Brevet FR2541207A1 — publié le 19840824

" Machine pour l'inspection et l'entretien du-dessous de ponts routiers ou de chemins de fer ainsi que de viaducs ou analoques " La présente invention concerne une machine pour l'inspection et l'entretien dudessous de ponts routiers ou de chemins de fer ainsi que de viaducs ou analogues. Les difficultés rencontrées pour l'entretien de ponts routiers ou ferroviaires sont bien connues des ingénieurs notamment lorsqu'il s'agit des parties infé- rieures des arches et/ou des piles, lorsque ceux-ci sont situés à grande hauteur ou se trouvent au milieu de rivière ou de torrent. Pour réduire ces difficultés, on a déjà créé des machines de construction routières et des installa- tions mobiles mais ces solutions n'ont pas été satisfai- santes car elles n'ont pas résolu toutes les difficultés. La présente invention a pour but de créer une machine rationnelle et sure permettant de résoudre ces problèmes notamment pour assurer la surveillance, le contrôle et l'entretien des surfaces inférieures ou de- dessous-de ponts routiers ou ferroviaires, de viaducs etc et des piles respectives. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 montre globalement l'ensemble de l'installation placé sur un camion, pendant le trans- port sur toute, pendant l'utilisation et en effectuant ses différents mouvements. la figu O re 2 montre l'installation embarquée à bord d'un véhicule, pour le transport. la figure 3 montre une vue en coupe de la machine venant sous le tablier d'un viaduc, prêt pour le passage des techniciens pour l'inspection du pont. De façon plus précise, à la figure 1: La référence 1 désigne le chemin de la machine sur le pont, la référence 2 montre le développement du chariot de support. La référence 3 montre l'extension horizontale du wagon de support des deux tours et des plates-formes. La référence 4 montre l'ensemble formé par les tours et les plates-formes en-position verticale. La référence 5 montre l'ensemble formé de la plate-forme et qui sort de la tour principale. La référence 6 montre la machine au travail. La référence 7 désigne les appuis. La référence 8 désigne le chariot de support. La référence 9 désigne les vérins de stabili- sation. A la figure 3, les références suivantes ont la signification suivante: La référence 11 désigne la structure tubulaire. La référence 12 désigne le tube rotatif. La référence 13 désigne les vérins pour les deux tours. La référence 14 désigne le vérin de course importante. La référence 15 désigne la cinquième roue. La référence 16 désigne l'élément hydraulique. La référence 17 désigne les plate-formes de glissement. La référence 18 désigne les échelles d'inspec- tion et leurs parties supérieures respectives. Comme indiqué, lorsque la machine est mise en oeuvre, de façon autonome pour l'inspection de ponts routiers, d'autoroutes etc, il est avantageusement mis sur un camion à deux ou trois essieux, sur un tracteur à deux ou trois essieux ou sur une machine automotrice à deux ou trois essieux. Pour les applications ferroviaires, la machine peut être montée sur un wagon de chemins de fer ou être prévue sur un engin locomoteur Comme déjà indiqué, des machines analogues existent déjà depuis quelques années. Ces machines sont appelées "plates-formes mobiles" qui peuvent-se développer à partir d'un wagon et ces machines servent pour les essais et l'entretien des ponts mais ne sont pas dérivées d'excavatrices ou de grues généra- lement utilisées; ces machines présentent différents inconvénients tels que le poids élevé de l'ensemble de la machine, le temps de montage et de déplacement très long, la stabilité très réduite, la consommation en car- burant, le poids important des stabilisateurs qui défon- cent la surface de la routé etc En outre, le poids sup- porté par chaque axe du véhicule dépasse très fortement les poids autorisés par la réglementation du Marché Commun Il en résulte que ces machines sont considérées comme des machines spéciales Leur utilisation est ainsi limitée aux travaux importants tels que les autoroutes. Pour les routes départementales ou nationales, elles ne peuvent servir pour des raisons de sécurité En outre, il est nécessaire pour l'inspection d'avoir un mouvement micrométrique que les machines existant actuellement ne possèdent jamais Ce mouvement est commandé par le per- sonnel se trouvant sur les plates-formes. La présente invention a pour but de créer une machine parfaitement autonome dont l'énergie pendant l'inspection est fournie par des batteries chimiques très puissantes En conséquence, l'utilisation d'énergie extérieure au véhicule se fait seulement pour la trac- tion lors du déplacement de l'engin. L'invention permet d'obtenir un poids qui ne correspond qu'à environ 40 % de celui des machines ana- logues, et cela grâce à de nouveaux moyens statiques tels que l'équilibrage Le principe de la stabilisation externe du véhicule a été adopté; pour cela, il est prévu un chariot (figure BN 2) avec des pneumatiques (ou des roues en acier pour un engin sur rails) placé defaçon à pouvoir absorber toute la charge verticale de façon à dégager le véhicule du-poids et réduire le nombre d'opérations, en passant par sa structure Ce châssis a uniquement pour fonction d'assurer l'équili- brage sans ajouter de contrepoids. Cet ensemble d'équipement mis sur un véhicule long (camion, tracteur, semi-remorque) se