Brevet FR2108979A1 — publié le 19720526

La présente invention concerne un appareil pour la pose et le cylindrage de matières de revêtement ou de dallage telles que des matières de bonne ténacité se présentant sous la forme de compositions à base d'asphalte et de caoutchouc, de compositions 5 plastiques, d'asphalte de moulage, etc..., mais également des matières plus fluides telles que du béton de finition, du sable, du gravier et des matières analogues. En outre, on peut utiliser une variante de l'appareil conforme à l'invention pour appliquer un revêtement, en particulier d'un type tenace, sur n'importe 10 quel substrat tel qu'un tapis ou un substrat analogue. Au cours du cylindrage, on peut incorporer ton renforcement dans la matière de dallage. On connaît dans la technique divers moyens pour poser de larges bandes de béton et d'asphalte pour le revêtement ou 15 dallage des routes et des chaussées analogues. Ces moyens comprennent en général une trémie de forme allongée dont la largeur corr«spond à celle de la bande à poser et dans laquelle est introduite la matière de revêtement. Cette trémie présente une fente ou ouverture de forme allongée destinée à répartir de façon 20 uniforme la matière de revêtement sur toub e la largeur de la bande, une paroi transversale de cette trémie étant disposée au-dessus de la fondation de la route ou de toute autre infrastructure à une certaine hauteur correspondant à l'épaisseur voulue pour la couche de revêtement. Cette paroi sert en même temps à 25 niveler la matière de revêtement. Lorsqu'on pose du béton, on nivelle en général ce dernier en même temps à la main ou à l'aide d'autres moyens auxiliaires, tandis que, lorsqu'on pose des compositions à base d'asphalte ou analogues, on utilise un cylindre lourd pour niveler et compacter la surface. 20 II est en outre connu, dans la pose du béton pour les routes et les chaussées analogues, de renforcer ce béton au cours de la coulée par cylindrage d'un maillage de renforcement provenant d'une réserve emmagasinée dans le dispositif de surfaçage du béton, ce maillage étant maintenu à une certaine distance de la 35 fondation de la route à l'aide de moyens prévus sur le dispositif de surfaçage, le béton étant alors versé à travers les mailles de façon à retenir le maillage dans la position voulue. Il est également connu de munir ces moyens de surfaçage de roues se déplaçant sur des coffrages latéraux- ou des rails de 40 façon à compenser les inégalités de la fondation et à obtenir 70 38666 2 2108979 des bordures bien délimitées pour constituer une bande à bords parallèles. La pose de béton et de matières asphaltiques courantes à l'aide de machines du type décrit ci-dessus exige donc des 5 moyens auxiliaires pour le nivelage de la matière. Il se présente cependant d'autres problèmes, par exemple lorsqu'il s'agit de la pose de compositions asphalte-caoutchouc, c'est-à-dire d'un mélange de particules de caoutchouc, d'asphalte ou d'une solution de celui-ci et en général d'une 10 charge. En raison de son élasticité ou résilience, une telle composition de dallage s'utilise spécialement pour les terrains de sport, les cours de récréation des écoles, etc... Cette composition présente cependant une consistance telle que le dallage ne pouvait jusqu'à maintenant être étalé qu'à la main entre des 15 coffrages latéraux ou des rails et à l'aide de spatules. Il en est de même pour les compositions asphaltiques dures qui sont constituées par de l'asphalte pur mélangé avec du gravier de granulométrie assez grossière. Cette matière de dallage présente une résistance à l'abrasion très élevée et constitue 20 en même temps une bonne isolation pour un substrat de béton et elle convient par conséquent particulièrement bien pour des viaducs, des ponts et d'autres constructions analogues en béton. En raison de ses bonnes propriétés, on utilise cette matière pour des zones de grande surface malgré la pose à la main à des températu-25 res de 200 à 250°C. C'est pourquoi la présente invention a pour but la réalisation d'un appareil permettant d'éliminer le dallage laborieux à la main de ce genre de composition et d'autres compositions de bonne ténacité, ainsi que de matières sèches, cet appa-30 reil devant non seulement poser les masses ou compositions, mais également les niveler et les cylindrer en une seule et même phase de travail. A cet effet l'invention a pour objet un procédé de pose, nivelage et cylindrage de matières de surface solides et fluides 35 sur un substrat au moyen d'un dispositif mobile présentant une poche frontale pour la matière de surface et des moyens pour niveler cette matière au cours du déplacement vers l'avant de ce dispositif, caractérisé par le fait que la matière contenue dans la poche est simultanément mise en oeuvre, comprimée, puis cylin-40 drée pour donner une surface uniforme au moyen d'un cylindre 70 38666 - 2108979 entraîné délimitant la partie inférieure d'une paroi arrière