Brevet FR2841981A1 — publié le 20040109

I La présente invention concerne, de façon générale, le domaine industriel des équipements de pesage. Elle se rapporte, plus particulièrement, aux ponts à bascule, qui servent au pesage de véhicules routiers avec leur chargement, tels que des camions, ou des fourgons, ou encore des tracteurs agricoles avec remorque. Un pont à bascule comprend habituellement une plate-forme ou un tablier, qui sert de surface de roulement pour les véhicules à peser, des capteurs de force tels qu'à jauges de contrainte étant aussi prévus pour le pesage. Dans la conception traditionnelle des ponts à bascule, le tablier est 10 réalisé en béton, ou bien il s'agit d'un tablier métallique, mais dans tous les cas le tablier est d'un seul tenant. Il en résulte que la fabrication de tels ponts à bascule, et leur installation, restent des opérations difficiles et coteuses, en particulier dans le cas de tabliers de longueur importante, pouvant atteindre 14 ou 16 mètres, voire 18 mètres ou plus. Des véhicules de transport spéciaux, et 15 des grues mobiles, sont alors indispensables pour amener le tablier du pont à bascule sur son lieu définitif d'implantation, et pour l'installer en ce lieu. De plus, l'installation d'un pont à bascule de structure traditionnelle nécessite des travaux de génie civil importants, donc coteux, sur le lieu d'implantation du pont à bascule. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant un pont à bascule de structure différente, notamment en ce qui concerne son tablier, permettant de simplifier sa fabrication, son transport et son installation, même dans le cas d'un tablier de grande longueur. A cet effet, la présente invention a essentiellement pour objet un 25 pont à bascule dont le tablier possède, pour constituer la surface de roulement pour des véhicules à peser, des éléments de roulement se succédant dans le sens longitudinal et/ou transversal du tablier, ces éléments étant réunis entre eux, dans un même plan horizontal, de manière à former une structure modulaire. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, lesdits éléments de roulement du tablier sont des poutres parallèles entre elles, notamment des poutres métalliques, qui sont juxtaposées pour former une surface de roulement continue ou deux bandes de roulement parallèles et espacées, les extrémités desdites poutres étant réunies par des traverses terminales, situées aux extrémités du tablier, et par au moins une traverse intermédiaire, située entre les extrémités du tablier, les capteurs de force du pont à bascule étant associés aux traverses. Avantageusement, les poutres ici utilisées sont des poutres de section en "I', dont la face supérieure, horizontale, constitue un élément de surface de roulement du tablier. Ces poutres peuvent être pré-assemblées, par groupes de deux ou plusieurs poutres parallèles adjacentes, par exemple trois poutres adjacentes, et forment ainsi un élément de surface de roulement d'une certaine largeur. Pour rigidifier de tels éléments de tablier, on prévoit avantageusement des tôles de renfort longitudinales, appliquées et fixées latéralement, notamment par soudure, contre au moins certaines des poutres précitées, sur au moins une fraction de la longueur de ces poutres, en particulier dans leur partie médiane. Dans le cas notamment de poutres d'une certaine longueur, associées en groupes de deux ou plusieurs poutres parallèles, ces poutres peuvent être encore reliées entre elles, en des points intermédiaires de leur longueur, par des renforts transversaux fixés notamment par soudure, qui assurent une rigidification supplémentaire des éléments de tablier du pont à bascule. Selon une autre caractéristique de ce pont à bascule, les traverses ntermndiaE!es du -..