettes 21 sont capables de pivoter entre une position relevée (voir figure 2), dans laquelle les quatre roues motrices du véhicule moteur sont en contact avec le sol, et une position basse
(voir figure 1) dans laquelle les roues motrices arrière sont hors de contact avec le sol.
Sur la figure 3 est représentée de manière plus détaillée la pince utilisée sur la forme de réalisation de machine de pavage illustrée. Cette pince comporte un châssis de base formé dans cet exemple de réalisation de deux barres parallèles 27, qui sont maintenues à un écartement constant par des entretoises en forme de U 28 et qui sont suspendues à leur extrémité par les chaînes 19 du palonnier du porte-pince. Sur ce châssis de base sont supportés des éléments de pinçage avant 29, des éléments de pinçage arrière 30, et, comme éléments de pinçage latéraux, des mâchoires de pinçage 31 et 32.
Les entretoises en forme de U 28 précitées sont agencées de manière à former des moyens de support des éléments de pinçage avant 29 et arrière 30 sur les barres parallèles 27. Chacun des bras verticaux 33 et 34 de chaque entretoise en U 28 est pourvu à son extrémité libre de moyens de fixation courants, tels qu'un collier de serrage 35. L'âme 36 de chaque entretoise est agencée de manière à pouvoir être extensible télescopiquement suivant son axe, vers l'extérieur, à ses deux bouts. Les bras extensibles 37 de l'âme 36 portent chacun à leur extrémité libre un élément de pinçage, avant ou arrière selon le cas.
Cet agencement permet donc un ajustement individuel de l'écartement entre deux éléments de pinçage avant et arrière opposés, par extension axiale de l'âme 36 de l'entretoise en U 28. Il permet également un ajustement individuel de la position de chaque entretoise
28 sur les barres parallèles 27 par desserrage des colliers de serrage
35, coulissement des entretoises le long des barres 27 et resserrage des colliers 35. On peut donc ainsi ajuster l'écartement entre les éléments de pinçage avant 29 ainsi qu'entre les éléments de pinçage arrière 30. Enfin,. cet agencement permet aussi d'enlever ou d'ajouter aisément des éléments de pinçage avant et arrière sur les barres parallèles.
Ainsi, quelle que soit la forme de la plaque de pavés et le nombre de rangées de pavés entre les côtés avant et arrière de la plaque, il y aura avec la pince suivant l'invention un élément de pinçage avant et un élément de pinçage arrière devant chaque rangée, à une distance ajustée, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent avec les pinces connues.
Dans l'exemple de réalisation illustré, les éléments de pinçage avant 29 sont des griffes qui sont montées à l'extrémité d'un bras extensible 37 de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe transversal à l'axe du bras. Chacun de ces bras extensibles supporte aussi, de manière articulée, un moyen de commande individuel, sous la forme d'un vérin hydraulique 38 dont le piston 39 est relié de manière articulée à l'extrémité supérieure d'une griffe 29 et peut donc faire pivoter celle-ci entre une position haute de repos et une position basse de serrage. L'un de ces vérins 38 est raccordé, d'une part, au système hydraulique du véhicule moteur et, d'autre part, aux autres vérins 38 agencés en parallèle.
Les éléments de pinçage arrière 30 sont, dans l'exemple illustré, de simples butées fixes qui font saillie vers le bas par rapport aux bras extensibles 37 qui les supportent.
Il est évident qu'on peut prévoir d'autres agencements. Par exemple, les entretoises des barres parallèles peuvent être indépendantes des moyens de support des éléments de pinçage avant et arrière et ceux-ci pourraient aussi être envisagés sous une forme indépendante pour les éléments de pinçage avant et pour les éléments de pinçage arrière. On pourrait aussi imaginer des griffes de pinçage rotatives au lieu des butées arrière 30.
Enfin, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3, les éléments de pinçage avant 29 et arrière 30 sont équipés d'une glissière 61 dans laquelle peut être fixé de manière ajustable en hauteur un coulisseau 60, à l'aide de boulons de serrage 62. Une plaque de serrage 63 est fixée à l'extrémité inférieure de chaque coulisseau
60 et sa position en hauteur peut avec cet agencement être ajustée en fonction des variations d'épaisseur des pavés de la plaque de pavés à serrer. Cette plaque de serrage 63 est pourvue d'orifices 64 pour la fixation d'éléments d'application, lorsque la forme du bord de la plaque de pavés l'exige. Dans le cas illustré, de tels éléments n'ont pas été représentés car les bords longitudinaux de la plaque sont plans.
Les barres parallèles 27 supportent entre leurs extrémités deux arbres de pivotement 40 et 41, de manière à leur permettre de pivoter librement autour de leur axe. A chacun de ces arbres est relié de manière fixe un pignon d'entraînement 42, 43. Ces pignons sont mutuellement reliés par une chaîne de transmission 44. Dans l'exemple illustré le brin inférieur de cette chaîne passe directement d'un pignon à l'autre. Le brin supérieur de la chaîne, provenant du pignon 42 est relié à l'extrémité 45 d'un piston, en position de retrait sur la figure 3, d'un vérin hydraulique 46, ce piston étant capable de faire saillie hors du vérin 46 dans le sens opposé au pignon 42.
