EP0369879A1 - Manipulateur pour engins de travaux publics et machine munie d'un tel manipulateur et servant au traitement d'une chaussée - Google Patents

Manipulateur pour engins de travaux publics et machine munie d'un tel manipulateur et servant au traitement d'une chaussée Download PDF

Info

Publication number
EP0369879A1
EP0369879A1 EP89403136A EP89403136A EP0369879A1 EP 0369879 A1 EP0369879 A1 EP 0369879A1 EP 89403136 A EP89403136 A EP 89403136A EP 89403136 A EP89403136 A EP 89403136A EP 0369879 A1 EP0369879 A1 EP 0369879A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pivoting
manipulator
blade
cradle
toothed wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP89403136A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0369879B1 (fr
Inventor
Paul Soulard
Paul Chassaing
Georges Moreau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Original Assignee
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laboratoire Central des Ponts et Chaussees filed Critical Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Publication of EP0369879A1 publication Critical patent/EP0369879A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0369879B1 publication Critical patent/EP0369879B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/10—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables
    • E02F5/102—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables operatively associated with mole-ploughs, coulters
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/02—Devices for making, treating or filling grooves or like channels in not-yet-hardened paving, e.g. for joints or markings; Removable forms therefor; Devices for introducing inserts or removable insert-supports in not-yet-hardened paving
    • E01C23/026—Introducing preformed inserts into or filling grooves or like channels in laid paving, with or without concurrent making or working of groove or channel, e.g. filling groove with semi-plastic material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/427—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms with mechanical drives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/027—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with coulters, ploughs, scraper plates, or the like

