Brevet FR2576336A1 — publié le 19860725

La présente invention concerne un dispositif d'épandage simultané de gravillons et de liant pour la réfection des chaussée. On connaît déjà des dispositifs de ce type, généralement désignéspar "point-à-temps", qui comprennent-un réservoir contenant le liant et une benne basculante, tous deux portés par une plate-forme de camion. Ce type d'appareil est u-tilisé pour boucher les trous (nids de poule) ou autres irrégularités de la chaussée. A cet effet, l'opérateur chargé de la réfection de la chaussée, répand à l'aide d'une pelle des gravillons prélevés dans la benne dans le trou à boucher, et projette du liant (par exemple du bitume chaud) sur les gravillons. On comprendra aisément que ce genre de réfection est une opération relativement longue et fastidieuse. L'invention propose un dispositif qui permet de faciliter ce type d'opération de réfection des chaussées, et d'en améliorer le rendement. A cet effet, le dispositif d'épandage simultané de gravillons et de liant objet de la présente invention, qui, comme les dispositifs connus, comporte un réservoir contenant le liant et une benne basculante contenant les gravillons qui sont tous deux portés par une plate-forme mobile, est caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une série de trappes juxtaposées disposées à la partie inférieure de la cloison arrière de la benne, transversalement par rapport à la direction de déplacement de la plate-forme, chacune desdites trappes pouvant occuper soit une position fermée dans laquelle elle obstrue ladite cloison, soit une position ouverte dans laquelle elle autorise le passage des gravillons hors de la benne et leur épandage sur la chaussée, d'autre part une rampe de distribution de liant qui est également disposée transversalement par rapport à la direction de déplacement de la plate-forme et présente une série de têtes de diffusion du liant, des moyens étant prévus qui permettent de commander sélectivement l'ouverture de certaines seulement des trappes et la mise en service de certaines seulement des têtes de diffusion. Dans un mode de réalisation particulièrement simple de l'invention, les moyens de commande des trappes sont des vérins pneumatiques à double effet, tandis que les moyens de commande des têtes de diffusion du liant sont des vannes à commande pneumatique. Il est avantageux de prévoir un nombre de trappes identique au nombre de têtes de diffusion, de telle manière qu'à chaque trappe soit associée une tête de diffusion située dans une position similaire dans le sens transversal , les moyens de commande étant agencés de telle manière que l'ouverture d'une trappe entralne simultanément la mise en service de la tête de diffusion associée, et, qu'inversement, la fermeture de la trappe entraîne la mise hors service de cette tête de diffusion. Il est également possible d'associer à chacun des couples constitué.par une trappe et une tête de diffusion, une manette de commande manuelle, portée par un pupitre de commande. Dans ce cas, l'opérateur, évaluant les dimensions de la défectuosité rencontrée sur la chaussée, actionne la ou les manettes qui correspondent à la largeur de ladite défectuosité, de manière à commander l'épandage de gravillons et de liant, sur une zone correspondante. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, dans lequel les moyens de commande des trappes et les moyens de commande des têtes de diffusion sont respectivement des vérins pneumatiques et des vannes pneumatiques, chacune des manettes de commande permet de relier simultanément à une source d'air comprimé le coté du piston du vérin pneumatique qui provoque l'ouverture de la trappe ainsi que la vanne pneumatique de manière à autoriser le passage du liant Le dispositif est par ailleurs avantageusement équipé d'un jeu de rouleaux de compactage dont les axes sont disposés transversalement par rapport à la direction d'avancement de la plate-forme, des moyens étant prévus pour appliquer lesdits rouleaux contre la chaussée. D'autre part1 le dispositif comprend avantageusement des couloirs agencés pour guider les gravillons, disposas à la sortie des trappes Le dispositif comprend de préférence une passerelle destinée a recevoir un opérateur, ladite passerelle étant articulée sur la benne basculante, à l'arrière de celle-ci w la rampe de distribution de liant est alors montée sur cette passerelle Dans une variante destinée à améliorer encore le rendement du dispositif, celui-ci est équipé d'une série de cellules photoélectriques qui est disposée en avant de la rampe de distribution de liant et des trappes d'épandage de gravillons {lorsqu'on se déplace dans le sens de la plate-forme mobile) a dans cette realisation, une cellule photoelectrique est associée à chaque couple constitué par une trappe et une texte de diffusion et cette cellule est agencée pour commander respectivement l'ouverture ou la fermeture de la trappe associée et la mise en service ou hors service de la texte de diffusion associée, par détection de repères préalablement tracés sur la chaussée. Il suffit alors à l'opérateur de tracer, meme grossièrement, le contour du trou ou de la défectuosité de la chaussée qui doit etre répare, pour que l'épandage simultané de gravillons et de liant se fasse automatiquement lorsque le dispositif arrive au dessus du trou. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui présentent un mode de réalisation préférentiel de l'invention. La figure I est une vue générale, de côté, d'un camion équipé du dispositif objet de l'invention, ce dispositif étant en position de repos (position route) La figure 2 représente, àplus grande échelle et partiellement coupé, le dispositif de la figure 1, en position de travail (position d'épandage) La figure 3 est une vue illustrant schématiquement le principe de commande des trappes d'épandage des gravillons, et des têtes de diffusion du liant La figure 4 est une vue de dessus d'un nid de poule rencontre dans la chaussée, cette vue étant destinée à illustrer le mode de fonctionnement des cellules photoélectriques susceptibles d'équiper une variante du dispositif. te camion représenté à la figure 1, et désigné de manière générale par la référence 1, comprend une plateforme mobile 2, sur laquelle sont montés une citerne 3, une benne basculante 4, et un groupe motocompresseur 5. La citerne 3, dont la contenance est par exemple- de 3 i, contient une émulsion, par exemple un bitume en-fusion, destinée à servir de liant, pour constituer un revêtement dechaussée;la benne 4, articulée autour d'un axe transversal 4b situé à l'arrière de la plate-forme 2, contient des gravillons. Le groupe motocompresseur 5, de-type connu, est destiné à alimenter en liquide hydraulique et en air comprimé, au moyen de- conduites appropriées (qui n'ont pas été représentées sur les figures dans un but de simplification) les divers vérins hydrauliques et pneumatiques, nécessaires au fonctionnement du dispositif. Comme on le voit à la figure 2, le basculement de la benne 4 autour de son axe de pivotement 4b est commandé par un vérin hydraulique 18. A la partie inférieure de la cloison arrière 4a de la benne 4, est monté un rouleau 31 d'entraînement de gravillons ; celui-ci est monté en rotation sur un axe transversal 14 et est entralné par un moteur non représenté. Au dessus du rouleau 31, se trouve une série de trappes juxtaposées 8, lesquelles sont articulées également chacune sur un axe transversal 8a Le basculement des trappes 8 autour de leur axe a a est oemnandé par des vérins pneumatiques 9 fixés à une console 10 solidaire de la cloison 4a A la sortie des trappes 8 est disposée un bavette 11 inclinée vers l'arrière et vers le bas, et pourvue de cloisons longitudinales 12 disposées verticalement ;; la bavette 11 débouche sur une contre-bavette inclinée 13 qui est portée par une passerelle 6. Cette dernière est articulée autour d'un axe transversal, qui est par exemple (mais non nécessairement) confondu avec l'axe 14 du rouleau 31. Un vérin hydraulique 7 qui relie la cloison 4a à la passerelle 6, permet de contrôler la-position de cette dernière. La passerelle 6 est équipée d'un pupitre 19 pourvu de manettes de commande 20 et d'un volant 21. Cette passerelle est destinée à recevoir un opérateur, lequel peut diriger le camion, au moyen d'un dispositif relais qui est par exemple celui connu sous le nom de "système orbitrol". La conception générale des systèmes d'épandage des gravillons, et d'articulation et de commande de la passerelle sur la benne d'épandage, sont avantageusement du même type que ceux qui font l'objet de la demande de brevet français nO 82 09885 (Publication nO 2 528 085) ; c'est pourquoi le fonctionnement détail lé de ces systèmes ne sera pas repris ici de manière détaillée; il convient au besoin de se reporter à la demande de brevet précitée. A la partie inférieure arrière de la passerelle 6 est fixée une rampe 17 de distribution de liant, disposée transversalement. Cette rampe, qui est alimentée par une canalisation appropriée, à partir de la citerne 3, via le groupe motocompresseur 5, porte une série de têtes de diffusion 16-qui sont dirigées vers le bas, c'est-à-dire -vers la chaussée C. Le nombre de têtes de diffusion 16 est le même que le nombre de trappes 8 t ce nombre est par exemple égal à dix. La largeur de la rampe 17 est sensiblement égale à la largeur de la bavette 11. L'ouverture de chacune des têtes 16 est contrôlée par une vanne pneumatique 15, qui peut être une vanne à tiroir de type classique, par exemple. Dans une variante, la partie arrière de la passerelle 6 est également équipée d'une série de cellules photoélectriques 22, tournées vers le bas, supportées par un organe de