----....que!!es sont réunies.yt. mit.r des otr.s, sont des traverses évidées logeant les capteurs de force du pont à bascule. Il peut s'agir par exemple, pour les traverses terminales, d'éléments métalliques de section en "Z" et, pour la ou les traverses intermédiaires, d'éléments 25 métalliques de section en " l", qui offrent ainsi la place nécessaire aux capteurs, sans nécessiter des découpes particulières. Aux extrémités de ces traverses, sont encore prévues des butées, qui limitent le déplacement transversal desdites traverses, tout en admettant un certain jeu indispensable. En ce qui concerne la liaison entre les extrémités des poutres, 30 d'une part, et les traverses, d'autre part, notamment dans le cas de poutres pré-assemblées par groupes de deux ou plusieurs poutres parallèles, un dispositif avantageux comprend, d'une part, une plaque métallique pliée en équerre, dont une aile verticale est soudée sur les extrémités des poutres et dont une aile horizontale est située dans le plan supérieur des poutres et prend appui sur la face supérieure de la traverse adjacente, et d'autre part, dans la partie inférieure de cette traverse, des pions verticaux qui s'introduisent dans les intervalles entre poutres adjacentes, derrière l'aile verticale de la plaque pliée précitée. Dans une variante du pont à bascule, objet de l'invention, le tablier comprend, comme éléments de roulement, des surfaces en béton entourées respectivement par des cadres métalliques, ces cadres étant disposés successivement dans le sens longitudinal du tablier, et les côtés transversaux desdits cadres formant des traverses qui prennent appui sur les capteurs de force. Dans tous les cas, l'invention propose ainsi un pont à bascule dont le tablier possède une structure modulaire, réalisée à partir d'éléments juxtaposés et réunis de manière à former une surface de roulement continue, ou deux bandes de roulement parallèles (le plus souvent suffisantes), de toutes formes et dimensions souhaitées. Un tel pont à bascule modulaire possède des avantages nombreux et importants, en comparaison à la construction classique des ponts à bascule. A partir d'éléments de dimensions limitées, donc commodément réalisables et transportables, il devient aisé d'obtenir des ponts à bascule de toute longueur souhaitée. Par exemple, à partir d'éléments dont la longueur ne dépasse pas 6 mètres, il devient possible, en alignant deux ou trois éléments 20 de ce type, de réaliser un tablier possédant une longueur de 12 à 18 mètres, voire nllus; Ce pont à bascule modulaire est aussi adaptable à toutes configurations et utilisations. En particulier, les bandes de roulement constituées de poutres parallèles peuvent être aisément adaptées, en largeur 25 et/ou en écartement, selon les besoins; par exemple, pour les véhicules routiers, il faut une largeur de 3 mètres, alors que pour les ensembles agricoles (tracteur et remorque), une largeur de 2,80 mètres est habituellement suffisante. En résumé, ce pont à bascule possède une conception modulaire 30 qui permet son adaptation tant en longueur qu'en largeur, pour s'adapter aux besoins de l'utilisation. Le tablier de ce pont à bascule étant subdivisé en éléments de longueur limitée, dont chacun reste relativement léger, le transport de ces éléments et l'installation du pont à bascule deviennent aisés: - Le transport en éléments séparés ne nécessite plus de véhicules spéciaux. La manutention de ces éléments, en particulier pour leur mise en place sur le lieu d'implantation du pont à bascule, ne nécessite pas de grue. - L'assemblage de ces éléments, sur le lieu d'implantation du pont à bascule, est aisé et rapide. En particulier, les extrémités des groupes de poutres parallèles s'encastrent simplement sur les traverses, et se verrouillent automatiquement sur ces traverses, par leur propre poids et sous l'effet de la charge supportée, avec maintien longitudinal et transversal. Ce type de montage évite pratiquement toute la visserie; seules les platines de support des capteurs sont à fixer au sol. La structure modulaire du tablier, et par conséquent de l'essentiel du pont à bascule, est simple, compacte et fonctionnellement rationnelle. Les éléments longitudinaux, en particulier les poutres, qui sont des produits courants du commerce (profilés dits "IPE"), constituent la surface de roulement. Ces éléments longitudinaux sont reliés par