Brevet FR2746822A1 — publié le 19971003

La présente invention concerne un équipement monté sur un véhicule pour le déversement sur le sol d'un liquide contenu dans un réservoir. Un tel liquide est par exemple un liant bitumeux utilisé pour la réfection de la surface d'une route, ce liquide étant déversé sur le sol par épandage. Les équipements d'épandage de liant bitumeux connus à ce jour comprennent essentiellement un réservoir monté sur le châssis d'un véhicule du type camion-citerne par exemple, ainsi qu'une pompe en aval dudit réservoir pour alimenter en liant une rampe d'épandage fixée à l'arrière du véhicule. La majorité de ces équipements récents comprend également un dispositif de régulation de la quantité de liant par unité de surface de route arrosée, cette quantité étant communément appelée dans le domaine de la technique dosage. Il est en effet important de veiller à ce que le dosage de liant soit sensiblement constant au cours du temps, de manière à ne pas avoir en certains endroits du trajet emprunté par le véhicule d'épandage une épaisseur de liant supérieure à celle existant en d'autres endroits du même trajet, cette différence d'épaisseur pouvant être notamment due à une accélération ou une décélération du véhicule. L'apparition d'une telle différence d'épaisseur peut également avoir lieu lors d'une variation de la largeur de répandage. Pour la régulation du dosage de liant, de tels équipements d'épandage comportent une unité centrale reliée à des capteurs de débit de liant à l'entrée de la rampe d'épandage et à des capteurs de la vitesse d'avancement du véhicule, de façon à réguler la vitesse de rotation de la pompe en fonction de ladite vitesse d'avancement. Cette unité centrale est également reliée à des dispositifs de commande des jets de la rampe d'épandage et elle commande la vitesse de rotation de la pompe en fonction du nombre de jets ouverts. En ce qui concerne de tels équipements, on pourra se reporter utilement au document de brevet FR-A-2 455 125 pour la description détaillée de la régulation précitée. Un inconvénient majeur de ces équipements réside dans la relative complexité de leur structure, qui comprend le plus souvent une transmission additionnelle couplée avec le moteur du véhicule d'épandage et qui alimente en huile un moteur hydraulique, lequel est prévu pour entraîner la pompe placée en aval du réservoir de liant. On connaît également des équipements prévus pour le déversement d'un liquide contenu dans un réservoir, l'écoulement dudit liquide du réservoir vers le sol étant effectué en soumettant la partie du réservoir au-dessus du liquide à une pression d'air comprimé. Ces équipements présentent l'avantage d'être de constitution plus simple que les précédents mais ils posent le problème de la régulation du dosage. On pourra se reporter au document FR-A-2 648 836 lequel décrit un tel équipement. On notera que l'invention n'est pas limitée à l'épandage de liant bitumeux mais est concernée par tout déversement d'un liquide sur le sol. I1 peut s'agir par exemple d'arrosage d'un sol avec un liquide, d'enfouissement d'un liquide dans le sol, etc. Le but de la présente invention est donc de proposer un équipement pour le déversement d'un liquide qui allie la simplicité des équipements à pression mentionnés ci-dessus et l'obtention d'un dosage dudit liquide sensiblement constant pour un trajet d'épandage donné des équipements plus sophistiqués technologiquement à déversement par pompe tels que ceux qui sont également mentionnés ci-dessus. A cet effet, un équipement selon l'invention est donc du type qui est monté sur un véhicule pour le déversement sur le sol d'un liquide contenu dans un réservoir, l'écoulement dudit liquide du réservoir vers le sol étant effectué en soumettant la partie du réservoir au-dessus du liquide à une pression. I1 est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation auxquels peuvent être fournies des valeurs désirées de paramètres de déversement d'une opération de déversement, notamment la valeur d'un dosage de liquide sur le sol, et au moins un paramètre de fonctionnement dudit équipement, tel que la vitesse d'avancement dudit véhicule ou la pression dans ladite partie haute du réservoir, et qui déterminent, sur la base desdites valeurs de paramètres, la valeur que doit prendre au moins un autre desdits paramètres de fonctionnement, respectivement la pression dans ladite partie haute de réservoir ou la vitesse d'avancement dudit véhicule, pour obtenir, en fonctionnement, lesdites valeurs de paramètres de déversement fournies compte tenu des valeurs des paramètres de fonctionnement également fournies. