Brevet FR2509338A1 — publié le 19830114

La présente invention concerne un procédé de distribution d'un liant liquide à la surface d'une route, avant que celle-ci soit munie d'un aggrégat formant une couche de surface, par exemple de pierres cassées. Dans ce type de travail d'entretien des routes, il est important que le liant hydrocarboné liquide soit trans- mis et réparti d'une manière relativement précise, en fonc- tion des critères réels fixés par l'état de la surface antérieure de la route, d'une part sous forme générale et d'autre part en fonction de diverses conditions variant suivant la largeur ou le profil transversal de la route, toutes ces caractéristiques étant décrites plus en'détail dans la demande internationale de brevet N O PCT/SE 80/00020. Le liant liquide est appliqué'à la surface de la chaussée par une rampe d'épandage ayant une ligne de buses d'épandage, la rampe avançant en position transver- sale au-dessus de la chaussée afin que le liant soit ap- pliqué à la surface de celle-ci sous forme d'une couche cohérente, grâce au recouvrement de zones de chaussée en forme de bandesqui reçoivent le liant des différentes buses d'épandage Il est surtout parfaitement possible de régler la capacité d'épandage des buses individuelles, si bien que la quantité dosée de façon générale et le profil trans- versal différentiel peuvent être réglés à volontés mais en pratique il est très difficile d'obtenir un tel réglage individuel de capacité d'une manière simple et fiable. Ainsi, l'invention concerne plus précisément un procédé destiné à doser un liant liquide appliqué à la surface d'une chaussée avant la mise en place d'un aggrégat d'une couche de surface, le liant étant appliqué par une ligne de buses d'une rampe d'épandage lorsqu'elle se dé- place en étant disposée transversalement à la chaussée, la capacité d'épandage des buses étant réglée àala dose néces- saire à la fois d'une façon générale et d'une façon diffé- rentielle le long de la rampe, un tel procédé permettant l'application d'une dose réglable du liant d'une manière simple et fiable. :2 - Plus précisément; selon l'invention, un tel procédé-comprend la mise en oeuvre de plusieurs buses main- tenues relativement près les unes des autres et destinées à transmettre le liant à la surface de la chaussée dans des bandes o zones individuelles avec un recouvrement impor- tant des bandes adjacentes provenant des buses voisines espacées en direction transversale et/ou longitudinale par rapport à la rampe d'épandage, toutes les buses ou de nom- breuses buses étant d'un type qui peut être commandé afin qu'elles puissent être déplacées individuellement par tout ou rien entre une position d'ouverture et une position de fermeture, un nombre choisi de ces buses étant fermé ou ou- vert afin que la dose soit adaptée aux critères réels Ain- si, l'invention met en oeuvre un nombre relativement élevé de buses qui provoquent un recouvrement considérable Evi- demment, l'utilisation de nombreuses buses e st-une complica- tion, mais celle-ci est bien plus que compensée par le fait que les buses n'ont pas à avoir une capacité réellement réglable puisqu'elles ne sont réglables que par une opéra- tion de commande par tout ou rien, si bien que la sélection porte sur l'application du liant dans une zone donnée avec une capacité élevée ou faible La commande des buses par tout ou rien peut être réalisée efficacement par un dispo- sitif très simple de commande, pouvant être parfaitement commandé à distance, par exemple par des circuits de type électrique, pneumatique o autre -Ainsi, l'opérateur peut modifier le réglage des buses pendant le travail, par exemple lorsqu'on sait que le profil transversal de la chaussée nécessite une répartition différente du liant. En pratique, les doses nécessaires ne varient pas énormément sur la longueur-de la rampe d'épandage Par exemple, il peut suffire que la dose minimale corresponde à % environ de la dose maximale En conséquence, il est donc possible que deux lignes parallèles de buses seulement soient utilisées, l'une ayant des buses de capacité élevée et l'autre des buses de faible capacité de manière que, à un emplacement quelconque, une dose maximale ou minimale puisse être obtenue par commande sélective des buses, de manière alternée ou de façon additive ou non additive. Lorsque le liant est appliqué avec un recou- vrempnt important entre les bandes parallèles laissées sur la chaussée par les diverses buses adjacentes, une autre possibilité de réglage est permise par la commande des buses de capacité élevée et de faible capacité de manière que les bandes reçoivent en mélange des matières des deux types de buses, si bien que, à un emplacement quelconque, la dose peut être réglée de manière plus progressive que lors de l'utilisation simplement d'une dose de capacité élevée et d'une dose de faible capacité. L'invention concerne aussi un dispositif destiné à doser