de la poche. Elle a également pour objet un appareil de pose, nivelage et cylindrage de matières de surface solides et fluides sur un substrat comprenant un dispositif mobile présentant une poche 5 frontale pour la matière de surface et des moyens pour niveler cette matière au cours du déplacement vers l'avant de ce dispositif, caractérisé par le fait que la partie inférieure d'une paroi arrière de la poche est constituée par un cylindre entraîné disposé immédiatement derrière et partiellement en dessous du 10 bord inférieur de cette paroi arrière, ce cylindre servant de moyens de nivelage aussi bien que de moyens de cylindrage. Lorsque la matière de dallage est froide, ou ne présente qu'une température modérée, il n'est pas nécessaire de chauffer le cylindre, étant donné que, en raison de son diamètre rela-15 tivement faible et par conséquent de pertes calorifiques faibles, ce cylindre atteint rapidement la température de la matière de dallage. Cependant, lorsque la matière à poser exige une température élevée, par exemple de 200 à 250°C, le cylindre devrait de préférence être chauffé. Ceci peut s'obtenir en faisant circuler 20 de l'air ou de l'huile chaude à travers le cylindre. En raison du faible diamètre de ce cylindre, environ 76 à 95 nmi dans les applications les plus courantes, les pertes calorifiques sont faibles et il n'y a par conséquent à apporter qu'une faible quantité de chaleur pour obtenir une surface lisse. 25 Conformément à l'invention, le cylindre est réglable verticalement de façon à pouvoir régler l'épaisseur de la couche. A cet égard, il faut insister sur le fait que c'est le cylindre seul qui nivelle et cylindre la matière et détermine l'épaisseur de la couche. On peut en outre régler la vitesse périphérique du 30 cylindre à l'aide d'une transmission, des essais pratiques ayant rais en évidence une relation entre la vitesse du cylindre et les propriétés physiques de la matière constituant la surface. Le cylindre peut être lubrifié chaque fois que la matière a tendance à coller sur lui. 35 Suivant une variante conforme à l'invention, on peut introduire un renforcement dans la matière de revêtement au cours de l'épandage de celle-ci, ce renforcement étant constitué par une nappe de matière plastique synthétique, de fibres de verre ou d'une matière analogue qui est pressée à l'intérieur de la matiè-40 re de revêtement à l'aide du cylindre de revêtement et d'un se 70 38666 4 2108979 cond cylindre disposé derrière ce dernier. On réalise cependant de préférence le renforcement en introduisant à l'intérieur de la matière de revêtement une certaine quantité de fibres de verre coupées court. 5 II faut toutefois noter que l'addition de ces fibres courtes accroît encore la ténacité de la composition et ajoute à la difficulté de la poser. Cette addition d'une matière de renforcement est cependant très souhaitable en raison de l'état de surface fragile de la composition asphalte-caoutchouc, notamment 10 lorsque le dallage est utilisé par des sportifs portant des chaussures à pointes, les pointes ayant tendance à arracher de la matière de la surface. Une telle matière tenace contenant des fibres de verre coupées peut encore se poser sans difficulté à l'aide de l'appareil conforme à l'invention. 15 A ce sujet, il faut insister sur le fait qu'on peut poser rapidement du sable, du gravier ou un mélange de ces matières de façon à former un substrat lisse pour des dalles telles que des dalles de béton pour chaussées et trottoirs. On peut en outre poser un béton de finition lisse. 20 Un avantage essentiel présenté par l'invention réside dans la possibilité de poser des bandes de matérialisation des voies de circulation en même temps que la surface principale, ces bandes présentant la même épaisseur que la matière principale. Ce faisant, non seulement on gagne du temps, mais encore on prévient 25 l'abrasion de ces lignes et un découpage possible de matière pour réaliser des gorges destinées à recevoir une masse colorée pour constituer ces bandes. En vue de permettre un épandage uniforme lorsque la machine se déplace dans des virages, l'extrémité non entraînée du 30 cylindre est montée pivotante, mais de façon amovible, de sorte que le cylindre suive automatiquement le virage. Normalement, aucune trémie n'est disposée sur la machine et la structure peut par conséquent être conservée très légère si bien qu'une personne se tenant sur la machine peut la conduire 35 manuellement sans difficulté . On peut évidemment installer tua moteur ainsi que des moyens d'entraînement. Lorsque la largeur de la voie à poser est comprise dans un domaine relativement faible, par exemple de 0,9 à .2,75 m, on peut facilement poser et étaler la matière à l'aide dé pelles 40 disposées devant le cylindre et ceci à la même vitesse que celle 70 38666 5 2108979 à laquelle la machine se déplace en avant. Il est évident qu'on peut également déposer la matière à l'aide d'une trémie disposée sur