Definitions

  • the present invention relates to a manipulator for public works machines and to a machine provided with such a manipulator, a machine which can be used in particular for the pre-cracking of the seat layers of a roadway treated with hydraulic binders.
  • the invention relates to a manipulator which comprises at least one pivoting arm or beam and one end of which is articulated on a carrier and the other end of which is provided with a tool capable of pivoting about an axis of the other end of said manipulator, as well as control means such as hydraulic or pneumatic cylinders or motors, cables, chains, etc. intended to ensure the different positions of the manipulator and its tool.
  • One of the aims of the present invention is to remedy these drawbacks and to propose a manipulator, in particular for public works vehicles, which can either be driven by a non-specialized person, or be capable of automation.
  • the manipulator comprises two beams, a first of which, called the driving beam, is articulated on the one hand, at its rear end, on a hinge pin secured to the chassis of a carrier. and, on the other hand, at its front end, on the rear end of the second so-called driven beam, by means of an axis joint articulation, the front end of the driven beam being provided with a cradle mounted on the latter by means of an articulation axis, that the driving beam is pivotally driven about its rear articulation axis at means of a rotary or linear motor and each of the two beams comprises a detector means detecting the pivot angle of the beam concerned, a pivot motor carried by the front end of the beam and capable of causing pivoting either the rear end of the adjacent beam, ie the cradle, as well as transmission means provided between the detector means and the pivoting motor of each beam and controlling the pivoting either of the adjacent beam or of the cradle according to the degree of pivoting either of
  • the detector means, the pivoting motor and the means of transmission between the detector means and the pivoting motor advantageously consist of mechanical elements.
  • the detector means of each of the two beams of the manipulator can be constituted by a toothed wheel mounted on the pivot axis of the rear end of the beam so as to be stationary in rotation around this axis
  • the pivot motor provided at the front end of each beam may include another gear wheel keyed onto a pivot shaft secured either to the rear end of the driven beam or to the cradle and whose axis coincides with the pivot axis or the rear end of the driven beam, or of the cradle
  • the connecting means between the detector member (toothed wheel locked in rotation) and the pivoting motor mounted on each beam can be constituted either by an endless chain if necessary if necessary fitted with a tensioner and passing around the wheel toothed locked in rotation and the toothed wheel of the pivoting motor, either by a series of intermediate toothed wheels of an odd number carried by the beam by means of axes parallel to that of the locked toothed wheels and meshing in each other, the rear intermediate wheel taking place on the periphery of the toothe
  • the rear end of the driving beam is mounted on the articulation axis of a first clevis secured to a carriage mounted on a support system of the gimbal type itself articulated on the chassis of the machine- carrier by an articulation axis parallel to the articulation axis of the first yoke, motors or jacks being provided between the chassis and the support system on the one hand, and between the chassis or the support system and the driving beam on the other hand.
  • the present invention also relates to a machine for pre-cracking the seat layers of a roadway treated with hydraulic binders.
  • French patent application No. 2 609 480 describes a pre-cracking process which consists in opening a furrow in the base layer before its final compaction, in projecting into the open furrow a product forming a film by freezing in contact with the material of the furrow, immediately close the furrow and then compact the said layer.
  • the injected product preferably an emulsion of cationic bitumen, at low pH and at high breaking speed, has a double role: by its aqueous phase at low pH, it creates a zone of weaker resistance favorable to the localization of cracks of shrinkage and, by its bituminous phase at high breaking speed, it creates discontinuity and allows precise pre-localization of the crack.
  • 2 609 480 are a precise location of the crack, a bitumen treatment of the edges of the lips which become insensitive to water and not very sensitive to abrasion, a setting in slightly disturbing work and having a negligible impact on the level of the layer, and a cost reduced to the m2 of pavement treated very low.
  • French patent application No. 2 609 480 also describes a device for implementing the method comprising means for opening grooves consisting of a V-shaped share splitting the layer, means for projecting a product into these grooves consisting of a projection nozzle or nozzle, and means for closing said grooves comprising two inverted V plates.
  • These three means can be mounted integral on a carriage mounted sliding on a rail the width of the traffic lane to be treated, carried by a vehicle which comprises a thermally insulated emulsion tank and a pump, as well as connecting means making it possible to bring this emulsion to the nozzle ensuring the projection.
  • This device is bulky and blocks the entire width of the roadway to be treated.
  • the object of the present invention is to propose an improved pre-cracking machine which makes it possible to eliminate the known drawbacks and makes a narrow furrow so as to shake the layer of spilled material as little as possible, which does not constitute a permanent obstacle on the roadway.
  • layer treatment which integrates perfectly between the other workshops on the site without delaying the normal progress thanks to a fully automated and fully autonomous work cycle.
  • a machine for pre-cracking the layers of road surfaces treated with hydraulic binders comprising: - means for opening furrows, - means to project a product in these train paths, means for closing said grooves, and means of displacement of the preceding means during the operation of the machine, the fact that said means for opening the grooves comprises a substantially vertical tapered blade with a triangular section, the cutting edge of which is positioned in the direction of movement of the blade during layer processing, that said means for projecting a product in the grooves comprise a projection ramp (or nozzle) fixed on the rear edge of said blade and connected to a tank for storing treatment product by means of a pump, that said means to close said grooves comprise two squeegees flexibly attached to the rear of the blade by forming an open V in the direction of advancement of the blade, and that the blade, the projection ramp and the squeegees combined in a single tool are mounted on the free end of a manipulator of the aforementioned type.
  • Said displacement means comprise a carrier machine provided with a motor, and on which is mounted an articulated manipulator actuated by said motor and comprising a free end capable of being moved horizontally under the action of said motor, and said blade is mounted at the free end of said manipulator.
  • the tapered blade makes it possible to make a notch in the layer of material and to spread the walls of the notch created over a small width, these walls having a natural tendency to approach immediately after the passage of the blade.
  • the projection ramp being carried by the blade and preferably located in a groove open towards the rear of the blade, it projects the product onto the material constituting the walls of the notch at the moment when these walls approach one of the other.
  • the purpose of the squeegees attached to the back of the blade is to complete the closing of the groove created and to level the upper face of the treated layer.
  • the squeegees and the spraying ramp of the treatment product constitute, with the tapered blade, a tool allowing to open the furrow, to inject the product and to close the furrow.
  • the blade being attached to the end of an articulated manipulator, the width of the road occupied by the machine varies according to the advancement of the blade, which prevents the machine from constituting a permanent obstacle on the road in progress treatment.
  • FIG. 1 shows the last layer of seats 1 with a thickness generally between 15 and 30 cm, and formed of materials (for example aggregates) treated with hydraulic binders. Layer 1 is intended to receive after compaction the wearing course of the roadway.
  • Furrows or notches 2 are created in the layer of material (aggregates) 1 freshly spread and before compacting of the latter using a pre-cracking machine 3 comprising in particular a tool 4 comprising a tapered blade 5 of triangular section whose the cutting edge 6 is positioned in the direction of advancement of the blade 5.
  • a projection ramp 7 of a product or binder 8 of the bituminous emulsion type is fixed on the face or in the hollowed-out rear part 9 of the blade 5 and comprises a row of ejection orifices 7a allowing the distribution of the binder 8 over the entire height of the notch open behind the blade 5.
  • orifices can optionally be equipped with spray nozzles forming flat or conical jets and projecting the product 8 into the groove 2 created by the blade 5.
  • This groove 2 closes naturally after the passage of the blade 5 which, during its passage forms a bead 10 of material on each side of the groove 2 and of the zone of the layer 1 impregnated by the product 8.
  • the beads 10 are leveled by two squeegees 11 forming an inverted V arranged at the rear of the blade 5 and articulated on the upper part of said blade 5 above the active part thereof, using of link arms 11a on which acts a return spring 11b urging the squeegees 11 permanently against the surface of the layer 1.
  • the pre-cracking machine 3 is made up of several parts, each ensuring precise functions, namely: the tool 4, described above, making it possible to open the groove 2, to inject the product 8 into the groove 2 and to close the groove 2, - an articulated manipulator 12 carrying the tool 4 and making it possible to drive the blade 5 of the tool 4 into the material of the layer 1, to advance the tool 4 transversely to the roadway during the layer processing phase 1 and bring the tool 4 back to the starting point of a new groove 2 during the transfer phase of the tool 4, a thermally insulated tank 13 for storage of treatment product maintaining the reserve of product 8 at the temperature of use and intended to supply the spraying ramp 7 of the tool 4 with treatment product, - a hydraulic unit 14 transmitting energy to the various organs of the pre-cracking machine 3 and ensuring control the working cycle of the machine, and a carrier 15 carrying the manipulator 12, the tank 13, the hydraulic power station 14, and ensuring the movement of the machine 3 on the site, while its motor 16 is used as the primary energy source for the hydraulic power station 14.
  • manipulator 12 An exemplary embodiment of the manipulator 12 will be described below in conjunction with a pre-cracking machine 3, but it should be emphasized that this manipulator 12 can be applied to other machines and other tasks and can carry tools for another type, for example an earthmoving tool etc.
  • the articulated manipulator 12 is carried in front of the carrier 15, and it comprises several elements articulated with respect to each other along horizontal axes perpendicular to the cutting plane of the blade 5.
  • the first two elements are beams 17 and 18 which in the particular case where the front end of the second beam 18 must move in the same plane, are of substantially equal lengths. These two beams 17, 18 are articulated around a common axis of articulation 19 located at one of the ends 17b and 18e of the beams 17 and 18.
  • the first beam 17 called the driving beam is pivotable around an axis 20 fixed relative to the carrier 15 and located at the rear end 17a of the beam 17.
  • At the front end 18b of the second beam 18 called the driven beam is provided a pivotable cradle 21 relative to the beam 18 around d an axis 22, this cradle 21 constituting the third element of the manipulator 12.
  • the rear end 17e of the first beam 17 is keyed by means of a bearing sleeve 20th on the shaft 23 of a hydraulic rotary actuator 24 mounted on the chassis 25 of the carrier 15.
  • a rotary actuator 24 whose output shaft 23 acts as a pivot shaft of the first beam 17
  • a jack articulated for example by its cylinder on a raised point of the chassis 25 and for example by its rod on a median or front part of the first beam 17.
  • the shaft 23 is coaxial with the pivot axis 20 of the first beam 17.
  • the second beam is keyed onto a shaft 26 coaxial with the articulation axis 19 of the two beams 17 and 18, and housed free in pivoting in bearings 27 mounted on the front end 17b of the first beam 17, and the cradle 21 is keyed to a shaft 28 coaxial with the axis 22 and journaling in bearings 29 mounted at the front end 18b of the second beam 18.
  • the beams 17 and 18 are hollow or formed by I-sections.
  • a first toothed wheel 30 concentric with the shaft 23 and integral with the chassis 25 of the carrier 15 is provided inside the rear end 17a of the first beam 17.
  • a second toothed wheel 31 located inside from the front end 17b of the first beam 17 is keyed onto the shaft 26.
  • the number of teeth and the diameter of the first toothed wheel 30 are in this particular case twice the number of teeth and the diameter of the second wheel toothed 31.
  • a third toothed wheel 32 concentric and surrounding the shaft 26 at a distance is made integral with a lateral sleeve 17c of the front end 17b of the first beam 17 and is provided inside the rear end 18a of the second beam 18.
  • This rear end 18e of the second beam 18 is pivotally attached to the shaft 26 which for this purpose comprises a lateral endpiece 26a passing through the lateral sleeve 17c and carrying a connecting flange 26b fixed by screws 26c to the wall outer of the beam 18.
  • This outer wall is shaped at the rear end 18a, in a cushion surround a part of the endpiece 26a of the shaft 26 and partially penetrating into the annular space between said endpiece 26a and the lateral sleeve 17c to serve as a support for the free end of it.
  • the other end of the lateral sleeve 17c, attached to the first beam 17 has an annular shoulder serving as a pivot bearing for the inner wall of the second beam 18.
  • a fourth toothed wheel 33 located inside the front end or frontal 18b of the second beam 18 is keyed onto the shaft 28.
  • the number of teeth and the diameter of the fourth toothed wheel 33 is twice the number of teeth and the diameter of the third toothed wheel 32 whose diameter and number of teeth are identical to those of the second toothed wheel 31.
  • a first endless chain 34 preferably provided with a tensioner, for example with screw 36, connects the first and second toothed wheels 30 and 31 and a second endless chain 35, preferably also provided with a tensioner, for example with screw 36 connects the third and fourth gear 32 and 33.
  • the chains 34 and 35 are wedged on the toothed wheels 30, 31, 32, and 33, so that, when the first beam 17 is arranged vertically, its front end 17b being at the top, the second beam 18 is also vertical, its front end 18b being situated at the bottom in the vicinity of the end 17a of the first beam 17.
  • Systems of adjustable pads 36 or tensioners with screws interposed in each of the strands of each of the chains 34, 35 make it possible to adjust the tension of these chains and the initial position of the beam 18 and of the cradle 21, in particular the inclination of a reference face of the latter, for example the rear face 21a relative to the plane passing through the pivot axes 20, 22 of the first beam 17 and the cradle 21 respectively.
  • the pivoting of the first beam 17 around its pivot axis 20 causes a displacement of the second beam 18, so that the bisector 46 of the angle formed by the two beams 17 and 18 remains perpendicular to the plane passing through the extreme axes 20 and 22 of the beams 17 and 18, as the shaft 28 moves in a plane parallel to the support plane of the carrier 15 which in this specific case is none other than the upper face of the seat layer 1 and thus remains at a determined value above the layer 1 and that the cradle 21 secured to the fourth toothed wheel 33 keep e the same orientation with respect to the plane passing through the two extreme axes
  • the shaft 28, that is to say the front end 18b of the second beam 18b can be moved over a total length equal to four times the distance separating the axes 19 and 20, or the axes 19 and 22, between a first extreme position, in which the beams 17 and 18 extend horizontally on one side of the carrier 15 and a second extreme position, in which the beams 17 and 18 extend horizontally from the on the other side of the carrier 15.
