<B>Rouleau vibrateur</B> La présente invention a pour objet un rou leau vibrateur.
Dans un rouleau vibrateur autopropulsé par un moteur se trouvant sur le châssis du rouleau, on a trouvé qu'il est possible d'utiliser le mo teur pour entraîner à la fois l'arbre vibrateur produisant la vibration du cylindre et assurer la propulsion de l'engin. Il faut remarquer que dans ce type de rouleau, par suite de la vibra tion, la distance entre des axes du cylindre et de la source de puissance, c'est-à-dire le moteur ou une boîte de réduction selon le cas, ne reste pas constante comme dans un entraînement de type normal.
Il se produit un déplacement re latif en raison du montage élastique du cylin dre et de l'arbre vibrateur, dont le but est d'em pêcher que la vibration soit transmise au châs sis du rouleau à un degré suffisant pour être insupportable à l'opérateur.
On a déjà proposé de nombreux dispositifs pour tendre une chaîne de transmission, dans lesquels on utilise des galets tendeurs et, à ce propos, il est connu d'utiliser deux galets ten deurs mobiles solidairement l'un avec l'autre, ces deux galets venant en prise avec le même côté de la chaîne, et chacun venant en prise avec et déviant séparément l'un des deux brins de la chaîne.
Mais un dispositif de ce genre ne peut pas fonctionner de façon satisfaisante lorsque les longueurs des brins de la chaîne entre ales pi gnons menant et mené subissent des variations continuelles par suite du déplacement de l'un des axes de rotation, ce qui est le cas pour les organes de transmission assurant la propul sion de certains rouleaux, par exemple du rou leau compresseur décrit dans le brevet No 287149.
Le but principal de l'invention est de four nir un rouleau vibrateur .comprenant un disposi tif d'entraînement à chaire et pignons qui soit susceptible de transmettre le couple nécessaire dans toutes les conditions de charge, tout en supprimant la vibration de la chaîne elle-même.
Le rouleau vibrateur objet de .l'invention comprend un châssis portant élastiquement un cylindre et un arbre vibrateur destiné à produire la vibration de ce cylindre, et des moyens pour propulser le rouleau comprenant un dispositif d'entraînement à chaîne reliant un pignon en traîneur monté sur le .châssis et un pignon en traîné actionnant le cylindre.
II est caractérisé en ce qu'il comprend deux tendeurs à roue agis sant chacun sur une longueur libre de la chaîne en un point situé entre lesdits pignons et pous sés chacun par des moyens à ressort agencés de manière que les deux tendeurs puissent se dé placer indépendamment l'un de l'autre pour rat traper un relâchement dans les longueurs libres de la chaîne qui se produit lors de l'inversion du sens de rotation du cylindre, et pour per mettre la vibration du pignon entraîné par rap port au pignon entraîneur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ples, deux formes d'exécution du rouleau se lon l'invention et des variantes.
La fig. 1 est une vue verticale de la première forme d'exécution.
La fig. la est une coupe verticale de la for me d'exécution représentée à la fig. 1, par l'axe du cylindre vibrateur.
La fi-. 2 est une élévation de la seconde forme d'exécution.
La fig. 2a est une vue en plan de la forme d'exécution représentée à la fig. 2.
La fig. 3 montre une variante des tendeurs. La fig. 4 montre une autre variante des ten deurs.
Dans la première forme d'exécution repré sentée aux fig. 1 et la, seules les parties essen tielles du rouleau vibrateur sont indiquées. Le rouleau comprend un châssis principal F, un cylindre vibrateur R, un arbre moteur principal D qui peut être entraîné directement par un moteur, et une traverse H du châssis principal.
La suspension du cylindre vibrateur R se fait par des blocs de caoutchouc travaillant au cisaillement, ces blocs étant fixés à des faces verticales formées par des plateaux, respective ment sur .le châssis principal F et sur des pa liers à fusée dans lesquels le cylindre R et l'arbre vibrateur sont montés à rotation.
La suspension peut être assurée par un bloc de caoutchouc annulaire unique. Dans d'autres formes d'exécution, il peut y avoir plusieurs blocs assemblés pour former un anneau. La suspension peut comprendre aussi un ressort hélicoïdal ou d'autre forme, ou un ressort et du caoutchouc ou une autre matière élastique pour former amortisseur. On voit à la fig. 1 a que le moteur est uti lisé pour entraîner un arbre vibrateur S et le cylindre R, de sorte que l'opérateur, dans des conditions de travail normales, n'est .pas appe lé à exercer lui-même une pression ou une trac tion en utilisant le rouleau.
Il est entendu que le moteur peut être utilisé pour entraîner le cylin dre vibrateur et l'arbre vibrateur soit séparé ment, soit conjointement.
Un moteur E est couplé directement à une boîte d'engrenages 100 permettant la marche arrière. Un arbre de sortie de la boîte, 101, est claveté à un pignon entraîneur<B>SI.</B> Le pignon entraîneur SI sur l'arbre moteur principal D est couplé par un dispositif d'entraînement à chaîne extensible à un pignon S2 fixé sur le cylindre R par une bride 105 solidaire d'un disque extrême 106 du cylindre. Comme on l'expliquera plus loin, le dispositif d'entraîne ment à chaîne doit pouvoir s'étendre et se rétracter pour permettre un mouvement rela tif des axes de l'arbre moteur D et de l'arbre vibrateur S.
