EP0388276A1 - Machine pour réaliser des zones de terrains renforcées constituées à partir d'un mélange d'un matériau granulaire et de fils textiles - Google Patents

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EP0388276A1
EP0388276A1 EP90400655A EP90400655A EP0388276A1 EP 0388276 A1 EP0388276 A1 EP 0388276A1 EP 90400655 A EP90400655 A EP 90400655A EP 90400655 A EP90400655 A EP 90400655A EP 0388276 A1 EP0388276 A1 EP 0388276A1
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EP
European Patent Office
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carriage
ejectors
granular material
axis
area
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Michel Audouin
Jean-Claude Redon
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D'application Du Texsol SA Ste
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C21/00Apparatus or processes for surface soil stabilisation for road building or like purposes, e.g. mixing local aggregate with binder
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil

Definitions

  • the subject of the invention is an improved machine intended to project textile yarns in particular for producing reinforced terrain zones consisting of a three-dimensional mixture of such yarns suitably entangled and embedded in a granular material, such as sand, sent to the terrain with a high speed jet.
  • the invention also relates to a method for forming so constituted terrains.
  • the invention therefore has for first object an improved machine making it possible to obtain, at a lower cost and with a high efficiency of use, a suitably reinforced ground.
  • the machine of the invention which is of the general type mentioned above is characterized in that it further comprises: a removable support frame disposed at the head of the arm and comprising an adapter end piece fitted with fixing means for fixing the frame on a complementary end piece of said arm, - a maneuvering carriage integral with said chassis, the carriage supporting the ejectors, which are mounted on a shaft which, on the one hand, is mounted oscillating in a plane around its axis and is, on the other hand, subjected to a movement translation alternative in a direction substantially parallel to its axis of oscillation.
  • the maneuvering trolley will be mounted movable in translation in an alternating movement along sliding slides fixed to the chassis and the ejectors will be arranged in a general direction substantially perpendicular to the axis of movement of the carriage and to the plane of oscillation of the shaft which carries them.
  • the support chassis being removable relative to the arm of the vehicle, its adaptation to a commercial vehicle could be envisaged under the best conditions of profitability and efficiency.
  • the invention also relates to a method intended to produce a reinforced area of land constituted from a three-dimensional mixture between a granular material and textile threads, this by means of a machine of the general type mentioned above. -above.
  • the process envisaged is characterized in that, while a defined quantity of granular material is poured over the area of ground to be formed, which has a determined width, this same area of ground is covered with textile threads a substantially sinusoidal distribution of the wires in the direction of the width of the zone.
  • this sinusoidal movement of distribution of the wires within the layer of granular material may be combined with an axial movement of translation in a direction substantially perpendicular to the width of the area of land to be produced.
  • the machine illustrated in these figures essentially comprises an autonomous motorized vehicle 1 equipped with an arm 2, which can consist of a telescopic boom.
  • the arm 2 is orientable both in elevation (vertically) and in bearing (horizontally).
  • a site angle ⁇ has been identified and the vertical axis is marked at 4 around which the arm 2 can be oriented in bearing. It will be noted that these two degrees of freedom make it easy to reach the area of land to be produced, without having to move the vehicle 1 too frequently, which can for example be mounted on wheels.
  • a removable support frame identified as a whole 6 on which is mounted is adapted and fixed a removable support frame identified as a whole 6 on which is mounted, as will be seen in more detail below, a series of ejectors 8 supplied with textile threads 10 from schematic coils 12 housed in housings or canters, 14 fixed to the chassis by support legs 15.
  • the wires 10 having to be ejected at high speed towards the area of land 16 to be produced, the ejectors 8 are supplied with pressurized fluid (such as water) from pipes such as 18 connected to a tank 19 for storing the fluid, with interposition of a pump 21.
  • the granular material generally sand
  • a pipe of large diameter 20 which ends on the side of its end close to the chassis 6 by a discharge stick 22 fixed under the chassis.
  • the other end of the pipe 20 is connected to a compressor 24 making it possible to send the granular material at high speed from a loading hopper 26 to the discharge butt 22.
  • the support frame 6 comprises an adapter end piece 28 in which are formed orifices 30 which, when the frame is installed and the machine is ready to operate, come opposite orifices 32 formed in a complementary end piece 34 rigidly secured to the head 2a of the arm of the vehicle. Fasteners (not shown) such as screws or the like maintain the two ends 28, 34 in relative position.
  • the carriage 36 is mounted movable in translation in an alternating movement along two tubes 38, 40 forming sliding slides which are fixed at their opposite ends on two beams 42, 44 of the chassis and extend along parallel axes 46a, 46b which can be oriented substantially parallel to the axis of the arm 2 of the vehicle.
  • This carriage is firstly constituted by a general frame 48 of which are rigidly secured the two sleeves 50, 52 inside which must pass the sliding tubes 38, 40 (not shown in Figure 4).
