CA1290771C

CA1290771C - Dispositif pour engin destine a creuser des tranchees dans le sol par fraisage

Info

Publication number: CA1290771C
Application number: CA000547828A
Authority: CA
Inventors: Karl Bollinger; Daniel Barre
Original assignee: Soletanche SA
Current assignee: Soletanche SA
Priority date: 1986-09-26
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1991-10-15
Anticipated expiration: 2008-10-15
Also published as: ES2001738B3; ES2001738A4; ATE61434T1; EP0262050B1; SU1616522A3; US4883134A; FR2604460B1; DE3768400D1; JPH0663254B2; DE262050T1; EP0262050A1; JPS63165620A; FR2604460A1

Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION:

L'invention est relative à un dispositif moteur pour engin destiné à creuser des tranchées dans le sol par fraisage, du type comportant au moins deux demi-tambours tournants munis d'outils à leur périphérie et supportés par une âme centrale. Selon l'invention, cette âme centrale est constituée par une plaque verticale traversée par une douille tubulaire creuse, à axe horizontal, coaxiale avec les demi-tambours, douille recevant à son intérieur un moteur d'entraînement des demi-tambours, moteur dont le carter est verrouillé en rotation par rapport à la douille, un flasque étant assujetti à chacune des extrémités de la douille pour supporter les paliers des demi-tambours correspondants, l'entraînement des demi-tambours étant assuré à partir de l'axe du moteur. Ce dispositif présente l'avantage de conférer à la fois une plus grande rigidité à
l'âme centrale et d'éviter que les moteurs ne soient eux-mêmes soumis aux contraintes et vibrations qui s'exercent sur les tambours.

Description

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La présente inventlon est relntive à un engin destiné à
creuser des tranchées dans le sol par fraisage.
On conna~t dé~à des engins de ce type qul comportent à leur partie inférieure deux tambours à axes parallèles horizontaux munis d'outlls sur leur périphérie, qui sont entratnés en rotation en sens inverse et qui creusent des ~ranchées en désagrégeant progressive~ent dans le ~ol et en ramenant entre eux les matériaux ainsi produits qui sont ensuite aspirés par une pompe.
Selon un mode de realisation connu, chaque tambour est constitué par deux demi-tambours supportés de part et d'autre d'une âme métallique plane de faible épaisseur qui est disposée verticalement, perpendiculairement à l'axe du tambour.
Comme, lors de son travail, l'engin s'en~once en raison de son poids au fur et à mesure de la désagrégation du terrain sous l'action des outils placés sur les tambours, il est indispensable pour travailler dans des terrains rocheux, que l'ame centrale soit d'une épaisseur aussi faible que possible, car les outils ne peuvent désagréger le terrain situé
au dessous de l'ame centrale.
Comma par ailleurs, les tambours sont soumis lors de leur travail à des efforts très élevés et à des vibrations importantes, les moteurs, le plus souvent hydrauliques, dont le bâti est assujetti à l'âme centrale et dont l'axe supporte les demi-tambours, sont soumis à de telles contraintes qu'ils ont uns durée de vie relativement courte.
La présente invention est relative à un nouveau dispositi de montage des moteurs sur de tels engins qui présente 11avantage de conférer à
la fois une plus grande rigidité à l'âme centrale et d'éviter que les moteurs ne soient eux-memes soumis aux contralntes et vlbrations qui s'exercent sur les tambours.
De cette manière, grâce à l'invention, les efforts s'exercant sur les outils sont directement transmis à l'ame centrale sans passer par le bati du moteur dont le rôle est seulement de communiquer le couple qui entra~ne le tambour.
La présente invention a pour objet un engin du type précité, caractérisé par le fait que l'ame centrale qui supporte les deux demi-tambours est constituée par une plaque verticale tra~ersée par une douilletubulaire creuse à axe horizontal, coaxiale avec le tambour, ladite douille recevant à son intérieur le moteur d1entra~nement des demi-tambours, moteur dont le carter est verrouillé en rotation par rapport à la douille, un flasque étant assu~ettl à chacune des extrémités de la douille pour ' '77~