Le brin supérieur de la chaîne, provenant du pignon 43 est relié au cylindre du vérin 46, par l'intermédiaire d'ailes 48, qui sont disposées en saillie vers le haut sur le cylindre et entre lesquelles passe librement le brin supérieur de la chaîne provenant du pignon 42. Le vérin 46 est suspendu à la fois par les conduits flexibles de circulation du milieu hydraulique et par la tension à laquelle il soumet la chaîne 44.
Les arbes de pivotement 40 et 41 supportent, de manière fixe, les mâchoires de serrage latérales 31 et 32 sur lesquelles peuvent être rapidement fixées, par exemple par boulonnage, des pièces d'application 49 appropriées à la forme des petits côtés de la plaque de pavés à serrer et à la largeur des plaques de pavés à serrer. Sous la commande du vérin 46, les mâchoires peuvent donc pivoter autour des arbres de pivotement 40 et 41 entre une position de serrage, représentée sur la figure 3, et une position haute, de repos, située à environ
180[deg.] de la précédente, de façon qu'en position haute les mâchoires ne fassent pas saillie par rapport aux dimensions hors-tout de la pince.
Les pièces d'application 49 peuvent par exemple être pourvues sur leur face interne d'éléments élastiques capables de compenser les inégalités de forme des petits côtés de la plaque de pavés à serrer, notamment lorsque celle-ci est de forme ondulée. Ces pièces peuvent aussi, comme illustré sur la figure 3, être équipées de petits poussoirs
50 toutes les deux rangées de pavés et de manière alternée sur la mâchoire de gauche et sur celle de droite. L'extrémité fourchue de ces poussoirs est traversée par l'axe d'un roulement à billes 51. Ce montage permet, lorsque les pavés sont parallélépipédiques de riper mutuellement les rangées de pavés de la plaque de pavés 52 dans la position illustrée sur la figure 3, alors que cette plaque, au stockage, se trouve parfois sous une forme rectangulaire.
Cet agencement est donc avantageux pour le motif de pose à "lisières à joints alternés" au départ d'un paquet de pavés ordinaires, non prévu pour la pose mécanique de ce motif.
Le fonctionnement de la machine de pavage selon l'invention est le suivant :
Comme le véhicule moteur 1 doit circuler sur les pavés qui viennent d'être posés et n'ont pas encore été compactés pour parvenir jusqu'à l'endroit de pose, il est souhaitable d'empêcher tout ripage des roues arrières 3 du véhicule. Cette opération permet d'empêcher tout dépôt de gomme sur le pavement nouvellement posé, à la suite dudit ripage. Pour ce faire, le pilote du véhicule commande l'abaissement des roulettes 21, ce qui a pour effet de soulever les roues arrière du véhicule qui ne sont plus alors en contact avec le sol.
Entre-temps la pince est adaptée en fonction de la forme des plaques de pavés à serrer et du nombre de rangées de pavés que comprend chaque plaque. Donc le nombre nécessaire de griffes 29 et de butées arrière 30 est monté sur les arbres 27 avec l'écartement approprié entre griffes et entre butées ainsi qu'avec l'écartement approprié entre chaque griffe et sa butée opposée. Des pièces d'application correspondant à la largeur de la plaque de pavés et à la forme de son bord sont boulonnées sur les mâchoires latérales ainsi qu'éventuellement aussi sur les griffes et les butées, par exemple lorsque les, bords longitudinaux des plaques de pavés ne sont pas plans. Enfin, en fonction de la hauteur des pavés, les plaques de serrage
63 des griffes et des butées sont ajustées en hauteur à l'aide des coulisseaux 60.
Le porte-pince 9 est alors accroché aux bras 4 du véhicule 1 et la pince 10 est suspendue au palonnier du porte-pince
9.
Ainsi qu'il est représenté sur la figure 2, le véhicule est alors avancé vers un paquet de pavés 53 avec les bras 4 relevés et le piston du vérin 8 légèrement rentré de sorte que la saillie 20 agencée au sommet du châssis d'accrochage 11 bute contre l'axe 14 qui relie ce châssis au palonnier auquel est suspendu la pince de serrage
10. Il en résulte que le côté avant de la pince de serrage est légèrement relevé par rapport au côté arrière. A ce moment, toutes les griffes avant 29 et les mâchoires latérales 31 et 32 sont commandées en position relevée par l'intermédiaire de leur moyen de commande. Ainsi qu'il ressort de la figure 2, le pilote peut amener facilement la pince 10 dans cette position au-dessus de paquet de pavés, tout en alignant les butées arrière 30 en face des rangées de pavés de la plaque de pavés 52 à serrer. Au moment où les butées arrière
30 entrent en contact avec le bord avant du paquet de pavés 53, la pince est automatiquement centrée par rapport à la largeur de ce dernier et elle peut ainsi être déposée, sans problème de ce point de vue, sur la plaque de pavés 52 supérieure.
