Brevet FR2553798A1 — publié le 19850426

La présente invention a pour objet une bande élastique (strip) munie de contacts électriques intérieurs, destinée à la détection du passage des essieux des véhicules, comprenant un profilé en caoutchouc ou matière analogue munie d'une cavité pour les éléments de contact métalliques, qui agissent en réponse à la déformation du profilé sous la charge due au passage des véhicules. Selon l'invention, pour augmenter la résistance à l'usure, la surface supérieure du profilé est munie d'une partie formant une cuirasse longitudinale superficielle protectrice, en métal ou autre matière appropriée, qui entre en contact avec les roues des véhicules qui passent. Dans une solution possible, ladite partie superficielle protectrice est une lame métallique ou autre La lame peut être limitée en largeur pour permettre au profilé de se déformer, en particulier dans les zones de raccordement qui définissent latéralement la cavités La lame et les éléments de contact du type lamelle peuvent être rendus solidaires de la bande au moment de l'opération de moulage du profilé en caoutchouc de la bande. La section du profilé peut comprendre en pratique une partie inférieure présentant à peu près la forme d'un 25 trapèze isocèle et surmontée d'une partie supérieure présentant à peu près la forme d'un segment de cercle qui possède une base et dont la base se superpose à la petite base du trapèze, la cavité qui renferme pour les éléments de contact étant disposée à l'intérieur de la 30 partie inférieure et la lame étant montée sur la partie de surface cylindrique de la bande qui correspond à l'arc de cercle délimitant la partie supérieure de ladite section, et étant profilée de manière à se superposer à cette partie de surface cylindrique. Le dessin montre une forme possible de réalisation de l'invention et, en particulier: la figure 1 est une vue schématique en coupe de la bande destinée à la détection du passage des véhicules selon l'invention; la figure 2 montre une vue analogue à celle de la figure 1 mais qui indique schématiquement la forme de la section de la bande déformée par la charge due au passage des roues d'un véhicule. Ainsi qu'il ressort du dessin annexé, la bande à contacts électriques intérieurs destinée à la détection du passage des véhicules selon l'invention, et désignée dans son ensemble par 1, est constituée par un segment de longueur appropriée,(en général à peu près égale à la largeur de la chaussée), d'un profilé 3 en caoutchouc ou autre matière élastomère possédant des caractéristiques appropriées et donc la section est représentée sur la figure 1 Ladite section comprend une partie inférieure 5 ayant à peu près la forme d'un trapèze isocèle à angles arrondis; sur le dessin, cette partie est délimitée uniquement dans 20 un but illustratif par une ligne de séparation en traits mixtes Cette partie inférieure est surmontée d'une partie 7 dont la forme est à peu près celle d'un segment de cercle; des congès appropriés 8 raccordent les contours des parties 5 et 7 Dans la bande selon l'invention, une partie de surface cylindrique correspond au profil à peu près en arc de cercle 9 qui délimite la partie 7 vers le haut et, sur cette partie de surface cylindrique, est appliquée une lame de protection superficielle 1 l destinée à entrer en contact avec 30 les roues du véhicule qui passe La lame 11 est en général métallique et elle suit le profil à peu près en arc de cercle 9 et, en raison de la forme de section du profilé 3 qui a été décrite, selon laquelle la partie 7 a pour base la petite base du trapèze de la partie 5, 35 elle est limitée en largeur, ceci pour déterminer l'allure des déformations du profilé en présence d'une charge, notamment dans les zones de raccordement 5 R. Les zones de raccordement 5 R sont disposées dans des positions latérales dans la section et définissent une cavité intérieure 13 dans laquelle sont disposés les éléments horizontaux de contact du type lamelle 15 et 17 En dehors d'un métal possédant les caractéristiques métalliques appropriées, la lame 11 peut également être réalisée en n'importe quelle autre matière appropriée