Brevet FR2615988A1 — publié le 19881202

DISPOSITIF DE DETECTION DE PASSAGE DE ROUES DE VEHICULES La présente invention concerne un dispositif de détection de passage de roues de véhicules notamment sur une chaussée, en vue par exemple du comptage ou du pesage de véhicules. Actuellement, pour le comptage de véhicules, on utilise différents types de dispositifs de détection de passage. Un premier type consiste en un tube en caoutchouc placé transversalement à la chaussée et contenant deux lames métalliques, le passage d'une roue de véhicule écrasant ce tube et provoquant un contact électrique entre les lames métalliques. Ce dispositif connu présente une faible durée de vie du fait des efforts appliqués aux tubes lors notamment des accélarations des véhicules, de la déterioration du tube au contact des hydrocarbures et de la déterioration du contact électrique entre les deux lames métalliques. Un autre type de dispositif de détection consiste en un tube souple placé sur la chaussée et relié à un capteur de pression. Ce dispositif présente sensiblement les mêmes inconvénients que ceux du type précédent. On connait également un dispositif de détection constitué d'un câble coaxial piézoélectrique noyé dans la chaussée par l'inter médiaire d'une résine. A cause de sa fragilité, le câble doit être protégé. On le monte donc dans un barreau d'aluminium noyé dans la résine. Ce dispositif de détection connu présente les inconvénients d'être très faiblement sensible aux basses vitesses de passage de véhicules, d'entre très sensible aux variations de température qui obligent à effectuer fréquemment des réglages et de ne pouvoir être aisément changé en cas de défaut de fonctionnement. On connait par ailleurs des dispositifs de détection optiques dans lesquels le faisceau lumineux est coupé lors du passage des roues des véhicules. Ces dispositifs connus présentent les inconvénients de nécessité un nettoyage fréquent de leurs émetteurs et récepteurs et un nettoyage de la chaussée pour éviter la coupure du faisceau lumineux par des papiers, feuilles ou autres et de mal fonctionner par exemple en temps de pluie, neige ou brouillard. Pour éviter ces inconvénients, certains dispositifs de détection font courir le faisceau lumineux dans des tubes en caoutchouc, ces dispositifs présentant cependant les inconvénients dus à l'utilisation de tels tubes comme on l'a vu précédemment. La présente invention a pour but de remédier auxincon- vénients ci-dessus et propose un dispositif de détection de passage de roues de véhicules, notamment sur une chaussée, adapté pour fonctionner indépendamment de la vitesse de passage de la roue du véhicule, insensible et résistant aux variations de conditions climatiques et susceptible d'entre sensible à des roues de véhicule dont la charge peut aller de quelques kilogrammes à plusieurs tonnes. Pour atteindre ces objectifs, le dispositif de détection de passage de roues de véhicules, notamment sur une chaussée, selon la présente invention, comprend une plaque en porte-à-faux dont l'un des bords est maintenu, des moyens d'appui placés sous la plaque au voisinage de son bord libre opposé audit bord maintenu et à distance de sa face inférieure de telle sorte que lors du passage d'une roue de véhicule sur sa face supérieure, ladite plaque fléchit de manière élastique et peut venir en appui sur lesdits moyens d'appui, ainsi que des moyens de détection de déformation adaptés pour fournir un signal lors de la flexion de ladite plaque. Le dispositif de détection de passage de roues de véhicules selon la présente invention peut en outre avantageusement comprendre des moyens d'appui intermédiaires placés sous ladite plaque entre son bord maintenu et lesdits premiers moyens d'appui, lesdits moyens de détection étant placés entre lesdits premiers moyens d'appui et lesdits moyens d'appui intermédiaires. De préférence, lesdits moyens d'appui intermédiaires sont en contact permanent avec la face inférieure de ladite plaque. Selon la présente invention, le bord maintenu de ladite plaque en porte-à-faux est de préférence fixé de manière à former un encastrement. Selon la présente invention, la distance séparant le bord maintenu de ladite plaque et lesdits premiers moyens d'appui est de préférence comprise entre 3,5 et 6 fois la