  • This maximum displacement is reduced by half if the first beam 17 is hampered in its pivoting by 180 ° and cannot pass in front of the carrier 15 and therefore can only pivot by 90 ° in particular between an extreme vertical position and an extreme horizontal position.
  • the cradle 21 has a vertical plate 37 perpendicular to the shaft 28.
  • a tool holder 38 in the form of a lever is mounted by its rear end pivotable around a pivot 39 parallel to the shaft 28 of the front end 18b of the second beam 18, this pivot 39 being integral with the lower rear part of the vertical plate 37.
  • This tool holder in the form of lever 38 is held in a predetermined position relative to the cradle 21 and its plate 37 by means of a jack 40 articulated by its cylinder on the upper part of the vertical plate 37 and acting by its rod on a joint 41 located towards the middle of the tool holder lever 38.
  • This jack 40 makes it possible to pivot the tool holder 38 between an elevated rest position (dotted line in FIG.
  • this jack maintains a constant force on the tool holder 48 and allows the latter to escape by tilting upward when the tool 4 encounters an unforeseen obstacle which would risk damaging it.
  • the cradle 21, the tool holder 38 and the tool 4 pivotally attached to the fourth toothed wheel 33 retain their initial orientation during the translation of the front end 18b of the second beam 18 during the approximation or spacing of the axes pivot 20 and 22.
  • the tool 4 is preferably fixed on the end of the tool holder 38 remote from the pivot 39, with the interposition of shock absorbers 42, so that the cutting plane of the blade 5 is vertical.
  • a vibration generator 44 comprising a horizontal shaft 45 mounted on a rolling bearing and driven by a hydraulic motor 44a, (see FIG. 7).
  • the shaft 45 carries eccentric or unbalanced flyweights 46 whose rotation causes oscillations having an amplitude and a frequency which are a function of the speed of rotation of the shaft 45 and the mass of the unbalanced 46.
  • the vibrations allow '' improve the penetration of the tool 4 in the material of the layer 1 and facilitate the advance of the tool 4 during the opening of the groove 2.
  • the tool 4 When, after a work cycle, the tool 4 has treated a groove over the entire width of the roadway, the tool 4 is raised by means of the jack 40 which swings up the tool holder 38 around its pivot 39 in counterclockwise. The carrier 15 then moves a few meters (3.5 m for example). The tool 4 is brought back, in the transfer position, that is to say in the raised position, to the starting point of a new groove by means of the hydraulic rotary actuator 24 which makes the first beam 17 pivot so that the tool holder 38 is in a position in which it is furthest from the pivot shaft 23 of the first beam 17 and in which the cutting edge 6 of the tool 4 is turned towards said shaft 23.
  • the tool 4 is then returned to the working position, that is to say tilted down around the pivot 39 in a clockwise direction so that its blade 5 is substantially vertical or slightly inclined by top down and forward in the cutting direction of the tool 4, using the jack 40, and the first beam 17 then pivots from bottom to top around the axis 20 in the opposite direction to that clockwise, under the action of the hydraulic rotary actuator 24, which results in the formation of a groove 2, the treatment of the materials or aggregates delimiting said groove 2 and the filling of this groove 2 by the tool 4.
  • the squeegees 11 articulated on the upper part of the blade 5 above the orifices 7a of the projection ramp 7 are applied to the surface of the layer 1 by torsion springs 11a, 47, which allows them to adapt to the thickness of the layer.
  • the treatment product 8 is only injected by the projection ramp 7 during the working phase of the tool 4.
  • the vibration generator 44 can be stopped, but this is not compulsory.
  • the product 8 projected against the walls of the open groove 2 by the projection ramp 7 situated at the rear of the tapered blade 5 preferably in a hollowed-out part thereof, is stored in a horizontal tank 13 of cylindrical shape with bottoms domed, having a fast closing filling dome 49.
  • Tank 13 is equipped with the accessories essential for its proper functioning: float level indicator, dial pyrometer, pressure-vacuum valve, drain valve and piping. It is surrounded by a thermally insulated envelope.
  • the product 8 of the tank 13 is sucked in by a positive displacement pump 50 with an eccentric piston fitted with a prefilter 51 and a filter 52 with interchangeable baskets and a protection valve 53 in the event of overpressure.
  • the product 8 is sent to the projection ramp 7 via two three-way valves.
  • the first valve 54 makes it possible to return the product to the tank 48 during the transfer or return times of the tool 4.
  • the second valve 55 is used to purge the projection ramp 7 after use by admitting a jet compressed air supplied by a motor-compressor unit 56.
  • a third valve 57 placed between the tank 13 and the positive displacement pump 50 makes it possible to switch the suction of the pump on a hydrocarbon tank 58 to clean the entire circuit , filters 51 and 52, positive displacement pump 50 and valves 54 and 55.
  • the various hydraulic motors and receivers that is to say: the hydraulic rotary actuator 24, the hydraulic motor 44a driving the vibration generator 44, the hydraulic motor 50a driving the positive displacement pump 50, the hydraulic motor 59 of the motor-compressor 56 , and the jack 40 determining the initial position and the penetration depth of the tapered blade 5 in the material of the layer 2, are supplied with fluid by a hydraulic unit 14 belonging to the carrier vehicle 15 or driven by the motor 16 of the carrier 15.
  • the hydraulic unit 14 comprises a multi-body pump 61, an oil tank 62, fitted with strainers 63, filters, a level indicator, a thermometer, a breather and the solenoid valves 64 for controlling each movement or function allowing the automation of the work cycle thanks to a programmable automaton, as well as the pressure 65 and flow 66 regulation organs.
  • the carrier 15 is equipped with large tires sculpted so as to be able to circulate on a layer of non-compacted materials. It has a small wheelbase and an oscillating front axle for easy handling. It ensures the stability of the pre-cracking machine 3 without the aid of retractable pads thanks to an important track and a suspension only provided by the elasticity of the wheels. Its weight constitutes the reaction to the forces developed by the movement of the manipulator 12 and by the penetration of the tool 4 into the material. As mentioned above, the carrier 15 carries the whole of the pre-cracking machine 3 so as to constitute a completely autonomous device, occupying a limited space, and its heat engine 16 drives the transmission for the normal movement of the vehicle as well as the multi-body pump 61 of the hydraulic unit 14.
  • the maximum length of a groove 2 is equal to four times the distance separating the axes 19 and 20, or 19 and 22, of a beam of the manipulator 12. It is obvious that the length of a groove is limited by the width of the roadway.
  • the pre-cracking machine 3 is provided with a programmable automaton making it possible to automatically control the working cycle of the machine, as a function of the width of the roadway and the thickness of the layer to be treated.
  • the programmable controller acts on the hydraulic rotary actuator 24 so as to limit the pivoting of the driving beam 17 and on the jack 40 controlling the penetration depth of the tapered blade 5 in the layer 1.
  • the first beam 17, called the driving beam can be pivoted by a linear hydraulic cylinder articulated on the one hand, on the chassis 25 of the carrier 15, for example by its cylinder and, on the other hand, on the first beam 17 at one suitable distance from the pivot axis 20, for example by the cylinder rod.
  • the manipulator described in the context of a pre-cracking machine can obviously be used in any other machine, in which the tool carried by the cradle of the manipulator must in operation, be moved so as to execute a movement of translation back and forth. of predetermined curved or straight shape.
  • the driving beam 17 of the manipulator 12 can in this case be mounted on a mobile carrier or on a fixed frame.
  • Figures 8 and 9 is shown schematically a second embodiment of the manipulator 12, respectively in elevation (fig.8) and in plan (fig.9).
  • This manipulator 12 also comprises a driving beam 17 articulated on its rear end 17a on the axis 20 carried by the chassis 25 of the carrier 15.
  • This axis can be constituted as an output shaft 23 of an engine pivoting 24.
  • the rear end 17e of the driving beam 17 is keyed onto the output shaft 23 so that said driving beam 17 pivots with the shaft 23 around the axis 20.
  • the pivoting movement can also be imparted to the driving beam 17 articulated on the axis 20 fixed in rotation, using a jack whose cylinder or rod is articulated on the frame 25 and whose rod or the cylinder is articulated on the driving beam 17, the two articulation points being sufficiently distant from the pivot axis 20.
  • the first gear 30 On this axis 20 or around the shaft 23 is coaxially disposed the first gear 30 which is stationary in rotation and integral with the axis 20 and the frame 25. If this first gear 30 is mounted around the shaft outlet 23, a bearing is preferably interposed between the wheel 30 and the shaft 23 to reduce the friction between the latter during the pivoting of the shaft 23.
  • the front end 17b of the driving beam 17 is provided with a second toothed wheel 31 keyed onto the shaft 26 housed in the appropriate bearings of the front end 17b of the driving beam 17.
  • This shaft 26 is extended laterally outwards by a shaft end 26a to which the rear end is pivotally secured 18a of the driven beam 18, the axis 19 of this shaft 26 constituting the common articulation axis of the two beams 17 and 18 of the manipulator 12.
  • the third toothed wheel 32 which does not pivot with the shaft 26 since it is integral with the side face of the front end 17b of the driving beam 17.
  • the fourth toothed wheel 33 is keyed onto the shaft 28 housed in the bearings 29 of the front end 18b of the driven beam 18, this shaft 28 having an end piece which projects laterally from said beam 18, and which is provided with the cradle 21 which therefore pivots with the shaft 28 around the axis 22 of the latter.
  • the axes 19, 20 and 22 of the shafts 26, 23 and 28 respectively are parallel to each other and the first and fourth toothed wheels 30 and 33 have the same diameter and the same number of teeth and the second and third toothed wheels 31 and 32 mounted around the common axis 19 have the same diameter and the same number of teeth while the diameter and the number of teeth of said second and third wheels 31,32 is only half the diameter and the number of teeth of the first and fourth toothed wheels 30 and 33.
  • a series of intermediate gear 71 and 72 can be used in place of the endless chains 34 and 35.
  • each series of intermediate toothed wheels 71 and 72 includes an odd number of toothed wheels 71a, 71b, 71c, 71d, 71e and 72a, 72b, 72c, 72d, 72e meshing in one another and mounted free in rotation on axes 73a to 73e and 74a to 74e carried respectively by the driving beam 17 and the driven beam 18.
  • the first intermediate wheel 71e of the first series 71 cooperates with the first toothed wheel 30 secured to the chassis 25 by moving on the periphery thereof and pivoting about its axis 73a and transmitting its rotational movement to the neighboring intermediate wheel 71b and so on while the last intermediate wheel 71e of the first series 71 meshes in the second toothed wheel 31 while transmitting its rotational movement to it.
  • the first intermediate wheel 72a of the second series 72 moves along the periphery of the third toothed wheel 32 by turning about its axis 74a and transmits its rotational movement to the neighboring intermediate wheel 72b and so on while the last intermediate wheel 72e of the second series 72 cooperates with the fourth toothed wheel 33 to print on the latter and the cradle which is integral with it a pivoting movement whose angle is proportional to the pivoting angle of the driving beam 17 and depends, on the one hand, on the ratio between the lengths of the beams 17,18 between the axes 20, 19 and 19,22 respectively and, on the other hand, of the ratio between the diameters and numbers of teeth of the toothed wheels 30 to 33 provided at the ends of the beams 17, 18.
  • the cradle 21 will retain its initial inclination relative to the straight path d 'A point of the front end 18b of the driven beam 18 despite the pivoting of the two beams 17,18.
  • the axes of articulations 19, 20, 22 determine the three points of an isosceles triangle whose two sides including the angle at the top (located on the axis 19) are constituted by the driving beam 17 and the driven beam 18.
  • the angle of rotation of the driven beam 18 relative to the driving beam 17 is in this case double the angle of rotation of the latter.
  • the angle of rotation of the cradle 21 relative to the driven beam 18 is identical to the angle of rotation of the driving beam 17.
  • the tool 4 mounted on the cradle 21 can maintain its initial inclination relative to to the trajectory of the tool 4 when it moves.
  • the bisector of the angle at the top of the isosceles triangle formed by the two beams 17, 18 of equal length is then constantly kept vertical during the pivoting movement of said beams 17, 18. It follows that the base of variable length of this same triangle is kept constantly horizontal.
  • the rear end 17a of the driving beam 17 is mounted on an articulation yoke 75 which is mounted on a support of the cardan type 76 allowing it to pivot around each of the three axes, X, Y, 2 of a Cartesian coordinate system.
  • the support 76 is shown diagrammatically in FIG. 10.
  • the hinge yoke 75 carries the hinge pin 20 of the rear end 17a of the drive beam 17 whose pivoting is ensured by a jack not shown.
  • the first gear 40 is disposed on the hinge pin 20 and is prevented from pivoting by means of a locking block 77 clutched to the rear part of said first gear 30 and fixed on the plate. bottom 75a of clevis 75.
  • the bottom plate 75a is mounted on a first carriage 78 by means of a rotation bearing not shown allowing it to pivot (see arrow f1) around an axis X perpendicular to the axis 20 and to the bottom plate 75a of said yoke.
  • this rotation bearing is associated with locking means not shown allowing the adjustment of the yoke 75 in any angular position around the axis X.
  • the first carriage 78 is mounted movable in translation on a slide 79 so as to be able to move parallel to the axis 20 and to the axis Y of the Cartesian coordinate system X, Y, Z (see arrow f2).
  • the slide 79 is formed in a second carriage 80 which is mounted mobile (see arrow f3) on a slide beam 81 extending perpendicular to the plane of the axes X, Y and capable of pivoting (see arrow f4) around its axis 82 which coincides with the Z axis of the Cartesian coordinate system.
  • the pivot axis 82 and the slide beam 81 are mounted at their ends between the flanges of a second yoke 83 which, at the bottom of its bottom 83a is articulated on an axis 84 secured to the chassis 25 of a machine -carrier.
  • This axis 84 is parallel to the axis 20 carried by the articulation clevis 75 and allows the latter as well as the second clevis 83 to pivot around an axis parallel to the axis Y of the Cartesian coordinate system x, Y, Z (see arrow f5).
  • the upper part of the bottom 83a of the second yoke 83 as well as that of the driving beam 17 are each connected to a suitable location on the frame 25 by means of a jack.
  • a jack between the upper part (upper flange) of the second yoke 83 and the upper part of the driving beam 17 to control the pivoting of the latter.
  • the driving beam 17 can move in space according to all the degrees of freedom.
  • the person skilled in the art has the possibility of eliminating one or more of these degrees of freedom of movement according to the needs and the objectives pursued with the manipulator 12.
  • the means for detecting the pivot angle of each of the beams 17, 18 can be of the optical type
  • the transmission means instead of being mechanical can be of the electronic or electric type
  • the drive motor of the beam 18 or of the cradle 21 can be a stepping electric motor controlled by signals which are transmitted to it by the electronic or electric type transmission means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

