Brevet FR2345556A1 — publié le 19771021

La présente invention se rapporte à un appareil destiné à traiter mécaniquement la surface des chaussées et comportant, dtune part un chassies qui peut se déplacer horizontalement dans tous les sens sur la chaussée et qui porte un groupe moteur, ainsi que, d'autre part2 un chariot qui peut se déplacer de manière limitée par rapport à ce chSssis, qui contient les dispositifs de traitement et qui est destiné à recevoir au moins un rotor équipé dtoutils Les appareils de ce genre sont destinés à rendre de nouveau antider pante la surface des chaussées qui sont devenues lisses sous lsffst d::uns utilisation prolongée ou intense et qui ne peuvent plus entre utilisées avec sécurité parce quelles sont recouvertes de substances qui sont grasses ou qui remplissent les creux de leurs aspérités. Suivant la raison pour laquelle la surface a perdu sa rugosité et suivant la nature du revetement (asphalte, bétons etc.), on restitue à cette surface ses propriétés antidérapantes en la traitant au Jet de sable ou au chalumeau, ou simplement en enlevant sa couche superficielle.Les deux premiers traitements sont destinés surtout à arracher de la surface ou à détruire les matières qui en comblent les creux, telles que les particules de caoutchouc, les particules de poussières arrachées à la chaussée, les résidus de combustion des carburants et des huiles, etc. ; le dernier traitement au contraire est destiné à former une nouvelle surface antidérapante ou rugueusej telle que celle qui est nécessaire aux véhicules équipés de pneumatiques pour démarrer, freiner, et conserver une direction stable. A cet effet, il est courant de traiter la surface au moyen d'outils de percussion. Tous ces pmcédés ont en commun le défaut entre très onéreux. De plus, le nettoyage au jet de sable enlève surtout le liant qui unit les éléments résistant à l'abrasion du revêtement sans rendre la surface de ces éléments sensiblement plus rugueuse. Puisque le reuêtement perd une partie de son liant, ses éléments durs adhèrent moins bien à la surface de la chaussée et peuvent s1en séparer facilement, la partie de ce revêtement qui constitue ensuite un support, et donc la nouvelle surface, redevenant lisse. Ce ne sont pratiquement que les revêtements en béton qui sont traités au chalumeau, et, en raison de la grande quantité d'énergie consommée par ce traitement, il n'est utilisé en pratique que pour des surfaces relativement petites.Le traitement de la surface des chaussées par percussion, au moyen de groupes de marteaux pneumatiques par exemple, dégrade le revêtement et fissure en particulier le liant et les particules qui résistent à l'abrasion, de sorte que, non seulement cette surface devient plus "tendre", du fait que ses éléments sont insuffisamment agglomérés, mais encore, elle est facilement dégradée par le gel .Il en est de mime dans le cas où la surface est traitée au moyen d'éléments de percussion fixés à un rotor, qui exercent bien une force d'impact plus modérée sur cette surface, mais qui créent encore des chocs destinés à obtenir ltaction désirée L'invention concerne par suite un appareil destiné à traiter mécani- quement des surfaces et avantageusement à rendre rugueuse la surface de chaussées, cet appareil permettant de remédier aux inconvénients exposés, et notamment de supprimer les influences qui ont une action destructrice relativement violente sur la structure du revêtement, mais rendant antidérapante la surface des particules de cette chaussée qui résistent à l'abrasion, et permettant surtout de diminuer notablement les frais du traitement destiné à rendre le trafic plus sdr. Conformément à l'invention, la face du rotor d'un appareil du genre précité qui est tournée vers la chaussée est recouverte dXune couche élastique dans laquelle sont retenus des outils comportant une tige qui en fait partiellement saillie. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une élévation latérale schématique d'un appareil selon l'invention; la figure 2 est une coupe transversale par la ligne II-II de la figure 1 et représente ltélémentfde traitement de la chaussée, qui est un rotor en forme de tambour, utilisé dans l'appareil de cette figure 1; la figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle de la partie de la figure 2 entourée d'un cercle; la figure 4 est une élévation du rotor, représentant la disposition des outils sur sa surface; et la figure 5 représente une variante de réalisation de ltéldment de traitement qui est- ici une couronne rotative équipée d'outils à tige. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un châssis comportant d'un cRté un dispositif 2 de guidage à roue 3 orientable et de ltautre côté un essieu rigide portant par exemple deux roues 4 écartées l'une de ltautre. Bien que l'appareil représenté puisse se déplacer aussi bien dans le sens de la flèche A que dans le sens opposé, on appellera par la suite la roue 3, roue avant et les roues 4, roues arrière. Le châssis porte un groupe moteur 5 commandant une pompe hydraulique 6. Par une conduite 7, cette pompe envoie le liquide sous pression destiné à faire fonctionner appareil à un circuit de commande ncn représenté. Un chariot porte-rotors désigné dans son ensemble par 8, guidé par un levier 9, est monté dans le châssis 1. Ce levier 9 est articulé sur un pivot 10 de ce châssis 1 et il porte à son extrémité de droite une articulation 11 qui le relie au chariot 8 et à son extrémité de gauche une pièce 12 de jonction à la tige 132 du piston d'un vérin 13 .Le mécanisme composé du levier 9, de l2articulation il et de ce vérin 13 a pour rOle de soulever le chariot B, qui sera décrit plus loin en relation avec la figure 2, ainsi que ses éléments2 de sa surface d'appui 14, laquelle colncide normalement avec la surface de la chaussée. Cette position relevée est par exemple celle que le chariot occupe au cours des révisions, lorsque appareil circule et lorsqu'il est au repos. A cet effet, le piston du vérin 13 est soumis à une poussée qui fait sortir la tige 13', ce qui fait pivoter le levier 9 dans le sens inverse des aiguilles dtune montre. Le chariot 8 contient une cage 15 de rotors à deux joues latérales 16, 17 reliées par une traverse 18. Celle-ci porte sur sa face supérieure deux paliers 19, 20 disposés au-dessus des joues 16, 17 l'organe oscillant 21 de l'articulation 11 étant monté entre ces paliers et pouvant y tourner sur des tourillons 22, 22 ou sur un arbre continu. Ainsi que le représente la figure 2,des nervures de raidissement 23 , 23' rendent cet organe 21 solidaire de ltextrémité de droite du levier 9. Deux éléments 24, 24' de traitement de la chaussée, appelés plus simplement par la suite "rotors", sont montés dans le chariot 8. Ltun dteux est représenté en coupe sur la figure 2. Chacun dteux est entraîné par un moteur hydraulique 25 monté sur la joue 17, par l'intermédiaire d1un mécanisme de transmission 26 de façon que sa vitesse et son sens de rotation soient réglables. il est avantageux de faire tourner ces rotors dans le sens des flèches B, Bl quuand l'appareil se déplace dans le sens A. Les rotors représentés se composent essentiellement d'une pièce tubulaire 27 (voir aussi figure 3) près des extrémités dans laquelle des flasques 28, 28' sont soudés.Des bagues entretoises 29, 29' sont disposées du côté extérieur de ces flasques, de façon à centrer les rotors entre les joues 16, 17, la bague 29 pouvant contenir des coussinets et aussi des organes d'accouplement au mécanisme dtentrainement et la bague 29 pouvant également contenir des coussinets. Une couche 30, épaisse d'environ 2 à 5 cm, d'une matière élastique et résistant aux variations de charge, qui est avantageusement du caoutchouc ou une matière plastique qui possède les propriétés correspondantes et est de préférence adhésive, est déposée sur la pièce tubulaire 27. Des tiges 31 à têtes 32, du genre des crampons connus pour pneumatiques d'automobiles, sont insérées dans cette couche. Ces tiges sont en une matière résistant à l1abra- sion, par exemple en un métal dur, et sont réparties régulièrement sur la surface du rotor, à 1,5 à 2 cm les unes des autres si l'on veut former un motif régulier avec les aspérités de la surface de la chaussée.La figure 4 représente une disposition avantageuse dans ce cas, dans laquelle les tiges sont disposées le long dtune hélice qui fait plusieurs fois le tour du rotor et dont les spires sont écartées de 1,5 à 2 cm. Si l'on désire obtenir un motif rainuré, il faut disposer les tiges à des emplacements situés dans des plans parallèles et perpendiculaires à ltaxe du rotor. Quand elles sont neuves, les tiges 31 font saillie sur environ 6 à 35 mm de la surface extérieure de la couche 30 et il est aisé de les remplacer par des nouvelles, sans enlever cette couche2 lorsqutelles ont subi une usure maximale déterminée. Comme le fait apparaître la figure 3, en service, les extrémités 31t des tiges pénètrent légèrement dans la surface d'appui 14 ou surface de la chaussée. il est possible de régler la profondeur de cette pénétration au moyen de galets porteurs 33, 33t (figure 1) réglables en hauteur, qui sont montés de manière non représentée, de façon à soutenir le chariot 8 aussi près que possible de la zone de contact des tiges. Lorsque l'appareil est en service, la roue avant 3 de préférence est entratnée par un moteur hydraulique à vitesse variable, non représenté, qui est alimenté en liquide sous pression par le circuit de commande précité, et qui entrain cet appareil dans le sens de la flèche A par exemple.En mssme temps, les moteurs 25, que ce circuit de commande alimente aussi en liquide sous pression, font tourner les rotors 24, 24' dans le sens des flèches B, B', c'est à-dire dans le sens inverse de celui que leur donnerait leur contact avec le sol