Brevet FR2572744A1 — publié le 19860509

Machine de dénudage de béton clouté La présente invention a pour objet une machine de dénudage de béton clouté, pour la fabrication de routes, d'autoroutes, et pistes d'aéroports, etc... notamment à partir de dalles de béton. Ces dernières années, la mise au point de machines permettant de "clouter" le béton en lui ajoutant des "gravillons-clous" appelés ci-dessous clous pour augmenter sa rugosité de surface, a permis un nouveau développement de ce type de surfaces qui présente l'avant tage d'être particulièrement économique. Actuellement, un certain nombre de voies d'autoroutes ou de pistes d'aéroports sont fabriquées à partir de dalles de béton clouté. Pour que ces surfaces donnent entière satisfaction, il est nécessaire que leurs propriétés de surface, et en particulier leur rugosité, soient rigoureusement uniformes ; cette obligation a comme corrolaire pour les constructeurs la nécessité de contrôler rigoureusement l'enfoncement des clous dans le béton pour pouvoir se rendre martre des aspérités de surface. Dans ce but, on a déjà proposé d'utiliser, lors de la coulée des dalles en béton, des agents chimiques retardateurs de prise susceptibles d'empêcher la prise en masse du béton sur une épaisseur déterminée. Pour compléter l'action de ces agents retarda teurs de prise, il convient, ensuite, après un délai-de quelques heures de venir brosser efficacement la surface du béton clouté pour en retirer la laitance qui nta pas fait prise et ainsi dégarnir les clous sur l'épaisseur déterminée mentionnée précédemment. On dispose actuellement d'agents chimiques retardateurs de prise du béton susceptibles d'être dosés de manière à obtenir un effet uniforme permettant, théoriquement d'obtenir, sur la surface du béton, une mosaïque très régulière déterminant une parfaite rugosité de la surface de la chaussée. Cependant, jusqu'à présent, les résultats obtenus dans la pratique, se sont montrés relativement décevants, notamment à cause des machines utilisées pour le dénudage final du béton qui sont toujours d'un type assez rustique et ne possèdent pas de châssis porteur assez rigide. En effet, il n' existe actuellement pas sur le marché de machines spécialement destinées au dénudage du béton clouté, qui soient susceptibles de brosser énergiquement, mais très régulièrement et sans déformation, la surface du béton traité. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant une machine du type cidessus spécialement destinée au dénudage du béton. Selon l'invention, cette machine est constituée par un véhicule automoteur muni de roues avant et de roues arrières susceptibles de se déplacer sur le béton et portant, à sa partie inférieure, une brosse cylindrique d'axe approximatiquement parallèle à la surface du béton à traiter et transversal par rapport à la direction de déplacement du véhicule, entrainée en rotation par un moteur et reliée au châssis du véhicule par un moyen de réglage en hauteur, ainsi que par un circuit d'arrosage comportant un réservoir intégré au châssis du véhicule, une pompe d'arrosage à haute pression et au moins une rampe d'arrosage susceptible d'envoyer sur le béton un jet puissant pendant la rotation de la brosse pour faciliter l'évacua- tion de la laitance et du retardateur de prise. Cette machine qui combine un arrosage puissant avec de larges possibilités de réglage de la position de la brosse rotative, permet d'exercer sur la surface de la chaussée à traiter, une pression d'une grande homogénéité. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de réglage en hauteur est constitué par un tube principal rigide d'axe approximativement vertical monté sur le châssis du véhicule dans une position intermédiaire entre ses roues avant et ses roues arrière, à l'intérieur duquel peut coulisser un tube annexe télescopique portant à son extrémité inférieure, un étrier sur lequel est articulé un châssis annexe rigide portant la brosse cylindrique et son moteur d'entrainement, ainsi que par des organes de réglage de la position du tube annexe dans le tube principal. Cette configuration, en plus de sa simplicité, présente l'avantage de permettre un montage particulièrement rigide du châssis annexe portant la brosse rotative. En même temps, cette configuration permet à la machine d'exercer toujours sur la surface du béton en cours de dénudage, une pression minimum, ce qui est extrêmement important, étant donné que la machine doit circuler sur un béton déjà pris mais encore frais. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de réglage de la position du tube annexe dans le tube principal, se composent d'un vérin, notamment hydraulique logé coaxialement à l'intérieur du tube annexe et constitué par un cylindre fixe solidaire du tube principal et par un piston mobile dont l'extrémité opposée au cylindre est montée sur l'étrier portant le châssis annexe. Le déplacement du piston à l'intérieur du cylindre entratne le déplacement du châssis annexe et par suite de la brosse entre une position haute ou position de transport et une position basse ou position de dénudage. L'avantage de l'utilisation de ce vérin est, en réalité, double : en effet, en plus de la possibilité de faire passer très facilement la brosse de la position haute à la position basse (indispensable pour le transport), il permet de ppuvoir contrôler avec une grande précision la pression exercée par le châssis annexe sur lequel est montée la brosse rotative sur le béton à traiter. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de réglage télescopiques de la position du tube annexe dans le tube principal comportent également une tige de réglage logée à l'intérieur du tube annexe dont une extrémité est montée sur le cylindre du vérin tandis que l'extrémité opposée portant un filtage est susceptible d'être vissée de façon réglable sur le tube principal, de façon à permettre de régler la position basse de la brosse pour tenir compte de son usure. Il s'agit là encore d'une caractéristique permettant d'exercer sur la surface du béton à traiter, une pression minimum. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube principal est monté sur le châssis du véhicule par l'intermédiaire de coussinets lui conférant une liberté de rotation limitée autour de son axe. On s'est, en effet, aperçu que, selon les cas, les meilleurs résultats, et en particulier la plus grande uniformité de traitement, étaient obtenus lorsque l'axe de la brosse est compris dans un angle d'environ 200 de part et d'autre de la position perpendiculaire à l'axe du véhi- cule. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'étrier et/ou le châssis annexe comportent des organes permettant de régler le parallélisme de la surface du béton et de l'axe de la brosse. Ces organes, qui peuvent être constitués simplement, par un ou plusieurs boulons, sont d'une grande importance pour garantir l'homogénéité du travail. Selon une autre caractéristique de l'invention, le châssis annexe comporte deux rampes d'arrosage montées parallèlement à l'axe de la brosse, respectivement en amont et en aval de celle-ci dans le sens de déplacement. La configuration de ces rampes peut, selon l'invention, être quelconque pour peu qu'elle permette d'aboutir à un arrosage puissant facilitant l'évacuation de la laitance et du retardateur de prise. A titre d'exemple, on peut noter une configuration selon laquelle le châssis annexe est muni de deux bavettes montées parallèlement à l'axe de la brosse respectivement en amont et en aval de celle-ci dans le sens de déplacement, l'une des rampes d'arrosage ou la rampe aval étant placée entre le balai et la bavette correspondante, tandis que l'autre rampe d'arrosage ou la rampe amont est placée à l'extérieur des deux bavettes. Par ailleurs, il est intéressant de prévoir la possibilité d'approvisionner en eau de manière continue le véhicule par un camion porteur, notamment au moyen d'une potence et d'un flexible. Selon une autre caractéristique de l'insention, la brosse rotative dépasse latéralement de part et d'autre des roues du véhicule. On a pu obtenir d'excellents résultats en utilisant une brosse rotative d'une longueur de 4 m, permettant d'une part, d'éviter la circulation en bord de dalle, permettant ainsi de travailler 24 h après la mise en oeuvre, et d'autre part, de réaliser de nombreuses passes pour obtenir un très bon uni transversal. Grâce aux caractéristiques mentionnées ci dessus, on a pu obtenir une machine de dénudage capable de brosser énergiquement sous pression d'eau mais très régulièrement et sans déformation la surface de béton traitée. Cette machine est capable, par ailleurs, de dénu 2 der en un temps réduit, une surface de béton de 6 000 m2 exécutée par jour, en profitant d'une prise homogène du béton sur toute la surface. Une possibilité de mise en oeuvre de la machine objet de l'invention, qui ne doit, en aucune façon, être considérée comme limitative de l'invention, consiste à placer l'ensemble de l'appareillage sur un châssis complet de compacteur - vibrant équipé de son moteur, l'ensemble de brossage - balayage, venant en lieu et place de la bille vibrante du compacteur. Les caractéristiques de la machine de dénudage qui fait l'objet de l'invention, seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale de la machine, - la figure 2 est une vue de dessus de cette machine, - la figure 3 est un détail montrant le montage de la brosse cylindrique sur le moyen de réglage en hauteur, - la figure 4 est une coupe détaillée montrant le dispositif de réglage en hauteur. Selon les figures 1 et 2. la machine qui fait l'objet de l'invention est constituée par un véhicule automoteur portant la référence générale 1 qui comporte un