  • two support plates 54, 56 integral with the sleeves and arranged substantially perpendicular to the axes of these sleeves, are mounted two connecting rods 58, 60 which are articulated so as to both be able to oscillate in a general plane 62 directed substantially perpendicular to the axis movement in translation of the carriage (axis 46a or 46b).
  • each connecting rod 58, 60 has a U shape, the two branches 61 of which allow engagement in articulation of the connecting rods on the support plates 54, 56, with the interposition of silent blocks of which l one has been identified 64 and shown schematically.
  • the two connecting rods On the side of their feet, the two connecting rods have two arms 63 which move away from one another so as to form an inverted V. At the lower end of the arms 63, holes 66 are provided, each suitable for receiving a silent block 64 allowing, at the level of holes 68, the articulation mounting of a connecting piece 70 forming a swing and which can therefore oscillate. in the general plan 62 of oscillation of the connecting rods.
  • oscillation control is ensured by means of an eccentric 72 which engages in a lumen 73 of the connecting piece 70, which eccentric is connected by a screw or equivalent 74 to the output shaft 76 of a motor, for example of the hydraulic type 78.
  • a plate 80 ensures the positioning of the motor 78 on the frame 48 of the carriage, via fixing means (not shown).
  • a second motor 82 is also provided, the output shaft 83 of which extends substantially parallel to the plane 62 of oscillation of the "swing".
  • first link 84 On the shaft 83 is articulated a first link 84 which carries a second link 86 mounted articulated on a shaft 88 carrying the ejectors 8 of which only two have been shown for the sake of clarity.
  • the shaft 88 along which the ejectors 8 will be fixed one after the other, preferably in alignment, is mounted oscillating at 91 on two lateral arms 90 of the swing, with interposition articulation bearings 92 and along an axis 89 directed substantially perpendicular to the axis of displacement in translation of the carriage.
  • the shaft 88 will therefore impart to the ejectors an oscillatory movement oriented in the direction of a general plane 94 substantially parallel to the axis of displacement in translation of the carriage.
  • the ejector illustrated is connected to the carrier shaft by means of a body 96 secured to a sheath 98 inside which is mounted a ring 100 surrounding the shaft 88.
  • a protective plate 102 is interposed between the body 96 and the sheath 98 so as to protect the carrier shaft from soiling, which will in practice be housed inside a box shown diagrammatically at 104.
  • the ejector 8 is extended at the bottom by a tube or nozzle 9 inside which one of the wires 10 passes, after the latter has engaged in an orifice 11 , preferably with ceramic walls.
  • the pressurized fluid which will make it possible to eject the wires at high speed (approximately 10 to 25 m / s), it emerges from one of the conduits 18 in the body 96 inside which passages 99 were reserved, each in the direction of the orifice 11 of the corresponding ejector 8, with an adapted slope.
  • FIG. 6 a schematic representation has been made of the principle which has been adopted in the invention for ensuring the alternative drive in translation of the carriage 36 along its slides 38, 40.
  • a cylinder 106 was first of all provided comprising a body 108 fixed to the chassis 6 of the machine, for example on one of the beams 42, 44.
  • the body 108 contains a piston 110 which defines, inside said body, chambers 112, 114 each supplied with pressurized fluid, such as oil, from two pipes 116, 118 connected to a hydraulic pump (not shown in this figure 6).
  • pressurized fluid such as oil
  • central piston 110 In addition, on either side of the central piston 110 extend two cylinder rods 120, 122 protruding in a sealed manner from the chambers 112, 114 and extending so that the piston 110 can, under the pressure of the fluid, drive them in the same schematic direction 124, alternately in one direction or the other.
  • each free end of the jack rods is mounted a pulley, respectively 126, 128.
  • On each pulley passes a cable 130, 132.
  • the cables are each fixed at their opposite ends, on one side at the free end (respectively 126a, 128a) of the corresponding rod, after passing over a return pulley 134, 136 secured to the body 108 of the jack and, on the other side, on the carriage 36 (at 36a, 36b).
  • Additional pulleys 138, 140, 142, 144 are further provided for guiding the cables 130, 132 and ensuring their return.
  • this circuit firstly comprises a hydraulic pump 150 connected to a reservoir 152 for fluid, such as oil.
  • a distribution pipe 154 which circulates successively through a first solenoid valve 156 (or equivalent) for controlling the translational travel of the carriage 36, then a second solenoid valve 158 for controlling the motor 78 (which ensures the drive in "lateral" oscillation of the ejectors 8, perpendicular to the axis of translation of the carriage 36) and finally, a third solenoid valve 160 for controlling the motor 82 (which ensures the oscillation drive of these same ejectors in the general plane 94 of the Figure 4, parallel to the axis of translation of the carriage).
  • the part 155 of the line 154 comes to loop on the pump 150.
  • a pressure regulator 174 will preferably be provided on the line 176 which connects, between the nodes 178 and 180, the line 155 to the line 154 leaving the tank 152.
  • a pressure regulator 174 will preferably be provided on the line 176 which connects, between the nodes 178 and 180, the line 155 to the line 154 leaving the tank 152.