fixation 23. Ces cellules sont également en nombre identique à celui des têtes de diffusion 16 et des trappes 8 ; leur écartement correspond à celui des têtes 16. En avant des bavettes d'épandage de gravillons 11 et 13, sous le plate-forme mobile 2, est monté un moyen de compactage ; celui-ci comprend un rouleau ou un jeu de rouleaux24, monté fou sur un axe transversal 24at et porté par un levier articulé 26 ; celui-ci est lui-même monté sur un support 25 solidaire de la plate-forme 2 un vérin hydraulique 27 permet d'appliquer élastiquement le rouleau 24 contre la chaussée C, pour l'opération de compactage. La figure 3 représente schématiquement, dans un plan vertical transversal : le pupitre de commande et ses manettes, la série de trappes d'épandage des gravillons, et leurs vérins de commande, la série de têtes de diffusion de liant, et leurs vannes de commande, et montre le mode de commande, par voie pneumatique, des trappes et des tetes de diffusion, à partir du pupitre de commande. Sur cette figure, les trappes 8 juxtaposées ont été désignées par les références 80, 81, 82... 89 t les vérins pneumatiques à double effet, de commande d'ouverture des trappes, 9, ont été désignes respectivement par les références 90, 91, 92... 99. Les têtes de diffusion 16 ont été désignées par les références 160, 161, 162... 169 ; les valves pneumatiques de commande de ces têtes, 15, ont été désignées respectivement par les références 150, 151, 152... 159. Les manettes 20 de commande individuelles des trappes et des têtes de diffusion, ont été désigné par les refé- rences 200, 201, 202c.. 209. Chaque manette commande le vérin pneumatique (et la trappe actionnée par celui-ci) qui comprend le meme chiffre des unités, ainsi que la vanne pneumatiques (et la tête de diffusion actionnée par cell qui comprend le meAme chiffre des unités ; c'est ainsi gue; par exemple, la manette 206 commande la trappe 86 (par l'intermédiaire du vérin 96) et la tête de diffusion 166 (par l'tinter mediaire de la vanne 156). Le pupitre de commande 19 comporte égalemen-t une manette de commande générale 210 qui est agencée pour commander simultanément l'ensemble des trappes 8 et l'ensemble des têtes de diffusion 1é. Sur la figure 3, dans un but de simplification, on a représenté uniquement les conduites de distribution d'air comprimé partant des deux premières manettes 200 et 201 et reliant celles-ci respectivement au vérin 90 et à la vanne 150 et au cylindre 91 et à la vanne 151. On va maintenant décrire la manière dont on utilise ce dispositif, pour la réfection des routes En position de transport, représenté;a la figure 1, la passerelle 6 se trouve en position relevée (par contraction du vérin hydraulique 7) et le rouleau de compactage (ou le jeu de rouleaux) 24 se trouve également en position escamotée (par contraction du vérin hydraulique 27). Lorsque le camion est arrivé dans la zone de chaussée défectueuse, on actionne le vérin hydraulique 7 de manière à faire basculer la passerelle 6 de telle sorte que, sa partie inférieure soit sensiblement horizontale (parallèle à la chaussée C). L'opérateur monte alors sur la passerelle, et prend les commandes du camion, par mise en service du système orbitrol. L'opérateur dirige alors le camion, au moyendu volant 21, dans le sens de la flèche G (figure 2) c1est- à-direvers l'arrière. il agit ensuite, par un moyen de commande approprié sur le vérin hydraulique 18, de manière à incliner la benne 4, dans une position qui favorise le déversement des gravillons (g) contenus dans celle-ci. Un système d'asservissement approprié (non représenté) permet d'asservir.le degré d'extension du vérin hydraulique 7 à celui du vérin hydraulique 18, de telle manière que la-passerelle 6 garde constamment sensiblement la même position. Lorsque l'opérateur aperçoit dans la chaussée un trou T ou une autre irrégularité, qui doit être réparé, il évalue les dimensions de ce trou, et notamment sa largeur. Lorsque la passerelle, qui rappelons le, se deplace vers l'arrière dans le sens de la fèche G, arrive à proximité du trou T, ltopérateur actionne les manettes 20 correspondant à l'emplacement et à la largeur de ce trou. Dans exemple représenté à la figure 3, l'opérateur a actionné les manettes 201, 202, 203 et 204. La source d'air comprimé, désignée par AC à la figure 3 fourni par le groupe motocompresseur 5) est mise en communication, lorsque les manettes 20 ne sont pas actionnées, avec la partie supérieure du cylindre à double effet 9, de sorte que le piston du vérin maintienne la trappe 8. en position fermée ; d'autre part, la vanne 15 se trouve en positif fermée, et le liant L qui est amen dans la rampe de distribution 17 par ce même groupe motopropulseur 5, ne passe pas dans la tête de diffusion 16. On contraire, lorsque la manette 20 est abaissée, la source d'air comprimé AC est mise en communication