Le cylindre R est monté pour tour ner autour de l'arbre non équilibré S sur des paliers montés dans des logements 110, qui sont montés eux-mêmes sur des tourillons 111 for mant les axes du cylindre. Ces axes tournent dans des douilles B, B' montées de manière flexible. Les deux douilles B, B' et les parties coopérantes fixées au châssis du rouleau présen tent des surfaces sur lesquelles des blocs élas tiques 113 sont fixés, ces surfaces étant dans des plans parallèles verticaux.
Ces surfaces sont formées par des brides 112 solidaires des douilles B, B' et par des disques annulaires 114 fixés au châssis F, les blocs 113 étant montés de manière à travailler au cisaillement entre les brides verticales 112 et les disques 114. Ces blocs élastiques réduisent la vibration transmise du cylindre au châssis.
Des douilles 115 s'étendant vers l'intérieur sont fixées au châssis F au-dessous des blocs flexibles 113, ces douilles portant des galets 116. Ceux-ci sont garnis de caoutchouc et fonc tionnent comme des amortisseurs coopérant avec des voies de roulement qui sont constituées par des faces intérieures 117, des brides annu laires 105 sur les disques extrêmes du rouleau. Quand l'effort de traction demandé est élevé, la traction sur la chaîne fait descendre le châs sis relativement au cylindre R et les amortis seurs empêchent ce mouvement de prendre une amplitude dépassant une valeur déterminée.
On obtient ainsi un montage beaucoup plus flexible que si l'on n'utilisait que le seul caout chouc travaillant au cisaillement.
Le dispositif d'entraînement par chaîne comprend essentiellement le pignon entraîneur <I>SI</I> sur l'arbre moteur principal<I>D,</I> et une chaîne C destinée à transmettre :le mouvement au se cond pignon S2 par lequel le cylindre R est en traîné, directement comme dans l'exemple re présenté, ou indirectement. Le pignon S2 est fixé à l'un des plateaux extrêmes du cylindre R et peut prendre la forme d'un anneau denté.
En pratique, on a trouvé préférable d'utili ser une chaîne simple dont les maillons sont joints les uns aux autres par des goupilles, et non une chaîne à galets, ces derniers tendant à tourner constamment autour de leurs axes par suite de la vibration du cylindre. La chaîne tourne normalement dans le sens inverse du mouvement des aiguilles d'une montre (fig. 1). Si la marche du rouleau est inversée, l'entraî nement du pignon<I>SI</I> se fait dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre et, en conséquence, au lieu .que le mou de la chaîne se produise du côté gauche, ce côté gauche de la longueur libre de la chaîne se tend et c'est le côté droit qui présente un mou.
11 faut remarquer que par suite de la vi bration du cylindre R, l'axe de rotation du cy lindre prend un mouvement vers le haut et vers le bas, ce qui est représenté à la fig. 1 par les références OI et 02. En conséquence, quand le pignon de chaîne inférieur S2 vibre, les deux côtés de la chaîne C doivent être tendus afin de permettre cette vibration. Cela est obtenu au moyen de tendeurs à roue 1 et 2 comprenant chacun un pignon engrenant constamment avec une des longueurs libres de la chaîne et s'enga geant du même côté de celle-ci. Chaque tendeur est monté sur un bras de :levier, les deux bras étant commandés indépendamment et sollicités de manière à exercer une pression sur la chaîne sous l'action de ressorts.
On utilise des leviers à deux bras susceptibles de se déplacer angulai- rement autour de centres fixes 3, 3' sur le châs sis F de la machine. Le bras inférieur 4 porte un palier pour le montage du tendeur à roue et le bras supérieur 5 se termine en fourche pour recevoir un tourillon 7 formant un bloc avec une pièce à épaulement 8. Chaque .pièce 8 est percée pour recevoir une tige de guidage 9 dont l'autre extrémité est fixée à une ,tête à bride 10 présentant une face sphérique 11. Celle-ci se loge dans un siège sphérique 12 ménagé dans une cuvette 13 en caoutchouc.
Entre la bride de la tête 10 et un épaulement de la pièce 8 est logé un ressort hélicoïdal 14 extérieur, dont la compression est suffisante pour exercer la pous sée voulue par l'intermédiaire des bras de levier 4, 5 pour maintenir le tendeur correspondant contre la longueur libre de la chaîne.
Un second ressort 15, intérieur, est monté sur la tige 9 et fonctionne principalement com me un arrêt ou un tampon quand le ressort ex térieur est comprimé en raison d'une tension qui s'établit dans le côté tendu de la chame, qui est le côté droit :sur la fig. 1.
On voit par conséquent qu'en ce qui concerne le côté droit de la chaîne, la vibration du cylindre, c'est-à- dire le mouvement vertical alternatif de son axe, devient possible, grâce à la compression des ressorts extérieur et intérieur, tandis que du côté relâché, à gauche, la tension de la chaîne sous l'effet de la vibration du cylindre est per mise par la compression du ressort extérieur seulement.
