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Rouleau compresseur vibrant.
On connaît des rouleaux compresseurs non vibrants dans lesquels un.rouleau divisé peut pivoter sur un axe vertical pour diriger la machine. On en connaît aussi dans lesquels le générateur de vibrations est monté à l'intérieur de l'un des rouleaux.
La commande du générateur de vibrations à partir d'un moteur disposé centralement.entraîne alors certaines difficultés au point de vue de la construction. Il n'est pratiquement pas possible de rendre orientable par pivotement autour d'un axe vertical pour diriger le rouleau compresseur, un rouleau pourvu intérieurement d'un vibrateur. Cela étant dans les rouleaux compresseurs vibrants diri- geables, un seul rouleau vibre, l'autre ne servant que de rouleau de direction.
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On connaît également des rouleaux compresseurs vibrants dans lesquels plusieurs rouleaux sont montés rigidement sur un châssis qu'un vibrateur prévu sur celui-ci fait vibrer en même temps que.les rouleaux. Les rouleaux compresseurs comportant plusieurs rouleaux vibrants présentent des avantages considérables au point de vue du rendement. Alors que, si un seul rouleau vibre, la zone du sol soumise aux vibrations a la forme d'un toit dont le sommet est formé par la ligne de contact entre le rouleau et le sol, c'est au contraire toute la zone comprise entre les rouleaux qui vibre lorsqu'il y a deux rouleaux vibrants.
Dans le second cas, on obtient un compactage sensiblement meilleur que si l'on fait passer éventuellement deux fois un seul rouleau vibrant. Toutefois, les rouleaux compresseurs vibrants doubles connus, avec rouleaux montés rigidement sur un châssis vibrant, sont difficiles à manoeuvrer car on ne peut pas les diriger. Par conséquent, ce principe n'a pu être adopté tout au plus que pour de petits rouleaux compresseurs.
L'invention est basée sur la constatation que l'on peut réaliser un rouleau compresseur dirigeable sans rencontrer les difficultés précédemment énumérées, de telle sorte que le rouleau pivotant sur un axe vertical (rouleau de direction) vibre aussi , si les deux rouleaux sont montés rigidement, de façon connue, sur un châssis et s'ils vibrent avec ce châssis sous l'action d'un générateur de vibrations monté sur celui-ci. De cette manière, le rouleau de direction peut lui aussi vibrer sans que se présentent les difficultés inhérentes à la transmission de l'énergie de vibration à ce rouleau.
Dans le cas.d'un rouleau compresseur vibrant dont le générateur de vibrations est un vibrateur à balourd produisant des vibrations orientées, on peut avantageusement régler la direction de; vibrations. De même que pour les vibrateurs à plaque automoteurs connus, un mouvement d'avancement peut, dans le cas des rouleaux compresseurs vibrants conformes à l'invention, être tiré de la composante horizontale des vibrations. Le poids du rouleau com-
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.presseur est partiellement compensé par une force oblique ascendan te du vibrateur (en raison de la composante verticale de cette force Le rouleau compresseur s'appuie relativement légèrement sur un sol meuble et,' sous l'effet de la composante horizontale de la force du vibrateur, il peut avancer en roulant un peu dans un sens.
Après une demi-rotation de la masse du balourd, la force du vibrateur est dirigée en oblique vers le bas. La composante verticale agit dans le même sens que le poids'du rouleau com- presseur et celui-ci s'appuie sur le sol ou s'y imprime dans une mesure telle que la composante horizontale de la force du balourd ne peut pas faire reculer le compacteur pendant cette demi-période.
Selon le sens des vibrations du vibrateur à balourd, on a donc, comme dans le cas des vibrateurs à plaque, un mouvement résultant vers l'avant ou vers l'arrière. Une commande séparée d'avancement n'est donc pas nécessaire. De ce fait, non seulement la dépense est réduite au point de vue technique mais encore on peut se passer des organes de transmission latéraux qui étaient nécessaires dans le cas des rouleaux compresseurs connus.