- supporter les roulements des demi-tambours correspondants dont l'antra~nement est assuré à partir de l'axe du moteur.
Dans un mode de réalisation particuller, l'entra~nement des demi-tambours est assuré par un arbre cannelé qui s'engage à la fois dans des cannelures situées à l'intérieur de llaxe du rotor du ~oteur et dans des orlfices cannelés de deux plateaux situés de part et d'autre du moteur et solidaires en rotation chacun d'un demi-tambour.
Dans une variante préférée de ce mode de réalisation de l'invention, les cannelures de 17arbre sont engagées dans les cannelures correspondantes de l'axe creux du moteur et dans les cannelures des plateaux avec un ~eu suffisant pour faire en sorte que le seul effort transmissible par le moteur aux plateaux est constitué par le couple qui entra~ne en ro~atlon les deml-tambours.
Dans une variante pouvant 81 appliquer par exemple au cas où
l'on désire entra~ner le tambour à une vitesse inférieure à la vitesse de rotation du moteur (de manière à accrottre la puissance du moteur en accro~ssant sa vitesse de rotation), un train d'engrenage démultiplicateur peut être disposé à la place des plateaux entre les extrémités de l'arbre cannelé et les demi-tambours.
Conformé~ent à l'invention, il est également avantageux d'utiliser un arbre cannelé creux à l'intérieur duquel on dispose une chambre de compensation à volume variable, (par exemple en élastomère), qui permet d'assurer l'équilibrage des pressions de part et d'autre des ~oints d'étanchéité.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va en décrire maintenant à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, deux modes de réalIsation pris comme exemples et représentés sur le dessin annexe.
- La figure 1 est une vue schématique en élévation représentant la partie inférieure d'un engin du type de ceux auxquels s'applique l'invention.
- La figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle selon II-II de la figure 1.
- La figure 3 est une vue en coupe d'une variante du dispositif de la figure Z.
- La figure 4 est une vue en perspective de l'âme munie de sa douille conformément à llinvention.
On a représenté sur la figure I la partie inférieure du corps 1 de l'engin qui est munl de deux tambours 2 disposéq au même niveau et tournant autour de deux axes parallèles dans le sens des flèches.

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Chacun des tambours 2 est constit~lé par deux demi-tambours disposés de part et dlautre d'une ame 3 assu~ettie à la partie inférieure de l'engin.
Les tambours 2 sont munis d'outils 4 dont la pérlphérie est délimltée schématiquement sur la figure 1 par des cercles en traits mixtes.
Entre les deux tambours 2 se trouve situé l'orifice d'admission S d'une pompe aspirante (non représentée) qui remonte à la surface du sol les débris de terrain détachés par les outils 4 lors de la rotation des tambours.
On retrouve sur la figure 2 l'âme 3 qui est solidaire d'un plateau transversal 5 qui lui permet d'être solidement fixé à la partie inférieure du corps 1 de l'engin.
On a schématiquement représenté sur le dessin une canalisatio~ 6 qul traverse l'â~e 3 et qui amène au moteur l'énergie qui lui est nécessalre, cette énergle po~lvant être avantageus~ment c~nstituée par un fluide hydraulique mais pouvant être également constl~uce par exemple par de l'énergie électrique.
Conformément à l'invention, l'âme 3 est munie d'une douille cylindrique 7 dont l'axe horizontal 8 est perpendiculaire au plan de l'âme 3.
20 Le diamètre intérieur de la douille 7 correspond sensiblement au diamètre extérieur du moteur g qui est schématiquement représenté sur le dessin.
Un flasque 10 est assu~ettl par des vis (schématiquement représentées en traits mixtes par leurs axes) sur chacune des extrémités de la douille 7. Des vis 11 schématiquement représentées rendent solidaires le moteur 9 des flasques 10.
Conformément à l'inven~ion, ces vis 11 ont essentiellement pour fonction d'immobillser le moteur 9 en rotation par rapport à la douille 7, les flasques 10 etant solidement fixés sur cette dernière par les vis dont il a été précédemment parlé.
L'axe creux 12 du moteur 9 comporte à son intérieur des cannelures 13 schématiquement représentées qui correspondent aux cannelures de l'arbre 14 qui assure l'entra~nement des demi-tambours 2.
Pour cela, les demi-tambours 2 sont montés sur les flasques 10 par des paliers 15, (par exemple des roulemenes à galets), un plateau cannelé 16 qui s'engage sur des cannelures 17 pratiquées aux extrémités de l'arbre 14 assurant la solidarisation en rotatlon des demi-tambours 2 avec l'arbre 14 et par conséquent avec l'axe 12 du moteur.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, chaque plateau 16 est relié à la couronne 18 du demi-tambour 2 également par des cannelures 19 ~IN/JD/AO/42228 ~3l~