le liant liquide, par mise en oeuvre du procédé précité. Un mode de réalisation avantageux de disposi- tif comporte une rampe d'épandage ayant deux lignes paral- lèles de buses, les buses d'une première ligne étant des- tinées à être réglées par tout ou rien entre une posi- tion de fermeture et une position de débit maximal alors que les buses de l'autre ligne peuvent être déplacéesde manière correspondante entre une position de fermeture et une position d'ouverture totale dans laquelle leur débit est un peu inférieur au débit maximal. Dans le cas des buses qui peuvent être simple- ment déplacées entre des positions de fermeture et d'ouver- ture, il faut tenir compte du fait que la capacité des buses dépend de la pression existant du côté d'alimentation des buses L'obtention d'un débit précis de répartition de liant liquide à la surface de la chaussée nécessite donc que la pression d'alimentation des buses reste constante quel que soit le débit de distribution de la matière par les buses Une telle constante peut être obtenue à l'aide d'un capteur de pression qui commande le fonctionnement d'une pompe qui transmet la matière à un canal d'alimentation formé dans la rampe d'épandage et auquel toutes les buses sont raccordées Cependant, selon l'invention, une commande analogue peut être réalisée plus commodément à l'aide d'un ensemble de commande qui est informé automatiquement du nombre de buses ouvertes et fermées-de capacité élevée et faible respectivement, -et cet ensemble est destiné à commander une pompe de transmission de la matière afin que la matière parvienne aux buses avec un débit correspondant au débit voulu, évacué par les buses si bien que la pres- sion est maintenue à une valeur constante ou presque cons- tante du côté d'entrée des buses Les buses de capacité élevée et de faible capacité peuvent donc être montées sur le même canal d'alimentation, lorsqu'elles ont la diffé- rence voulue de dimension, et elles peuvent être destinées à fonctionner avec un angle d'épandage de liant qui est le même pour les deux types si bien que, commel'indique clai- rement la description qui suit, le débit peut être réglé d'une manière précise et progressive. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation représentant l'arrière d'un dispositif d'épandage selon l'invention la figure 2 est une perspective d'un tronçon externe de la rampe d'apandage du dispositif; les figures 3 et 4 représentent respectivement une vue en plan et une élévation de la rampe; les figures 5 à 9 sont des schémas représentant différents cas de dosage la figure 10 est un schéma représentant le dessin de distribution du liant à la surface de la chaussée; et la figure 11 est une élévation en coupe par- tielle d'une buse de la rampe d'épandage. La figure I représente un véhicule 2 disposé sur une surface 4 d'une chaussée qui doit recevoir une nou- velle couche de surface de pierres cassées Avant la mise en place de cette couche, une couche de liant hydrocarboné liquide doit être appliquée sur la chaussée et, a cet effet, le véhicule 2 comporte un réservoir 6 et une rampe trans- versale 8 d'épandage qui a plusieurs buses 10 d'épandage montées et réalisées de manière que chacune projette vers le bas un éventail plat de liant sur la chaussée Commde représenté sur les figures 2 et 3, les buses sont disposées suivant deux lignes parallèles, les buses 10 des deux lignes portant des référence X et Y respectivement Les buses ont une orientation telle que les éventails plats de liant viennent frapper la route dans des zones presque rec- lignes comme indiqué par les référence x et y sur la figure , ces zones étant décalées angulairement par rapport à la direction de la rampe afin que les éventails des buses adjacentes ne se perturbent pas mutuellement, tout en lais- sant des bandes S et S derrière les buses, ces bandes y se recouvrant largement. La rampe 8 est creuse et reçoit le liquide du réservoir 6 par l'intermédiaire d'une pompe 24, d'une sou- pape sélectrice 26 et de deux tuyauteries souples centrales 28 (figures 1 et 3) Les parties externes opposées 30 de la rampe sont des organes creux séparés articulés sur la partie centrale au niveau de charnières 32 qui permettent aux parties externes 30 de pivoter et de se replier horizonta- lement Un raccord 34 d'alimentation formé d'une tuyauterie souple est placé entre une sortie 36 de la partie centrale de la rampe et une entrée 38 proche du haut de la partie externe 30, au-dessus de la cloison horizontale médiane in- terne 40, de part et d'autre de chaque charnière 32 La cloison 40, à son extrémité externe, est distante de l'ex- trémité de la rampe si bien que le liquide peut pénétrer dans la partie inférieure du canal formé dans la rampe, au- dessous de la cloison 40, comme indiqué par la flèche a, et un orifice 42 de sortie formé à l'autre extrémité du canal permet au liquide de recirculer par une tuyauterie 44 vers le réservoir