Il est en outre avantageux qu'une charge prenne appui élastiquement sur le châssis portant les rouleaux, cette charge étant essentiellement constituée par un moteur à combustion destiné à commander le vibrateur à balourd. Le vibrateur ne doit pas faire vibrer tout 'le rouleau compresseur, y compris le moteur, . mais uniquement le châssis inférieur portant les rouleaux. La @ charge que constitue le moteur reste au repos. Ceci réduit la puissance de vibration nécessaire et, de plus, cela ménage le moteur de commande. La charge maintient les rouleaux en contact avec le sol.
Dans un tel rouleau compresseur, il n'est nécessaire de prévoir de transmission de mouvement aux rouleaux, ni pour la .production des vibrations, ni pour la commande de l'avancement.
Il apparaît clairement que ceci simplifie extrêmement la con- struction. Néanmoins, le rouleau compresseur peut être dirigé et
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ses deux rouleaux vibrent.
Si le rouleau de direction est, de façon connue, divisé en deux parties, il y a entre celles-ci une bande de sol sur laquelle ne passe que l'autre rouleau. Ceci n'est nullement gênant dans le cas de rouleaux compresseurs non vibrants. Ce ne l'est point non plus dans le cas des rouleaux compresseurs vibrants dont un seul rouleau vibre, le rouleau divisé ne servant exclusi- vement qu'à diriger la machine. Le compactage du sol n'est pratiquement effectué que par le rouleau vibrant, si bien que le fait qu'un rouleau de direction vibre encore additionnellement en un endroit considéré ne détermire quasi aucune différence dans le compactage. Si le rouleau de direction est divisé, sa monture se situant entre ses deux parties, 1 subsiste entre celles-ci une bande de sol dont le compactage est sensiblement différent.
Cela étant, le rouleau compresseur faisant l'objet de l'invention est conçu de la manière suivante: le rouleau de direction est divisé, comme il est connu, et la monture le reliant au châssis se situe entre ses deux parties, mais ses organes d'appui forment, à leur partie inférieure, un patin épousant la forme des demi- rouleaux et glissant sur le sol, en fermant l'intervalle subsistant entre ces derniers.
Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la fig. 1 est une vue de côté d'un rouleau compresseur vibrant; la fig. 2 en est une vue.en plan; la fig. 3, en est une coupe transversale par le milieu, entre ses rouleaux porteurs, et la fige .4 est une coupe du rouleau de direction, suivant la ligne IV-IV de la fig. 1.
Le rouleau compresseur vibrant conforme à l'invention se déplace sur deux rouleaux 10 et 11, montés sur un châssis 12. Le ¯châssis 12 porte un vibrateur à balourd 13, qui produit des vibra-
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tions orientées, la sirection de ces vibrations étant réglable.
Le vibrateur à balourd 13 est actionné par un moteur à combustion 14, monté sur une plaque 15. Cette plaque repose élastiquement sur le châssis en trois points; par l'intermédiaire de tampons oscillants 16, 17 et 18, tels que des blocs en caoutchouc.
Le rouleau 10 est continu sur,toute la largeur de la machine et est calé sur un arbre 19. Le châssis 12 est monté sur les bouts d'arbre 20 et 21.
Le second rouleau 11, constitue le rouleau de direc- tion, qui est représenté plus clairement aux fig. 2 et 4. Il est divisé en son milieu et se compose donc de deux parties, 22 et 23 écartées et montées, indépendamment l'une de l'autre sur des roulements respectifs 24 - 25 et 26-27, sur un arbre fuselé fixe 28. L'arbre 28 prend appui dans un bloc 29e monté, de façon à @ pouvoir tourner, dans des paliers lisses 30 et 31, prévus dans une chape 32 entourant un axe vertical 33. La chape 32 est formée par la partie du châssis représentée à droite sur la fig. 1 et elle se trouve dans un plan longitudinal vertical du compacteur.
Elle s'engage, de part et d'autre de l'arbre 28, entre les deux parties 22 et 23 du rouleau de direction. Comme on peut le voir aux fig. 1 et 4, la branche inférieure de/la chape 32 forme un parin qui épouse à la forme du rouleau 11 et glisse sur le sol dans l'intervalle compris entre les deux demi-rouleaux 22 et 23, de sorte que la machine compacte la surface du sol sans disconti- nuité. Les roulements 25 et 26 sont maintenus par des renforcements en double cône 34 et 34a, tandis que les roulements 24 et 27 sont montés dans les faces externes planes 35 et 36 des demi-rouleaux 22 et 23. La surface cylindrique de ceux-ci se prolonge vers l'extérieur au delà des faces 35 et 36, de sorte quelle dépasse les roulements 24 et 27 et les bouts de l'arbre 28 qui les porte.
