Brevet FR2520772A1 — publié le 19830805

Appareil de revêtement de pistes pour véhicules circu- lant dans un système à rails de guidage - L'invention concerne un appareil de revête- ment de pistes, et plus particulièrement un appareil de revêtement de la surface de roulement des véhicules circulant dans un système à rails de guidage, ces véhicules roulant, par exemple par l'intermédiaire de pneumatiques, sur les rails de guidage d'une piste de roulement de mono-rail de type à suspension. Les véhicules de transport circulant le long des rails de guidage et comportant des pneumatiques sur les roues de roulement, sont connus sous le nom de voitures à mono-rails On a cependant mis récemment en service un nouveau système de transport destiné aux villes ou aux zones dans lesquelles les distances entre stations sont relativement courtes et les usagers relativement peu nombreux, ce nouveau système utilisant un seul véhi- cule ou un petit nombre de véhicules circulant sur des rails de guidage La surface de roulement des pneumati- ques dans ces nouveaux systèmes de transport à mono-rail est recouverte d'une couche de finition antidérapante. Dans le passé, cette couche de finition était souvent réalisée à la main, les rails de guidage étant souvent construits en hauteur. De plus, les mono-rails de type à suspension présentent une section en forme de boite et la surface de roulement des pneumatiques est prévue sur la face inté- rieure de cette boite, de sorte qu'il faut effectuer le travail en altitude, à une hauteur de plusieurs mètres au-dessus du sol et dans un espace très étroit. En outre, il est difficile d'effectuer la finition d'une surface de revêtement parfaitement plate et uniforme sur une longue distance en étalant des matériaux de revêtement à haute viscosité tels que des résines époxy agrégées par du sable de silice ou autre, pour former des couches de quelques millimètres d'épais- seur, ce qui conduit à un faible rendement de travail. Cependant, il est bien connu que des pistes de roulement rugueuses constituent une source directe de vibrations sur les pneumatiques, de sorte que la planéité des pis- tes de roulement est étroitement liée au confort des véhicules du type décrit ci-dessus. Compte-tenu de ce qui précède, on a déjà proposé des appareils permettant d'effectuer mécanique- ment le revêtement des surfaces de roulement de ces rails de guidage Par exemple le brevet japonais NO 54-98 265 (Description du brevet ouverte NO 56-22 803) déposé par le mandataire de la présente invention, propose un appareil de revêtement muni d'un rouleau permettant d'effectuer une répartition moyenne du matériau de revêtement sur la surface de roulement des rails de guidage Cet appareil de revêtement comporte un chariot porteur destiné à venir se placer sur la surface de roulement, un rouleau monté en rotation sur le chariot porteur, et un moteur permettant de faire tourner et d'entraîner le rouleau, ce qui permet ainsi de faire avancer le chariot vers l'avant par rotation du rouleau. Cependant cet appareil de revêtement ne permet d'effectuer le revêtement que d'une seule surface de piste de roulement alors que le mono-rail et les rails du nouveau système de transport décrit ci-dessus comportent une paire de surfaces de roulement gauche et droite, de sorte qu'il est très difficile d'obtenir la planéité relative des surfaces des pistes de roulement. L'invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus en créant un appareil de revêtement des pistes de roulement des rails d'un système de rails de guidage de véhicules, qui permette d'obtenir très facilement des surfaces planes sur les deux pistes de roulement gauche et droite des rails de guidage. A cet effet, l'invention concerne un appareil de revêtement pour matériaux de revêtement de sol déposés sur les pistes de roulement gauche et droite de rails de guidage d'un système de véhicule de transport dans lequel les roues d'entra Inement passent sur les pistes de roulement gauche et droite et les roues de direction roulent le long d'une paire de rails de guida- ge, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un boggie formant pont roulant entre une paire de rails de guidage et circulant le long des bords supérieurs de ces rails, une plaque de base suspendue à ce boggie de façon qu'on puisse régler sa hauteur, une paire de moyens de revête- ment montés sur la plaque de base de manière à venir en face de chacune des surfaces de roulement gauche et droite, des moyens de détection de niveau comprenant un dispositif d'indication d'une ligne de référence d'exécution prévue sur le rail de guidage et des moyens coopérant avec le dispositif d'indication pour détecter la hauteur de la plaque de base, ce qui permet d'étaler et de lisser simultanément le matériau de revêtement sur les surfaces de pistes de roulement respectives grâce à une paire de moyens de revêtement gauche et droit, tandis que le boggie se déplace le long des bords supé- rieurs des rails de guidage. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, les moyens de revêtement comprennent un rouleau de pression, entraîné par un dispositif moteur indépendamment du déplacement du chariot porteur De plus, les moyens permettant d'indiquer la réalisation d'une ligne de référence sont constitués par une bande de marquage. Les moyens de détection comprennent une source de lumière permettant de faire apparaître sur la bande de marquage un point lumineux provenant des moyens de détection, pour régler la hauteur de la plaque de base c'est-à-dire la hauteur des moyens de revêtement de manière à contrôler ainsi le niveau du matériau de revêtement. L'appareil de revêtement selon l'invention est caractérisé en ce que les rails de guidage des roues directrices du véhicule sont utilisées sans modifications, en ce qu'une paire de rouleaux de revêtement gauche et droite sont utilisés sur la base suspendue à un chariot porteur circulant le long des rails de guidage, et en ce que les matériaux de revêtement sont étalés simultané- ment en valeur moyenne par le rouleau sur les surfaces des pistes de roulement gauche et droite pendant le déplacement du chariot porteur Par suite, même si les surfaces des pistes à recouvrir du revêtement comportent des parties rugueuses, les deux surfaces de roulement du revêtement se trouvent simultanément aplanies du côté gauche et du côté droit, ce qui permet également d'obte- nir la planéité relative des surfaces de roulement. L'invention sera décrite en détail au moyen des dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue de face partiel- lement coupée, d'une forme de réalisation dans laquelle un appareil de revêtement selon l'invention est monté sur un mono-rail de type à suspension; la figure 2 est une vue de côté suivant la ligne 2-2 de la figure 1; et la figure 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle, de la partie de roulement du revêtement. On décrira maintenant une forme de réalisa- tion de l'invention dans laquelle l'appareil de revêtement est monté sur un mono-rail de type à suspension Comme indiqué sur la figure 1, le monorail repéré dans son ensemble par la référence 11, présente, en coupe, la forme d'une boite constituée par une partie supérieure 12, deux parties latérales 13, 13 et une partie de fond percée en son centre d'une ouverture longitudinale 14, le mono-rail étant réalisé en acier La surface supéri- eure 16 de la partie de fond 15 constitue, des deux côtés de l'ouverture centrale 14, une surface de piste de roulement destinée à recevoir les roues de roulement (non représentées) montées sur le chariot porteur ou boggie d'une voiture à mono-rail. Les rails de guidage 17 avec lesquels viennent en contact les roues de guidage (nonreprésentées) du boggie, sont prévus sur les surfaces intérieures situées de part et d'autre du mono-rail 11 L'appareil de revêtement repéré dans son ensemble par la référence 21 est construit de telle manière que les matériaux de revêtement soient étalés uniformément et avec une parfaite planéité sur la surface supérieure 16, c'est-à-dire sur la surface de piste de roulement de la partie inté- rieure 15, lorsque l'appareil passe sur les bords supé- rieurs des rails de guidage 17 situés à l'intérieur du mono-rail 11. L'appareil de revêtement 21 comporte quatre roues 22 dont les surfaces de roulement sont constituées par les bords supérieurs des rails de guidage 17, 17, et un chariot porteur ou boggie 23 monté à la manière d'un pont roulant sur les rails de guidage 17 pour rouler sur ceux-ci Une plaque de base 24 munie d'un mécanisme de revêtement est suspendue de manière réglable à une certaine hauteur au-dessus du boggie 23 Dans cette forme de réalisation, la plaque de base 24 est suspendue au boggie 23 par quatre tiges filetées de réglage de hauteur 25 prévues aux quatre coins avant arrière gauche et droit Deux de ces tiges filetées associées par paire avant et arrière dans le sens d'avancement du boggie 23, sont reliées l'une à l'autre part une chaîne 26, comme indiqué sur la figure 2 et une poignée de manoeuvre 27 est montée sur l'une des tiges de réglage de hauteur 25 de chaque paire Sur la plaque de base est monté un méca- nisme de revêtement équipé d'une paire de rouleaux de compression de revêtement gauche et droit 28, 28 présen- tant le même diamètre et correspondant aux surfaces des chemins de roulement 16, 16 du mono-rail 11. Les rouleaux 28, 28 utilisent chacun le même arbre d'entraînement 29 et sont montés sur des roulements à billes classiques par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement 29 de façon que leurs bords infé- rieurs se situent dans le même plan horizontal Sur l'ar- bre d'entraînement 29 sont montés l'engrenage d'entrâine- ment 33 d'un moteur 32 installé sur la plaque de base 24 et l'engrenage 35 entraîné par une chaîne 34 Des deux côtés de chaque rouleau 28 sont prévues des plaques de commande 37, 37 destinées à contrôler la largeur du revêtement de matériau 36 roulé