trouve dans les limites du gabarit du code de la route Les barycen- tres sont maintenus bas et il n'y a pas d'éléments en saillie Le déplacement de l'engin se fait avec l'ensem- ble de l'équipement placé sur -le camion, en étant soli- dement fixé au véhicule et en étant supporté et fixé à l'aide de câbles appropriés Au cours de l'inspection du pont, la machine ne prend que la moitié de la route. Toutes ces opérations ne demandent que quelques minutes et ne présentent aucun risque pour les techniciens, car les manoeuvres sont télécommandées à l'aide de boutons. Le lancement peut se faire automatiquement ou manuelle- ment et les techniciens, après le démarrage, peuvent monter et descendre en sécurité en utilisant des échelles (éléments 18 n, 18) - Les caractéristiques de la machine sont au nombre de trois, en fait -la structure est composée de trois éléments de base Le premier élément est le chariot (figure B, n O 8) composé de quatre pneumatiques ou plus (des roues en acier pour le chariot sur rails) Il constitue la partie avant pour le lancement suivant le bord du viaduc que l'on examine Le même chariot porte deux jambes de stabilisation formant l'appui rigide, une paire margi- nale, qui a pour but de maintenir la machine horizontale en absorbant les déformations de la route lors de la mise en charge Le chariot comporte des moteurs hydrauli- ques avec des freins et permet tous les mouvements même très petits et cela-sans heurt. Le deuxième élément est constitué par une structure tubulaire (figure 3, N O 11) qui intérieurement, comporte un tube rotatif ( 12) commandé par deux vérins ( 13) qui transforment les mouvements de la tour d'un mouvement horizontal en un mouvement vertical Ce système assure la stabilisation même pendant l'inspection, dans le mouvement ascendant ou descendant, de façon que les techniciens se trouvant sur la plate-forme ne subissent pas l'influence de la pente de la route. Le troisième élément est constitué par l'unité des tours et des plates-formes Les deux tours s'inter- pénètrent et sont déplacées par un vérin de course im- portante Ces tours sont de forme parallélépipédique avec un coté ouvert et glissent l'une sur l'autre sur des blocs de liaison La partie supérieure de la toûr principale est portée par une cinquième roue et permet la rotation de la plate-forme au cours de l'inspection, à l'intérieur des limites fixées Ce mouvement est assuré par le moteur hydraulique A l'intérieur des tours, se trouvent les plates-formes de glissement qui glissent horizontalement Ce mouvement-est assuré par un ensemble à chaîne et galets entraîné par un moteur hydraulique. La navette pour l'inspection (figure 3, N O 18) est formée d'une échelle dont la partie supérieure peut porter une ou deux personnes Cet appareil est commandé par une paire de vérins hydrauliques ou à air comprimé. Il s uit à l'intérieur de ce dispositif supplémentaire, les parois, les intrados et les poutres qui peuvent être inspectés à vue et de façon précise. En d'autres termes et de façon plus complète, les caractéristiques de base concernant l'innovation qu'une personne qualifiée constate sur cette machine sont les suivantes: 1) Une autonomie complète quant au réglage micrométrique de l'échelle ou mieux de la plate- forme et de la partie supérieure autorisant une inspection parfaite contrôlée dans toutes les directions par les techniciens Cette caractéristique n'existe en aucun cas sur les installations utilisées actuellement Elle s'obtient par l'énergie chimique fournie par les batte- ries qui assurent l'alimentation des pompes hydrauliques. L'avantage de cette caractéristique est évident, même confronté à la consommation modérée d'énergie des accumu- lateurs, utilisés seulement au cours des mouvements iso- lés pour l'inspection, si l'on compare avec la perte de carburant d'une machine qui aurait à travailler pendant toute l'inspection. 2) Le poids qui est considérablement réduit par comparaison avec les ensembles de l'équipement exis- tant maintenant dans le commerce; ce poids est réduit grâce aux nouvelles considérations statiques qui sup- priment complètement le contrepoids O En conséquence, le poids de l'équipement et de ses structures est réduit avec l'avantage de ne pas poinçonner la surface du reve- tement routier et d'augmenter le degré de stabilité au cours des manoeuvres de lancement, qui se font horizon- talement En fait ce lancement horizontal représente l'une des caractéristiques les plus importantes de cet équipement à la fois pour le degré de stabilité élevé qui existe en permanence pour toutes les opérations et du fait de l'avantage que l'engin ne dépasse pas la hau- teur de transport et qu'il peut passer sous des câbles électriques, qui, dans le cas du chemin de fer sont ali- mentés sous une tension de 4000 volts. 3) Les plates-formes à l'intérieur des tours et qui tournent complètement constituent une caractéris- tique importante; en effet, il s'agit de deux tours dont l'une est fixe et l'autre coulissante, ces deux tours se pénétrant l'une l'autre avec une rotation complète elles comportent un côté ouvert qui permet de recevoir deux ou-trois plates-formes horizontales à l'intérieur et qui sont articulées également sur la tour coulissante et sont déplacées dans leur mouvement de descente et de développement uniquement par le piston d'un vérin hydrau- lique à course importante. 