Au bloc 29 est fixé un timon 37, qui le fait pivoter pour diriger le rouléau compresseur.
Le vibrateur 13 est actionné par le moteur 14. A cet @
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effet, le moteur 14 entraîne par une transmission à chaîne ou à courroie 38, un arbre 39 monté à la face inférieure de la plaque 15 du moteur. L'arbre 39 est accouplé par un arbre à cardan 40 à un arbre 41 monté sur le châssis 12. L'arbre 41 entraîne le vibrateur 13 par une transmission à courroie ou à chaîne 42.
Le vibrateur, d'un type connu quelconque, est réalisé de façon qu'il produise des vibrations orientées et que la direc- tion de ces vibrations puisse être modifiée au choix.
REVENDICATIONS.
1.- Rouleau compresseur vibrant comportant deux rouleaux dont l'un est orientable pour diriger le rouleaux compresseur, caractérisé en ce que ces deux rouleaux sont montés rigidement, de façon connue, sur un châssis et vibrent avec ce châssis sous l'action d'un générateur de vibrations monté sur celui-ci.
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Vibrating road roller.
Non-vibrating road rollers are known in which a divided roll can pivot on a vertical axis to steer the machine. It is also known in which the vibration generator is mounted inside one of the rollers.
Controlling the vibration generator from a centrally located motor then entails certain constructional difficulties. It is practically not possible to make orientable by pivoting about a vertical axis for directing the compressor roller, a roller provided internally with a vibrator. However, in the steerable vibrating road rollers, only one roller vibrates, the other only serving as a steering roller.
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Vibrating road rollers are also known in which several rollers are rigidly mounted on a frame which a vibrator provided thereon vibrates at the same time as the rollers. Road rollers with several vibrating rollers have considerable advantages from a performance point of view. Whereas, if a single roller vibrates, the area of the ground subjected to the vibrations has the shape of a roof, the apex of which is formed by the line of contact between the roller and the ground, it is on the contrary the whole area between the rollers which vibrate when there are two vibrating rollers.
In the second case, a significantly better compaction is obtained than if a single vibrating roller is possibly passed twice. However, the known double vibratory road rollers, with rollers rigidly mounted on a vibrating frame, are difficult to operate because they cannot be steered. Therefore, this principle could only be adopted for small pressure rollers at most.
The invention is based on the finding that one can realize a steerable road roller without encountering the previously enumerated difficulties, so that the roller pivoting on a vertical axis (steering roller) also vibrates, if the two rollers are mounted. rigidly, in a known manner, on a frame and if they vibrate with this frame under the action of a vibration generator mounted thereon. In this way, the steering roller can also vibrate without the difficulties inherent in transmitting the vibrational energy to this roller.
In the case of a vibrating road roller whose vibration generator is an unbalance vibrator producing oriented vibrations, the direction of; vibrations. As with known self-propelled plate vibrators, an advancing movement can, in the case of vibrating pressure rollers according to the invention, be drawn from the horizontal component of the vibrations. The weight of the roller
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.pressor is partially compensated by an upward oblique force of the vibrator (due to the vertical component of this force The road roller leans relatively lightly on soft ground and, under the effect of the horizontal component of the force of the vibrator, it can move forward by rolling a little in one direction.
After half a rotation of the unbalance mass, the force of the vibrator is directed obliquely downwards. The vertical component acts in the same direction as the weight of the pressure roller and the pressure roller rests on or imprints on the ground to such an extent that the horizontal component of the unbalance force cannot push back. the compactor during this half-period.
Depending on the direction of the vibrations of the unbalance vibrator, there is therefore, as in the case of plate vibrators, a resulting movement forwards or backwards. A separate forward control is therefore not necessary. As a result, not only is the expense reduced from a technical point of view, but also the lateral transmission members which were necessary in the case of known pressure rollers can be dispensed with.