la machine ou bien sur un tracteur se déplaçant devant celle-ci. 5 Suivant la matière à poser, la vitesse de la machine peut varier entre 1,55 et 3 mètres par minute. Un facteur essentiel intervenant pour les matières fluides est constitué par leur consistance ou leur viscosité. On peut ainsi poser une sur- p faee comprise entre 8,9 et 23,7 m par heure et par mètre de lar-10 geur du cylindre. La description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente schématiquement une vue latérale 15 d'un appareil conforme à l'invention utilisé pour poser un dallage. La figure 2 représente une vue en perspective de l'avant de cet appareil. Gomme le montre la figure 1, l'appareil comprend un 20 ohâssis 9 sur lequel sont montés des couples de roues 8 et 24 à r^âide de paliers convenables, ces roues étant de préférence disposées de façon à se déplacer sur des coffrages latéraux ou rails 1 par exemple en T. Afin d'en faciliter la manipulation, il est recommandé d'utiliser des rails en aluminium ou en alliage de ce 25 dernier. Les roues maintiennent en outre le châssis à une distance voulue du substrat ou de la fondation. Le châssis 9 est de plus prévu pour porter si nécessaire une charge 14 permettant un nivelage et un cylindrage uniformes de la composition. A l'extrémité frontale du châssis (considérée suivant 30 la direction de déplacement comme l'indique la flèche), il est prévu deux plaques-parois latérales 10 longitudinales et de préférence réglables. Entre ces plaques 10, il est prévu une plaque transversale 11 au-dessus de la fondation ou du substrat à une distance correspondant à l'épaisseur voulue pour le revêtement. 35 Cette plaque 11 empêche simultanément la composition de dallage de passer par-dessus le cylindre 2 qui est disposé derrière la plaque. Ce cylindre 2 tourillonne à ses extrémités dans des paliers disposés sur des longerons opposés du châssis 9 immédiatement derrière la plaque 11. Le cylindre présente une surface 40 lisse, obtenue par exemple par décolletage. 70 38666 2108979 En variante, le cylindre 2 peut être constitué par une feuille de métal, de préférence de cuivre. En raison de la bonne conductibilité thermique du cuivre, un tel cylindre atteint rapidement la température de la composition de dallage préchauffée, 5 ce qui facilite le "Cylindrage. Des roues 24 de diamètre plus faible que le cylindre sont montées sur les extrémités dçfeelui-ci suivant le même axe ou bien sont réalisées par décolletage de ses extrémités et elles se déplacent sur les rails 1.Cette disposition impartit au cylin-10 dre une vitesse périphérique supérieure à celle des roues. Des essais pratiques de dallage ont montré que cette caractéristique est très importante, notamment lorsque la composition de revêtement est tenace. Une roue à chaîne 15 est fixée sur l'axe du cylindre et 15 est reliée au moyen d'une chaîne 16 à une seconde roue à chaîne 6 qui peut être entraînée à la main à l'aide d'une manivelle 17 ou bien encore au moyen d'un moteur, non représenté, de préférence un moteur électrique. Afin d'empêcher la composition de revêtement d'adhérer 20 sur le cylindre 2, ce dernier est en contact avec un cylindre 5 qui peut présenter un habillage de cuir d'agneau ou d'une autre matière absorbante pour un lubrifiant tel que de l'eau savonneuse, de l'huile de pétrole légère ou une matière analogue. Le lubrifiant est amené suçle cylindre 5 à partir d'un réservoir 7 et à 25 travers un tuyau 20 muni d'un robinet 13. Ce tuyau 20 donne dans une conduite transversale 22 qui coure au-dessus de toute la longueur du cylindre 5 et qui est munie d'orifices 23. Le robinet 13 peut être réglé au moyen d'un levier de commande 18 et le cylindre 5 est entraîné par une courroie 12 reliée à la roue 24. 30 Pour un mode d'exécution permettant le renforcement de la bande posée et cylindrée, il est prévu un rouleau 3 portant une nappe de renforcement et monté sur le châssis 21. La nappe de matière de renforcement est guidée en avant du cylindre 2, puis en dessous de celui-ci et vers l'arrière de façon à être compri-35 mée dans la masse au moyen d'ion cylindre 4 de préférence réglable verticalement et de préférence muni de cames. Ce cylindre 4 vient également au contact du cylindre de lubrification 5 de façon à empêcher la matière de coller sur lui. A cet égard, il faut indiquer que l'on n'a pas besoin d'alimenter en continu le 40 cylindre de lubrification 5 en lubrifiant, mais que cette alimen 70 38666 7 2108979 tation n'est en général nécessaire qu'au cours de la période de démarrage du dallage. En cours de fonctionnement, la matière de dallage 19 est amenée dans l'espace situé entre les plaques 10 et 11 et le 5 substrat. Lorsque la machine se déplace en avant, la matière se trouve cylindrée vers l'avant et en même temps comprimée et cylindrée par le cylindre 2 à l'épaisseur voulue. Au cours du cylindrage, la plaque 11 empêche la matière de passer par-dessus le cylindre. Le renforcement peut en même temps être cylindré à 10 l'intérieur de la matière de dallage. Le cylindre 2 est réglable verticalement et tourillonne dans des moyens réglables et il peut être entraîné par l'intermédiaire d'une transmission (non représentée) reliée aux moyens d'entraînement de la machine. Le cylindre peut en outre être re-15 lié à une source de chaleur (non représentée) de façon à ce qu'un fluide chauffé circule à travers lui dans le cas où la matière de dallage nécessiterait une température de pose élevée, pair exemple de 200 à 250°C. Comme source de chaleur pour cette circulation, on peut utiliser de l'huile chauffée. 