distance séparant le bord maintenu de ladite plaque et lesdits moyens d'appui intermédiaires. Selon la présente invention, ladite plaque est de préférence sensiblement rectangulaire, l'un de ses bords étant fixé à une traverse et lesdits moyens d'appui étant formés par des traverses parallèles à cette traverse de maintien de la plaque, le bord supérieur de ces traverses d'appui étant de préférence arrondi. Le dispositif de détection selon la présente invention comprend de préférence une structure rigide en forme de caisson ouvert vers le haut sur lequel sont fixés ladite plaque et lesdits moyens d'appui, cette plaque s'étendant au-dessus d'ouverture dudit caisson. Conformément à la présente invention, les bords libres de ladite plaque peuvent avantageusement etre entourés par une rigole. Conformément à la présente invention, ladite plaque présentent de préférence des renforts sur sa face inférieure qui s'étendent parallèlement à son bord maintenu. Afin de détecter le passage de roues de véhicules quel que soit l'endroit de leur passage sur ladite plaque, il est particulièrement avantageux conformément à la présente invention de prévoir au moins deux moyens de détection espacés dans le sens du bord maintenu de ladite plaque. Conformément à la présente invention, lesdits moyens de détection de déformation de ladite plaque peuvent avantageusement être choisis parmi les détecteurs de déplacement à distance, les détecteurs de proximité, les jauges de contrainte, ces dernières étant fixées par exemple sur la face inférieure de ladite plaque. De préférence, ladite plaque est une plaque en un acier de résistance mécanique comprise entre 50 et 60 kilogrammes par millimètre carré, son épaisseur étant comprise entre 1 et 2,5 pour cent de la distance séparant son bord maintenu et son bord libre opposé et l'écart entre lesdits premiers moyens d'appui et sa face inférieure étant compris entre 30 et 70 pour cent de son épaisseur. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un dispositif de détection de passage de roues de véhicules, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel : - la figure 1 montre une vue de dessus d'un dispositif de détection conforme à la présente invention - et la figure 2 représente une coupe longitudinale selon II-II du dispositif de détection de la figure 1. Le dispositif représenté, repéré d'une maniere générale par la référence 1, de détection de passage de roues de véhicules par exemple dans le sens longitudinal repéré par la flèche F est inséré dans un évidement transversal. de la chaussée 2 et présente une face générale supérieure 3 qui s'étend au niveau de la chaussée 2. Le dispositif de détection 1 comprend une structure rigide en acier repérée d'une manière générale par la référence 4 qui comprend un profilé transversal 5 de section en forme de U ouvert vers le haut. Sur l'aile verticale 6 du profilé 5 est fixée l'aile 7 d'un profilé transversal 8 de section en forme de L par l'intermédiaire d'un profilé transversal 9 de section rectangulaire de telle sorte que le bord supérieur de l'aile 6 du profilé 5 et le bord supérieur du profilé 9 sont à distance en-dessous du niveau de la chaussée 2 tandis que l'autre aile 10 du profilé 8 est au niveau de la chaussée 2. Sur la face extérieure de la seconde aile verticale 11 du profilé 5 est fixée l'aile 12 d'un profilé transversal 13 de section en forme de L dont la seconde aile 14 s'étend au niveau du bord superieur de l'aile verticale 11 du profilé 5, à distance du niveau de la chaussée 2. Sur I'extrémité supérieure de l'aile 14 du profilé 13 est fixée une traverse 15 par exemple de section carrée et sur le bord supérieur de l'aile verticale ll du profilé 5 est fixée une traverse 16 de section circulaire, la surface supérieure de la traverse 15 et le bord supérieur arrondi de la traverse inter médiaire 16 étant au meme niveau. Sur la face supérieure de la traverse 15 est fixé, par l'intermédiaire d'une série de vis 17, le bord transversal 18a d'une plaque métallique rectangulaire 18 qui s'étend au-dessus de l'espace creux délimité par la structure rigide 4, vers le profilé 8. La face supérieure de cette plaque 18 est au niveau de la chaussée. Sa face inférieure est en appui sur le bord arrondi supérieur de la traverse intermédiaire 16 et son