Il est évident que par inversion du sens de traction du rouleau, quand le pignon <I>SI</I> tourne dans le sens du mouvement des ai guilles d'une montre, les positions relatives des deux tendeurs à poulie s'inversent.
Les deux :cuvettes de caoutchouc 13 sont portées de manière réglable par une console 17 en deux parties, fixée par des boulons 18 à :la traverse H du châssis, les deux parties de. la console étant fixées l'une à :l'autre par des vis 19. Dans la console 17 est ménagé un logement tubulaire 20 fixé de manière à recevoir des douilles 21 présentant chacune une extrémité 22 en forme de bride et dans lesquelles sont lo gées les cuvettes de caoutchouc 13. On a trouvé avantageux, en pratique, de ré duire la dimension et le poids des deux bras de leviers 5 à un minimum et d'utiliser des ten deurs à roue permettant de réduire le bruit.
Les fig. 2 et 2a montrent la seconde forme d'exécution qui est un rouleau tandem dans lequel l'élément vibrateur est disposé à l'arrière, fixé à un châssis C sur lequel est fixé égale ment un siège T pour le conducteur. La direc tion est assurée par un volant H et par un cy lindre frontal RI suspendu rigidement à un châssis inférieur U.
La construction de l'élément vibrateur à l'ar rière reste identique à celle représentée aux fig. 1 et la, la seule différence étant qu'une poi gnée, non représentée, destinée à la direction du cylindre, est remplacée par le châssis C por tant le cylindre frontal de direction. Le rouleau tandem comprend des commandes doubles; exercées au moyen de leviers d'inversion 50 et 51 et de leviers de changement de vitesse 50' et 51', disposés respectivement de chaque côté du .rouleau.
L'avantage de cette disposition ré side dans le fait que le conducteur, qui dispose d'un siège à pivot, peut s'appuyer sur un côté quand il dirige le rouleau et dispose des le- VieTS de commande nécessaires quel que soit le côté où il s'appuie. Ainsi, quelle que soit la vi tesse engagée, une commande complète du mou vement avant et arrière est possible par les le viers d'inversion 50 et 50', et la machine ré pond à ces leviers en s'arrêtant doucement et en repartant dans le sens opposé grâce aux tendeurs 1 et 2.
Pendant ce changement de sens, la chaîne s'arrête un instant tandis que les deux pignons échangent leur fonction, le côté droit (fig. 2) de la chaîne devenant le côté tendu et le côté gauche le côté relâché.
La fig. 3 montre une variante des tendeurs. Les tendeurs à roue sont portés chacun par un piston 30 monté à glissement dans un manchon de guidage 31, le piston glissant librement con tre la force exercée par un ressort hélicoïdal 32 qui présente une tension suffisante pour main tenir la chaîne toujours tendue. Dans le but de régler la force exercée par le ressort 32, le manchon présente à une extrémité un collier vissé 33, l'intérieur de ce collier formant un guide pour une pièce 34 solidaire du piston 30. Un logement tubulaire fendu 36 est prévu pour le manchon 31 de manière à permettre de ré gler sa position en libérant des vis de serrage 37.
Dans une autre variante représentée à la fig. 4, le tendeur à roue est porté par un bras oscillant 40 suspendu à des biellettes parallèles 41 articulées en des points fixes 42 sur le châs sis du rouleau. Un ressort hélicoïdal 43 pousse la roue dans la direction de rattrapage du mou de la chaîne. De plus, un second ressort inté rieur 44 .constitue un arrêt semblable au ressort 15 des fig. 1 et 2.
On a trouvé qu'un tel dispositif de trans mission à chaîne remplit les conditions sui vantes 1) Le dispositif d'entraînement étant élas- tiquement extensible, il élimine la trans mission des vibrations du pignon en traîné au pignon entraîneur.
2) Quand l'entraînement se fait dans l'un ou l'autre sens, le brin tendu et le brin lâche de la chaîne sont soumis à une tension qui empêche ces brins de vibrer par résonance avec le cylindre, et qui empêche aussi le claquement de la chaî ne sur les pignons. Les deux brins de la chaîne sont toujours soumis à la ten sion, le brin tendu étant soumis à une tension plus grande que le brin lâche.
3) Il existe une compensation automa tique pour toute variation de distance entre les axes des pignons entraîneur et entraîné, en même temps que la possibi lité d'inverser les deux pignons.
4) Le dispositif d'entraînement agit comme un amortisseur pour des départs et des inversions soudains. Il devient possible d'inverser le sens d'entraînement de la machine, à faible ou à forte vitesse, sim plement par l'emploi du levier d'inver sion. Cela est d'un intérêt particulier dans un rouleau tandem, puisqu'en prévoyant deux le viers d'inversion, l'un accessible à droite et l'autre à gauche du siège du conducteur, il est possible pour ce dernier de conduire la ma chine des deux côtés selon une ligne détermi née, par exemple une courbe.