Brevet FR2822856A1 — publié le 20021004

La présente invention concerne un dispositif de distribution sélective d'un liant du type bitume ou émulsion de bitume. Ce dispositif de distribution est destiné à être monté sur un engin de réfection des routes, tel qu'un véhicule connu sous le terme de"bi-répandeur", permettant l'épandage simultané de gravillons et de liant ou un véhicule permettant uniquement l'épandage de liant. De façon connue, ces deux types de véhicule comprennent une cuve de stockage du liant, reliée à une rampe de pulvérisation. Cette rampe est disposée à l'arrière du véhicule, dans sa partie basse. Elle s'étend transversalement à l'axe de déplacement dudit véhicule et a pour fonction de projeter le liant sur la totalité ou une partie seulement de la largeur de la route. A cet effet, elle comprend une série de buses de pulvérisation réparties uniformément sur la totalité de sa longueur. Chaque buse est en outre équipée de moyens d'obturation permettant de sélectionner la largeur de la bande de bitume ainsi déposée. Le schéma de la figure 1 jointe représente la structure générale de l'installation qui amène le liant, depuis une cuve de stockage 1 jusqu'à une rampe de pulvérisation 2, via une pompe 3 et un dispositif de distribution ou bloc de vannes 4. Le bloc de vannes 4 a pour fonction d'obturer sélectivement certaines des canalisations reliant entre elles la cuve 1, la rampe de pulvérisation 2 et la pompe 3. Ce bloc de vannes comprend une première chambre référencée 41, une deuxième chambre dite"chambre intermédiaire"référencée 42 et une troisième chambre 43. La première chambre 41 et la troisième chambre 43 communiquent entre elles grâce à la chambre intermédiaire 42. Le bloc de vannes 4 comprend en outre quatre clapets référencés respectivement 401,402, 403 et 404. De façon classique, ces clapets ne peuvent occuper que deux positions, à savoir ouverte ou fermée. Le déplacement en translation de ces clapets est assuré par des moyens de commande de type pneumatique, de type électrique ou de type hydraulique, non représentés sur la figure 1 à des fins de simplification. Une série de canalisations 5 relie entre eux les différents éléments constitutifs de l'installation de la façon suivante. Une première canalisation 50 relie la cuve 1 à la pompe 3, tandis qu'une deuxième canalisation 51 relie cette pompe 3 à la première chambre 41. Une troisième canalisation 52 relie ladite première chambre 41 à l'une des extrémités de la rampe de pulvérisation 2, référencée 20. La sortie de cette première chambre 41 est obturée par le premier clapet 401. Une quatrième canalisation 53 relie l'autre extrémité 21 de la rampe de pulvérisation 2 à la troisième chambre 43, l'ouverture d'accès dans cette troisième chambre étant obturée par le troisième clapet 403. Enfin, une cinquième canalisation 54 relie ladite troisième chambre 43 à la cuve 1, l'orifice de sortie de cette chambre étant obturé par le quatrième clapet 404. Par ailleurs, le deuxième clapet 402 obture l'orifice reliant la première chambre 41 à la chambre intermédiaire 42. Il est également possible de prévoir des moyens de filtration du liant disposés entre la cuve 1 et la pompe 3 ou des vannes de régulation de débit en différents points des canalisations. Toutefois, à des fins de simplification, ces différents éléments n'ont pas été représentés sur la figure 1. Un tel bloc de vannes ou système de distribution 4 permet d'assurer trois fonctions, à savoir le brassage du liant, le réchauffage du liant préalablement à son épandage, et l'épandage proprement dit. Au cours de l'opération de brassage, le premier et le troisième clapet 401,403 sont fermés, tandis que le deuxième et le quatrième clapets 402,404 sont ouverts. Le bitume est aspiré depuis la cuve 1 par la pompe 3. Il traverse successivement la première chambre 41, la deuxième chambre 42, puis la troisième 43 et retourne via la canalisation 54 jusqu'à la cuve 1. Ce brassage permet de favoriser le mélange du liant à l'intérieur de ladite cuve. Lors du réchauffage du liant, seul le deuxième clapet 402 est fermé. Le liant est aspiré par la pompe 3 et pénètre dans première chambre 41. Il sort par la canalisation 52 puisque le clapet 401 est ouvert, afin de rejoindre l'extrémité 20 de la rampe de pulvérisation 2. Les moyens d'obturation des buses de la rampe 2 sont fermés, de sorte que le liant n'est pas pulvérisé sur la chaussée et qu'il ressort à l'extrémité