par le rouleau 28 _. Une partie de la plaque de commande 37 à travers laquelle passe l'arbre d'entraînement 29, est percée d'une fente verticale allongée 38 montée en glissement sur l'arbre d'entraînement, comme indiqué sur la figure 3 L'extrémité inférieure de chaque plaque de commande 37 présente une forme de traineau, comme indiqué sur les figures 1 et 3 Chaque plaque de commande 37 est maintenue par la plaque de base 24 de manière à pouvoir se déplacer vers le haut ou vers le bas, et à être poussée vers le bas par un ressort 39 Dans cette forme de réali- sation, deux plaques de commande 37 sont disposées intérieurement de manière à faire saillie vers le bas à partir des surfaces de pistes de roulement 16, 16 le long du bord d'extrémité de l'ouverture 14, comme indiqué sur les figures. L'appareil de revêtement 21 comporte en outre un dispositif de détection de niveau destiné à maintenir constante l'épaisseur du matériau de revêtement 36 sur les surfaces de pistes de roulement 16, 16 Ce dispositif de détection de niveau comporte une bande de marquage 41 servant de ligne de référence d'exécution sur le rail de guidage 17 et des moyens de détection 42 sont prévus des deux côtés de la plaque de base 24 de manière à venir en face de la bande 41 Ces moyens de détection 42 comportent une lampe éclairant la bande 41 On actionne la poignée 27 de façon que la lumière émise par la lampe puisse balayer par exemple le bord supérieur de la bande 41, pour régler la hauteur de la plaque de base 24 par l'intermédiaire de la tige filetée de réglage de hauteur Cela permet de maintenir constante l'épaisseur du matériau de revêtement 36 roulé par le rouleau 28. On décrira maintenant le fonctionnement de l'appareil selon l'invention Le boggie 23 de l'appareil de revêtement 21 comporte un moteur ou autre qui, bien que non représenté, est destiné à se déplacer tout seul sur le boggie, vers la droite de la figure 2. Dans une première étape préparatoire, on colle les bandes de marquage 41, 41 servant de lignes de référence d'exécution, sur les surfaces latérales des rails de guidage 17, 17 en utilisant divers moyens' adhésifs, et l'oncommence par étaler grossièrement le matériau de revêtement 36 sur les surfaces de pistes de roulement 16, 16 du mono-rail. De préférence le matériau de revêtement 36 est constitué par une résine époxy dont l'agrégat est par exemple constitué par du sable de silice ou autre L'éta- lement du matériau de revêtement peut se faire par un boggie à trémie (non représenté) constitué par une trémie montée sur un boggie analogue au boggie 23 décrit ci-dessus. La finition de surface du matériau de revêtement 36 ainsi étalé grossièrement, est effectuée par l'appareil de revêtement 21 Pour cela on actionne la poignée de manoeuvre 27 pour éclairer le point lumineux des moyens de détection 42, 42 placé par exemple sur le bord supérieur des bandes 41 ? 41, de manière à régler la hauteur de la plaque de base 24 par rapport au boggie 22 Cela permet de régler la hauteur du rouleau 28 monté sur la plaque de base 24 Ensuite, le boggie 23 se déplace de lui-même vers la droite de la figure 2, le long du rail de guidage 17, tout en faisant tourner la paire de rouleaux droit et gauche 28 par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement 29 entraîné par le moteur 32 Dans ce cas, le rouleau 28 tourne dans le même sens que le sens d'avancement du boggie 23, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 2 et la vitesse périphérique de ce rouleau 28 est préréglée à une valeur de deux à six fois supérieure à la vitesse d'avancement du boggie 23 Ainsi, pendant le déplacement du boggie 23, le matériau de revêtement préalablement étalé 36, est roulé de manière parfaitement plate et sous une forte densité, avec une épaisseur donnée, tout en étant soumis à une force de cisaillement par le rouleau 28. Dans cet appareil de revêtement 21, les plaques de commande 37, 37 sont prévues des deux côtés dé chaque rouleau 238 ce qui permet d'exécuter très finement la finition des bords extrêmes de la couche de revêtement sans utilisation d'un chassis de travail. Comme la plaque de commande 37 est montée de manière à pouvoir se déplacer vers le haut et vers le bas sur la plaque de base 24 lorsqu'elle est poussée ves le bas par le ressort 39, cette plaque de commande peut glisser tout en restant en permanence en contact avec le côté de la surface de piste de roulement 16, même si l'on fait varier la hauteur de la plaque de base 24 et du rouleau 28. Cela permet à cette plaque de commande de contrôler de façon satisfaisante le bord d'extrémité c'est-à-dire la largeur de la couche de revêtement, indépendamment de l'épaisseur du revêtement donnée par le rouleau 28 Dans les parties courbes du mono-rail on fait tourner la poi- gnée de manoeuvre 27 vers la guache ou vers la droite pour faire basculer la plaque de base dans le sens latéral de la figure 1 de manière à obtenir ainsi un angle d'incli- naison convenable de la