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de régulation sont prévus pour maintenir constante la pression dans ladite partie haute dudit réservoir à la valeur de pression déterminée par lesdits moyens de régulation ou fournie auxdits moyens de régulation. Lesdits moyens de régulation comprennent des moyens pour réguler la pression dans la partie haute dudit réservoir comportant une entrée de commande à laquelle ledit ordinateur délivre la valeur de pression déterminée ou fournie. Les moyens de régulation de la pression sont avantageusement constitués d'un manodétendeur à commande électrique sur son entrée, ledit manodétendeur étant raccordé, en amont, à une source en air comprimé, et, en aval, à la partie haute dudit réservoir au-dessus du niveau maximum de liquide dans ledit réservoir. Ces moyens comprennent en outre une soupape dont l'ouverture est commandée par les desdits moyens de régulation afin d'abaisser la pression dans ledit réservoir à la pression déterminée ou fournie. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de régulation sont prévus pour maintenir constante la vitesse d'avancement dudit véhicule à la valeur de vitesse déterminée par lesdits moyens de régulation ou fournie auxdits moyens de régulation. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de régulation sont reliés à un tachymètre. Ledit équipement comporte alors avantageusement un avertisseur qui avertit le conducteur lorsque le tachymètre détecte une variation de vitesse par rapport à la valeur de la vitesse d'avancement fournie aux moyens de régulation. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit déversement est effectué par une rampe de buses comprenant des buses auxquelles sont associées des vannes. Ledit ordinateur commande alors avantageusement l'ouverture de chaque vanne avec un retard correspondant au temps que met le véhicule pour faire la distance qui sépare une zone de repère placée à l'avant du véhicule et la rampe de buses à la vitesse d'avancement dudit véhicule. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin joint dont la Fig. unique est une vue schématique d'un équipement selon l'invention pour le déversement d'un liquide. L'équipement représenté schématiquement à la Fig. unique est destiné à être monté sur un véhicule d'épandage de liant bitumeux, par exemple sur le châssis dudit véhicule ou sur la benne d'un véhicule à benne basculante en remplacement de la porte arrière de ladite benne. Cet équipement est essentiellement constitué d'un réservoir 2 prévu pour normalement contenir un liant bitumineux 3 et d'une rampe d'épandage 4 qui est reliée, par l'intermédiaire d'une conduite 7, à la partie basse du réservoir 2. I1 comporte encore une source en air comprimé 5 et des moyens de régulation 6 de la pression du liant 3 à l'intérieur du réservoir 2. On notera que le réservoir 2 comprend des moyens (non représentés) pour son remplissage en liant. La rampe d'épandage 4 est pourvue de manière classique d'une pluralité de buses 4a alignées dans le sens de la largeur du véhicule. Les buses 4a ont leurs ouvertures qui sont tournées vers le sol de manière à ce que le liant 3 issu du réservoir 2 et de la conduite 7 puisse s'ecouler et se répandre sur la surface de la route sur laquelle roule le véhicule. L'ouverture de chaque buse 4a est également pourvue d'une vanne 4b, par exemple une électrovanne commandée depuis le poste de conduite du véhicule, de manière à pouvoir répandre sélectivement le liant sur une zone transversale déterminée de la route. La source d'air comprimé est essentiellement constituée