L'invention concerne un bras manipulateur (12) pour un engin de travaux publics comportant deux poutres (17,18) de longueurs égales et un berceau articulés bout à bout. La poutre motrice (17) est articulée à son extrémité avant (17a) sur le châssis (25) de l'engin porteur (15) et le berceau (21) est entraînée par le mouvement de rotation de la poutre motrice (17) à l'aide de roues dentées (30,31,32,33) et de chaînes (34,35) conçues et disposées de telle manière que le berceau (21) subit un mouvement de translation rectiligne et conserve une direction prédéterminée.

Description

  • La présente invention concerne un manipulateur pour engins de travaux publics ainsi qu'une machine munie d'un tel manipulateur, machine utilisable notamment pour la préfissuration des couches d'assises d'une chaussée traitées aux liants hydrauli­ques.
  • L'invention concerne un manipulateur qui comporte au moins un bras ou une poutre de pivotement et dont une extrémité est articulée sur un engin porteur et dont l'autre extrémité est munie d'un outil susceptible de pivoter autour d'un axe de l'autre extrémité dudit manipulateur, ainsi que des moyens de commande tels que des vérins ou moteurs hydrauliques ou pneumatiques, des câbles, chaînes, etc. destinés à assurer les différents positionnements du manipulateur et de son outil.
  • Il s'est avéré que les manipulateurs connus nécessitent une habileté assez grande de la part du conducteur des travaux notamment lorsque un point de l'outil doit être maintenu dans un même plan ou suivre une courbe de forme déterminée pendant une course d'outil relativement importante et de préférence pendant la course maximale possible dudit outil. Les manipulateurs connus ne peuvent donc pas être conduits par une personne de la catégorie d'ouvriers non spécialisés et ne se prêtent point à une automatisa­tion des travaux.
  • L'un des buts de la présente invention consiste à remédier à ces inconvénients et de proposer un manipulateur notamment pour engins de travaux publics qui puisse soit être conduit par une personne non spécialisée, soit être susceptible d'une automatisation.
  • Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que le manipulateur comporte deux poutres dont une première dite poutre motrice est articulée d'une part, à son extrémité arrière, sur un axe d'articulation solidaire du châssis d'un engin-porteur et, d'autre part, à son extrémité avant, sur l'extrémité arrière de la deuxième poutre dite poutre menée, par l'intermédiaire d'un axe d'articulation commun, l'extrémité avant de la poutre menée étant munie d'un berceau montée sur cette dernière au moyen d'un axe d'articulation, que la poutre motrice est entraînée en pivotement autour de son axe d'articulation arrière au moyen d'un moteur rotatif ou linéaire et que chacune des deux poutres comprend un moyen détecteur détectant l'angle de pivotement de la poutre concernée, un moteur de pivotement porté par l'extrémité avant de la poutre et susceptible d'entraîner en pivotement soit l'extrémité arrière de la poutre voisine, soit le berceau, ainsi que des moyens de transmission prévus entre le moyen détecteur et le moteur de pivotement de chaque poutre et commandant le pivotement soit de la poutre voisine soit du berceau en fonction du degré de pivotement soit de la poutre motrice, soit de la poutre menée détecté par le moyen détecteur du pivotement associé à la poutre correspondante.
  • Grâce à cette conception, il suffit d'agir seulement sur l'angle d'inclinaison de la poutre motrice pour obtenir automatiquement toujours le même déplacement du berceau sur lequel on peut monter un outil approprié.
  • Le moyen détecteur, le moteur de pivotement et les moyens de transmission entre le moyen détecteur et le moteur de pivotement sont constitués avantageusement par des éléments mécaniques.
  • Ainsi, le moyen détecteur de chacune des deux poutres du manipulateur peut être constitué par une roue dentée montée sur l'axe de pivotement de l'extrémité arrière de la poutre de façon à être immobile en rotation autour de cet axe, le moteur de pivotement prévu à l'extrémité avant de chaque poutre peut comprendre une autre roue dentée clavetée sur un arbre de pivotement solidaire soit de l'extrémité arrière de la poutre menée, soit du berceau et dont l'axe coïncide avec l'axe de pivotement soit de l'extrémité arrière de la poutre menée, soit du berceau, et les moyens de liaison entre l'organe détecteur (roue dentée bloquée en rotation) et le moteur de pivotement monté sur chaque poutre peuvent être constitués soit par une chaîne sans fin le cas échéant munie d'un tendeur et passant autour de la roue dentée bloquée en rotation et la roue dentée du moteur de pivotement, soit par une série de roues dentées intercalaires d'un nombre impair portées par la poutre au moyen d'axes parallèles à celui des roues dentées bloqués et engrenant les unes dans les autres, la roue intercalaire arrière se déroulant sur la périphérie de la roue dentée bloquée en rotation et la roue intercalaire avant coopérant avec la roue dentée du moteur de pivotement correspondant.
  • Avantageusement, l'extrémité arrière de la poutre motrice est montée sur l'axe d'articulation d'une première chape solidaire d'un chariot monté sur un système de support du type à cardan lui même articulé sur le châssis de l'engin-porteur par un axe d'articulation parallèle à l'axe d'articulation de la première chape, des moteurs ou vérins étant prévus entre le châssis et le système de support d'une part, et entre le châssis ou le système de support et la poutre motrice d'autre part.
  • La présente invention concerne également une machine de préfissuration des couches d'assises d'une chaussée traitées aux liants hydrauliques.
  • La demande de brevet français n°2 609 480 décrit un procédé de préfissuration qui consiste à ouvrir un sillon dans la couche d'assise avant son compactage définitif, à projeter dans le sillon ouvert un produit formant un film par figeage au contact du matériau du sillon, à refermer immédiatement le sillon et à procéder ensuite au compactage de ladite couche. Le produit injecté, de préférence une émulsion de bitume cationique, à faible pH et à grande vitesse de rupture, a un double rôle : par sa phase aqueuse à faible pH, elle crée une zone de résistance plus faible favorable à la localisation des fissures de retrait et, par sa phase bitumineuse à grande vitesse de rupture, elle crée la discontinuité et permet une prélocalisation précise de la fissure. Les avantages de la méthode proposée dans la demande de brevet français n°2 609 480 sont une localisation précise de la fissure, un traitement au bitume des bords des lèvres qui deviennent insensibles à l'eau et peu sensibles à l'abrasion, une mise en oeuvre peu perturbante et ayant une incidence négligeable sur l'uni de la couche, et un coût ramené au m² de chaussée traité très faible.
  • La demande de brevet français n°2 609 480 décrit également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comportant des moyens pour ouvrir des sillons consistant en un soc en V fendant la couche, des moyens pour projeter un produit dans ces sillons consistant en une buse de projection ou gicleur, et des moyens pour refermer lesdits sillons comprenant deux plaques en V inversé. Ces trois moyens peuvent être montés solidaires sur un chariot monté coulissant sur un rail de la largeur de la voie de circulation à traiter, porté par un véhicule qui comporte une cuve à émulsion calorifugée et une pompe, ainsi que des moyens de liaison permettant d'amener cette émulsion au gicleur assurant la projection. Ce dispositif est encombrant et bloque toute la largeur de la chaussée à traiter.
  • Le but de la présente invention est de proposer une machine de préfissuration améliorée qui permette de supprimer les inconvénients connus et fasse un sillon étroit de façon à bousculer le moins possible la couche de matériau répandu, qui ne constitue pas un obstacle permanent sur la chaussée au cours du traitement de la couche, qui s'intègre parfaitement entre les autres ateliers du chantier sans en retarder le déroulement normal grâce à un cycle de travail entièrement automatisé et qui soit totalement autonome.
  • Le but est atteint selon l'invention par une machine de préfissuration des couches d'assises de chaussée traitées aux liants hydrauliques comportant :
    - des moyens pour ouvrir des sillons,
    - des moyens pour projeter un produit dans ces sillons,
    - des moyens pour refermer lesdits sillons, et
    - des moyens de déplacement des moyens précédents lors du fonctionnement de la machine,
    du fait que lesdits moyens pour ouvrir les sillons comprennent une lame effilée sensiblement verticale à section triangulaire, dont l'arête tranchante est positionnée dans le sens de mouvement de la lame au cours du traitement de la couche,
    que lesdits moyens pour projeter un produit dans les sillons comprennent une rampe de projection (ou gicleur) fixée sur la tranche arrière de ladite lame et raccordée à une citerne de stockage de produit de traitement par l'intermédiaire d'une pompe, que lesdits moyens pour refermer lesdits sillons comprennent deux raclettes fixées de manière souple sur l'arrière de la lame en formant un V ouvert dans le sens d'avancement de la lame, et que la lame, la rampe de projection et les raclettes réunies en un seul outil sont montés sur l'extrémité libre d'un manipulateur du type précité.
  • Lesdits moyens de déplacement comportent un engin porteur muni d'un moteur, et sur lequel est monté un manipulateur articulé actionné par ledit moteur et comportant une extrémité libre susceptible d'être déplacée à l'horizontale sous l'action dudit moteur, et ladite lame est montée à l'extrémité libre dudit manipulateur.
  • La lame effilée permet de pratiquer une entaille dans la couche de matériau et d'écarter les parois de l'entaille créée sur une largeur faible, ces parois ayant une tendance naturelle à se rapprocher immédiatement après le passage de la lame. La rampe de projection étant portée par la lame et située de préférence dans une gorge ouverte vers l'arrière de la lame, elle projette le produit sur le matériau constituant les parois de l'entaille au moment oU ces parois se rapprochent l'une de l'autre. Les raclettes fixées à l'arrière de la lame ont pour rôle d'achever la fermeture du sillon créé et de régaler la face supérieure de la couche traitée. Les raclettes et la rampe de projection du produit de traitement constituent avec la lame effilée un outil permettant d'ouvrir le sillon, d'injecter le produit et de refermer le sillon. La lame étant fixée à l'extrémité d'un manipulateur articulé, la largeur de chaussée qu'occupe la machine varie en fonction de l'avancement de la lame, ce qui évite à la machine de constituer un obstacle permanent sur la chaussée en cours de traitement.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • - la figure 1 est une vue perspective schématique de la couche d'assises dans laquelle est pratiquée le sillon où l'on projette le produit désiré,
    • - la figure 2 est une perspective schématique de l'appareil de préfissuration selon l'invention en cours de traitement d'une couche d'assises,
    • - la figure 3 est une coupe verticale du manipulateur et de l'outil selon l'invention, selon la ligne III-III de la figure 4,
    • - la figure 4 est une coupe du manipulateur selon la ligne IV-IV de la figure 3,
    • - la figure 5 montre en perspective la fixation de la lame à l'extrémité mobile du manipulateur,
    • - la figure 6 est un schéma théorique montrant le circuit du produit de traitement,
    • - la figure 7 est un schéma théorique de la centrale hydraulique et des différents circuits hydrauliques de la machine.
    • - les figures 8 et 9 sont des vues schématiques respectivement en élévation et en plan d'un deuxième mode de réalisation du manipulateur et,
    • - la figure 10 montre en perspective un système de montage de l'extrémité arrière du manipulateur procurant à ce dernier tous les degrés de liberté de mouvement.
  • La figure 1 montre la dernière couche d'assises 1 d'une épaisseur généralement comprise entre 15 et 30 cm, et formée de matériaux (par exemple des granulats) traités par des liants hydrauliques. La couche 1 est destinée à recevoir après compactage la couche de roulement de la chaussée.
  • Des sillons ou entailles 2 sont créés dans la couche de matériau (granulats) 1 fraichement répandue et avant compactage de cette dernière à l'aide d'une machine de préfissuration 3 comprenant en particulier un outil 4 comportant une lame effilée 5 à section triangulaire dont l'arête tranchante 6 est positionnée dans le sens de l'avancement de la lame 5. Une rampe de projection 7 d'un produit ou liant 8 du type émulsion bitumineuse, est fixée sur la face ou dans la partie arrière évidée 9 de la lame 5 et comprend une rangée d'orifices d'éjection 7a permettant la répartition du liant 8 sur toute la hauteur de l'entaille ouverte derrière la lame 5. Ces orifices peuvent éventuellement être équipés de bu ses de pulvérisation formant des jets plats ou coniques et projetant le produit 8 dans le sillon 2 créé par la lame 5. Ce sillon 2 se referme naturellement après le passage de la lame 5 qui, lors de son passage forme un bourrelet 10 de matériau de chaque côté du sillon 2 et de la zone de la couche 1 imprégnée par le produit 8. Les bourrelets 10 sont régalés par deux raclettes 11 formant un V inversé disposées à l'arrière de la lame 5 et articulées sur la partie supérieure de ladite lame 5 au dessus de la partie active de celle-ci, à l'aide de bras de liaison 11a sur lesquels agit un ressort de rappel 11b sollicitant les raclettes 11 en permanence contre la surface de la couche 1.
  • La machine de préfissuration 3 est constituée de plusieurs parties, assurant chacune des fonctions précises, à savoir :
    - l'outil 4, décrit ci-dessus, permettant d'ouvrir le sillon 2, d'injecter le produit 8 dans le sillon 2 et de refermer le sillon 2,
    - un manipulateur articulé 12 portant l'outil 4 et permettant d'enfoncer la lame 5 de l'outil 4 dans le matériau de la couche 1, de faire progresser l'outil 4 transversalement à la chaussée pendant la phase de traitement de la couche 1 et de ramener l'outil 4 au point de départ d'un nouveau sillon 2 pendant la phase de transfert de l'outil 4,
    - une citerne calorifugée 13 de stockage de produit de traitement maintenant la réserve de produit 8 à la température d'utilisation et destinée à alimenter la rampe de projection 7 de l'outil 4 en produit de traitement,