des traverses qui intègrent les 15 capteurs de force nécessaires au pesage. Cette structure permet de réaliser un pont à bascule de hauteur réduite, en particulier inférieure à 280 mm, facilitant l'accès des véhicules à l'aide de rampes métalliques ou en béton, installées face aux deux extrémités du tablier. La hauteur réduite de ce pont à bascule, en comparaison aux ponts 20 classiques, abaisse aussi le centre de gravité du pont à bascule, ce qui procure encOre u ne mepi!eu re prérisin des mps ure, ainsi ni i ine meile, irte renriq des dilatations et des déformations. Les travaux de génie civil, nécessaires à l'installation d'un tel pont à bascule modulaire, sont eux aussi simplifiés et réduits au minimum. Il est 25 seulement nécessaire de réaliser des bandes de béton armé transversales, destinées à recevoir les traverses, ceci évidemment en correspondance avec les positions de ces traverses, les capteurs de force étant interposés entre les bandes de béton et les traverses. Par ailleurs, ce pont à bascule possède un entretien simplifié, et 30 une longue durée de vie. En particulier, le tablier est facilement nettoyable, au jet d'eau ou de vapeur à haute pression, avec possibilité d'écoulement de l'eau entre les poutres parallèles, qui restent séparées par des intervalles. Les éléments de ce tablier peuvent aussi, compte tenu de leur constitution, recevoir un traitement de surface par galvanisation à chaud, qui procure une durée de 35 vie importante. Cette facilité d'entretien, et qualité de surface, est particulièrement avantageuse dans les utilisations agricoles, o des règles d'hygiène de plus en plus draconiennes doivent être respectées. Enfin, ce concept de pont à bascule modulaire permet au fabricant de satisfaire toutes les demandes à partir d'un nombre limité de pièces, donc de façon économique et dans des délais de livraison rapides, tout en s'adaptant à chaque cas particulier, non seulement sur le plan dimensionnel mais aussi en termes de tonnage. En particulier, pour un tablier dont la structure de base est déterminée, en fonction de ses dimensions, le rajout de renforts plus ou moins nombreux, sur les poutres et/ou entre celles-ci, permet une adaptation aisée aux tonnages divers demandés. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé qui représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de ce pont à bascule modulaire: Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un pont à bascule conforme à la présente invention, à l'état monté; Figure 2 est une vue en perspective éclatée du pont à bascule de la figure 1; Figure 3 représente, en perspective, un groupe de poutres du tablier de ce pont à bascule, et des portions de traverses associées; Friire A ot P!inp vi i= on ruie vertiele, à plu nItigrnds échee, passant par une extrémité du tablier; Figure 5 est une vue d'ensemble, en perspective, d'une variante de ce pont à bascule. En se référant d'abord aux figures 1 et 2, un pont à bascule comprend, de façon généralement connue, un massif en béton 2 installé dans le sol, et un tablier 3 disposé au-dessus du massif en béton 2. Le tablier 3, de structure modulaire, comprend dans l'exemple illustré deux modules successifs, par exemple deux modules d'une longueur 30 d'environ six mètres qui, placés bout à bout, permettent l'obtention d'un tablier 3 ayant une longueur totale d'environ douze mètres. Ce tablier 3 se compose d'éléments longitudinaux, à savoir des poutres métalliques 4 de section en "I", et d'éléments transversaux ou traverses 5 et 6, disposés et réunis dans un même plan horizontal, les poutres 35 4 possédant toutes la même longueur, par exemple d'environ six mètres, qui correspond à la longueur d'un module. Les traverses 5 et 6 ont une longueur égale à la largeur du tablier 3, par exemple d'environ trois mètres. On distingue ici deux traverses terminales 5 situées aux extrémités du tablier 3, et une traverse intermédiaire 6, située à milongueur du tablier 3, entre ses deux modules. Dans chaque module du tablier 3, les poutres 4 de section en "I" sont disposées, parallèlement