d'un compresseur 5a dont la sortie en air sous-pression est reliée à une bouteille tampon 5b de manière à l'alimenter en air comprimé. Le compresseur 5a est par exemple entrainé par le moteur M du véhicule et la bouteille 5b constitue une réserve d'air sous une pression donnée, par exemple de 6 bars. Des moyens (non representés) peuvent être prévus pour maintenir la pression dans la bouteille Sb en dessus d'un certain seuil prédéterminé. Les moyens de régulation 6 de la pression du liant 3 à l'intérieur du réservoir 2 sont constitués d'un manodétendeur 6a dont l'entrée de consigne 6a' est électriquement reliée à la sortie d'un calculateur 6b prévu pour lui délivrer la pression de fonctionnement du manodétendeur 6a. Le calculateur 6b est avantageusement situé dans le poste de conduite du véhicule. Le manodétendeur 6a a son entrée d'air qui est reliée à la sortie de la bouteille 5b et sa sortie qui est reliée à la partie haute du réservoir 2, au-dessus du niveau maximum de liant que peut contenir le réservoir 2. Le manodétendeur 6a est prévu pour maintenir la pression sur sa sortie à la pression de consigne sur son entrée de consigne 6a'. Ainsi, par transfert dans le réservoir 2 de 1 air sous-pression contenu dans la bouteille 5b, le manodétendeur 6a maintient la pression de l'air contenu dans le réservoir 2 au dessus du liant à la pression de consigne délivrée par l'ordinateur 6b. On peut montrer qu'une pression constante dans le réservoir 2 entraîne, pour une vitesse d'avancement donnée du véhicule porteur dudit équipement, un dosage d'épandage constant et ce, quel que soit le nombre de vannes 4b ouvertes. Néanmoins, le niveau de liant 3 dans le réservoir 2 s'abaisse au cours de l'opération d'épandage et il en résulte une baisse de pression au-dessus du liant 3. Cette baisse de pression est compensée par l'action du manodétendeur 6a si bien que le dosage d'épandage reste constant. La pression de consigne est avantageusement comprise entre 1 et 3 bars. Le réservoir 2 est pourvu, dans sa partie haute au-dessus du niveau maximum de liant 3 qu'il peut contenir, d'une soupape 10 pourvue d'une entrée de commande d'ouverture qui est reliée à une sortie du calculateur 6b. Un capteur de pression 11 est relié à une entrée adéquate du calculateur 6b afin de lui fournir une information sur la valeur de pression dans la partie haute du réservoir 2. La commande d'ouverture de la soupape 10 est effectuée, par le calculateur 6b, lorsque la pression dans le réservoir 2, telle qu'elle est mesurée par le capteur 11, est supérieure à la pression déterminée par le calculateur 6b ou fournie à celui-ci lors d'une phase d'initialisation. On notera qu'une soupape de sécurité (non représentée) peut également être prévue pour s'ouvrir au cas où la pression dans le réservoir 2 dépasse un seuil prédéterminé, par exemple de 3,5 bars. Le fonctionnement de l'équipement d'épandage selon l'invention est le suivant. Avant le commencement de l'opération d'épandage, le calculateur 6b est initialisé et reçoit pour ce faire du conducteur de travaux les valeurs des paramètres de déversement et des paramètres de fonctionnement, valables pour toute la durée de ladite opération. Les paramètres de déversement sont les paramètres directement liés au résultat à obtenir alors que les paramètres de fonctionnement sont les paramètres concernant les conditions liées au matériel du déversement. Le dosage d'épandage est un paramètre de déversement et sa valeur est choisie, par exemple, en fonction du type de chaussée. Par contre, la vitesse d'avancement du véhicule ainsi que la pression dans la partie haute du réservoir 2 sont des paramètres de fonctionnement. A titre d'exemple et dans un premier cas, le conducteur de travaux fournit au calculateur 6b la valeur de dosage et la vitesse d'avancement du véhicule. A partir de données propres à l'équipement d'épandage 1 utilisé, le calculateur 6b détermine la valeur de pression de l'air dans le réservoir 2 qui va permettre d'atteindre les valeurs des paramètres de dosage et de vitesse précités. Les données servant à l'ordinateur 6b pour déterminer