ou la pompe par l'intermédiaire de la soupape 26 Un conduit spécial 46 est destiné à vider la rampe par aspiration. Chacune des buses est réalisée comme représenté sur la figure 11 -Elle comporte un organe 47, formant une buse, vissé dans un trou 48 de la face inférieure de la rampe 8 et ayant un orifice interne d'entrée qui coopère avec un bouchon 50 monté sur une tige 52 du piston d'un vérin-pneumatique supérieur 54 Tous les vérins 54 sont reliés par de minces tuyauteries souples de commande (non représentées) à l'ensemble 56 de commande (figure 1) à par- tir duquel les différents vérins doivent être commandés individuellement, par ouverture ou fermeture complète des buses associées. La pompe 24 est une pompe volumétrique com- mandée par l'ensemble de commande de manière que son débit soit réglé à une valeur qui correspondant aux valeurs fixées par le nombre et la dimension des buses qui sont maintenues réellement ouvertes, si bien que la pression du liquide dans la rampe reste constante quelles que soient les varia- tions du débit total des buses En d'autres termes, la capacité des buses choisies séparément est indépendante de l'ouverture et de la fermeture des autres buses. Le liant hydrocarboné ou bitumineux doit être manipulé lorsqu'il est chaud, et la cloison 40 des parties externes 30 de rampe guide le courant de liant afin que le refroidissement aux extrémités externes de la rampe soit minimal. Sur les figures 5 à 9, les références 12 à 21 désignent les positions des buses le long de la rampe et ces références s'appliquent à la fois aux buses X et aux buses Y Les éventails d'arrosage sont repérés en traits pleins pour les buses X et en traits interrompus pour les buses Y Ainsi, sur la figure 5, toutes les buses X sont commandées et toutes les buses Y sont fermées La distance comprise entre les buses le long de la rampe est repérée par la référence A, et il faut que l'angle d'épandage des éventails et la hauteur de la rampe au-dessus de la surface de la chaussée sont adaptés d'une manière telle que chaque zone élémentaire de la chaussée soit frappée par le liquide provenant de trois buses consécutives, le recouvrement des éventails de deux buses adjacentes étant égal à 2 A. Le dosage obtenu comme indiqué sur la figure est appelé " 100 %" car il correspond à la commande de toutes les buses X La figure 8 représente un cas corres- pondant dans lequel toutes les buses X sont commandées, la dose étant alors de" 70 %" car la capacité des buses Y est égale à 70 % de celle des buses X. Il est possible d'utiliser une dose de " 170 %" par commande des buses X et des buses Y mais, en pratique, leur utilisation alternée est préférable et suffisante Les doses de 70 % et 100 % respectivement peuvent même être obtenues à l'aide d'une ligne de buses X ayant une capacité de " 70 %" et d'une ligne de buses Y ayant une capacité de " 30 %", la quantité 100 % étant obtenue par commande combinée des deux types de buses Cependant, il n'est pas intéressant d'utiliser des buses de capacité trop faible. La figure 6 correspond à la figure 5, mais le débit d'une buse X sur trois est remplacé par celui d'une buse Y, c'est-à-dire les buses 14, 17 et 20 De cette ma- nière, chaque zone élémentaire de la chaussée reçoit du li- quide de deux buses X et d'une buse Y, la dose totale cor- respondant à 90 % de façon générale. Sur la figure 7, une buse X sur trois est ou- verte et les buses restantes sont des buses Y La dose géné- rale obtenue est alors de 80 %. Comme indiqué précédemment, il peut être souhaitable de réaliser le dosage d'une manière différente le long de la rampe, et la figure 9 indique que la partie médiane de la région représentée reçoit de façon générale 70 % de liant alors que, des deux côtés, la dose transmise par les buses 12, 13, 20 et 21 atteint 100 % Cependant, étant donné le recouvrement latéral des éventails de liant, la dose ne passe brutalement de 70 à 100 % puisque, comme représenté, la variation passe par des régions à 80 % et 90 %, cette disposition correspondant normalement à une différence non brutale de dose. On peut aussi utiliser évidemment toute combi- naison des buses X et Y pour l'obtention d'un dosage dif- férentiel, par exemple par mise en oeuvre d'une seule buse différente à un endroit quelconque le long de la rampe. La dose transmise aux extrémités de la rampe diminue progressivement et, comme la dose nécessaire est normalement élevée le long du bord de la chaussée, il peut être avantageux de laisser les buses X et Y ouvertes près de l'extrémité ou des extrémités de la rampe correspondant au bas-côté. Bien entendu, l'invention n'a été décrite et représentée qu'a titre d'exemple préférentiel et on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments cons- titutifs sans pour autant sortir de son cadre Ainsi, la position des buses peut être modifiée Les positions en deux lignes parallèles placées juste l'une derrière