  • the lines 162, 164, 166 which connect the solenoid valves 156, 158 and 160 respectively to the carriage 36 and to the motors 78 and 82, flow restrictors shown diagrammatically in 168, 170 and 172.
  • FIG. 8 present the method of attachment to the maneuvering carriage 36 of the stock for discharging the granular material.
  • FIG. 8 which is an enlarged simplified perspective view with cutaway of the part marked VIII in FIG. 3, it will be noted that the distribution stock 22 is fixed under the frame 48 of the carriage 36 by two complementary means 182, 184.
  • the first attachment means 182 comprises an anchoring lug welded in 186 to the stick and connected at its upper part to a transverse rod 188 which engages towards its two opposite ends in two series of notches 190, 190 ′ formed in two support beams 192, 194 fixed under the frame 48 of the carriage. Taking into account the planned arrangement of the series of orifices 190, 190 ′ which extend parallel to the axis of movement of the carriage, it will thus be possible to ensure adjustment of the stock 22 relative to the carriage in the direction of its movement.
  • the second attachment means 184 to consist of a rod of adjustable length articulated on the one hand on a collar 196 enclosing the butt 22 and d on the other hand, at its opposite end, on a hinge ball joint 198 (or equivalent) fixed to the frame 48 (fixing not shown).
  • the peculiarity of the present invention consists in reality of covering the area of land in progress with son in a sinusoidal distribution, this of course at the same time as a quantity is delivered on this same area.
  • suitable and suitable granular material so that the son are embedded in the material and suitably entangled.
  • the general axis of the sinusoids will be directed along the width l (FIG. 1) of the area of the ground, that is to say substantially perpendicular to the axis of displacement in translation of the carriage on the chassis 6 of the machine, this sinusoidal movement resulting from the oscillation and alternating displacement of the ejectors 8 parallel to the planes 62 and 94 of FIG. 4, via the beat movements of the shaft 88 and of the part forming swing 90, respectively.
  • this "lateral" sinusoidal movement will be combined with the movement resulting from the translational movement of the carriage 36, with the result of a progressive displacement of the sinusoids in the direction of the length L (FIG. 1) of the zone and therefore a total uniform coverage of the entire area of the ground to be produced, all the more so since the position of the stock and the angle ⁇ of discharge of the granular material can be adjusted as desired (cf. FIG. 8).

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Abstract

L'invention a pour objet la réalisation de terrains au moyen d'une machine équipée d'un bras (2) mobile, de moyens (20, 22, 24, 26) de distribution d'un matériau granulaire et d'éjecteurs (8) alimentés en fils textiles (10).
Selon l'invention, la machine est en outre pourvue d'un châssis-support (6) amovible par rapport à la tête de bras (2) et sur lequel est monté un chariot formant support des éjecteurs (8) lesquels sont fixés sur un arbre qui est monté oscillant autour de son axe et est par ailleurs soumis à un mouvement alternatif de translation parallèlement à son axe d'oscillation. Le chariot peut également être mobile en translation perpendiculairement à l'axe d'oscillation de l'arbre porte-éjecteurs.
L'invention s'applique à la réalisation de zones de terrains renforcées.

Description

  • L'invention a pour objet une machine perfectionnée destinée à projeter des fils textiles en particulier pour réaliser des zones de terrains renforcées constituées d'un mélange tridimensionnel de tels fils convenablement enchevêtrés et noyés dans un matériau granulaire, tel que du sable, envoyé sur le terrain avec un jet à grande vitesse.
  • L'invention concerne également un procédé pour former de terrains ainsi constitués.
  • Comme décrit notamment au brevet européen 80.400.379.6 déposé le 21.03.1980, on connait déjà un procédé consistant à mélanger intimement un matériau granulaire avec des enchevêtrements de fils synthétiques. Et des essais ont montré qu'un tel mélange présentait effectivement de bonnes qualités de tenue et de cohésion, par exemple en utilisant des proportions pondérales de fils et de sable de l'ordre de 1,5 pour mille avec des fils ayant par exemple un titre de 330 décitex (il est rappelé qu'un fil ayant un titre égal à un tex présente un poids de 1 g pour 1.000 m).
  • A ce jour, différentes machines pour la formation de tels terrains ont déjà été proposées.
  • Sur la base du certificat d'utilité FR-2 572 431 déposé le 28 octobre 1984 par le présent demandeur, on connait en particulier une machine permettant de distribuer sur une zone de terrain un mélange tridimensionnel constitué à partir d'un matériau granulaire et d'enchevêtrement de fils textiles convenablement répartis et tendus au sein du matériau, cette machine comprenant :
    - un véhicule équipé d'au moins un bras orientable en site et en gisement,
    - des moyens de distribution du matériau granulaire pour amener ce dernier, qui est chargé au voisinage du sol, jusque vers la tête du bras et pour projeter ce matériau selon un jet rapide en direction de la zone de terrain à former,
    - et des éjecteurs alimentés en fils textiles et montés au voisinage de la tête de bras pour éjecter à grande vitesse lesdits fils en direction de la zone de terrain à former.