opposée 21 de ladite rampe 2 pour rejoindre la troisième chambre 43 via la canalisation 53. Le liant peut ensuite rejoindre la cuve 1. Le réchauffage a uniquement pour fonction d'amener la rampe de pulvérisation 2 à une température suffisante en vue de l'étape d'épandage ultérieure. Enfin, lors de l'opération d'épandage du liant sur la chaussée, seul le quatrième clapet 404 est fermé. Les moyens d'obturation des buses de la rampe 2 sont par contre ouverts. Le liant aspiré depuis la cuve 1 pénètre dans la première chambre 41 et également dans la troisième chambre 43 via la deuxième chambre intermédiaire 42. Le liant sort simultanément par les canalisations 52 et 53 de façon à rejoindre les deux extrémités respectives 20 et 21 de la rampe de pulvérisation 2 et à être pulvérisé sur la chaussée. Ce bloc de vannes 4 est toutefois complexe et encombrant. Un des buts de l'invention est de simplifier ce dispositif. Ce but est atteint à l'aide d'un dispositif de distribution sélective d'un liant, du type bitume ou émulsion de bitume, destiné à relier une cuve de stockage dudit liant à une rampe de pulvérisation de celui-ci. Ce dispositif est remarquable en ce que qu'il comprend une première chambre, dite"chambre d'introduction du liant"présentant une ouverture d'entrée, reliée à ladite cuve de stockage, une deuxième chambre, dite"chambre de distribution du liant"présentant une ouverture de sortie, reliée à un premier point de ladite rampe, une troisième chambre dite"chambre intermédiaire"présentant une ouverture d'entrée et de sortie du liant, reliée à un second point de ladite rampe et une quatrième chambre, dite"chambre de retour du liant"présentant une ouverture de sortie reliée à ladite cuve de stockage, en ce que ladite chambre d'introduction comprend un premier et un deuxième orifices de circulation débouchant respectivement dans la chambre de distribution et dans la chambre de retour et des premiers moyens de fermeture aptes à obturer sélectivement l'un ou l'autre desdits premier et deuxième orifices de circulation et en ce que ladite chambre intermédiaire comprend un troisième et un quatrième orifices de circulation débouchant respectivement dans la chambre de distribution et dans la chambre de retour et des seconds moyens de fermeture aptes à obturer sélectivement l'un ou l'autre desdits troisième et quatrième orifices de circulation. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seule ou en combinaison : - le premier et le deuxième orifices de circulation sont coaxiaux et le premier moyen de fermeture est constitué par un tiroir de distribution comprenant une tige et une tête de clapet à double action, cette tige étant susceptible de se déplacer en translation sous l'action de moyens de commande, de façon que ladite tête de clapet puisse obturer sélectivement lesdits premier et deuxième orifices de circulation formant sièges de clapet ; - le troisième et le quatrième orifices de circulation sont coaxiaux et le deuxième moyen de fermeture est constitué par un tiroir de distribution comprenant une tige et une tête de clapet à double action, cette tige étant susceptible de se déplacer en translation sous l'action de moyens de commande, de façon que ladite tête de clapet puisse obturer sélectivement lesdits troisième et quatrième orifices de circulation formant sièges de clapet ; - les moyens de commande sont pneumatiques. L'invention concerne également un véhicule d'épandage d'un liant du type bitume ou émulsion de bitume, comprenant une cuve de stockage dudit liant et une rampe de pulvérisation de celui-ci, ce véhicule étant remarquable en ce qu'il comprend un dispositif de distribution tel que précité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description et des dessins joints qui en représentent un mode de réalisation préférentielle. Sur ces dessins : - la figure 1 est un schéma de l'installation selon l'art antérieur permettant d'amener le liant depuis la cuve de stockage vers la rampe de pulvérisation, et, - les figures 2,3 et 4 sont des schémas représentant l'installation d'acheminement du liant et le dispositif de distribution sélective conforme à l'invention. La figure 2 représente le dispositif de distribution sélective 6 selon l'invention, ce dispositif étant monté sur le véhicule dans l'installation générale décrite ci-dessus, en lieu et place du dispositif de distribution 4 de l'art antérieur représenté sur la figure 1. Les éléments de