20 Pour la pose de bandes de matérialisation pendant l'opé ration de dallage, on peut monter une poche étroite 25 sur la plaque 11, cette poche étant constituée par deux plaques parallèles s'étendant vers le bas sur la même distance que les plaques latérales 10. On introduit alors dans cette poche une matière de 25 couleur différente et, au cours de la pose, la bande de matérialisation se trouve posée sur la même profondeur que la matière de dallage principale. En vue d'obtenir un dallage bien égalisé lorsque la machine se déplace dans les virages, on libère une extrémité du 30 cylindre de façon qu'il tourne librement lorsque la machine prend les virages. La caractéristique principale de l'invention est toutefois constituée par le fait que le cylindre travaille, comprime et cylindre la matière en une seule opération sans qu'il soit 35 besoin d'autres moyens de nivelage, ni de rouleau compresseur. Il est bien évident que, sans sortir du cadre de la présente invention délimité par les revendications qui suivent, on peut apporter diverses modifications au mode de réalisation qui vient d'être décrit. En outre, ainsi qu'il a déjà été indiqué, 70 38666 8 2108979 on peut utiliser l'invention ci-dessus décrit^fcour appliquer un revêtement ou une finition de béton ou pour recouvrir des tapis avec une matière plastique synthétique. L'appareil peut en outre être muni de moyens oscillants, soit pour la plaque de nivelage 11, soit pour le cylindre 2, soit encore pour les deux, ces moyens facilitant la pose de compositions d'une nature plus liquide. 70 38666 9 2108979 - REVENDICATIONS - 1.- Procédé de pose, nivelage et cylindrage de matières de surface solides et fluides sur un substrat au moyen d'un dispositif mobile présentant une poche frontale pour la matière de 5 surface et des moyens pour niveler cette matière au cours du déplacement vers l'avant de ce dispositif, caractérisé par le fait que la matière contenue dans la poche est simultanément mise en oeuvre, comprimée, puis cylindrée pour donner une surface uniforme au moyen d'un cylindre entraîné délimitant la partie inférieure 10 d'une paroi arrière de la poche. 2.- Appareil de pose, nivelage et cylindrage de matières de surface solides et fluides sur un substrat comprenant un dispositif mobile présentant une poche frontale pour la matière de surface et des moyens pour niveler cette matière au cours du 15 déplacement vers l'avant de ce dispositif, caractérisé par le fait que la partie inférieure d'une paroi arrière de la poche est constituée par un cylindre entraîné disposé immédiatement derrière et partiellement en dessous du bord inférieur de cette paroi arrière, ce cylindre servant de moyens de nivelage aussi bien que 20 de moyens de cylindrage. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait- que le cylindre est réglable verticalement. 4.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation du cylindre est réglable indé- 25 pendamment en fonction de la vitesse de déplacement de l'appareil. 5.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par lé fait qu'il est prévu des moyens pour alimenter le cylindre en lubrifiant. 6.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par 30 le fait que le cylindre présente une vitesse supérieure à la vitesse de déplacement de l'appareil. 7.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les extrémités du cylindre sont munies de roues destinées à se déplacer sur des rails. 35 8.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les roues ont un diamètre plus faible que le cylindre. 9.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la poche est délimitée par deux plaques latérales et par une paroi transversale arrière dont le bord inférieur est 40 disposé bien au-dessus de la surface de la couche de matière posée. 70 38666 10 2108979 10.- Appareil selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les plaques latérales sont réglables latéralement. 11.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un rouleau portant une matière de renforcement souple est monté au-dessus du cylindre, la matière de renforcement étant guidée en avant, puis en dessous du cylindre et vers l'arrière afin d'être cylindrée à l'intérieur de la matière de surface. 12.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il présente un moteur pour l'entraîner.