  • Mais il s'est avéré qu'une telle machine présentait certains inconvénients relatifs en particulier à des difficultés de réalisation et à un manque de souplesse d'emploi.
  • En fait, il est apparu, l'expérience aidant, que l'utilisation d'un véhicule du commerce simplement équipé d'un bras ou d'une flèche télescopique pouvait être tout à fait envisagé, une "simple" adaptation à coût réduit d'un tel véhicule (appareil de levage, véhicule à nacelle, voire pelle mécanique) étant suffisante pour mettre en oeuvre le procédé permettant d'obtenir des terrains renforcés du type énoncé ci-dessus.
  • L'invention a donc pour premier objet une machine perfectionnée permettant d'obtenir à moindre coût et avec un rendement d'utilisation élevée, un terrain convenablement renforcé.
  • Plus précisément, la machine de l'invention qui est du type général ci-dessus mentionné se caractérise en ce qu'elle comprend en outre :
    -un châssis support amovible disposé en tête de bras et comportant un embout d'adaptation équipé de moyens de fixation pour fixer le châssis sur un embout complémentaire dudit bras,
    - un chariot de manoeuvre solidaire dudit châssis, le chariot supportant les éjecteurs, lesquels sont montés sur un arbre qui, d'une part, est monté oscillant dans un plan autour de son axe et est, d'autre part, soumis à un mouvement alternatif de translation dans une direction sensiblement parallèle à son axe d'oscillation.
  • De préférence, le chariot de manoeuvre sera monté mobile en translation selon un mouvement alternatif le long de glissières de coulissement fixées au châssis et les éjecteurs seront disposés suivant une direction générale sensiblement perpendiculaire à l'axe de déplacement du chariot et au plan d'oscillation de l'arbre qui les porte. De cette façon, on pourra obtenir une tension tout à fait adaptée des fils dans la couche de matériau granulaire et donc une cohésion parfaite du mélange. En outre, le châssis support étant amovible par rapport au bras du véhicule, son adaptation sur un véhicule du commerce pourra être envisagée dans les meilleures conditions de rentabilité et d'efficacité.
  • Comme énoncé ci-dessus, l'invention concerne également un procédé destiné à réaliser une zone de terrain renforcée constituée à partir d'un mélange tridimensionnel entre un matériau granulaire et des fils textiles, ceci au moyen d'une machine du type général mentionné ci-dessus.
  • Selon l'invention, le procédé envisagé se caractérise en ce que, tandis qu'une quantité définie de matériau granulaire est déversée sur la zone de terrain à former, laquelle présente une largeur déterminée, cette même zone de terrain est couverte de fils textiles avec une répartition sensiblement sinusoïdale des fils dans le sens de la largeur de la zone.
  • Dans la pratique, à ce mouvement sinusoïdal de distribution des fils au sein de la couche de matériau granulaire pourra être combiné un mouvement axial de translation suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la largeur de la zone de terrain à réaliser.
  • De cette façon, on assurera une cohésion parfaite du mélange constituant le terrain, et ce quelles que soient la nature et la localisation de ce dernier.
  • L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble de la machine de l'invention,
    • - la figure 2 est une vue de dessus dans le sens de la flèche II de la figure 1 illustrant essentiellement le châssis de la machine et ses éléments constitutifs qui viennent s'adapter sur la tête du bras télescopique,
    • - la figure 3 est une vue de côté de ce même châssis dans le sens de la flèche III de la figure 2,
    • - la figure 4 est une vue en perspective et en éclaté des principaux éléments constitutifs du chariot de manoeuvre qui porte les éjecteurs de fils et l'essentiel des moyens de distribution du matériau granulaire,
    • - la figure 5 est une vue en coupe transversale illustrant la façon dont les éjecteurs de fils sont montés sur l'arbre oscillant,
    • - la figure 6 est un schéma de principe montrant l'entraînement en translation du chariot de manoeuvre,
    • - la figure 7 est un schéma de principe du circuit hydraulique de la machine,
    • - et la figure 8 illustre schématiquement la partie repérée VIII sur la figure 3, montrant le principe de montage sur le chariot de la crosse de distribution du matériau granulaire.
  • On décrira l'invention en faisant tout d'abord référence aux figures 1 à 3.
  • La machine illustrée sur ces figures comprend essentiellement un véhicule autonome motorisé 1 équipé d'un bras 2, lequel peut consister en une flèche télescopique. Le bras 2 est orientable à la fois en site (verticalement) et en gisement (horizontalement). Sur la figure 1, un angle de site α a été repéré et l'on a marqué en 4 l'axe vertical autour duquel le bras 2 peut être orienté en gisement. On notera que ces deux degrés de liberté permettent d'atteindre aisément la zone de terrain à réaliser, sans avoir à déplacer trop fréquemment le véhicule 1, lequel peut par exemple être monté sur roues.