avec la partie inférieure du vérin 9 (tandis que sa partie supérieure est mise à la pression atmosphérique), ce qui provoque le déplacement vers le haut du piston et l'ouverture de la trappe 8 t en même temps, l'arrivée d'air comprimé dans la vanne 15 provoque l'ouverture de celle-ci, et permet le passage du liant dans la tête de diffusion 16, et son épandage sur la chaussée. Dans l'exemple représenté sur les figures, les manettes 201, 202, 203 et 204 ayant été abaissées, les trappes 81, 82, 83, 84 sont ouvertes, et les têtes de diffusion 161, 162, 163, 164 sont en service ; les autres trappes sont fermées, et les autres têtes de diffusion sont hors service. En conséquence, les têtes 16 diffusent dans le trou T une couche de liant (1) ; chacune des têtes de diffusion 161, 162, 163 et 164, diffuse un jet de liant sensiblement situé dans un plan vertical transversal au sens de déplacement de la plate-forme 2 ; chacun des jets présente, vue de côté, une forme évasée, de manière à recouvrir le jet de la tête de diffusion voisine, afin d'améliorer l'homogénéité de la diffusion. Le déversement des gravillons hors de la benne 4 est réalisé au moyen du rouleau rotatif 31 qui tourne dans le sens représenté par la flèche F à la figure 2 s'échappant par les trappes ouvertes 81, 82, 83 et 84, les gravillons (g) s'écoulent vers le bas sur la bavette 11, dans les couloirs délimités par les cloisons 12, puis tombent sur la contre-bavette 13 avant de s'épandre régulièrement sur la chaussée ; le trajet que doivent parcourir les gravillons pour quitter la benne 4 et atteindre la chaussée C est déterminé de telle manière que le temps de ce parcours corresponde sensiblement au temps mis par le bord de la contre-bavette 13 à venir en vis-àvis du bord du trou T, à partir du moment diouverture des trappes. Ainsi, le fond du trou T est successivement recouvert de liant et de gravillons. Lorsque la totalité du trou a été franchi par le dispositif, l'opérateur relève les manettes 201j 202, 203, 204, qu'il avait abaissées, de manière à commander à la fois la fermeture des vannes 151, 152, 153 et 154 et la fermeture des trappes 81, 82 83 et 84. Ensuite, le jeu de rouleaux 24, qui est sollicité fortement contre la chaussée C par le vérin 27, réalise le compactage des gravillons et de leur liant. Dans une variante, dont le principe de fonctionnement est illustré à la figure 4, l'actionnement manuel des manettes 20 est remplacé par un actionnement automatique, à partir des cellules photo-électriques 22. Le nombre de cellules est égal à celui des manettes, et chaque cellule est apte à commander l'ouverture et la fermeture des trappes 8 et des vannes 15, de manière analogue aux manettes 20. Les cellules photo-électriques ont été représenté schématiquement et désigné par les références 220, 221, 222... 229. On a représenté en vue de dessus un nid de poule T (hachuré). Un opérateur a tracé autour du trou T, à la peinture blanche, un trait qui correspond grossiè-rement au contour du trou. Ce trait est désigné par la référence R.La flèche G indique le sens de déplacement de la plate-forme mobile (et des cellules 22 portées par celle-ci). Les lignes a, b, c, d, e, f, et g correspondent à différentes positions de la série de cellules 22,au cours de leur déplacement sur la chaussée. La chaussée étant généralement de couleur relativement sombre et uniformes au niveau a, 1ensemble des cellules 220 à 229, produit un signal de commande déterminé, qui correspond à la fermeture des trappes 8 et des vannes 15. Au niveau b, les cellules 222, 223 et 224 se trouvent en vis-a-vis de la peinture blanche, et vont produire un signal différent qui va commander l'ouverture des trappes 82, 83 et 84 associées, ainsi que la mise en service des tetes de diffusion 162, 163 et 164 associées.Au niveau c, la cellule 225 est excitée à son tour et commande l'ouverture de la trappe correspondante 85, ainsi que de la vanne correspondante 165 t au niveau d, la cellule 226 détecte le repère R et est à son tour excitée, provoquant l'ouverture de la trappe 86 et de la vanne 166 ; au niveau e, les cellules photo-électriques 222 et 223 sont à nouveau excitées ce qui provoque cette fois la fermeture des trappes 82, 83 et des vannes 162, 163 associées , enfinr au niveau f ce sont les cellules 224, 225; 226 qui vont être excitées pour la seconde fois, provoquant à leur tour la fermeture des trappes 34, es, 86 et des vannes 164, 165, 166 , au niveau g, lten emble des trappes et des vannes est à nouveau en position fermee. On voit que gracie à la variante gui vient d'autre décrite, le travail de l'opérateur est très simplifié ; celui-ci doit seulement détecter sur la chaussée les irrégularités qui doivent entre réparées, et tracer autour de celles-ci, un trait repère à la peinture ; en arrivant au dessus de l'irrégularité ainsi repérée, le dispositif