châssis 2 ainsi que des roues avant 10 et des roues arrière 11. Ce véhicule 1 est destiné à se déplacer sur le béton frais pour permettre son dénudage. Il porte, à sa partie inférieure, une brosse cylindrique 3 reliée au châssis 2 du véhicule par un moyen de réglage en hauteur portant la référence générale 4 qui sera décrit plus en détail dans la suite de cet exposé. L'axe x-x' de la brosse cylindrique 3 s'étend transversalement par rapport à l'axe y-y' du châssis 2 du véhicule 1 et est approximativement parallèle à la surface 5 du béton à traiter. La brosse cylindrique 3 peut, par ailleurs, être entrainée constamment en rotation grâce à un moteur 6 prévu à cet effet. Pour la mise en oeuvre de l'opération de dénudage, la rotation de la brosse cylindrique 3 sur la surface 5 du béton à traiter est combinée à l'action d'un circuit d'arrosage qui comporte un réservoir 7 intégré au châssis 2 du véhicule, une pompe d'arrosage à haute pression 8 et deux rampes d'arrosage 9, 9' d'axe parallèle à l'axe x-x' de la brosse cylindrique 3 et qui sont susceptibles chacune d'envoyer sur la surface du béton 5, un jet puissant 90 lors de la rotation de la brosse 3 afin de faciliter l'évacuation de la laitance et du retardateur de prise. Les rampes d'arrosage 9 et 9' sont respectivement placées en amont et en aval de la brosse 3 dans le sens de déplacement A du véhicule. Ainsi, la machine de dénudage conforme à l'invention est susceptible de brosser, énergiquement sous pression d'eau mais très régulièrement et sans déformation, la surface 5 du béton traité. Selon les figures 3 et 4, le moyen de réglage en hauteur 4 est constitué par un tube principal rigide d'axe z-z' approximativement vertical, monté sur le châssis 2 du véhicule 1, dans une position intermédiaire entre ses roues avant 10 et ses roues arrière 11 par l'intermédiaire de coussinets 13, 13' lui conférant un certain degré de liberté de rotation autour de son axe z-z'. Le tube principal 12 sert de moyen de guidage à un tube annexe télescopique 14 susceptible de coulisser à l'intérieur du tube 12, et portant à son extrémité infé rieure, un étrier 15 portant un axe 16 sur lequel est articulé un châssis annexe rigide 17 qui porte l'axe de rotation x-x' de la brosse cylindrique 3 ainsi que le moteur d'entratnement 6 de cette dernière. Selon la figure 2, la rotation du tube principal 12 autour de son axe z-z' sur les coussinets 13, 13' est limitée à un angle Ot environ égal à 209 autour de la position dans laquelle l'axe x-x' de la brosse cylindrique 3 se trouve perpendiculaire à l'axe y-y' du châssis. La commande de la position angulaire exacte de cet axe x-x' est commandée au moyen d'un tirant 18. Selon la figure 1, le châssis annexe 17 portant l'axe x-x' de la brosse 3 est, par ailleurs, muni de bavettes 19 et 19' montées parallèlement-å l'axe x-x' de la brosse 3 respectivement en amont et en aval de celle-ci dans le sens de déplacement A du véhicule 1. Selon la figure 1, la rampe d'arrosage amont 9 est placée à l'extérieur des deux bavettes 19 et 19' tandis que la rampe aval 9' est placée entre la brosse 3 et la bavette 19'. Cette disposition qui ne doit, en aucune façon, être considérée comme limitative de l'invention permet d'obtenir des jets 90 particulièrement puissants. Selon la figure 4, le moyen de réglage en hauteur 4 comporte un vérin 29 logé à l'intérieur de l'ensemble constitué par -le tube principal 12 et le tube annexe 14. Ce vérin 29 est constitué par un cylindre 20 monté sur le tube principal 12 par l'intermédiaire d'une tige 21, ainsi que par un piston 22 monté sur l'étrier 15 portant le châssis annexe 17 par son extrémité 23 opposée au cylindre 20. Le déplacement du piston 22 à l'intérieur du cylindre 20 entratne le déplacement du châssis annexe 17 et par suite de la brosse 3 selon la flèche B entre une position haute ou position de transport et une position basse ou position de dénudage. Pour faire en sorte que, en position basse, la brosse 3 vienne affleurer contre la surface 5 du béton à traiter, en y exerçant une pression prédéterminée et homogène, il est nécessaire de prévoir un moyen de réglage de la position basse en fonction du degré d'usure du balai. A cet effet, l'extrémité 24 de la tige filetée 21 opposée à son extrémité 25 montée sur le cylindre 20, porte un filetage et est susceptible d'être vissée de façon réglable sur le tube principal c de façon à permettre de régler la position basse de la brosse 3 sur une course de réglage a. Par ailleurs, et selon la figure 3, l'étrier 15 est muni à l'une de ses extrémités d'un écrou 25, soudé, permettant le passage d'une vis 26 servant à régler le parallélisme de la surface 5 du béton à traiter et de l'axe de la brosse en s'appuyant par son extrémité sur le châssis annexe 17 sur lequel est montée cette dernière. Ce parallélisme est particulièrement important pour