  • En tête de bras (repérée 2a) est adapté et fixé un châssis support amovible repéré dans son ensemble 6 sur lequel est montée,comme on le verra plus en détail ci-après, une série d'éjecteurs 8 alimentés en fils textiles 10 à partir de bobines schématisées 12 logées dans des boîtiers ou cantres,14 fixés au châssis par des jambes d'appui 15. Les fils 10 devant être éjectés à grande vitesse vers la zone de terrain 16 à réaliser, les éjecteurs 8 sont alimentés en fluide sous pression (tel que de l'eau) à partir de conduites telles que 18 reliées à une cuve 19 de stockage du fluide,avec interposition d'une pompe 21.
  • Et le matériau granulaire, en général du sable, est distribué à travers une conduite de fort diamiètre 20 qui se termine du côté de son extrémité proche du châssis 6 par une crosse de déversement 22 fixée sous le châssis. L'autre extrémité de la conduite 20 est reliée à un compresseur 24 permettant d'envoyer à grande vitesse le matériau granulaire à partir d'une trémie de chargement 26 vers la crosse de déversement 22.
  • Comme on le voit plus clairement sur la figure 2, le châssis support 6 comporte un embout d'adaptation 28 dans lequel sont ménagés des orifices 30 qui, lorsque le châssis est installé et que la machine est prête à fonctionner, viennent en regard d'orifices 32 ménagés dans un embout complémentaire 34 solidaire rigidement de la tête 2a du bras du véhicule. Des pièces de fixation (non représentées) telles que des vis ou analogues assurent le maintien en position relative des deux embouts 28, 34.
  • Sur les figures 2 et 3, on remarquera encore la prévision sur le châssis d'un chariot 36 de manoeuvre duquel sont solidaires les éjecteurs 8 et leurs moyens d'alimentation, ainsi que la crosse 22.
  • Le chariot 36 est monté mobile en translation suivant un mouvement alternatif le long de deux tubes 38, 40 formant glissières de coulissement qui sont fixées à leurs extrémités opposées sur deux poutres 42, 44 du châssis et s'étendent suivant des axes parallèles 46a, 46b qui peuvent être orientés sensiblement parallèlement à l'axe du bras 2 du véhicule.
  • Reportons nous maintenant à la figure 4 pour voir illustrée plus en détail la constitution du chariot 36. Sur cette figure 4, on a donc représenté le chariot en vue éclatée.
  • Ce chariot est tout d'abord constitué d'un bâti général 48 duquel sont solidaires rigidement les deux fourreaux 50, 52 à l'intérieur desquels doivent passer les tubes de coulissement 38, 40 (non représentés sur la figure 4).
  • Entre deux plaques supports 54, 56, solidaires des fourreaux et disposées sensiblement perpendiculairement aux axes de ces fourreaux, sont montées deux bielles 58, 60 qui sont articulées de façon à pouvoir toutes deux oscillées selon un plan général 62 dirigé sensiblement perpendiculairement à l'axe de déplacement en translation du chariot (axe 46a ou 46b).
  • Sur la figure 4, on remarquera que la tête de chaque bielle 58, 60 présente une forme de U dont les deux branches 61 permettent l'engagement en articulation des bielles sur les plaques supports 54, 56, avec interposition de silent-blocs dont l'un a été repéré 64 et représenté de façon schématique.
  • Du côté de leurs pieds, les deux bielles comportent deux bras 63 allant en s'écartant l'un de l'autre de manière à former un V inversé. A l'extrémité inférieure des bras 63, sont prévus des orifices 66 propres à recevoir chacun un silent-bloc 64 permettant, au niveau d'orifices 68, le montage en articulation d'une pièce de liaison 70 formant balançoire et qui peut donc osciller dans le plan général 62 d'oscillation des bielles.
  • On notera que la commande en oscillation est assurée par l'intermédiaire d'un excentrique 72 venant s'engager dans une lumière 73 de la pièce de liaison 70, lequel excentrique est relié par une vis ou équivalent 74 à l'arbre de sortie 76 d'un moteur, par exemple de type hydraulique 78. Une plaque 80 assure le positionnement du moteur 78 sur l'armature 48 du chariot,via des moyens de fixation (non représentés).
  • Sur la pièce de liaison formant balançoire 70 est encore prévu un second moteur 82 dont l'arbre de sortie 83 s'étend sensiblement parallèlement au plan 62 d'oscillation de la "balançoire".
  • Sur l'arbre 83 est articulée une première biellette 84 laquelle porte une second biellette 86 montée articulée sur un arbre 88 porteur des éjecteurs 8 dont deux seulement ont été représentés par souci de clarté.
  • Comme cela apparaît nettement sur la figure 4, l'arbre 88 le long duquel seront fixés les uns à la suite des autres les éjecteurs 8, de préférence en alignement, est monté oscillant en 91 sur deux bras latéraux 90 de la balançoire, avec interposition de paliers d'articulation 92 et selon un axe 89 dirigé sensiblement perpendiculairement à l'axe de déplacement en translation du chariot.