4)La possibilité d'inspecter des viaducs avec des barrières brise-vent, grâce au moyen de levage des éléments d'articulation de la cinquième roue permettant le levage de l'ensemble des tours et des plates-formes cela permet d'inspecter des viaducs, sans enlever les barrières mentionnées ci-dessus. ) Pour le gabarit routier et le poids' il a déjà été indiqué que cette machine satisfait à la régle- mentation; sa hauteur, sa longueur et sa largeur sont inférieures à celles du véhicule choisi En conséquence, le poids par essieu est dans les normes européennes et américaines Pour le gabarit ferroviaire et le poids sur rails, cet équipement convient pour tous les systèmes ferroviaires à gabarit et poids unifiés par essieu, en ne dépassant pas les limites de la réglementation inter- nationale. 6) Pour l'accès du personnel aux plates-formes et pour les inspections, lorsque la machine est déjà lancée, les techniciens travaillent de façon confortable a la fois au niveau des échelles et de la partie supé- rieure satisfaisant aux normes de sécurité industrielles et la possibilité de déplacement de l'installation est totalement autonome et peut se faire de façon-micrométri- que. 7) En conclusion, l'invention offre l'avantage que la machine et tout son équipement peut se transporter sur route (et sans le camion, par mer et par air) à - l'état complètement assemblé; en cas de besoin, le trans- port peut même se faire dans des conteneurs, ce qui rend l'installation adaptée à toute production de véhicule. Il s'agit des moyens exposés schématiquement qui sont suffisants pour les spécialistes à la fois pour la mise en oeuvre de l'invention et pour en apprécier les caractéristiques les plus importantes Diverses varian- tes en particulier des équivalents de forme et de fonc- tionnement, de disposition, au niveau des combinaisons et des mesures sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention; cette invention est caractérisée par la combinaison originale des éléments et des équipements. Ces équipements sont en partie connus mais leur combinai- son permet d'obtenir des résultats nouveaux, intéressants, représentant un progrès technique très important Jamais atteint précédemment, ni par les moyens ou éléments eux- mêmes, ni en combinaison. R E V E N-D I C A T I O N S ) Machine pour le contrôle et l'entretien de la surface inférieure d'un pont routier ou ferroviaire tel qu'un viaduc ainsi que des piles correspondantes, machine caractérisée en ce qu'elle se compose d'un premier élément qui est un chariot avec au moins quatre pneumatiques (ou roues en acier pour un chariot ferroviaire) constituant la face pour le lancement sui- vant le bord du viaduc-qui est à inspecter, le même chariot portant deux vérins de stabilisation formant la paire marginale d'appuis rigides qui a pour but de main- tenir la machine horizontale en absorbant les déformations de la route lorsqu'elle est chargée, ce chariot ayant un moteur hydraulique avec des freins permettant le mouve- ment sans même de petits heurts. ) Machine selon la revendication 1, caracté- risée en ce que le second élément est constitué d'une structure tubulaire ( 11) qui comporte intérieurement un tube de rotation ( 12) commandé par deux vérins ( 13) et qui fait passer le mouvement de la tour, d'un mouvement horizontal en un mouvement vertical, ce système assurant la stabilisation même pendant l'inspection en mouvement ascendant ou descendant, pour que les techniciens se trouvant sur la plate-forme ne subissent pas la pente de la route. ) Machine selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce que le troisième élément est constituée d'une unité de tours et de plates- formes, les deux tours s'interpénétrant et étant dépla- cées par un vérin à course longue, ces tours ayant une forme parallélépipédique avec un côté ouvert et glissant l'une par-dessus l'autre sur des blocs de liaison, la partie supérieure de la tour principale étant portée par une cinquième roue et permettant la rotation de la plate- forme au cours de l'inspection à l'intérieur des limites fixées, les plates-formes glissantes qui glissent hori- zontalement se trouvant à l'intérieur des tours, et le mouvement étant assuré par une chaîne à galets entraînée par un moteur hydraulique. 40) Machine selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que la navette pour l'inspection est formée d'une échelle et d'une partie supérieure qui peut recevoir une ou deux personnes, cet appareil étant commandé par une paire de vérins hydrauli- ques ou à air comprimé, et ce dispositif supplémentaire entraîné par des batteries assurant l'alinentction permet une inspection complète avec une régulation micrométri- que autonome, commandée dans tous les cas par le person- nel se trouvant au-dessus. 5 ) Machine selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisée en ce que l'équipement est toujours en position verticale fixe lui permettant de passer par-dessus les barrières brise-vent grâce à l'élévateur hydraulique qui fait partie de la cinquième roue rotative et en conséquence permet l'élévation de l'ensemble de l'équipement, pour lui permettre de passer par-dessus les barrières. ) Machine selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est cons- truite et essayée en usine, montée sur un seul camion et prête pour l'expédition par mer, et est prête à être montée sur un véhicule, dès réception.