les paramètres de fonctionnement sont par exemple des données obtenues empiriquement et déterminant des abaques stockés dans une mémoire de l'ordinateur 6b. I1 peut également s'agir de données sur les dimensions des différents éléments qui composent l'équipement d'épandage. Dans un second cas, le conducteur de travaux fournit au calculateur 6b la valeur de dosage et la pression dans la partie haute du réservoir 2. A partir des mêmes données stockées dans le calculateur 6b, celui-ci détermine la vitesse d'avancement du véhicule qui va permettre d'atteindre les valeurs des paramètres entrées. Après cette phase d'initialisation, l'ordinateur 6b transmet au manodétendeur 6a la valeur de pression déterminée ou, selon le cas, fournie par le conducteur de travaux en tant que consigne de pression. Comme expliqué ci-dessus, le manodétendeur 6a détend l'air provenant de la bouteille tampon 5b à la pression de consigne calculée et maintient donc constante la pression d'air à l'intérieur du réservoir 2. Comme on l'a vu précédemment, lorsque la pression de consigne est inférieure à la pression qui règne dans la partie haute du réservoir 2, le calculateur 6b commande l'ouverture de la soupape 10 jusqu'à ce que la pression dans le réservoir 2 atteigne la pression de consigne. Un tachymètre 8 est relié au calculateur 6b de manière à lui délivrer un signal de mesure de la vitesse d'avancement du véhicule. Ce tachymètre 8 est par exemple du type à radar. L'ordinateur 6b est relié à un avertisseur 12 qui est symbolisé, à la Fig. unique, par un haut-parleur mais qui pourrait être un avertisseur visuel du type voyant ou afficheur. Lorsque le calculateur 6b reçoit du tachymètre 8 un signal de vitesse indiquant une variation de vitesse par rapport à la vitesse d'avancement delivrée, par le conducteur, au moment de la phase d'initialisation de l'ordinateur 6b, il avertit le conducteur au moyen dlun signal visuel ou acoustique émis par l'avertisseur 12. Le conducteur peut alors accélérer ou décélérer en conséquence de manière à faire disparaître le signal émis par l'avertisseur 12. La vitesse du véhicule est donc ainsi maintenue constante par le conducteur durant l'opération d'épandage. On notera que, dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'ordinateur 6b commande directement le moteur M du véhicule pour maintenir constante la vitesse d'avancement du véhicule à la vitesse entrée par le conducteur lors de la phase d'initialisation de l'ordinateur 6b ou déterminée, selon le cas, lors de la même phase. Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. unique, les vannes 4b sont des électrovannes dont les entrées de commande sont reliées à des sorties appropriées de l'ordinateur 6b. Dans un mode de réalisation de l'invention, c'est le conducteur du véhicule qui donne à l'ordinateur 6b les ordres d'ouverture des vannes 4b. I1 le fait de sa cabine de conduite et l'ordinateur 6b calcule, sur la base de la distance qui sépare une zone de repère placée devant le véhicule et la rampe 4 ainsi que de la vitesse d'avancement mesurée par le tachymètre 8 pour l'opération en cours, un temps de retard de commande des électrovannes 4b. Ce temps de retard correspond au temps que met le véhicule pour faire la distance mentionnée ci-dessus à la vitesse mesurée par le tachymètre 8. La zone de repère est par exemple matérialisée par un index sur le pare-brise du véhicule. Ainsi, lorsque le conducteur aperçoit un tronçon de route à réparer dans la zone de repère située à l'avant du véhicule, c'està-dire lorsque ledit tronçon se superpose à l'index sur le parebrise, il transmet à l'ordinateur 6b un signal d'ouverture de l'électrovanne 4b correspondante. L'ordinateur calcule le temps de retard de commande de ladite électrovanne 4b et commande l'ouverture de celle-ci avec ce temps de retard. On comprendra que la mise en service de la buse 4a correspondante de la rampe d'épandage 4 se fait précisément au-dessus du tronçon de route à réparer. Le calculateur 6b est également conçu pour mémoriser pour chaque journée de travail des données telles que la surface de route arrosée, la