  • L'arbre 88 imprimera donc aux éjecteurs un mouvement oscillatoire orienté dans la direction d'un plan général 94 sensiblement parallèle à l'axe de déplacement en translation du chariot.
  • Reportons nous maintenant à la figure 5 pour décrire brièvement la façon dont les éjecteurs 8 sont montés sur leur arbre support 88.
  • L'éjecteur illustré est relié à l'arbre porteur par l'intermédiaire d'un corps 96 solidaire d'un fourreau 98 à l'intérieur duquel est montée une bague 100 entourant l'arbre 88. Une plaque de protection 102 est interposée entre le corps 96 et le fourreau 98 de façon à protéger des salissures l'arbre porteur, lequel sera en pratique logé à l'intérieur d'un boîtier représenté schématiquement en 104.
  • Sur la figure 5, on remarquera encore que l'éjecteur 8 se prolonge en partie inférieure par un tube ou buse 9 à l'intérieur de laquelle passe l'un des fils 10, après que celui-ci se soit engagé dans un orifice 11, de préférence à parois céramiques.
  • Quant au fluide sous pression qui va permettre d'éjecter à grande vitesse les fils (10 à 25 m/s environ),il débouche de l'une des conduites 18 dans le corps 96 à l'intérieur duquel des passages 99 ont été réservés,chacun en direction de l'orifice 11 de l'éjecteur 8 correspondant, avec une pente adaptée.
  • A la figure 6, on a représenté schématiquement le principe qui a été retenu dans l'invention pour assurer l'entraînement alternatif en translation du chariot 36 le long de ses glissières 38, 40.
  • Pour l'entraînement de ce chariot, il a tout d'abord été prévu un vérin 106 comprenant un corps 108 fixé au châssis 6 de la machine, par exemple sur l'une des poutres 42, 44.
  • Le corps 108 renferme un piston 110 qui définit, à l'intérieur dudit corps, des chambres 112, 114 alimentées chacune en fluide sous pression, tel que de l'huile, à partir de deux conduites 116, 118 reliées à une pompe hydraulique (non représentée sur cette figure 6).
  • En outre, de part et d'autre du piston central 110 s'étendent deux tiges de vérin 120, 122 faisant saillie de façon étanche des chambres 112, 114 et s'étendant de telle façon que le piston 110 puisse,sous la pression du fluide, les entraîner dans une même direction schématisée 124, alternativement dans un sens ou dans l'autre.
  • Vers chaque extrémité libre des tiges de vérin, est montée une poulie, respectivement 126, 128. Sur chaque poulie passe un câble 130, 132. Les câbles sont fixés chacun à leurs extrémités opposées, d'un côté à l'extrémité libre (respectivement 126a, 128a) de la tige correspondante, après passage sur une poulie de renvoi 134, 136 solidaire du corps 108 du vérin et, de l'autre côté, sur le chariot 36 (en 36a, 36b). Des poulies complémentaires 138, 140, 142, 144 sont en outre prévues pour guider les câbles 130, 132 et assurer leur renvoi.
  • Avec une telle disposition, le déplacement du chariot s'opère comme suit :
  • Supposons que l'on délivre une quantité déterminée de fluide sous pression à travers la conduite 116. Le piston 110 est alors déplacé dans le sens de la flèche 146, entraînant avec lui les poulies 126 et 128 par l'intermédiaire des tiges de vérin 120 et 122. Par les poulies de renvoi 138-144, le déplacement des tiges de vérin et donc des câbles 130-132, va se répercuter sur le chariot 36 lequel va, en l'espèce,être entraîné d'une distance correspondante dans le sens de la flèche 148,le long de ses glissières de guidage. Bien entendu, une augmentation de pression dans l'autre chambre 114 du vérin,via la conduite 118, provoquerait la translation dans le sens opposé du chariot.
  • On s'intéressera maintenant à la figure 7 pour présenter brièvement le circuit hydraulique de commande de la machine de l'invention.
  • Tel qu'illustré, ce circuit comprend tout d'abord une pompe hydraulique 150 reliée à un réservoir 152 à fluide, tel que de l'huile.
  • De ce réservoir part une conduite 154 de distribution qui circule en traversant successivement une première électrovanne 156 (ou équivalent) de commande de la course en translation du chariot 36, puis une seconde électrovanne 158 de commande du moteur 78 (lequel assure l'entraînement en oscillation "latérale" des éjecteurs 8, perpendiculairement à l'axe de translation du chariot 36) et enfin, une troisième électrovanne 160 de commande du moteur 82 (qui assure l'entraînement en oscillation de ces mêmes éjecteurs dans le plan général 94 de la figure 4, parallèlement à l'axe de translation du chariot). En sortie de la troisième électrovanne 160, la partie 155 de la conduite 154 vient se boucler sur la pompe 150. On notera que la prévision d'un régulateur de pression 174 sera de préférence prévu sur la conduite 176 qui relie, entre les noeuds 178 et 180,la canalisation 155 à la conduite 154 sortant du réservoir 152. En outre, on placera de préférence sur les conduites 162, 164, 166 qui relient respectivement les électrovannes 156, 158 et 160 au chariot 36 et aux moteurs 78 et 82, des limiteurs de débit schématisés en 168, 170 et 172.