It is also advantageous for a load to bear elastically on the frame carrying the rollers, this load being essentially constituted by a combustion engine intended to control the unbalance vibrator. The vibrator must not vibrate the entire road roller, including the motor,. but only the lower frame carrying the rollers. The @ load formed by the motor remains at rest. This reduces the vibration power required and, moreover, it saves the drive motor. The load keeps the rollers in contact with the ground.
In such a road roller, it is not necessary to provide for transmission of movement to the rollers, neither for the production of vibrations, nor for the control of the advance.
It is clear that this greatly simplifies the construction. However, the road roller can be steered and
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its two rollers vibrate.
If the steering roller is, in a known manner, divided into two parts, there is between them a strip of soil over which only the other roller passes. This is not at all a problem in the case of non-vibrating pressure rollers. This is also not the case in the case of vibrating road rollers where only one roller vibrates, the divided roller serving only to steer the machine. Soil compaction is practically only carried out by the vibrating roller, so that the fact that a steering roller still vibrates additionally at a given location hardly determines any difference in compaction. If the steering roller is divided, its frame being located between its two parts, there remains between them a strip of soil whose compaction is appreciably different.
This being the case, the road roller forming the subject of the invention is designed as follows: the steering roller is divided, as is known, and the mounting connecting it to the frame is located between its two parts, but its members support form, at their lower part, a pad conforming to the shape of the half-rollers and sliding on the ground, closing the gap remaining between them.
An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a side view of a vibrating road roller; fig. 2 is a plan view; fig. 3, is a cross section through the middle, between its carrying rollers, and the pin .4 is a section of the steering roller, taken along the line IV-IV of fig. 1.
The vibrating road roller according to the invention moves on two rollers 10 and 11, mounted on a frame 12. The frame 12 carries an unbalance vibrator 13, which produces vibrations.
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tions oriented, the sirection of these vibrations being adjustable.
The unbalance vibrator 13 is actuated by a combustion engine 14 mounted on a plate 15. This plate resiliently rests on the frame at three points; through oscillating buffers 16, 17 and 18, such as rubber blocks.
The roller 10 is continuous over the entire width of the machine and is wedged on a shaft 19. The frame 12 is mounted on the shaft ends 20 and 21.
The second roller 11 constitutes the steering roller, which is shown more clearly in FIGS. 2 and 4. It is divided in its middle and therefore consists of two parts, 22 and 23 spaced apart and mounted, independently of each other on respective bearings 24 - 25 and 26-27, on a fixed tapered shaft. 28. The shaft 28 is supported in a block 29e mounted so as to be able to rotate, in plain bearings 30 and 31, provided in a yoke 32 surrounding a vertical axis 33. The yoke 32 is formed by the part of the frame shown on the right in fig. 1 and it is located in a vertical longitudinal plane of the compactor.
It engages, on either side of the shaft 28, between the two parts 22 and 23 of the steering roller. As can be seen in fig. 1 and 4, the lower branch of / the yoke 32 forms a parin which conforms to the shape of the roller 11 and slides on the ground in the interval between the two half-rollers 22 and 23, so that the machine compacts the ground surface without discontinuity. The bearings 25 and 26 are held by double-cone reinforcements 34 and 34a, while the bearings 24 and 27 are mounted in the flat outer faces 35 and 36 of the half-rollers 22 and 23. The cylindrical surface of these is extends outwardly beyond the faces 35 and 36, so that it exceeds the bearings 24 and 27 and the ends of the shaft 28 which carries them.
To block 29 is attached a drawbar 37, which rotates it to direct the compressor roller.
The vibrator 13 is actuated by the motor 14. At this @
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Indeed, the motor 14 drives by a chain or belt transmission 38, a shaft 39 mounted on the underside of the plate 15 of the motor. The shaft 39 is coupled by a cardan shaft 40 to a shaft 41 mounted on the frame 12. The shaft 41 drives the vibrator 13 by a belt or chain transmission 42.
The vibrator, of any known type, is designed so that it produces oriented vibrations and the direction of these vibrations can be changed as desired.
CLAIMS.
1.- Vibrating compressor roller comprising two rollers, one of which is orientable to direct the compressor roller, characterized in that these two rollers are rigidly mounted, in a known manner, on a frame and vibrate with this frame under the action of a vibration generator mounted on it.