telle que le Nylon, une matière plastique 10 renforcée, ou une autre matière, toujours dans le but d'éviter le contact direct entre les roues des véhicules circulant et le caoutchouc du profilé Dans certains cas, ce but peut être obtenu au contraire à l'aide d'une lame incurvée comme sur le dessin et qui 15 possède une bande encastrée dans la partie 7 de la section et un profil supérieur de préférence en arc de cercle Ainsi qu'il ressort de la figure 2, sur laquelle on a indiqué en traits interrompus la configuration déformée de la section du profilé qui est due à 20 la charge d'une roue qui passe, ces déformations déterminent dans la matière de la section des sollicitations qui sont presque exclusivement de compression, ce qui est dû également au profil donné aux parties latérales 13 L de la cavité 13; les éventuelles sollicitations de cisaillement et de traction sont au contraire d'une valeur très modérée ou même négligeable. Ceci est très important pour la durée de la bande. La cavité 13 s'étend longitudinalement à l'intérieur du profilé 3 et sa section comprend une partie centrale 30 13 C dont les bords supérieur et inférieur sont sensiblement parallèles, ainsi que des parties latérales 13 L, déjà citées dont le contour est curviligne et dissymétrique par rapport à une ligne médiane horizontale En d'autres termes, étant donné que le bord supérieur de la partie centrale 13 C est moins étendu que le bord inférieur, le contour de chaque partie 13 L définit à l'inté- rieur du profilé 3 un canal supérieur 19 et un canal inférieur 21, qui sont opposés l'un à l'autre, la section du canal 19 étant sensiblement plus large et également légèrement plus profonde que celle du canal 21 Le profilé 3 est obtenu par moulage par compression et, simultanément avec l'opération de moulage, il est muni de la lame métallique 11 ainsi que des éléments de contact 15 et 17 du type lamelle, tous ces éléments étant donc ancrés au caoutchouc. 10 Dans certains cas, l'ancrage des lamelles 15 et 17 dans le caoutchouc est assuré au moyen d'un adhésif. En général, la lame métallique 11 est en acier inoxydable tandis que les lamelles 15 et 17 sont en acier au carbone ou en une autre matière appropriée, éven15 tuellement munie d'un traitement superficiel Du fait des sollicitations répétées à laquelle la lame 11 est soumise en utilisation, cette lame est encore ancrée à la matière de la partie 7 sous-jacente par des retours 11 R coudés à peu près à 90 , c'est-à-dire 20 disposés radialement Etant donné que les contacts situés à l'intérieur de chaque bande doivent être étanches, les extrémités de la cavité 13 sont fermées, l'une au moyen d'un élément de fermeture en caoutchouc fixé par vulcanisation tandis qu'a l'autre extrémité est monté un embout de fermeture en caoutchouc, également fixé par vulcanisation et qui présente un câble bipolaire dont les conducteurs sont-connectés chacun à l'une des deux lamelles 15 et 17 Ce câble connecte la bande à un dispositif électrique ou électronique 30 de détection du passage des essieux des roues qui passent sur la bande. Les avantages de la bande selon l'invention sont évidents: la présence de la lame 11 réduit et peut même éliminer de façon décisive l'usure du dos 35 de contact de la bande, usure qui était au contraire notable dans les bandes classiques, du fait que le caoutchouc utilisé est d'une dureté inférieure à celle des pneumatiques des véhicules La lame 11 élimine également le risque de perforation ou de coupure du dos de la bande par les chaines à neige ou par les pneumatiques cloutés, ce qui entraînerait la perte de l'isolation électrique, qui serait à son tour de nature à compromettre le fonctionnement de la bande. Finalement, il est très important d'observer que, ainsi qu'il ressort de la figure 2, sur laquelle on a dessiné schématiquement le contour de la section de la bande lorsqu'elle se déforme sous l'effet de la charge due à une roue qui passe, jusqu'au moment o se produit le contact entre la lamelle 15 et la lamelle 17 Sur cette figure, on a indiqué respectivement en T 15 et T' les traces sur le plan du dessin des sections longitudinales de la bande qui