    - une centrale hydraulique 14 transmettant l'énergie aux différents organes de la machine de préfissuration 3 et assurant la commande du cycle de travail de la machine, et
    - un engin porteur 15 portant le manipulateur 12, la citerne 13, la centrale hydraulique 14, et assurant le déplacement de la machine 3 sur le chantier, tandis que son moteur 16 est utilisé comme source d'énergie primaire de la centrale hydraulique 14.
  • On décrira ci-après un exemple de réalisation du manipulateur 12 en liaison avec une machine de préfissuration 3, mais il convient de souligner que ce manipulateur 12 peut être appliqué à d'autres machines et d'autres tâches et peut porter des outils d'un autre type, par exemple un outil de terrassement etc.
  • Le manipulateur articulé 12 est porté à l'avant de l'engin porteur 15, et il comporte plusieurs éléments articulés les uns par rapport aux autres suivant des axes horizontaux perpendiculaires au plan de coupe de la lame 5. Les deux premiers éléments sont des poutres 17 et 18 qui dans le cas particulier où l'extrémité avant de la deuxième poutre 18 doit se déplacer dans un même plan, sont de longueurs sensiblement égales. Ces deux poutres 17, 18 s'articulent autour d'un axe commun d'articulation 19 situé à l'une des extrémités 17b et 18e des poutres 17 et 18. La première poutre 17 dite poutre motrice est pivotable autour d'un axe 20 fixe par rapport à l'engin porteur 15 et située à l'extrémité arrière 17a de la poutre 17. A l'extrémité avant 18b de la deuxième poutre 18 dite poutre menée est prévu un berceau pivotable 21 par rapport à la poutre 18 autour d'un axe 22, ce berceau 21 constituant le troisième élément du manipulateur 12.
  • L'extrémité arrière 17e de la première poutre 17 est clavetée au moyen d'un manchon palier 20e sur l'arbre 23 d'un actionneur rotatif hydraulique 24 monté sur le châssis 25 de l'engin porteur 15. Bien entendu, à la place d'un actionneur rotatif 24 dont l'arbre de sortie 23 agit en tant qu'arbre de pivotement de la première poutre 17, on peut également utiliser un vérin articulé par exemple par son cylindre sur un point surélevé du châssis 25 et par exemple par sa tige sur une partie médiane ou avant de la première poutre 17. L'arbre 23 est coaxial avec l'axe de pivotement 20 de la première poutre 17. De même, la deuxième poutre est clavetée sur un arbre 26 coaxial avec l'axe d'articulation 19 des deux poutres 17 et 18, et logé libre en pivotement dans des paliers 27 montés sur l'extrémité avant 17b de la première poutre 17, et le berceau 21 est claveté sur un arbre 28 coaxial avec l'axe 22 et tourillonant dans des paliers 29 montés à l'extrémité avant 18b de la deuxième poutre 18.
  • Les poutres 17 et 18 sont creuses ou constituées par des profilés en I.
  • Une première roue dentée 30 concentrique avec l'arbre 23 et solidaire du châssis 25 de l'engin porteur 15 est prévue à l'intérieur de l'extrémité arrière 17a de la première poutre 17. Une deuxième roue dentée 31 située à l'intérieur de l'extrémité avant 17b de la première poutre 17 est clavetée sur l'arbre 26. Le nombre de dents et le diamètre de la première roue dentée 30 sont dans ce cas particulier le double du nombre de dents et du diamètre de la deuxième roue dentée 31.
  • Une troisième roue dentée 32 concentrique et entourant à distance l'arbre 26 est rendue solidaire d'un manchon latéral 17c de l'extrémité avant 17b de la première poutre 17 et est prévue à l'intérieur de l'extrémité arrière 18a de la deuxième poutre 18. Cette extrémité arrière 18e de la deuxième poutre 18 est solidaire en pivotement de l'arbre 26 qui à cet effet comporte un embout latéral 26a traversant le manchon latéral 17c et portant un flasque de liaison 26b fixé par des vis 26c sur la paroi extérieure de la poutre 18. Cette paroi extérieure est conformée à l'extrémité arrière 18a, en coussinet entourent une partie de l'embout 26a de l'arbre 26 et pénétrant partiellement dans l'espace annulaire entre ledit embout 26a et le manchon latéral 17c pour servir de support à l'extrémité libre de celui-ci. L'autre extrémité du manchon latéral 17c, accolée à la première poutre 17 comporte un épaulement annulaire servant de palier de pivotement à la paroi intérieure de la deuxième poutre 18. Une quatrième roue dentée 33 située à l'intérieur de l'extrémité avant ou frontale 18b de la deuxième poutre 18 est clavetée sur l'arbre 28. Dans le cas particulier le nombre de dents et le diamètre de la quatrième roue dentée 33 sont le double du nombre de dents et du diamètre de la troisième roue dentée 32 dont le diamètre et le nombre des dents sont identiques à ceux de la deuxième roue dentée 31.
  • Une première chaîne sans fin 34, de préférence munie d'un tendeur par exemple à vis 36 relie les première et deuxième roues dentées 30 et 31 et une deuxième chaîne sans fin 35, de préférence également munie d'un tendeur par exemple à vis 36 relie les troisième et quatrième roue dentées 32 et 33.
  • Les poutres 17 et 18 et le berceau 21 solidaire en pivotement de l'arbre 28 de la quatrième roue dentée 33, lors du pivotement de l'arbre 23 sous l'action de l'actionneur rotatif hydraulique 24, se déplacent dans des plans perpendiculaires aux axes 19, 20 et 22 qui sont horizontaux et parallèles entre eux, la première poutre 17 se déplaçant dans un plan médian 35a situé à l'avant de l'engin porteur 15, le berceau 21 dans un plan médian 35b éloigné de l'avant de l'engin porteur 15, et la deuxième poutre 18 dans un plan médian 35c compris entre les plans 35a et 35b, de telle manière que les poutres 17 et 18 et le berceau 21 ne se gênent pas mutuellement dans leur mouvement respectif.
  • Les chaînes 34 et 35 sont calées sur les roues dentées 30, 31, 32,et 33, de telle manière que, lorsque la première poutre 17 est disposée à la verticale, son extrémité avant 17b étant en haut, la deuxième poutre 18 est également verticale, son extrémité avant 18b étant située en bas au voisinage de l'extrémité 17a de la première poutre 17. Des systèmes de patins réglables 36 ou tendeurs à vis interposés dans chacun des brins de chacune des chaînes 34,35 permettent d'ajuster la tension de ces chaînes et la position initiale de la poutre 18 et du berceau 21, notamment l'inclinaison d'une face de référence de ce dernier, par exemple la face arrière 21a par rapport au plan passant par les axes de pivotement 20, 22 de la première poutre 17 et du berceau 21 respectivement.
  • Du fait que les deux poutres 17 et 18 ont la même longueur entre les axes 19,20 et 19,22 dans l'exemple décrit que la première chaîne 34 s'enroulant autour de la première roue dentée 30 entraîne, lors du pivotement de la première poutre 17, la deuxième roue dentée 31 qui a deux fois moins de dents et qui est solidaire en pivotement de la deuxième poutre 18, et du fait que la quatrième roue dentée 33 ayant deux fois plus de dents que la troisième roue dentée 32, il résulte que le pivotement de la première poutre 17 autour de son axe de pivotement 20 entraîne un déplacement de la deuxième poutre 18, de telle manière que la bissectrice 46 de l'angle formé par les deux poutres 17 et 18 reste perpendiculaire au plan passant par les axes extrêmes 20 et 22 des poutres 17 et 18, que l'arbre 28 se déplace dans un plan parallèle au plan de support de l'engin porteur 15 qui dans ce cas précis n'est autre que la face supérieure de la couche d'assises 1 et reste ainsi à une valeur déterminée au-dessus de la couche 1 et que le berceeu 21 solidaire de la quatrième roue dentée 33 conserve la même orientation par rapport au plan passant par les deux axes extrêmes 20 et 22 du manipulateur au cours de la translation de l'arbre 28.
  • L'arbre 28, c'est-à-dire l'extrémité avant 18b de la deuxième poutre 18b peut être déplacé sur une longueur totale égale à quatre fois la distance séparant les axes 19 et 20, ou les axes 19 et 22, entre une première position extrême, dans laquelle les poutres 17 et 18 s'étendent à l'horizontale sur un côté de l'engin porteur 15 et une deuxième position extrême, dans laquelle les poutres 17 et 18 s'étendent à l'horizontale de l'autre côté de l'engin porteur 15. Ce déplacement maximal est réduit de moitié si la première poutre 17 est gênée dans son pivotement de 180° et ne peut passer devant l'engin porteur 15 et de ce fait ne peut pivoter que de 90° notamment entre une position extrême verticale et une position extrême horizontale.
  • Le berceau 21 comporte une plaque verticale 37 perpendiculaire à l'arbre 28. Un porte-outil 38 en forme de levier est monté par son extrémité arrière pivotable autour d'un pivot 39 parallèle à l'arbre 28 de l'extrémité avant 18b de la deuxième poutre 18, ce pivot 39 étant solidaire de la partie arrière inférieure de la plaque verticale 37. Ce porte-outil en forme de levier 38 est maintenu dans une position prédéterminée par rapport au berceau 21 et sa plaque 37 à l'aide d'un vérin 40 articulé par son cylindre sur la partie supérieure de la plaque verticale 37 et agissant par sa tige sur une articulation 41 située vers le milieu du levier porte-outil 38. Ce vérin 40 permet de pivoter le porte-outil 38 entre une position élevée de repos (en pointillé sur la figure 3) et une position abaissée de travail telle qu'indiquée en traits pleins sur la figure 3. En outre, ce vérin maintient un effort constant sur le porte-outil 48 et permet à ce dernier de s'échapper en basculant vers le haut lorsque l'outil 4 rencontre un obstacle imprévu qui risquerait de l'endommager. Le berceau 21, le porte-outil 38 et l'outil 4 solidaires en pivotement de la quatrière roue dentée 33 conservent leur orientation initiale pendant la translation de l'extrémité frontale 18b de la deuxième poutre 18 pendant le rapprochement ou l'écartement des axes de pivotement 20 et 22.
  • L'outil 4 est fixé de préférence, sur l'extrémité du porte-outil 38 éloignée du pivot 39, avec interposition d'amortisseurs 42, de telle manière que le plan de coupe de la lame 5 soit verticale.
  • Sur la partie supérieure 43 de l'outil 4 est disposé, en option, un générateur de vibrations 44 comprenant un arbre horizontal 45 monté sur un palier à roulements et entraîné par un moteur hydraulique 44a, (voir figure 7). L'arbre 45 porte des masselottes excentrées ou balourds 46 dont la mise en rotation provoque des oscillations ayant une amplitude et une fréquence qui sont fonction de la vitesse de rotation de l'arbre 45 et de la masse des balourds 46. Les vibrations permettent d'améliorer la pénétration de l'outil 4 dans le matériau de la couche 1 et de faciliter l'avance de l'outil 4 au cours de l'ouverture du sillon 2.
  • Lorsque, après un cycle de travail, l'outil 4 a traité un sillon sur toute la largeur de la chaussée, l'outil 4 est relevé grâce au vérin 40 qui bascule vers le haut le porte-outil 38 autour de son pivot 39 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre. L'engin porteur 15 se déplace alors de quelques mètres (3,5 m par exemple). L'outil 4 est ramené, en position de transfert, c'est-à-dire en position relevée, au point de commencement d'un nouveau sillon grâce à l'actionneur rotatif hydraulique 24 qui fait pivoter la première poutre 17 de telle sorte que le porte-outil 38 se trouve dans une position dans laquelle il est le plus éloigné de l'arbre de pivotement 23 de la première poutre 17 et dans laquelle l'arête tranchante 6 de l'outil 4 est tournée vers ledit arbre 23. L'outil 4 est alors remis en position de travail, c'est-à-dire basculé vers le bas autour du pivot 39 dans le sens des aiguilles d'une montre de telle manière que sa lame 5 soit sensiblement verticale ou faiblement inclinée de haut en bas et vers l'avant dans la direction de coupe de l'outil 4, à l'aide du vérin 40, et la première poutre 17 pivote alors de bas en haut autour de l'axe 20 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, sous l'action de l'actionneur rotatif hydraulique 24, ce qui entraîne la formation d'un sillon 2, le traitement des matériaux ou granulats délimitant ledit sillon 2 et le rebouchage de ce sillon 2 par l'outil 4.
  • Pendant la phase de travail de l'outil 4, les raclettes 11 articulées sur la partie supérieure de la lame 5 au dessus des orifices 7a de la rampe de projection 7 sont appliquées sur la surface de la couche 1 par des ressorts de torsion 11a,47, ce qui leur permet de s'adapter à l'épaisseur de la couche. Le produit de traitement 8 n'est injecté par la rampe de projection 7 que pendant la phase de travail de l'outil 4. Pendant la phase de transfert de l'outil 4 en position relevée, le générateur de vibrations 44 peut être arrêté, mais ceci n'est pas obligatoire.
  • Le produit 8 projeté contre les parois du sillon ouvert 2 par la rampe de projection 7 située à l'arrière de la lame effilée 5 de préférence dans une partie évidée de celle-ci, est stocké dans une citerne horizontale 13 de forme cylindrique à fonds bombés, ayant un dôme de remplissage 49 à fermeture rapide. La citerne 13 est équipée des accessoires indispensables à son bon fonctionne­ment : indicateur de niveau à flotteur, pyromètre à cadran, soupape de pression-dépression, vanne de vidanges et tuyauteries. Elle est entourée d'une enveloppe calorifugée. Le produit 8 de la citerne 13 est aspiré par une pompe volumétrique 50 à piston excentré équipé d'un préfiltre 51 et d'un filtre 52 à paniers interchangeables et d'une soupape de protection 53 en cas de surpression. Le produit 8 est envoyé vers la rampe de projection 7 par, l'intermédiaire de deux vannes à trois voies. La première vanne 54 permet de renvoyer le produit à la citerne 48 pendant les temps de transfert ou de retour de l'outil 4. La deuxième vanne 55 est utilisée pour purger la rampe de projection 7 après utilisation par l'admission d'un jet d'air comprimé fourni par un groupe moto-compresseur 56. Une troisième vanne 57 placée entre la citerne 13 et la pompe volumétrique 50 permet de commuter l'aspiration de la pompe sur un réservoir d'hydrocarbures 58 pour nettoyer l'ensemble du circuit, les filtres 51 et 52, la pompe volumétrique 50 et les vannes 54 et 55.
  • Les différents moteurs et récepteurs hydrauliques, c'est-à-dire : l'actionneur rotatif hydraulique 24, le moteur hydraulique 44a entraînant le générateur de vibrations 44, le moteur hydraulique 50a entraînant la pompe volumétrique 50, le moteur hydraulique 59 du motocompresseur 56, et le vérin 40 déterminant la position initiale et la profondeur de pénétration de la lame effilée 5 dans le matériau de la couche 2, sont alimentés en fluide par une centrale hydraulique 14 appartenant au véhicule porteur 15 ou entraînée par le moteur 16 de l'engin porteur 15. La centrale hydraulique 14 comprend une pompe multicorps 61, un réservoir d'huile 62, équipé de crépines 63, des filtres, un voyant de niveau, un thermomètre, un reniflard et les électrodistributeurs 64 pour la commande de chaque mouvement ou fonction permettant l'automatisation du cycle de travail grâce à un automate programmable, ainsi que les organes de régulation de pression 65 et de débit 66.