pendant le déplacement de appareil dans le sens A, et il les fait tourner à la vitesse voulue pour que leurs tiges donnent la rugosité optimale à la surface de la chaussée, en fonction de la vitesse de déplacement de cet appareil et de la profondeur à laquelle les extrémités 311 des tiges pénètrent dans cette surface.Etant donné que, si lXon utilise pour ces tiges la matière qui sert d'habitude à fabriquer les crampons, elles ne stusent que lentement, il suffit, pour régler la hauteur des rotors, d'utiliser des organes manuels (non représentés) destinés à régler la position des galets 33, 332. Il est évident qu'avec un chariot 8 qui a la conformation décrite, ce sont ces galets 33, 33' qui supportent tout son poids. Comme celui-ci est élevé par rapport à la poussée vers le haut que le contact des tiges avec la chaussée fait subir à ce chariot 8, ce dernier peut dans tous les cas suivre de façon satisfaisante les irrégularités de la chaussée. Grâce à leur enrobage élastique dans la couche 30, les tiges 31 traitent avec ménagement le liant du revêtement. Ces tiges qui tournent avec les rotors 24, 24t dans le sens inverse de celui dans lequel appareil se déplace, forment des zones rugueuses sur au moins le c8té tourné vers le haut des particules dures de la chaussée, de sorte que les pneumatiques des véhicules qui y circulent s'aggripent parfaitement à la surface de cette chaussée. il est possible d'influer sur l2action que les tiges exercent sur la surface traitée en déterminant leur répartition sur la surface des rotors, ctest-à-dire leur disposition et/ou leur nombre par unité de surface, ce qui permet obtenir le mode de travail qui ménage de façon optimale la surface du revêtement. Si le nombre de ces tiges 31 par unité de surface est grand, la charge spécifique quelles créent est faible, de sorte qu'il est possible de se dispenser des galets 33, 33' destinés à absorber le poids du chariot 8. Cela permet,soit de ne pas équiper l'appareil de ces galets, soit de les faire remonter assez haut pour qu'ils ne touchent plus la surface de la chaussée. Etant donné qutil est possible de faire passer de manière continue les moteurs hydrauliques entraînant les rotors, de l'garrot à la vitesse voulue, cet agencement ne crée pas de difficulté au démarrage ou quand le sens de déplacement de ltappareil est inversé. Dans la forme de réalisation décrite en regard des figures 1 à 4, les éléments de traitement sont des rotors 24, 2422 en forme de tambours. La figure 5 représente une variante de réalisation équipée, non de rotors cylindriques, mais dtun rotor à disque 35, comportant un plateau d'entrainement 36 dont la face inférieure est plane au moins sur ses bords et porte une couche élastique 37 analogue à le couche 30 de la figure 3. Des tiges 38, qui peuvent Btre identiques ou analogues à celles de cette figure 3, sont insérées dans cette couche 37. Le plateau 36 tourne dans un carter 39 qui peut être monté dans une cage non représentée, au moyen de biellettes 40, 40 par exemple. il peut, comme dans la forme de réalisaticn précédente, hêtre entraîné par un moteur hydraulique 41 indépendant.La cage peut contenir plusieurs disques rotatifs, comme une machine à égaliser le sol, les mécanismes d'entrainement et de réglage en hauteur par rapport à la surface d'appui 42 pouvant être distincts pour chaque rotor ou leur être commun. il va de soi que diverses modifications peuvent outre apportées à appareil décrit sans s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à traiter mécaniquement la surface des chaussées et comportant, dXune part un châssis (1) qui peut se déplacer horizontalement dans tous les sens sur la chaussée et qui porte un groupe moteur (5), ainsi que, d'autre part un chariot (B) qui peut se déplacer de façon limitée par rapport à ce châssis, qui contient les dispositifs de traitement et qui est destiné à loger au moins un rotor (24, 24') équipé d'outils rapportés, cet appareil étant caractérisé par le fait que la face du rotor (24, 24') qui est tournée vers la chaussée à réparer est recouverte d'une couche élastique (30), des outils en forme de tiges (31) étant retenus dans cette couche dont ils font partiellement saillie. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rotor est cylindrique, la couche élastique recouvrant toute sa surface. 3. Appareil selon la revendication i, caractérisé par le fait que le rotor a la forme d'un plateau, la couche élastique recouvrant une zone annulaire adjacente au bord de la face de ce plateau qui est opposée au côté par lequel il est entrainé. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la couche élastique (30) est composée de caoutchouc. 5. Appareil selon-la revendication 1Scaractérisé par le fait que les outils en forme de tiges (31) sont en un métal dur. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la couche (30) de caoutchouc est solidaire du corps (27) du rotor.