bord 18b opposé à son bord 18a est à distance du profilé 8 et s'étend au-dessus et à distance du bord supérieur de l'aile verticale 6 du profilé 5. Sur le bord supérieur de l'aile verticale 6 du profilé 5 est fixée une traverse 19 de section circulaire plus faible que celle de la traverse 16 de telle sorte que son bord supérieur est à distance de la face inférieure de la plaque 18, près de son extrémité 18b, cette traverse 19 étant également à distance de l'aile verticale 7 du profilé 8 de manière à déterminer une rigole 20 au dessus du profilé 9. Afin d'augmenter sa rigidité dans le sens transversal, la plaque 18 porte sur sa face inférieure un profilé transversal 21 formant renfort et placé entre les traverses 16 et 19. On voit donc que la plaque 18 est fixée par son bord 18a à la traverse 15 de manière à former un encastrement, qu'elle est en appui permanent sur le bord supérieur arrondi de la traverse intermédiaire 16 mais que son bord 18b est en porte-à-faux par rapport à la traverse 19. Lors du passage d'une roue de véhicule sur la face supérieure de la plaque 18 située au niveau de la chaussée 2, si la charge appliquée est faible, la plaque 18 fléchit vers le bas de manière élastique, son bord libre transversal 18b se déplaçant vers la traverse 19, et si la charge appliquée est plus importante, la plaque 18 fléchit de manière élastique entre les appuis transversaux constitués par la traverse intermédiaire 16 et la traverse 19 après sa flexion en porte-à-faux. te dispositif de détection 1 comprend en outre deux détecteurs de déplacement 22 et 23 disposés en-dessous de la plaque 18 et fixés dans le profilé 5 contre la face intérieure de son ale verticale 6, ces détecteurs 22 et 23 étant espacés dans le sens transversal et disposés de préférence de manière symétrique. Ces détecteurs de déplacement sont de préférence des détecteurs de proximité électromagnétique couplés magnétiquement avec la plaque 18 et sont adaptés pour fournir un signal lorsque cette plaque 18 fléchit de son position en porte-à-faux vers sa position dans laquelle son bord libre 18b vient en appui sur la traverse d'appui 19. Les détecteurs 22 et 23 ci-dessus pourraient être remplacés par tout autre détecteur de déplacement connu et en particulier par des jauges de contrainte qui seraient par exemple fixées sur la face inférieure de la plaque 18 et disposées entre les traverses d'appui transversales 16 et 19. Ainsi, à chaque passage d'une roue de véhicule, les détecteurs 22 et 23 fournissent un signal qui peut être transmis à un circuit électronique de comptage, la prévision de deux détecteurs espacés transversalement permettant de rendre la détection indépendante de la position transversale de la zone de roulement de la roue sur la plaque 18. De préférence, les signaux fournis par les détecteurs 22 et 23 sont additionnés pour former le signal de détection. En outre, aussi bien les détecteurs 22 et 23 que tout autre détecteur associé à la plaque 18 et susceptibles de détecter sa déformation pourraient en outre fournir des informations relatives à la valeur de la flexion de la plaque 18 lors du passage d'une roue de véhicule afin de pouvoir déterminer, en fonction de cette valeur, la charge appliquée par la roue. Comme on le voit sur la figure 1, le long des bords latéraux de la plaque 18, les extrémités latérales du profilé 5 sont obstruées par des plaques 26 et la structure rigide 4 présente en outre des profilés 24 et 25 de section en forme de U ouvert vers le haut qui forment des rigoles, ces rigoles et la rigole 20 étant destinés à recevoir tout corps tel que gravier ou autre et permettant d'éviter que ces derniers ne pénètrent dans l'espace intérieur délimité par le profilé 5 et au-dessus de ce dernier, ces rigoles étant aisément nettoyables. En outre, les détecteurs 22 et 23 sont prévus étanches de telle sorte que le dispositif 1 peut être complètement noyé dans l'eau. Un conduit d'écoulement est cependant souhaitable pour éviter toute rétention d'eau sous la plaque 18. Dans une variante de réalisation possible, la distance entre le bord encastré 18a et le bord libre 18b de la plaque 18 pourrait être d'environ 250 millimètres, la distance entre les bords supérieurs des traverses 16 et 19 pourrait être d'environ 190 millimètres et la distance entre la zone de-fixation du bord 18a de la plaque 18 et de la traverse intermédiaire 16 pourrait être d'environ 70 millimètres, la plaque faisant 4 millimètres d'épaisseur et étant de préférence en un acier présentant une -résistance mécanique de 55 kilos par millimètre carré, les détecteurs 22 et 23 mesurant la flexion de la plaque 18 aux environs de 40 millimètres de son bord libre 18b et l'écart séparant le bord supérieur de la traverse 19 et la face inférieure du bord libre 18b de la plaque 18 étant d'environ 2 millimètres. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection (1) de passage de roues de véhicules, notamment sur une chaussée, caractérisé par le fait qu'il comprend une plaque en porte-à-faux (18) dont l'un des bords (18a) est maintenu, des moyens d'appui (19) placés sous ladite plaque au voisinage de son bord libre (18b) opposé audit bord maintenu (18a) et à distance de sa face inférieure de telle sorte que lors du passage d'une roue de véhicule sur sa face supérieure, ladite plaque (18) fléchit de manière élastique et peut venir en appui sur lesdits moyens d'appui (19), ainsi que des moyens (22, 23) de détection de déformation adaptés pour fournir un signal lors de la flexion de ladite plaque (18). 2. Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens d'appui intermédiaire (16) placés sous ladite plaque (18) entre son bord maintenu (18a) et lesdits premiers moyens d'appui (19), lesdits moyens de détection (22, 23) étant placés entre lesdits premiers moyens d'appui (19) et lesdits moyens d'appui intermédiaires (16). 3. Dispositif de détection selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'appui intermédiaires (16) sont en contact permanent avec la face inférieure de ladite plaque 18. 4. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit bord maintenu (18a) de ladite plaque en porte-à-faux (18) est fixé de manière à former un encastrement. 5. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que la distance séparant ledit bord maintenu (18a) de ladite plaque (18) et lesdits premiers moyens d'appui (19) est de préférence comprise entre 3,5 et 6 fois la distance séparant ledit bord maintenu (18a) de ladite plaque (18) et lesdits moyens d'appui intermédiaires (16). 6. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite plaque (18) est de préférence sensiblement rectangulaire, son bord maintenu (18a) étant fixé à une traverse (15) et lesdits moyens d'appui (16, 19) étant formés par des traverses parallèles à cette traverse de maintien de la plaque, le bord supérieur de ces traverses d'appui (16, 19) étant arrondi. 7. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé-par le fait qu'il comprend une structure rigide (4) en forme de caisson ouvert vers le haut sur lequel sont fixés ladite plaque (18) et lesdits moyens d'appui (16, 19), cette plaque s'étendant au-dessus de l'ouverture dudit caisson. 8. Dispositif de détection selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les bords libres de ladite plaque (18) sont entourés par une rigole. 9. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite plaque (18) présente des renforts (21) sur sa face inférieure qui s'retendent parallèlement à son bord maintenu (18a). 10. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux moyens de détection (22, 23) espacés dans le sens du bord maintenu (18a) de ladite plaque (18). 11. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de détection de déformation de ladite plaque (18) sont choisis parmi les détecteurs de déplacement à distance, les détecteurs de proximité, les jauges de contrainte, ces dernières étant fixées sur la face inférieure de ladite plaque. 12. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite plaque est une plaque en acier de résistance mécanique comprise entre 50 et 60 kilogrammes par millimètre carré, et que son épaisseur est comprise entre 1 et 2,5 pour cent de sa largeur entre son bord maintenu (18a) et son bord libre (18b) et que l'écart séparant le bord supérieur desdits premiers moyens d'appui (19) et la face inférieure de ladite plaque (18) est compris entre 30 et 70 pour cent de son épaisseur. 13. Application du dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes au comptage de passages de roues de véhicules ou au pesage de véhicules.