  • On ne décrira pas le fonctionnement du circuit hydraulique dans la mesure où celui-ci apparaît comme tout à fait classique.
  • Par contre, on se reportera maintenant à la figure 8 pour présenter le mode de fixation sur le chariot de manoeuvre 36 de la crosse de déversement du matériau granulaire.
  • Sur cette figure 8 qui est une vue agrandie simplifiée en perspective avec arrachement de la partie repérée VIII à la figure 3, on remarquera que la crosse de distribution 22 est fixée sous le bâti 48 du chariot 36 par deux moyens complémentaires 182, 184.
  • Le premier moyen d'accrochage 182 comprend une patte d'ancrage soudée en 186 sur la crosse et réliée à sa partie supérieure à une tige transversale 188 venant s'engager vers ses deux extrémités opposées dans deux séries de crans 190, 190′ ménagées dans deux poutres supports 192, 194 fixées sous le bâti 48 du chariot. Compte tenu de la disposition prévue des séries d'orifices 190, 190′ qui s'étendent parallèlement à l'axe de déplacement du chariot, on pourra ainsi assurer un réglage de la crosse 22 par rapport au chariot dans le sens de son déplacement.
  • Pour assurer un réglage de l'angle β de déversement du matériau granulaire, il a été prévu que le second moyen d'accrochage 184 soit constitué par une biellette de longueur réglable articulée d'une part sur un collier 196 enserrant la crosse 22 et d'autre part, à son extrémité opposée, sur une rotule d'articulation 198 (ou équivalent) fixée au bati 48 (fixation non représentée).
  • En guise de conclusion, on va maintenant présenter le fonctionnement de la machine de l'invention qui vient d'être décrite.
  • On passera tout d'abord rapidement sur le principe général sur lequel est fondée la réalisation de la zone de terrain renforcée (repérée 16 sur la figure 1), à savoir le fait de venir déposer sur cette zone un mélange tridimensionnel constitué à partir, d'une part, d'un matériau granulaire (tel que du sable) qui est déversé à l'extrémité de la crosse 22 selon un jet à relativement grande vitesse (de l'ordre de 1 à 3 m/s) et d'autre part, d'un ensemble de fils textiles éjectés, en général sous pression d'eau, par les éjecteurs 8.
  • Sur la base de ce principe, la particularité de la présente invention consiste en réalité à venir couvrir de fils la zone de terrain en cours de réalisation selon une répartition sinusoïdale, ceci bien entendu en même temps qu'on délivre sur cette même zone une quantité convenable et adaptée de matériau granulaire, de telle sorte que les fils soient noyés dans le matériau et convenablement enchevêtrés.
  • Compte tenu de la réalisation prévue de la machine, l'axe général des sinusoïdes sera dirigé selon la largeur l (figure 1) de la zone de terrain, c'est-à-dire sensiblement perpendiculairement à l'axe de déplacement en translation du chariot sur le châssis 6 de la machine, ce mouvement sinusoïdal résultant de l'oscillation et du déplacement alternatif des éjecteurs 8 parallèlement aux plans 62 et 94 de la figure 4, via les mouvements de battement de l'arbre 88 et de la pièce formant balançoire 90, respectivement.
  • Dans la pratique, à ce mouvement sinusoïdal "latéral" viendra se combiner le mouvement résultant du déplacement en translation du chariot 36, avec pour résultat un déplacement progressif des sinusoïdes dans le sens de la longueur L (figure 1) de la zone et donc une couverture totale uniforme de toute la zone de terrain à réaliser, ceci d'autant plus que la position de la crosse et l'angle β de déversement du matériau granulaire peuvent être réglés à volonté (cf. figure 8).
  • On notera qu'en règle générale,compte tenu des essais qui ont pu être menés, lorsque le châssis 6 de la machine se trouve à environ 1 m au-dessus du sol, les jets de fils et de matériau granulaire se rencontrent juste au niveau du sol, assurant ainsi le meilleur mélange possible.
  • A titre d'exemple, on pourra noter que de bons résultats ont été obtenus en règlant l'oscillation des éjecteurs 8 parallèlement à leur plan de battement 94 (c'est-à-dire suivant l'axe de déplacement du chariot) avec un angle de l'ordre de 18° et une fréquence d'oscillation de l'ordre de 25 Hz. Au cours de ces essais, le battement "latéral" de ces mêmes éjecteurs suivant le plan perpendiculaire 62 avait été réglé avec une amplitude d'environ 6 cm et une fréquence de l'ordre de 2 Hz. Les fils étaient alors convenablement tendus avec un recouvrement parfait et régulier de la zone et le mélange présentait une parfaite cohésion.
  • On notera encore qu'au cours de ces essais, il avait été prévu un boîtier de commande centralisé repéré 3 sur la figure 1 assurant à distance la mise en route de la machine et le réglage de la course du chariot 36 en fonction de la profondeur L de la zone de terrain à réaliser.