distance parcourue par le vehicule, la masse de liant 3 pulvérisée, la durée de fonctionnement, la vitesse d'avancement du véhicule et la pression de consigne. L'équipement d'épandage 1 selon l'invention présente une structure simple et il permet à son utilisateur d'obtenir un dosage de liant 3 constant au cours de l'opération d'épandage, par la régulation de la pression de l'air comprime envoyé dans le réservoir 2 de liant 3. Ladite régulation et la commande de la rampe 4 s'effectuant depuis le poste de conduite, l'épandage se déroule dans de bonnes conditions de sécurité et de confort. REVENDICATIONS 1) Equipement (1) monté sur un véhicule pour le déversement sur le sol d'un liquide contenu dans un réservoir (2), l'écoulement dudit liquide (3) du réservoir (2) vers le sol étant effectué en soumettant la partie du réservoir (2) au-dessus du liquide (3) à une pression, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation (6) auxquels peuvent être fournies des valeurs désirées de paramètres de déversement d'une opération de déversement, notamment la valeur d'un dosage de liquide sur le sol, et au moins un paramètre de fonctionnement dudit équipement, tel que la vitesse d'avancement dudit véhicule ou la pression dans ladite partie haute du réservoir (2), et qui déterminent, sur la base desdites valeurs de paramètres, la valeur que doit prendre au moins un autre desdits paramètres de fonctionnement, respectivement la pression dans ladite partie haute de réservoir (2) ou la vitesse d'avancement dudit véhicule, pour obtenir, en fonctionnement, lesdites valeurs de paramètres de déversement fournies compte tenu des valeurs des paramètres de fonctionnement également fournies. 2) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de régulation (6) comprennent un ordinateur (6b). 3) Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de régulation (6) sont prévus pour maintenir constante la pression dans ladite partie haute dudit réservoir (2) à la valeur de pression déterminée par lesdits moyens de régulation (6) ou fournie auxdits moyens de régulation. 4) Equipement selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de régulation (6) comprennent des moyens (6a) pour réguler la pression dans la partie haute dudit réservoir (2) comportant une entrée de commande (6a') à laquelle ledit ordinateur (6b) délivre la valeur de pression déterminée ou fournie. 5) Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens (6a) sont constitués d'un manodétendeur (6a) à commande électrique sur son entrée (6a'), ledit manodétendeur (6a) étant raccordé, en amont, à une source en air comprimé, et, en aval, à la partie haute dudit réservoir (2) au-dessus du niveau maximum de liquide dans ledit réservoir (2). 6) Equipement selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (6a) comprennent une soupape (10) dont l'ouverture est commandée par les desdits moyens de régulation (6) afin d'abaisser la pression dans ledit réservoir (2) à la pression déterminée ou fournie. 7) Equipement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de régulation (6) sont prévus pour maintenir constante la vitesse d'avancement dudit véhicule à la valeur de vitesse déterminée par lesdits moyens de régulation (6) ou fournie auxdits moyens de régulation (6). 8) Equipement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de régulation (6) sont reliés à un tachymètre (8). 9) Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un avertisseur (12) qui avertit le conducteur lorsque le tachymètre (8) détecte une variation de vitesse par rapport à la valeur de la vitesse d'avancement fournie aux moyens de régulation (6). 10) Equipement selon une des revendications précédentes, ledit déversement étant effectué par une rampe de buses (4) comprenant des buses (4a) auxquelles sont associées des vannes (4b), caractérisé en ce que ledit ordinateur (6b) commande l'ouverture de chaque vanne (4b) avec un retard correspondant au temps que met le vehicule pour faire la distance qui sépare une zone de repère placée à l'avant du véhicule et la rampe de buses (4) à la vitesse d'avancement dudit véhicule.