d'pandage de gravillons et de liant qui fait l'objet de l'invention fonctionne de manière entièrement automatique. il va de soi que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation préférentiel qui a été décrit à simple titre d'exemple ; il en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi par exemple que chaque vérin pneumatique pourrait commander l'ouverture de plusieurs trappes (par exemple de deux trappes) ; au lieu de trappes articulées, on pourrait prévoir des trappes coulissantes. Par ailleurs, larampe de-distribution de liant pourrait être placée à l'arrière du système de distribution de gravillons (par rapport au sens de déplacement G du disposi- tif). Au lieu de commander les trappes et les têtes de distribution par voie pneumatique, il est évident qu'on pourrait concevoir une commande par voies différentes. par exemple par voie électrique. Les vérins pneumatiques seraient, dans ce cas, remplacés par des électroraimants, tandis que les vannes de commande des têtes de diffusion seraient des electro-vannes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'épandage simultané de gravillons et de liant pour la réfection des chaussées, dans lequel un réservoir (3) contenant le liant et une benne basculante (4) contenant les gravillons sont tous deux portés par une plate-forme mobile (2), caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une série de trappes juxtaposées (8) disposées à la partie inférieure de la cloison arrière (4a) de la benne (4), transversalement par rapport à la direction de déplacement de la plate-forme, chacune desdites trappes (8) pouvant occuper soit une position fermée dans laquelle elle obstrue ladite cloison (4a) soit une position ouverte dans laquelle elle autorise le passage des gravillons hors de la benne (4) et leur épandage sur la chaussée, d'autre part, une rampe de distribution de liant (17) qui est également disposée transversalement par rapport à la direction de déplacement de la plate-forme (2) et présente une série de têtes de diffusion du liant (16), des moyens étant prévus qui permettent de commander sélectivement l'ouverture de certaines seulement des trappes (8) et la mise en service de certaines seulement des têtes de diffusion (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande des trappes (8) sont des vérins pneumatiques à double effet (9). 3. Dispositif selon l'une des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de commande des têtes de diffusion du liant (16) sont des vannes à commande pneumatique (15). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que le nombre de trappes (8) est identique à celui des têtes de diffusion (16) et qu'à chaque trappe est associée une tête de diffusion située dans une position similaire dans le sens transversal, les moyens de commande étant agencés de telle manière que l'ouverture d'une trappe (8) entraîne simultanément la mise en service de la tête de diffusion associée (16), et, qu'inversement, la fermeture de la trappe entraîne la mise hors service de cette tête de diffusion. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un pupitre (19) pourvu de manettes de commande manuelle (20) et qu'une manette (20) est associée à chacun des couples constitués par une trappe (8) et une tête de diffusion associée (16). 6. Dispositif selon les revendications 2, 3 et 5 prises en combinaison, caractérisé en ce que chaque manette (20) permet de relier simultanément à une source d'air comprimé (A.C.) le côté du piston du vérin pneumatique (9) qui provoque l'ouverture de la trappe (8) et la vanne pneumatique (15) de manière à autoriser le passage du liant. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un jeu de rouleaux de compactage (24) dont les axes sont disposés transversalement par rapport à la direction d'avancement de la plate-forme (2), des moyens (27) étant prévus pour appliquer lesdits rouleaux (24) contre la chaussée. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des couloirs (12) de guidage des gravillons disposés à la sortie des trappes (8). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une passerelle (6) articulée sur la benne (4) et destinée à recevoir un opérateur, sur laquelle est montée la rampe (17) de distribution de liant. 10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une série de cellules photoélectriques (22} disposée en avant de la rampe de distribution de liant (17) et des trappes d'épandage de gravillons (8), par rapport au sens (G) de déplacement de la plate- forme mobile, une cellule (22) étant associée à chaque couple constitué par une trappe (8) et une tete de diffusion (16) et étant agencée pour commander respectivement l'ouverture ou la fermeture de la trappe associée (8) et la mise en service ou hors service de la tête de diffusion associée (16), par détection de repères préalablement tracés sur la chaussée.