l'installation identiques à ceux qui ont été décrits en référence à la figure 1 portent les mêmes références numériques. Le dispositif de distribution 6 comprend quatre chambres référencées respectivement 61,62, 63 et 64. La première chambre 61 dite"chambre d'introduction du liant" présente une ouverture d'entrée 610 reliée à la cuve de stockage 1 via les canalisations 50 et 51. La deuxième chambre 62 dite"chambre de distribution du liant" présente une ouverture de sortie 620 reliée à un premier point 20 de la rampe de pulvérisation 2 via une canalisation 52. Ce premier point 20 est généralement l'une des extrémités de la rampe 2. La troisième chambre 63 dite"chambre intermédiaire"présente une ouverture 630 d'entrée et de sortie du liant reliée à un second point 21 de la rampe de pulvérisation 2 par la canalisation 53. Ce second point 21 est généralement l'extrémité opposée de la rampe 2. La quatrième chambre 64, dite"chambre de retour du liant"présente une ouverture de sortie 640 reliée à la cuve de stockage 1 par la canalisation 54. En outre, la chambre d'introduction 61 comprend un premier et un deuxième orifices de circulation 71,72 débouchant respectivement dans la chambre de distribution 62 ou dans la chambre de retour 64. La chambre intermédiaire 63 comprend un troisième et un quatrième orifices de circulation 73, respectivement 74, débouchant respectivement dans la chambre de distribution 62 et dans la chambre de retour 64. Le premier et le deuxième orifices de circulation 71,72 sont coaxiaux et alignés le long d'un axe central X-X'. De façon similaire, le troisième orifice 73 et le quatrième orifice de circulation 74 sont coaxiaux et alignés le long d'un axe Y-Y'. De façon avantageuse, mais non obligatoire, les axes X-X'et Y-Y' sont parallèles. Des premiers moyens de fermeture 8 sont aptes à obturer sélectivement l'un ou l'autre desdits premier et deuxième orifices 71,72. De façon similaire, les seconds moyens de fermeture 8'sont aptes à obturer sélectivement l'un ou l'autre desdits troisième et quatrième orifices de circulation 73,74. Le premier moyen de fermeture 8 est constitué par un tiroir de distribution comprenant une tige 81 prolongée par une tête de clapet à double action 80. Ladite tige 81 est susceptible de se déplacer en translation le long de l'axe X-X', sous l'action de moyens de commande 9 partiellement représentés sur les figures 2,3 et 4. Cette tige 81 traverse la chambre d'introduction du liant 61 et la chambre de retour 64. De façon avantageuse, les moyens de commande 9 sont des moyens de commande pneumatique. La tige de clapet 81 constitue alors également la tige du piston d'un vérin pneumatique. Elle est susceptible de se déplacer en translation à l'intérieur du cylindre 90 dudit vérin, accolé à ladite chambre de retour 64. Toutefois, les moyens de commande 9 pourraient également être de type hydraulique, voire même électrique. La tête de clapet 80 est double, c'est-à-dire qu'elle peut occuper une première position illustrée sur la figure 2, dans laquelle elle obture l'orifice de circulation 71 et une deuxième position illustrée sur la figure 3 dans laquelle elle obture l'orifice de circulation opposé 72. Ces orifices jouent alors le rôle de sièges de clapet. Les moyens de fermeture 8'et les moyens de commande 9'sont similaires aux moyens de fermeture 8 et aux moyens de commande 9. Ils portent les mêmes références numériques, majorées du signe prime et ne seront pas décrits davantage. La tige de clapet 81'traverse également la chambre d'introduction du liant 61 et la chambre de retour 64. Le fonctionnement de ce dispositif de distribution 6 va maintenant être expliqué plus en détail. La figure 2 illustre le fonctionnement de ce dispositif de distribution lors de l'opération de brassage du liant. Les moyens de fermeture 8 et 8'sont actionnés de façon que la tête de clapet 80 obture l'orifice de circulation 71 et que la tête de clapet 80'obture l'orifice de circulation 74. Le liant aspiré par la pompe 3 sort de la cuve 1, pénètre dans la chambre d'introduction 61 et ressort immédiatement par la chambre de retour de liant 64, pour retourner à la cuve 1. Le liant ne circule absolument pas dans la rampe de pulvérisation 2 et de ce fait, les canalisations 52 et 53 ont été représentées en pointillés. La figure 3 illustre le fonctionnement du dispositif lors de l'opération du réchauffage du liant avant épandage. Dans ce cas, les moyens d'obturation de