Claims (7)

1. Machine pour former sur un terrain une zone (16) constituée à partir d'un mélange tridimensionnel d'un matériau granulaire et de fils textiles convenablement enchevêtrés, noyés dans le matériau, du type comprenant :
- un véhicule (1) équipé d'au moins un bras (2) orientable en site et en gisement,
- des moyens (20, 22, 24, 26) de distribution de matériau granulaire pour amener ce dernier, qui est chargé au voisinage du sol, jusque vers la tête du bras (2) et pour projeter ce matériau selon un jet rapide en direction de la zone (16) de terrain à former,
- et des éjecteurs (8) alimentés en fils textiles (10) et montés au voisinage de la tête de bras (2) pour éjecter à grande vitesse lesdits fils en direction de la zone de terrain à former,
ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre :
- un châssis (6) support amovible disposé en tête de bras (2) et comportant un embout d'adaptation (28) équipé de moyens de fixation (30, 32) pour fixer le châssis sur un embout complémentaire (34) dudit bras,
- un chariot de manoeuvre (36) solidaire dudit châssis (6), le chariot supportant les éjecteurs (8) lesquels sont fixés sur un arbre (88) axial qui est, d'une part, monté oscillant dans un plan (94) autour de son axe (89) et est,d'autre part, soumis à un mouvement alternatif de translation dans une direction sensiblement parallèle à son axe d'oscillation (89).
2. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que que le chariot (36) est monté mobile en translation le long de glissières (38, 40) de coulissement fixées au châssis (6) et les éjecteurs (8) sont disposés les uns à la suite des autres suivant une direction générale sensiblement perpendiculaire à l'axe (46a, 46b) de déplacement du chariot et au plan (94) d'oscillation de l'arbre (88) qui les porte.
3. Machine selon la revendication 2 caractérisée en ce que les éjecteurs (8) de fils sont montés en alignement sur l'arbre (88) qui les porte, lequel arbre, de façon à imprimer aux éjecteurs un mouvement oscillatoire dirigé suivant un plan (94) sensiblement parallèle à l'axe de déplacement du chariot, est monté oscillant sur une pièce de liaison formant balançoire (70) laquelle est articulée sur des bielles (58, 60) qui sont elles-mêmes articulées sur le chariot (36) de telle sorte que ladite balançoire (70) puisse se déplacer suivant une direction (62) sensiblement perpendiculaire à l'axe de déplacement du chariot (36), d'une part, et au plan d'oscillation (94) des éjecteurs (8), d'autre part, sous l'action d'un excentrique (72) mû par un moteur (78).
4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les moyens de distribution (20, 22) du matériau granulaire se terminent, vers la tête de bras (2) par une crosse (22) de déversement qui est fixée sous le chariot (36) par l'intermédiaire de moyens d'accrochage (188) venant s'engager dans les séries de crans (190, 190′) ménagées successivement suivant des directions sensiblement parallèles à l'axe de déplacement du chariot (36) dans des pièces formant support (192, 194) fixées audit chariot de façon à permettre un réglage de la position de la crosse (22) par rapport au chariot parallèlement à l'axe de déplacement de ce dernier.
5. Machine selon la revendication 4 caractérisée en ce que la crosse (22) est en outre fixée au chariot (36) par l'intermédiaire d'une biellette (184) de longueur réglable, susceptible de faire varier l'angle (β) d'inclinaison de la crosse et donc la direction de projection du matériau granulaire.
6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un vérin (106) comportant un corps (108) fixé au châssis (6), ledit corps renfermant un piston (110) qui définit, à l'intérieur du corps, deux chambres (112, 114) alimentées chacune en fluide sous pression de telle sorte que le piston (110) entraîne alternativement en translation dans une direction donné (124) deux tiges (120, 122) de vérin, chacune étant solidaire, à son extrémité libre, d'une poulie (126, 128) sur laquelle passe un câble (130, 132), lequel est fixé à ses extrémités opposées, d'un côté à l'extrémité libre de la tige (120, 122) correspondante après passage sur une poulie de renvoi (134, 136) fixée au corps du vérin et, de l'autre côté, sur le chariot (36) avec interposition de poulies complémentaires (138, 140, 142, 144) de renvoi.
7. Procédé pour réaliser une zone de terrain renforcé constituée à partir d'un mélange tridimensionnel d'un matériau granulaire et de fils textiles convenablement enchevêtrés et noyés dans le matériau, au moyen d'une machine comprenant des éjecteurs (8) alimentés en fils textiles pour éjecter ces fils vers la zone de terrain à réaliser, et des moyens de distribution (20, 22, 24, 26) du matériau granulaire pour projeter ce matériau vers la zone de terrain considérée, caractérisé en ce que, tandis qu'une quantité définie de matériau granulaire est déversée sur la zone de terrain, laquelle présente une largeur l déterminée, cette même zone est couverte de fils textiles avec une répartition sensiblement sinusoïdale des fils dans le sens de la largeur l de ladite zone.
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