Les mâchoires latérales
31 et 32 de la pince sont alors amenées en position de serrage ce qui permet un centrage parfait de la plaque de pavés par rapport à la longueur de la plaque de pavés et amène les griffes 29 et butées
30 rigoureusement en face de leur rangée de pavés respective à serrer. Les griffes avant 29 sont alors seulement amenées en position de serrage. Par contre, si, ainsi qu'il est représenté sur la figure 3, la plaque de pavés doit présenter un motif de pose à "lisières à joints alternés", les griffes avant 29 sont tout d'abord amenées en position de serrage et ce n'est qu'ensuite que les mâchoires latérales 31 et 32, munies alors des poussoirs 50, sont amenées en position de serrage et entraînent le ripage des rangées de pavés l'une par rapport à l'autre.
Ce ripage peut être effectué sur le paquet de pavés 53 lui-même, mais il est préférable de le réaliser à côté du paquet afin que la plaque de pavés soumise au ripage ne risque d'entraîner les plaques inférieures du paquet dans son mouvement.
Le pilote peut alors transporter la plaque de pavés au lieu de pose, comme illustré sur la figure 1. Là, à nouveau, il est souhaitable de relever préalablement les mâchoires latérales de
180[deg.], afin de faciliter la pose dans n'importe quelles conditions d'encombrement. La plaque une fois posée, les griffes sont relevées et l'opération peut recommencer.
Le véhicule moteur peut grâce à son système de fixation rapide d'accessoire être mis en oeuvre pour chacune des opérations de pavage, c'est-à-dire l'épandage d'un lit destiné à recevoir les plaques de pavés et son égalisation (voir figure 4), la mise à niveau du lit, le déplacement de paquets de pavés (voir figure 5), l'épandage de sable pour le comblement des joints (voir figure 6), le compactage du pavement mis en place (voir figure 7), le balayage de l'ouvrage terminé (voir figure 8) et le chargement des déblais.
La machine de pavage suivant l'invention comprend donc en outre, notamment un godet sans dent 55 pour l'épandage du lit destiné à recevoir les plaques de pavés, des réglettes d'égalisation (non représentées) pour la mise à niveau du lit, un tire-palette 56 pour amener les paquets de pavés près du lieu de travail, une épandeuse de sable 57 pour combler les joints du pavement posé, une plaque vibrante 58 pour le compactage du pavement et/ou une brosse rotative 59 pour le balayage du sable excédentaire. Ces opérations peuvent être effectuées par le même véhicule moteur et par conséquent il s'agit d'une grande diminution d'investissement pour les entrepreneurs, non seulement dans le coût des appareillages, mais aussi dans l'entreposage et l'amortissement de ceux-ci.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
On peut par exemple envisager, au lieu de vérins hydrauliques comme éléments de commande, des moyens pneumatiques ou électriques.
La longueur des barres parallèles est prévue pour pouvoir serrer entre les mâchoires latérales des longueurs de plaque variant entre 1000 et 1300 mm. Au lieu de pièces d'application de formes variées adaptées de manière correspondante, comme prévu ci-dessus, on peut prévoir des barres extensibles à leur extrémité.
On peut aussi prévoir que la force de pression imprimée par les éléments de commande 38 sur les griffes 29, pour entraîner celles-ci dans leur position de serrage, soit ajustable non seulement par une commande centrale d'une vanne non représentée du circuit hydraulique du véhicule moteur, mais aussi soit ajustable séparément à chaque élément de commande. Pour ce faire, il est prévu, par exemple, ainsi qu'il ressort de la figure 3, que chaque griffe 29 porte une pièce arquée 65 qui fait saillie vers le haut et à laquelle l'extrémité libre de la tige de piston 66 de chaque vérin 38 peut être reliée de manière articulée, dans plusieurs positions différentes en hauteur, une rangée de perforations 67 étant prévue en arc de haut en bas de cette pièce 65 pour la liaison de la tige de piston 66.
Il est ainsi possible d'ajuster une pression plus ou moins forte à chaque griffe
29 en fonction du point de liaison entre la tige de piston et sa pièce arquée.
REVENDICATIONS
1. Machine de pavage comprenant un véhicule moteur
(1) pourvu d'un organe porte-outil (4,6), et une pince (10) pour le serrage, le transport et la pose d'une plaque de pavés (52), cette pince comportant un châssis de base, des éléments de pinçage avant (29), arrière (30) et latéraux (31, 32) supportés par ce châssis de base, des premiers moyens d'ajustement (36, 37) permettant d'ajuster l'écartement entre, d'une part, les éléments de pinçage avant (29) et, d'autre part, les éléments de pinçage arrière (30) et des moyens de commande à distance (38, 46) capables de déplacer au moins une partie des éléments de pinçage entre une position de repos et une position de serrage et inversement,
caractérisée en ce que la pince (10) comprend des moyens de support (28, 36, 37), individuellement détachables, des éléments de pinçage avant (29) et arrière (30) sur le châssis de base, des deuxièmes moyens d'ajustement (27, 35) permettant d'ajuster l'écartement mutuel entre chacun des éléments de pinçage avant (29) et des troisièmes moyens d'ajustement (27, 35) permettant d'ajuster l'écartement mutuel entre chacun des éléments de pinçage arrière (30).