la rampe 2 sont fermés, la tête de clapet 80 obture l'orifice de circulation 72, tandis que la tête de clapet 80' obture l'orifice de circulation 73. Le liant pénètre à l'intérieur de la chambre d'introduction du liant 61, traverse l'orifice de passage 71, la chambre de distribution 62. Il traverse ensuite la rampe 2 de part en part pour retourner vers la chambre intermédiaire 63 puis la chambre de retour du liant 64 et enfin la cuve 1. Enfin, la figure 4 représente le dispositif selon l'invention lors de l'opération d'épandage du liant. Au cours de cette opération, les moyens d'obturation de la rampe 2 sont ouverts et les têtes de clapet 80,80'obturent respectivement les orifices de distribution 72,74. Le flux de liant pénétrant dans la chambre de distribution 62 se divise en deux, de sorte qu'une partie du flux pénètre directement dans la chambre intermédiaire 63. Le liant quitte alors la deuxième et la troisième chambre 62,63 pour rejoindre la rampe 2 respectivement par les deux canalisations 52 et 53. Il parvient simultanément aux deux extrémités opposées 20,21 de la rampe 2 pour être pulvérisé sur la chaussée. Le retour du liant en direction de la cuve 1 est rendu impossible par la fermeture de l'orifice de circulation 74. Un tel dispositif de distribution permet de diminuer le nombre de pièces mobiles et d'améliorer la compacité d'ensemble du dispositif. REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution sélective d'un liant, du type bitume ou émulsion de bitume, destiné à relier une cuve de stockage (1) dudit liant à une rampe de pulvérisation (2) de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend une première chambre (61), dite"chambre d'introduction du liant"présentant une ouverture d'entrée (610), reliée à ladite cuve de stockage (1), une deuxième chambre (62), dite"chambre de distribution du liant"présentant une ouverture de sortie (620), reliée à un premier point (20) de ladite rampe (2), une troisième chambre (63), dite"chambre intermédiaire"présentant une ouverture (630) d'entrée et de sortie du liant, reliée à un second point (21) de ladite rampe (2) et une quatrième chambre (64), dite"chambre de retour du liant"présentant une ouverture de sortie (640) reliée à ladite cuve de stockage (1), en ce que ladite chambre d'introduction (61) comprend un premier et un deuxième orifices de circulation (71,72) débouchant respectivement dans la chambre de distribution (62) et dans la chambre de retour (64) et des premiers moyens de fermeture (8) aptes à obturer sélectivement l'un ou l'autre desdits premier et deuxième orifices de circulation (71, 72) et en ce que ladite chambre intermédiaire (63) comprend un troisième et un quatrième orifices de circulation (73,74) débouchant respectivement dans la chambre de distribution (62) et dans la chambre de retour (64) et des seconds moyens de fermeture (8') aptes à obturer sélectivement l'un ou l'autre desdits troisième et quatrième orifices de circulation (73,74). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le deuxième orifices de circulation (71,72) sont coaxiaux et en ce que le premier moyen de fermeture (8) est constitué par un tiroir de distribution comprenant une tige (81) et une tête de clapet à double action (80), cette tige (81) étant susceptible de se déplacer en translation sous l'action de moyens de commande (9), de façon que ladite tête de clapet (80) puisse obturer sélectivement lesdits premier et deuxième orifices de circulation (71,72) formant sièges de clapet. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième et le quatrième orifices de circulation (73,74) sont coaxiaux et en ce que le deuxième moyen de fermeture (8') est constitué par un tiroir de distribution comprenant une tige (81') et une tête de clapet à double action (80'), cette tige (81') étant susceptible de se déplacer en translation sous l'action de moyens de commande (9'), de façon que ladite tête de clapet (80') puisse obturer sélectivement lesdits troisième et quatrième orifices de circulation (73,74) formant sièges de clapet. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de commande (9,9') sont pneumatiques. 5. Véhicule d'épandage d'un liant du type bitume ou émulsion de bitume, comprenant une cuve de stockage (1) dudit liant et une rampe de pulvérisation (2) de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de distribution sélective dudit liant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.