délimitent en haut les zones de raccordement 5 R sur lesquelles se décharge latéralement (et à peu près perpendiculairement aux lignes T, T') à peu près la moitié de la charge qui pèse sur la bande au moment du passage d'une roue Ainsi qu'il est facile de l'observer, les lignes T et T' sont sensiblement parallèles, ce qui confirme que lesdites zones de raccordement sont principalement sollicitées à la compression, de sorte que les sollicitations à la 25 flexion ou au cisaillement, s'il en existe, doivent être considérées comme extrêmement limitées Cette situation assure à la bande une durée nettement supérieure à celle des bandes classiques dont l'usure (qui entraînait des fissurations et déchirures) était en grande partie due à des sollicitations de flexion et de cisaillement dans les zones qui encadrent la partie dorsale. REVENDICATIONS 1 Bande élastique (strip) munie de contacts électriques intérieurs destinée à la détection du passage des essieux des véhicules, comprenant un profilé de caoutchouc ou matière analogue munie d'une cavité destinée à contenir des éléments de contact métalliques qui agissent en réponse à la déformation du profilé sous la charge due au passage des véhicules, caractérisée en ce que la surface supérieure du profilé ( 3) est munie d'une partie ( 11) formant une cuirasse 10 superficielle longitudinale protectrice, en métal ou autre matière appropriée, qui entre en contact avec les roues des véhicules qui passent. 2 Bande élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie superficielle protectrice est une lamelle ( 11) métallique ou autre. 3 Bande élastique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la lame est limitée en largeur pour permettre au profilé de se déformer, en particulier dans les zones de raccorde20 ment ( 5 R) qui définissent latéralement la cavité ( 13). 4 Bande élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la lame ( 11) et les éléments de contact ( 15 et 17) du type lamelle sont rendus solidaires de la bande ( 1) 25 au moment de l'opération de moulage du profilé en caoutchouc ( 3) de la bande. Bande élastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la section du profilé ( 3) comprend une partie inférieure ( 5) 30 présentant à peu près la forme d'un trapèze isocèle et surmontée d'une partie supérieure ( 7) présentant à peu près la forme d'un segment de cercle qui possède une base et dont la base se superpose à la petite base du trapèze, la cavité ( 13) qui renferme les éléments de contact ( 15 et 17) étant disposée à l'intérieur de la partie inférieure ( 5) et la lame ( 11) étant montée sur la partie de surface cylindrique de la bande qui correspond à l'arc de cercle ( 9) délimitant la partie supérieure ( 7) de ladite section, et étant profilée de manière à se superposer à cette partie de surface cylindrique. 6 Bande élastique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que 10 la cavité ( 13), qui présente des faces horizontales rapprochées destinées à porter les éléments de contact ( 15, 17) est complétée latéralement par deux cavités ( 13 L) à contour profilé, qui se prolongent vers le haut et vers le bas au-delà desdites faces horizontales 15 en formant des canaux, de sorte qu'il se définit des zones de raccordement ( 5 R) (et des zones d'appui sousjacentes) entre la partie supérieure et la partie inférieure de la section, les sollicitations de ces zones de raccordement sous l'effet du passage de la 20 charge d'une roue qui passe sur la bande étant principalement des sollicitations de compression tandis que les sollicitations et de cisaillement sont très réduites. 7 Bande élastique selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ancrage de la lame fixée par moulage à la bande est assuré au moyen de retours à peu près radiaux de ladite lame ( 11) qui sont incorporés dans la section de la bande. 8 Bande élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie protectrice superficielle est constituée par une bandelette ( 11) de matière appropriée qui entre en contact avec les roues des véhicules circulant, et qui est encastrée dans la partie 35 supérieure ( 7) de la section de la bande.