  • A noter, que si, au cours du travail de la lame 5, celle-ci rencontre un obstacle imprévu, une pression supérieure à une pression déterminée va s'établir dans le vérin 40 par suite de l'effort de basculement s'exerçant sur la lame 4 autour du pivot 39, et le régulateur 66a va permettre à la lame 5 de s'échapper vers le haut en mettant le vérin 40 en communication avec le réservoir d'huile 62.
  • L'engin porteur 15 est équipé de larges pneumatiques sculptés de manière à pouvoir circuler sur une couche de matériaux non compactés. Il a un faible empattement et un essieu avant oscillant de manière à être facilement maniable. Il assure la stabilité de la machine de préfissuration 3 sans l'aide de patins rétractables grâce à une voie importante et à une suspension uniquement fournie par l'élasticité des roues. Son poids constitue la réaction aux efforts développés par le mouvement du manipulateur 12 et par la pénétration de l'outil 4 dans le matériau. Comme il a été dit plus haut, l'engin porteur 15 porte l'ensemble de la machine de préfissuration 3 de manière à constituer un appareil totalement autonome, occupant un espace limité, et son moteur thermique 16 entraîne la transmission pour le déplacement normal du véhicule ainsi que la pompe multicorps 61 de la centrale hydraulique 14.
  • La longueur maximum d'un sillon 2 est égale à quatre fois la distance séparant les axes 19 et 20, ou 19 et 22, d'une poutre du manipulateur 12. Il est évident que la longueur d'un sillon est limitée par la largeur de la chaussée. A cet effet, la machine de préfissuration 3 est munie d'un automate programmable permettant de commander automatiquement le cycle de travail de la machine, en fonction de la largeur de la chaussée et de l'épaisseur de la couche à traiter. L'automate programmable agit sur l'actionneur rotatif hydraulique 24 de façon à limiter le pivotement de la poutre motrice 17 et sur le vérin 40 commandant la profondeur de pénétration de la lame effilée 5 dans la couche 1.
  • Selon une autre configuration de la machine de préfissuration 3, la première poutre 17 dite poutre motrice peut être pivotée par un vérin hydraulique linéaire articulé d'une part, sur le châssis 25 de l'engin porteur 15, par exemple par son cylindre et, d'autre part, sur la première poutre 17 à une distance convenable de l'axe de pivotement 20, par exemple par la tige de vérin.
  • Le manipulateur décrit dans le cadre d'une machine de préfissuration peut évidemment être employé dans toute autre machine, dans laquelle l'outil porté par le berceau du manipulateur doit en fonctionnement, être déplacé de façon à exécuter un mouvement de translation de va et vient de forme prédéterminée courbe ou rectiligne. La poutre motrice 17 du manipulateur 12 peut dans ce cas être monté sur un engin porteur mobile ou sur un bâti fixe.
  • Sur les figures 8 et 9 est représenté schématiquement un deuxième mode de réalisation du manipulateur 12, respectivement en élévation (fig.8) et en plan (fig.9).
  • Ce manipulateur 12 comprend également une poutre motrice 17 articulée sur son extrémité arrière 17a sur l'axe 20 porté par le châssis 25 de l'engin-porteur 15. Cet axe peut être constitué en tant qu'arbre de sortie 23 d'un moteur de pivotement 24. Dans ce cas, l'extrémité arrière 17e de la poutre motrice 17 est clavetée sur l'arbre de sortie 23 de sorte que ladite poutre motrice 17 pivote avec l'arbre 23 autour de l'axe 20. Comme déjà mentionné précédemment, le mouvement de pivotement peut être imprimé aussi à la poutre motrice 17 articulé sur l'axe 20 fixe en rotation, à l'aide d'un vérin dont le cylindre ou la tige est articulé sur le châssis 25 et dont la tige ou le cylindre est articulé sur la poutre motrice 17, les deux points d'articulation étant suffisamment éloignés de l'axe de pivotement 20.
  • Sur cet axe 20 ou autour de l'arbre 23 est disposée coaxialement la première roue dentée 30 qui est immobile en rotation et solidaire de l'axe 20 et du châssis 25. Si cette première roue dentée 30 est montée autour de l'arbre de sortie 23, un coussinet est de préférence interposé entre la roue 30 et l'arbre 23 pour diminuer le frottement entre ces derniers lors du pivotement de l'arbre 23.
  • Comme dans l'exemple précédent, l'extrémité avant 17b de la poutre motrice 17 est munie d'une deuxième roue dentée 31 clavetée sur l'arbre 26 logé dans les paliers appropriés de l'extrémité avant 17b de la poutre motrice 17. Cet arbre 26 est prolongé latéralement vers l'extérieur par un embout d'arbre 26a auquel est rendue solidaire en pivotement l'extrémité arrière 18a de la poutre menée 18, l'axe 19 de cet arbre 26 constituant l'axe d'articulation commun des deux poutres 17 et 18 du manipulateur 12.
  • Autour de l'embout d'arbre 26a est montée la troisième roue dentée 32 qui ne pivote pas avec l'arbre 26 puisqu'elle est solidaire de la face latérale de l'extrémité avant 17b de la poutre motrice 17.
  • La quatrième roue dentée 33 est clavetée sur l'arbre 28 logé dans les paliers 29 de l'extrémité avant 18b de la poutre menée 18, cet arbre 28 présentant un embout qui dépasse latéralement de ladite poutre 18, et qui est muni du berceau 21 qui de ce fait pivote avec l'arbre 28 autour de l'axe 22 de ce dernier.
  • Comme dans l'exemple précédent, les axes 19, 20 et 22 des arbres 26,23 et 28 respectivement sont parallèles entre eux et les première et quatrième roues dentées 30 et 33 ont le même diamètre et le même nombre de dents et les deuxième et troisième roues dentées 31 et 32 montées autour de l'axe commun 19 ont le même diamètre et le même nombre de dents tandis que le diamètre et le nombre de dents desdites deuxième et troisième roues 31,32 n'est que la moitié du diamètre et du nombre de dents des première et quatrième roues dentées 30 et 33.
  • Pour relier la première roue dentée 30 à la deuxième roue dentée 31 et la troisième roue dentée 32 à la quatrième roue dentée 33, on peut utiliser une série de roues dentées intercalaires 71 et 72 à la place des chaînes sans fin 34 et 35.
  • Dans ce cas, chaque série de roues dentées intercalaires 71 et 72 comprend un nombre impair de roues dentées 71a, 71b, 71c, 71d, 71e et 72a, 72b, 72c, 72d, 72e engrenant l'une dans l'autre et montées libres en rotation sur des axes 73a à 73e et 74a à 74e portés respectivement par la poutre motrice 17 et la poutre menée 18. Lors du pivotement de la poutre motrice 17, la première roue intercalaire 71e de la première série 71 coopère avec la première roue dentée 30 solidaire du châssis 25 en se déplaçant sur la périphérie de celle-ci et en pivotant autour de son axe 73a et en transmettant son mouvement de rotation à la roue intercalaire voisine 71b et ainsi de suite tandis que la dernière roue intercalaire 71e de la première série 71 engrêne dans la deuxième roue dentée 31 tout en lui transmettant son mouvement de rotation. D'une façon analogue, lors du pivotement de la poutre menée 18 causé par le pivotement de la poutre motrice 17 et par suite de l'arbre 26, la première roue intercalaire 72a de la deuxième série 72 se déplace le long de la périphérie de la troisième roue dentée 32 en tournant autour de son axe 74a et transmet son mouvement de rotation à la roue intercalaire voisine 72b et ainsi de suite tandis que la dernière roue intercalaire 72e de la deuxième série 72 coopère avec la quatrième roue dentée 33 pour imprimer à cette dernière et le berceau qui lui est solidaire un mouvement de pivotement dont l'angle est proportionnel à l'angle de pivotement de la poutre motrice 17 et dépend, d'une part, du rapport entre les longueurs des poutres 17,18 entre les axes 20, 19 et 19,22 respectivement et, d'autre part, du rapport entre les diamètres et nombres de dents des roues dentées 30 à 33 prévues aux extrémités des poutres 17, 18.
  • Si les longueurs des poutres 17, 18 sont égales l'une à l'autre et si le rapport entre les diamètres et les nombres de dents de la première roue dentée 30 et la deuxième roue dentée 31 est égal à 2 : 1, un point de l'extrémité avant 18b de la poutre menée 18 se déplacera sur une trajectoire rectiligne quelque soit l'angle de pivotement de la poutre motrice 17. Si, en plus, le rapport entre les diamètres et les nombres de dents de la troisième roue dentée 32 et la quatrième roue dentée 33 est égal à 1 : 2 et si de préférence les diamètres et les nombres de dents respectivement des deuxième et troisième roues dentées 31 et 32 sont identiques, le berceau 21 conservera son inclinaison initiale par rapport au trajet rectiligne d'un point de l'extrémité avant 18b de la poutre menée 18 malgré le pivotement des deux poutres 17,18.
  • Ainsi, les axes d'articulations 19, 20, 22 déterminent les trois points d'un triangle isocèle dont les deux côtés incluant l'angle au sommet (situé sur l'axe 19) sont constitués par la poutre motrice 17 et la poutre menée 18. L'angle de rotation de la poutre menée 18 par rapport à la poutre motrice 17 est dans ce cas le double de l'angle de rotation de cette dernière. En plus, l'angle de rotation du berceau 21 par rapport à la poutre menée 18 est identique à l'angle de rotation de la poutre motrice 17. Ainsi, l'outil 4 monté sur le berceau 21 peut conserver son inclinaison initiale par rapport à la trajectoire de l'outil 4 lors du déplacement de celui-ci. La bissectrice de l'angle au sommet du triangle isocèle constituée par les deux poutres 17, 18 de longueur égale est alors constamment maintenue verticale au cours du mouvement de pivotement desdites poutres 17, 18. Il s'ensuit que la base de longueur variable de ce même triangle est maintenue constamment horizontale.
  • Pour permettre à l'extrémité avant 18b de la poutre menée 18 de se déplacer dans des plans inclinés par rapport à l'horizontale ou de modifier le niveau du plan de déplacement par rapport à un plan de référence, il est avantageux de monter l'extrémité arrière 17a de la poutre motrice 17 sur une chape d'articulation 75 qui est montée sur un support du type à cardans 76 lui permettant de pivoter autour de chacun des trois axes, X, Y, 2 d'un système de coordonnées cartésiennes. Le support 76 est indiqué schématiquement sur la figure 10.
  • Comme on peut le voir sur la figure 10, la chape d'articulation 75 porte l'axe d'articulation 20 de l'extrémité arrière 17a de la poutre motrice 17 dont le pivotement est assuré par un vérin non représenté. En outre, la première roue dentée 40 est disposée sur l'axe d'articulation 20 et est empêchée de pivoter à l'aide d'un bloc de verrouillage 77 craboté sur la partie arrière de ladite première roue dentée 30 et fixé sur la plaque de fond 75a de la chape 75.
  • A l'opposé de l'axe d'articulation 20, la plaque de fond 75a est montée sur un premier chariot 78 par l'intermédiaire d'un palier de rotation non représenté lui permettant de pivoter (voir flèche f1) autour d'un axe X perpendiculaire à l'axe 20 et à la plaque de fond 75a de ladite chape. Bien entendu, ce palier de rotation est associé à des moyens de verrouillage non représentés permettant l'ajustage de la chape 75 dans toute position angulaire autour de l'axe X.
  • Le premier chariot 78 est monté mobile en translation sur une glissière 79 de façon à pouvoir se déplacer parallèlement à l'axe 20 et à l'axe Y du système de coordonnées cartésiennes X, Y, Z (voir flèche f2). La glissière 79 est ménagée dans un deuxième chariot 80 qui est monté mobile (voir flèche f3) sur une poutrelle-glissière 81 s'étendant perpendiculairement au plan des axes X, Y et susceptible de pivoter (voir flèche f4) autour de son axe 82 qui coïncide avec l'axe Z du système de coordonnées cartésiennes.
  • L'axe de pivotement 82 et la poutrelle-glissière 81 sont montés par leurs extrémités entre les flasques d'une deuxième chape 83 qui, à la partie inférieure de son fond 83a est articulé sur un axe 84 solidaire du châssis 25 d'un engin-porteur. Cet axe 84 est parallèle à l'axe 20 porté par la chape d'articulation 75 et permet à celle-ci ainsi qu'à la deuxième chape 83 de pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe Y du système de coordonnées cartésiennes x, Y, Z (voir flèche f5).
  • La partie supérieure du fond 83a de la deuxième chape 83 ainsi que celle de la poutre motrice 17 sont reliées chacune à un endroit approprié du châssis 25 par l'intermédiaire d'un vérin. Bien entendu, il est également possible de prévoir un vérin entre la partie supérieure (flasque supérieur) de la deuxième chape 83 et la partie supérieure de la poutre motrice 17 pour commander le pivotement de cette dernière.
  • Ainsi la poutre motrice 17 peut se mouvoir dans l'espace suivant tous les degrés de liberté. Bien entendu, l'homme de l'art a la possibilité de supprimer un ou plusieurs de ces degrés de liberté de mouvement en fonction des besoins et des buts poursuivis avec le manipulateur 12.
  • Pour lier d'une part le déplacement angulaire de la poutre motrice 17 à celui de la poutre menée 18 et le déplacement angulaire de cette dernière à celui du berceau 21 et de l'outil 4, on a décrit seulement des moyens mécaniques dans les exemples précédents.
  • Ces moyens mécaniques associés à chacune des deux poutres 17, 18 remplissent trois fonctions qui sont :
    • a) la détection de l'étendu du pivotement angulaire de la première 17 ou de la deuxième 18 poutre,
    • b) la transmission de l'information détectée à un moteur de pivotement agissant sur l'arbre de pivotement de la deuxième poutre 18 ou du berceau 21 et,
    • c) le pivotement de la deuxième poutre 18 ou du berceau 21 d'un angle proportionnel à l'angle de pivotement de la première poutre 17
  • Il se comprend de soi-même que ces fonctions peuvent également être remplies par des moyens non purement mécaniques, tels que des moyens optiques, électriques et/ou électroniques.
  • Ainsi les moyens de détection de l'angle de pivotement de chacune des poutres 17, 18 peuvent être du type optique, les moyens de transmission au lieu d'être mécaniques peuvent être du type électronique ou électrique et le moteur d'entraînement de la poutre 18 ou du berceau 21 peut être un moteur électrique pas à pas commandé par des signaux qui lui sont transmis par les moyens de transmission de type électronique ou électrique.