couche de revêtement roulée sur les surfaces de pistes de roulement 16, 16. Bien que dans la forme de réalisation décri- te ci-dessus, l'épaisseur du matériau de revêtement 36 se règle à la main en manoeuvrant la poignée de manoeuvre 27, on remarquera que les moyens de détection 42 peuvent être réalisées à partir d'un détecteur photoréfléchissant constitué d'une partie émettrice de lumière et d'un photo- détecteur intégrés, ou à partir d'un détecteur d'images à l'état solide utilisant un réseau de diodes ou un CCD (élément de type à charges couplées), ces différents détecteurs étant bien connus Dans ce cas, comme indiqué en pointillés sur la figure 1, un moteur d'asservissement 43 est monté sur le boggie 23, une boite d'engrenage 44 est prévue sur la tige filetée de réglage et hauteur 25, cette boite d'engrenage est couplée mécaniquement au moteur d'asservissement 43, et les sens de rotation direct et inverse dumoteur 43 sont commandés par un signal provenant des moyens de détection 42. Dans une variante de réalisation, une tré- mie classique est montée sur le boggie 23 lui-même et le matériau de revêtement est roulé par le rouleau 28 pendant que la trémie étale ce matériau de revêtement sur la surface de piste de roulement 16 Le revêtement ne se limite pas à l'utilisation du rouleau 28 et l'on peut utiliser également divers types de grilles telles que des grilles associées à un vibrateur. Bien évidemment le boggie 23 peut être de type auto-tracteur ou de type à commande manuelle. REVENDICATIONS ) Appareil de revêtement ( 21) pour maté- riaux de revêtement de sol déposés sur les pistes de roulement gauche et droite ( 16, 16) de rails de guidage ( 17, 17) d'un système de véhicule de transport dans lequel les roues d'entralnement passent sur les pistes de roulement gauche et droite et les roues de direction roulent le long d'une paire de rails de guidage, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un boggie ( 23) formant pont roulant entre une paire de rails de guidage ( 17, 17) et circulant le long des bords supérieurs de ces rails, une plaque de base ( 24) suspendue à ce boggie ( 23) de façon qu'on puisse régler sa hauteur, une paire de moyens de revêtement ( 28, 28) montés sur la plaque de base ( 24) de manière à venir en face de chacune des sur- faces de roulement gauche et droite ( 16, 16) des moyens de détection de niveau comprenant un dispositif ( 41) d'indication d'une ligne de référence d'exécution prévue sur le rail de guidage ( 17) et des moyens ( 42) coopérant avec le dispositif d'indication ( 41) pour détecter la hauteur de la plaque de base ( 24) ce qui permet d'étaler et de lisser simultanément le matériau de revêtement ( 36) sur les surfaces de pistes de roulement respectives ( 16, 16) grâce à une paire de moyens de revêtement gauche et droit ( 28, 28) tandis que le boggie ( 23) se déplace le long des bords supérieurs des rails de guidage. 2 ) Appareil de revêtement selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la plaque de base ( 24) comporte une tige filetée ( 25) dont une extrémité est montée sur la plaque de base ( 24) et dont l'autre extré- mité traverse le boggie ( 23), une poignée de manoeuvre ( 27) vissée sur la tige filetée ( 25) faisant saillie sur le boggie ( 23) ce qui permet de régler la ha'uteur de la plaque de base ( 24) par rapport au boggie ( 23) en faisant tourner la poignée de manoeuvre ( 27). ) Appareil de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de revêtement comprennent un rouleau de pression ( 28) tournant à une vitesse périphérique supé- rieure à la vitesse de déplacement du boggie ( 23). ) Appareil de revêtement selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de revêtement comprennent un rouleau de pression ( 28) et un moteur ( 32) permettant d'entraîner ce rouleau de pression ( 28) de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique supérieure à la vitesse de déplacement du boggie ( 23). ) Appareil de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en que les moyens de revêtement comprennent un rouleau de pression ( 28) tournant à une vitesse périphérique supéri- eure À celle du boggie; et une plaque de commande ( 37) supportée à ses deux extrémités de manière à pouvoir monter et descendre dans la direction axiale du rouleau de pression ( 28) pour contrôler la largeur du revêtement. ) Appareil de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de détection de niveau comprennent une bande de marquage ( 41) prévue sur le rail de guidage ( 17) pour régler une ligne de référence d'exécution, et une source de lumière permettant de former un point lumineux sur la bande de marquage ( 41). ) Appareil de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de détection de niveau ( 42) comprennent un élément de réflexion de lumière prévu sur le rail de gui- dage ( 17)pour régler une ligne de référence d'exécution ( 41) et une photo-détecteur destiné à éclairer cet élément de réflexion et à recevoir la lumière réfléchie.