l'autre, la hauteur uniforme des buses et le même angle d'épandage pour les toutes les buses sont des caractéristiques éven- tuelles, mais cet arrangement est commode en pratique a la fois à cause de sa simplicité de construction et par l'utilisation possible d'un ensemble simple de commande, la compréhension étant en outre simple. L'ensemble de commande peut aussi être program- mable afin qu'il assure les variations nécessaires de dose pendant le fonctionnement, le long d'une chaussée, d'après des valeurs mesurées préalablement L'opérateur peut encore commander manuellement chaque buse ou toutes les buses qu'il souhaite, le cas échéant L'opération peut même être réalisée par un ensemble à commande radioélectrique qui permet à l'opérateur de se déplacer et de mieux inspecter le travail. REVENDICATIONS 1 Procédé de dosage d'un liant liquide appliqué à la surface d'une chaussée avant la pose d'un aggrégat destiné à former une couche supérieure, le liant étant appliqué par une ligne de buses de pulvérisation portées par une rampe d'épandage, lors du déplacement le long de la chaussée et transversalement à celle-ci, la capacité d'épandage des buses étaht réglée à une valeur voulue à la fois globalement et différentiellement le long de la rampe d'épandage, caractérisé en ce que plusieurs buses ( 10) sont maintenues relativement près les unes des autres et sont destinées à transmettre le liant sur la surface de la chaus- sée en zones ou bandes individuelles présentant un recou- vrement considérable entre les bandes adjacentes formées par des buses voisines ( 10) espacées les unes des autres en direction transversale, longitudinale, ou transversale et longitudinale par rapport à la rampe d'épandage ( 8), toutes les buses ou de nombreuses buses ( 10) étant d'un type qui peut être déplacé individuellement par tout ou rien entre une position d'ouverture et une position de fer- meture, et un nombre choisi des buses ( 10 > est fermé ou ouvert afin que la dose soit adaptée aux valeurs voulues en réalité. 2 Dispositif d'épandage destiné à appliquer une dose de liquide par mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, du type qui-comprend une rampe d'épandage ( 8) ayant une série de buses de pulvérisation ( 10), carac- térisé en ce que les buses ( 10) sont réalisées et disposées de manière que les bandes de liquide laissées à la surface de la chaussée derrière les buses voisines ( 10) se recoupent d'une manière considérable, et la plupart des buses au moins ( 10 > sont d'un type qui peut être commandé individuellement par tout ou rien, de préférence par une commande individuelle à distance. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rampe ( 8) a deux séries de buses ( 10) ayant respectivement une capacité élevée et une capacité réduite. 4 Dispositif:selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les buses ( 10) des deux lignes de buses sont montées juste derrière les unes des autres, et toutes les buses ont un angle pratiquement uniforme d'épandage et sont montées à une hauteur uniforme de travail au-dessus de la surface de la chaussée. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que trois buses ( 10) sont réalisées et montées de manière que les zones de chute du liant liquide (X, Y) sur la chaussée, à partir de deux buses voisines le long de la rampe d'épandage ( 8) se recouvrent sur une longueur qui, en direction transversale de la rampe d'épandage, corres- pond pratiquement à un multiple entier de la distance (A) séparant les buses voisines, ce multiple étant avantageuse- ment égal à deux. 6 Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 2 à 5, caractérisé en ce les buses ( 10) sont raccor- dées à un canal commun ( 8) d'alimentation, et un dispositif de commande est destiné à maintenir une pression sensible- ment constante dans la matière du canal d'alimentation. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les buses ( 10) ont des dispositifs individuels de manoeuvre ( 54) qui sont reliés individuellement à un ensemble de commande, et cet ensemble est en outre relié à une pompe volumétrique ( 24) destinée à transmettre le liant liquide au canal d'alimentation ( 8) de manière que le débit de distribution de liant soit gradué en fonction du nombre réel de buses ouvertes ( 10), et, le cas échéant, du nombre de buses ouvertes de capacité élevée et de capacité réduite. 8 Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les buses ( 10) sont disposées dans la paroi in- férieure d'une rampe tubulaire d'épandage ( 8), et un vérin de commande ( 54) est monté au-dessus de chaque buse ( 10), à la face supérieure de la rampe ( 8), la tige de piston ( 52) de chaque vérin dépassant vers le bas et étant destinée se deplduet L e I Le une position levée de repos et une position il baissée de travail dans laquelle l'extrémité externe ( 50) de la tige du piston ferme l'orifice interne d'entrée de la buse associée ( 10).