qui, grace à leur ~eu, évitent que tout effort autre que le couple d'entra~nement soit transmls entre le demi-tambour 2, l'arbre l4 et le moteur 9.
On a enfin schématiquement représenté sur le dessin les joints d'étanchéité 20 qui interdisent aux débris provenant de l'action des outils 4 montés sur les tambours 2 de s'infiltrer ~usqu'aux paliers 15.
On comprend dans ces conditions que le mouvement de rotation transmis à partir du moteur 9 aux demi-tarnbours 2 par l'intermédiaire de l'arbre 14 (qui, grace aux cannelures 13 et 17, est monté flottant, aussi bien par rapport au moteur 9 que par rapport aux demi-tambours 2), évite que tout effort autre que le couple d'entra~nement des demi-tambours puisse se répercuter sur le moteur qui est par ailleurs tenu à l'abri de toutes les vibrations résultan~ du travail des outils .
En d'autres termes, on obtient, conforméMent à l'invention, une dissociation complète entre la fonction du moteur qui communique uniquement un couple de rotation aux demi-taQbours et la fonction de l'ame qui reprend directement tous les autres eforts et supporte toutes lesvibratlons des tambours grâce au falt que les demi-tambours 2 sont directament montés par l'intermédiaire des paliers 15 sur les flasques 10 20 qui sont eux-mem~ solidemen~ assu~ettis aux extré~ités de la douille 7.
Par ailleurs, la douille 7 qui est disposée transversalement sur l'ame 3, a pour effet de raidir sensiblement cette dern~ère qui se trouve ainsi mieux en mesure de résister aux importantes contraintes de toutes natures qui sont inhérentes à ce type d'engin.
Selon le mode de réalisation préféré qui est représenté sur la figure 2, l'arbre 14 est un arbre creux contenant à son intérieur une chambre 21 de volume variable qui permet, à la manière connue en soi, de réaliser un équillbrage des pressions de part et d'autre des joints 20 qui se trouvent ain~i protégés vis-à-vis des déformations de leurs garnitures.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, le dispositif présente la même structure, sl ce n'est que les demi-tambours 2 sont entra~nés en rotation par un train de pignons 22 tournant sur des axes 23, solidaires des flasques 10, ces pignons 22 engrenant, d'une part sur des dentures 19 réallsées à chaque extrémité de l'arbre 14, et d'autre part sur une denture 19 réalisée sur une couronne 18 solidaire de chaque demi-tambour

2.
En choisissant les diamètres respectifs de l'arbre 14 et des pignons 22, il est possible de faire tourner les demi-tambours à une vitesse différente et en particulier à une vitesse inférieure à celle du moteur 9.

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On a schématiquement représenté sur la figure 4 une vue en perspective de l'âme 3 munie de sa douille 7.
On voit sur cette figure que l'axe de la douille 7 est horizontal et perpendlculaire à l'ame 3 qui comporte à la partie supérieure le plateau 5 qui lul permet d'etre solidement ~lxé à la partie inférieure de l'engin.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'etre décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
En particulier, il est clair que dans la mesure où l'axe creux du moteur est désolidarisé des demi-tambours en ce qui concerne tous les efforts autres que le couple qui entra~ne les demi-tambours en ro~ation, ll est pos3ible de réalls~r par des moyens mécanlques autre~ que ceux qui ont été décr~ts l'accouplement entre l'arbre qui passe à l'intérieur de l'axe creux du moteur et les demi-tambours qui sont supportés par l'intermédiaire de paliers ~ixés sur les flasques assu~ettis aux extrémités de la douille.

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MN/JDtAo/42228 , . .

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Claims

1. Dispositif moteur pour engin destiné à creuser des tranchées dans le sol par fraisage, du type comportant au moins deux demi-tambours tournants munis d'outils à leur périphérie et supportés par une âme centrale, caractérisé
par le fait que l'âme centrale est constituée par une plaque verticale traversée par une douille tubulaire creuse, à axe horizontal, coaxiale avec les demi-tambours, tournant à
l'extérieur de ladite douille qui reçoit à son intérieur un moteur d'entraînement des demi-tambours, moteur dont le carter est verrouillé en rotation par rapport à la douille, un flasque étant assujetti à chacune des extrémités de la douille pour supporter les paliers des demi-tambours correspondants, l'entraînement des demi-tambours étant assure à partir de l'axe du moteur.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'entraînement des demi-tambours est assure par un arbre cannelé qui s'engage par ses cannelures à la fois à l'intérieur de l'axe creux du rotor du moteur et dans les orifices cannelés de deux plateaux situés de part et d'autre du moteur, lesquels sont solidaires en rotation chacun avec un demi-tambour.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les cannelures de l'arbre sont engagées dans des cannelures correspondantes de l'axe creux du moteur et dans des cannelures des plateaux avec un jeu suffisant pour faire en sorte que le seul effort qui soit transmis par le moteur aux plateaux soit constitué par le couple qui entraîna en rotation les demi-tambours.

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4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise par le fait qu'il comporte un train d'engrenages à axes fixes qui sont en prise, d'une part avec les extrémités de l'arbre, et d'autre part avec une couronne dentée solidaire des demi-tambours.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'un organe de compensation à volume variable est disposé à l'intérieur de l'arbre pour assurer l'équilibrage des pressions de part et d'autre des joints d'étanchéité.