Claims (10)

1. Manipulateur pour engins de travaux publics du type comportant au moins un bras ou une poutre de pivotement et dont une extrémité est articulée sur un engin porteur et dont l'autre extrémité est munie d'un outil susceptible de pivoter autour d'un axe de l'autre extrémité dudit manipulateur, ainsi que des moyens de commande tels que des vérins ou moteurs hydrauliques ou pneumatiques, des câbles, chaînes, etc. destinés à assurer les différents positionnements du manipulateur et de son outil,
caractérisé en ce qu'il comporte deux poutres (17,18) dont une première dite poutre motrice (17) est articulée d'une part, à son extrémité arrière (17a), sur un axe d'articulation (20,23) solidaire du châssis (25) d'un engin-porteur (15) et, d'autre part, à son extrémité avant (17b), sur l'extrémité arrière (18e) de la deuxième poutre (18) dite poutre menée, par l'intermédiaire d'un axe d'articulation commun (19,26,26e), l'extrémité avant (18b) de la poutre menée (18) étant munie d'un berceau (21) montée sur cette dernière au moyen d'un axe d'articulation (22,28),
en ce que la poutre motrice (17) est entraînée en pivotement autour de son axe d'articulation arrière (20,23) au moyen d'un moteur rotatif ou linéaire (24) et
en ce que chacune des deux poutres (17,18) comprend un moyen détecteur (30 ou 32) détectant l'angle de pivotement de la poutre concernée (17 ou 18), un moteur de pivotement (31 ou 33) porté par l'extrémité (17b ou 18b) avant de la poutre (17 ou 18) et susceptible d'entraîner en pivotement soit l'extrémité arrière (18a) de la poutre voisine (18), soit le berceau (21), ainsi que des moyens de transmission (34,35,71 ou 72) prévus entre le moyen détecteur (30 ou 32) et le moteur de pivotement (31 ou 33) de chaque poutre (17 ou 18) et commandant le pivotement soit de la poutre voisine (18) soit du berceau (21) en fonction du degré de pivotement soit de la poutre motrice (17), soit de la poutre menée (18) détecté par le moyen détecteur du pivotement associé à la poutre correspondante (17 ou 18).
2. Manipulateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen détecteur (30 ou 32) le moteur de pivotement (31 ou 33) et les moyens de transmission (34,35,71 ou 72) entre le moyen détecteur (30 ou 32) et le moyen de pivotement (31 ou 33) de chacune des deux poutres (11 ou 18) sont constitués par des éléments mécaniques.
3. Manipulateur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen détecteur (30 ou 32) de chacune des deux poutres (17,18) est constitué par une roue dentée (30 ou 32) montée sur l'axe de pivotement (20 ou 19) de l'extrémité arrière (17a ou 18a) de la poutre correspondante (17 ou 18) de façon à être immobile en rotation autour de cet axe (20 ou 19)
en ce que le moteur de pivotement (31 ou 33) porté par l'extrémité avant (17b ou 18b) de chaque poutre (17,18) comprend une autre roue dentée (31 ou 33) clavetée sur un arbre de pivotement (26 ou 28) solidaire soit de l'extrémité arrière (18b) de le poutre menée (18) soit du berceau (21) et dont l'axe coïncide avec l'axe de pivotement (19 ou 22) soit de l'extrémité arrière (18b) de la poutre menée (18) soit du berceau (21), et
en ce que les moyens de transmission (34,35,71 ou 72) prévus entre le moyen détecteur (30 ou 32) (roue dentée bloquée en rotation) et le moteur de pivotement (31 ou 33) de chaque poutre (17,18) sont constitués par une chaine sans fin (34 ou 35) passant autour de la roue dentée bloquée en rotation (30 ou 32) et de la roue dentée (31 ou 33) du moteur de pivotement.
4. Manipulateur selon la revendication 3 caractérisé en ce que la chaine sans fin (34 ou 35) est remplacée par une série de roues dentées intercalaires (71 ou 72) d'un nombre impair portées par la poutre correspondante (17,18) au moyen d'axes (73a...73f ou 74e...74f) parallèles à celui des roues dentées bloquées (30,32) et engrainant les unes dans les autres, le roue intercalaire arrière (71e ou 72e) se déroulant sur la périphérie de la roue dentée bloquée en rotation (30 ou 32) et la roue intercalaire avant (71e ou 72f) coopérant avec la roue dentée (31 ou 33) du moteur de pivotement correspondant.
5. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que le rapport entre le nombre de dents de la roue dentée bloquée en rotation (30 ou 32) et le nombre de dents de la roue dentée (31 ou 33) du moteur de pivotement de chaque poutre est de 2 : 1 pour la poutre motrice et de 1 : 2 pour la poutre menée.
6. Manipulateur selon la revendication 5 caractérisé en ce que les longueurs des deux poutres comprises entre les axes de la roue dentée bloquée en rotation et de la roue dentée du moteur de pivotement, sont égales.
7. Manipulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'extrémité arrière (17b) de la poutre motrice (17) est montée sur l'axe d'articulation (20) d'une première chape (75) solidaire d'un chariot (78) monté sur un système de support du type à cardans (76) lui-même articulé sur le châssis (25) de l'engin porteur par un axe d'articulation (84) parallèle à l'axe d'articulation (20) de la première chape (75).
8. Machine de préfissuration des couches d'assises de chaussée traitées aux liants hydrauliques comportant :
- des moyens pour ouvrir des sillons,
- des moyens pour projeter un produit dans ces sillons,
- des moyens pour refermer lesdits sillons, et
- des moyens de déplacement des moyens précédentes lors du fonctionnement de la machine,
caractérisée en ce qu'elle comprend un manipulateur (12) conforme à l'une des revendications 1 à 7,
en ce que lesdits moyens pour ouvrir les sillons (2) comprennent une lame effilée (5) sensiblement verticale à section triangulaire dont l'arête tranchante (6) est positionnée dans le sens de mouvement de la lame (5) au cours du traitement de la couche (1),
en ce que lesdits moyens pour projeter un produit (8) dans les sillons (2) comprennent une rampe de projection (7) fixée sur la tranche arrière (9) de ladite lame (5) et raccordée à une citerne de stockage (13) de produit de traitement (8) par l'intermédiaire d'une pompe (50),
en ce que lesdits moyens pour refermer lesdits sillons (2) comprennent deux raclettes (11) fixées de manière souple sur l'arrière de ladite lame (5) en formant un V ouvert dans le sens d'avancement de la lame (5) et
en ce que la lame (5), la rampe (7) et les raclettes (11) sont réunies en un seul outil (4) monté sur l'extrémité libre dudit manipulateur (12).
9. Machine selon la revendication 8 caractérisé en ce que la lame (5) est portée par ledit berceau (21) à l'aide d'un bras porte-outil (38) pivotable autour d'un axe (39) solidaire du berceau (21) est parallèle à l'axe de pivotement (20) de la poutre motrice (17), la lame (5) étant montée à l'extrémité du bras porte-outil (38) éloignée dudit axe de pivotement (39) du bras porte-outil (38),
et en ce que le bras porte-outil (38) est actionné par un vérin (40) ancré sur le berceau (21) de telle manière que la lame (5) puisse prendre deux positions : une position de travail dans laquelle elle est sensiblement verticale et enfoncée dans la couche d'assise de la chaussée et une position de transfert dans laquelle elle est relevée.
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend en plus un dispositif de vibrations (44) interposé entre ledit bras porte outil (38) et ladite lame (5).
EP89403136A 1988-11-15 1989-11-15 Manipulateur pour engins de travaux publics et machine munie d'un tel manipulateur et servant au traitement d'une chaussée Expired - Lifetime EP0369879B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8814828A FR2639053B1 (fr) 1988-11-15 1988-11-15 Manipulateur pour engins de travaux publics et machine munie d'un tel manipulateur et servant au traitement d'une chaussee
FR8814828 1988-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0369879A1 true EP0369879A1 (fr) 1990-05-23
EP0369879B1 EP0369879B1 (fr) 1992-08-05