obtenir un travail donnant toute satisfaction, étant donné la largeur de la brosse 3, de l'ordre de 4 m qui dépasse latéralement de part et d'autre des roues 10 et 11 du véhicule. La machine, telle que définie ci-dessus, permet d'obtenir un uni parfait de la chaussée, transversal et longitudinal. REVENDICATIONS 10) Machine de dénudage de béton clouté pour la fabrication de routes, d'autoroutes, de pistes d'aéroports, etc... notamment à partir de dalles de béton, machine destinée à permettre d'éliminer de la surface de ce béton, la laitance qui n'a pas fait prise par suite de l'action d'un agent chimique retardateur de prise utilisé préalablement pour empêcher la prise en masse du béton sur une épaisseur prédéterminée, et de dégarnir les clous se trouvant sur cette épaisseur prédéterminée pour augmenter la rugosité de la surface du béton, machine caractérisée en ce qu'elle est constituée par un véhicule automoteur (1) muni de roues avant (10) et de roues arrière (11) susceptibles de se déplacer sur le béton et portant, à sa partie inférieure, une brosse cylindrique (3) d'axe (x-x') approximativement parallèle à la surface (5) du béton à traiter et transversale par rapport à la direction de déplacement (A) du véhicule (1), entrainée en rotation par un moteur (6) et reliée au châssis (2) du véhicule (1) par un moyen de réglage en hauteur (4), ainsi que par un circuit d'arrosage comportant un réservoir intégré (7) au châssis (2) du véhicule (1), une pompe d'arrosage (8) à haute pression et au moins une rampe d'arrosage (9, 9'), susceptible d'envoyer sur le béton un jet puissant (90) pendant la rotation de la brosse (3) pour faciliter l'e- vacuation de la laitance et du retardateur de prise. 20) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen (4) de réglage en hauteur est constitué par un tube principal rigide (12) d'axe (33') approximativement vertical monté sur le châssis (2) du véhicule (1) dans une position intermédiaire entre ses roues avant (10) et ses roues arrière (11) à l'intérieur duquel peut coulisser un tube annexe (14) télescopique portant, à son extrémité inférieure, un étrier sur lequel est articulé un châssis annexe rigide (17) portant la brosse cylindrique (3) et son moteur d'entratnement (6), ainsi que par des organes de réglage de la position du tube annexe (14) dans le tube principal (12). 30) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les organes de réglage de la position du tube annexe (14) dans le tube principal (12) se composent d'un vérin (29), notamment hydraulique, logé coaxialement à l'intérieur du tube annexe (14) et constitué par un cylindre fixe (20) solidaire du tube principal (12) et par un piston mobile (22) sont l'extrémité (23) opposée au cylindre (20) est montée sur l'étrier (15) portant le châssis annexe (17), le déplacement du piston (22) à l'intérieur du cylindre (20) entraidant le déplacement du châssis annexe (17) et par suite de la brosse (3) entre une position haute ou une position de transport et une position basse ou position de dénudage. 40) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes de réglage de la position du tube annexe (14) dans le tube principal (12) comportent également une tige de réglage (21) logée à l'intérieur du tube annexe (14) dont une extrémité (25) est montée sur le cylindre (20) du vérin (29) tandis que l'extrémité opposée (24) portant un filetage est susceptible d'être vissée de façon réglable sur le tube principal (12) de façon à permettre de régler la position basse de la brosse (3) pour tenir compte de son usure. 50) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tube principal (12) est monté surale châssis du véhicule par l'inter médiaire de coussinets (13, 13') lui conférant une liberté de rotation limitée autour de son axe z-z'. 60) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'étrier (15) et/ou le châssis annexe comportent des organes permettant de régler le parallélisme de la surface du béton et l'axe de la brosse. 70) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le châssis annexe (17) comporte deux rampes d'arrosage (9, 9') montées parallèlement à l'axe (x - x') de la brosse (3) respectivement en amont et en aval de celle-ci dans le sens (A) de déplacement. 8 ) Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le châssis (17) est muni de deux bavettes (19, 19') montées parallèlement à l'axe (x-x') de la brosse (3) respectivement en amont et en aval de celle-ci dans le sens (A) de déplacement, l'une des rampes d'arrosage (9') ou la rampe aval étant placée entre la brosse (3) et la bavette (19') correspondante tandis que l'autre rampe d'arrosage (9) ou la rampe amont est placée à l'extérieur des deux bavettes (19, 19'). 90) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la brosse (3) dépasse latéralement de part et d'autre des roues (10, 11) du véhicule (1).