Family

ID=9371860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89403136A Expired - Lifetime EP0369879B1 (fr) 1988-11-15 1989-11-15 Manipulateur pour engins de travaux publics et machine munie d'un tel manipulateur et servant au traitement d'une chaussée

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5070286A (fr)
EP (1) EP0369879B1 (fr)
JP (1) JPH02210106A (fr)
DE (1) DE68902384T2 (fr)
ES (1) ES2034713T3 (fr)
FR (1) FR2639053B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108277837A (zh) * 2018-02-02 2018-07-13 建昌县水利局 一种水利地下截渗墙开槽机

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002224048A1 (en) * 2000-11-22 2002-06-11 Tmsuk Co., Ltd. Manipulator
ES1057527Y (es) * 2004-05-06 2004-12-01 Ochando Jose Luis Hernandez Dispositivo para realizar la prefisuracion en fresco y rellenado de fisuras en firmes tratados con cemento.
ES2311356B1 (es) * 2006-06-15 2009-12-18 Constructora Hormigones Martinez, S.A. Maquina para corte de juntas en suelo de cemento e inyeccion de emulsion.
ES2399257B1 (es) * 2011-05-17 2014-01-28 Manuel URÍA MENDIZÁBAL Dispositivo cortador-sellador de juntas para grava, cemento y suelo de cemento, con brazo articulado hidráulico
EP3543408B1 (fr) * 2018-03-21 2020-10-21 BAUER Spezialtiefbau GmbH Engin de fraisage pour creuser des tranchées dans le sol et procédé de creusage des tranchées dans le sol
CN115262359B (zh) * 2022-06-25 2023-12-29 河北光太路桥工程集团有限公司 一种路桥工程用碎石设备及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3495509A (en) * 1967-08-30 1970-02-17 Ind Eng Dev Inc Apparatus and method for creating a joint-intersection region in concrete slabs
US3866384A (en) * 1972-09-25 1975-02-18 Harry A Peterson Company Inc Method of forming crack control slots
FR2387322A1 (fr) * 1977-04-15 1978-11-10 Stelt Jan V D Machines de terrassement
FR2403968A1 (fr) * 1977-09-22 1979-04-20 Lancer Boss Ltd Bras de soulevement de charge avec maintien automatique de la charge en position donnee par rapport a l'horizontale
US4430022A (en) * 1981-06-03 1984-02-07 Electric Power Research Institute, Inc. Underground cable installing apparatus and method utilizing a multi-positionable plow blade
US4682427A (en) * 1985-07-18 1987-07-28 Pietro Dondi & Figli S.R.L. Trench-digger implement carried by a laterally extending boom and drive therefor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5248201A (en) * 1975-10-15 1977-04-16 Hokushin Electric Works Device for operating power shovel
JPS5552437A (en) * 1978-10-06 1980-04-16 Komatsu Ltd Working instrument controller
JPS5697023A (en) * 1980-01-07 1981-08-05 Komatsu Ltd Semiautomatic oil pressure excavator
FR2555624B1 (fr) * 1983-11-28 1986-12-26 Syndicat Nal Entr Drainage Procede et appareillage pour le guidage automatique des engins de terrassement, notamment d'une machine de pose d'elements de drainage
JPS6119593A (ja) * 1984-07-04 1986-01-28 フアナツク株式会社 内圧防爆ロボツトの安全装置
EP0233945B1 (fr) * 1985-07-26 1990-11-07 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Dispositif de commande d'une pelle mecanique
US4896997A (en) * 1985-09-27 1990-01-30 Gaylin Wayne L Cable sheathing and burying method
US4866641A (en) * 1987-04-24 1989-09-12 Laser Alignment, Inc. Apparatus and method for controlling a hydraulic excavator
US4829418A (en) * 1987-04-24 1989-05-09 Laser Alignment, Inc. Apparatus and method for controlling a hydraulic excavator
US4826391A (en) * 1988-02-23 1989-05-02 The University Of British Columbia Manipulator arm position sensing
US4888890A (en) * 1988-11-14 1989-12-26 Spectra-Physics, Inc. Laser control of excavating machine digging depth

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3495509A (en) * 1967-08-30 1970-02-17 Ind Eng Dev Inc Apparatus and method for creating a joint-intersection region in concrete slabs
US3866384A (en) * 1972-09-25 1975-02-18 Harry A Peterson Company Inc Method of forming crack control slots
FR2387322A1 (fr) * 1977-04-15 1978-11-10 Stelt Jan V D Machines de terrassement
FR2403968A1 (fr) * 1977-09-22 1979-04-20 Lancer Boss Ltd Bras de soulevement de charge avec maintien automatique de la charge en position donnee par rapport a l'horizontale
US4430022A (en) * 1981-06-03 1984-02-07 Electric Power Research Institute, Inc. Underground cable installing apparatus and method utilizing a multi-positionable plow blade
US4682427A (en) * 1985-07-18 1987-07-28 Pietro Dondi & Figli S.R.L. Trench-digger implement carried by a laterally extending boom and drive therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108277837A (zh) * 2018-02-02 2018-07-13 建昌县水利局 一种水利地下截渗墙开槽机

Also Published As

Publication number Publication date
FR2639053A1 (fr) 1990-05-18
EP0369879B1 (fr) 1992-08-05
DE68902384D1 (de) 1992-09-10
ES2034713T3 (es) 1993-04-01
US5070286A (en) 1991-12-03
DE68902384T2 (de) 1993-02-25
JPH02210106A (ja) 1990-08-21
FR2639053B1 (fr) 1991-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0362062A1 (fr) Engin automoteur à train chenillé souple
EP0603059A1 (fr) Dispositif et méthode de nettoyage de parois d'un récipient
FR2458420A1 (fr) Tracteur a transmission hydraulique
EP0369879B1 (fr) Manipulateur pour engins de travaux publics et machine munie d'un tel manipulateur et servant au traitement d'une chaussée
EP1399357B1 (fr) Vehicule articule
FR2483481A1 (fr) Machine de construction des voies ferrees comprenant des supports pour outils de levage et de dressage
FR2762961A1 (fr) Appareil ou machine comportant une unite de travail articulee par rapport a une structure porteuse et procede d'articulation
FR2692607A1 (fr) Machine de construction de voie ferrée comprenant un système de référence à laser et procédé de guidage d'appareils en fonction dudit système.
CH633054A5 (fr) Machine de chantier ferroviaire equipee d'une unite mecanique de deplacement de la voie ferree.
FR2586727A1 (fr) Pelle hydraulique a train de chenilles reglable
FR2624468A1 (fr) Perfectionnements aux dispositifs utilisant un bissel pour le renforcement de la capacite de chargement de vehicules tracteurs
FR2653399A1 (fr) Procede et installation de lavage ou de sechage automatique de vehicules automobiles, au moyen de jets de fluide sous pression.
FR2813212A1 (fr) Rampe de pulverisation perfectionnee
FR2518464A1 (fr) Procede de stabilisation transversale automatique d'un vehicule, dispositif de stabilisation transversale automatique et vehicule comportant un tel dispositif
EP0199656B1 (fr) Appareil perfectionné pour la préparation des sols au moyen d'un rouleau sous le tracteur et dont la pression exercée au sol est réglable, avant ou pendant le travail
FR2548996A1 (fr) Dispositif de securite automatique evitant aux vehicules de travaux publics tracteurs ou autres de se renverser
FR2758228A1 (fr) Machine agricole, en particulier de preparation du sol et de dechaumage comportant des moyens d'entrainement en pivotement des trains porteurs d'outils
EP0438937A1 (fr) Machine d'application d'un matériau pour un revêtement d'une chaussée
FR2714855A1 (fr) Vibreur à faible encombrement et à grande force de vibration, et machines équipées de ce vibreur.
FR2529477A1 (fr) Dispositif de suspension gravitaire de rampe de pulverisation agricole
EP0747532A1 (fr) Engin de marquage de chaussées ou autres
FR2473443A1 (fr) Systeme de transport et vehicule utilise dans ce systeme
FR2591627A1 (fr) Dispositif destine au cassage ou a la fissuration de surfaces dures telles que des revetements en beton
FR2698293A1 (fr) Vibreur à masses rotatives à balourd réglable et supprimable, et machines équipées de ce vibreur.
FR2735162A1 (fr) Engin de marquage de chaussees ou autres

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE CH DE ES GB IT LI

17P Request for examination filed

Effective date: 19900612

17Q First examination report despatched

Effective date: 19911001

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE CH DE ES GB IT LI

REF Corresponds to:

Ref document number: 68902384

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19920910

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: DR. ING. A. RACHELI & C

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2034713

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20031107

Year of fee payment: 15

Ref country code: DE

Payment date: 20031107

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20031112

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20031114

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20031208

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041115

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041116

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041130

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041130

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041130

BERE Be: lapsed

Owner name: ETAT FRANCAIS - LABORATOIRE CENTRAL DES *PONTS ET

Effective date: 20041130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050601

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20041115

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20051115

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20041116

BERE Be: lapsed

Owner name: ETAT FRANCAIS - LABORATOIRE CENTRAL DES *PONTS ET

Effective date: 20041130