les unes aux autres, de telle sorte que leur âme soit située dans un plan vertical, si bien qu'elles présentent une face supérieure horizontale. Ces poutres 4 sont réparties en deux séries de poutres 4 juxtaposées, situées respectivement vers les deux côtés longitudinaux du tablier 3, de manière à former, par leurs faces supérieures, deux bandes de roulement 7, parallèles et espacées. En se référant plus particulièrement à la figure 3, les poutres 4 qui forment les deux bandes de roulement 7 sont pré-assemblées, par groupes de deux ou plusieurs poutres 4 parallèles et adjacentes, par exemple des groupes 15 de trois poutres 4. Ainsi, dans l'exemple illustré, chaque bande de roulement 7 résulte de la juxtaposition de deux groupes identiques de trois poutres 4, et comprend donc au total six poutres 4 juxtaposées. Dans chaque groupe de trois poutres 4, les extrémités correspondantes de ces poutres 4 sont réunies, par soudure, à une même plaque métallique terminale 8, pliée en équerre. Ainsi, la plaque 8 possède une nite vertiraIe Rn soidée su r les extrémités des nnutres 4, et uine aile horizontale 8b, située dans le plan supérieur des poutres 4. L'aile verticale 8a de la plaque pliée 8 comporte, en regard des extrémités des poutres 4, et plus particulièrement face à leur âme verticale, des perçages 8c pour le passage d'un bain de galvanisation. Dans chaque groupe de poutres 4, des tôles de renfort longitudinales 9 sont soudées latéralement contre toutes les poutres 4, ou seulement contre certaines de ces poutres 4. Chaque tôle de renfort 9 s'étend sur une fraction de la longueur totale de la poutre 4 correspondante, dans la partie médiane de cette poutre 4. En des points intermédiaires de leur longueur, les poutres 4 d'un même groupe sont encore reliées entre elles par des renforts transversaux 10 fixés par soudure. En se référant aux figures 3 et 4, les traverses terminales 5 sont des éléments métalliques de section en forme de "Z", et la traverse intermédiaire 6 est un élément métallique de section en forme de "M". Chaque traverse 5 ou 6 est montée, par l'intermédiaire de deux capteurs de force 11, sur deux platines 12 fixées sur le massif en béton 2, sous les deux extrémités de cette traverse 5 ou 6. Les capteurs de force 11 sont des capteurs à jauges de contrainte, de faible hauteur, qui s'encastrent dans les traverses correspondantes 5 ou 6. Chaque traverse 5 ou 6 comporte, à ses extrémités, des butées transversales 13 qui coopèrent avec des contre-butées fixes 14 montées sur les platines 12, ce montage laissant un jeu latéral par exemple d'environ 5 mm. Chaque contre- butée 14 porte une vis de butée longitudinale 15 avec contre10 écrou, dont la tête bute contre la traverse 5 ou 6 en ménageant, là aussi, un jeu longitudinal par exemple d'environ 5 mm. Les deux traverses terminales 5 et la traverse intermédiaire 6 possèdent chacune une face supérieure horizontale, sur laquelle prennent appui les ailes horizontales 8b des différentes plaques pliées 8, fixées aux extrémités des groupes de poutres 4. Dans les parties inférieures des traverses 5 et 6 sont prévus des pions verticaux 16 dirigés vers le haut, groupés par paires de pions 16, qui s'introduisent respectivement dans les intervalles subsistant entre les poutres 4 adjacentes de chaque groupe de trois poutres 4. Ces poutres 4 sont ainsi 20 maintenues latéralement. De plus, le bord inférieur de l'aile verticale 8a de rhaqu e p!aqu e Ri1n 8 prmnant place rderrière lesI ions ni n n m&intien longitudinal des poutres 4 relativement aux traverses 5 et 6 est ici assuré. En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, le massif en béton 2 comprend des bandes de béton 17 transversales, qui s'étendent 25 respectivement sous les traverses terminales 5 et sous la traverse intermédiaire 6. Les platines 12, qui supportent les capteurs de force 11, sont fixées par vissage sur ces bandes de béton 17. D'autres bandes de béton 18 longitudinales s'étendent sur la longueur du pont à bascule, sur les deux côtés de celui-ci, et relient ainsi les bandes de béton transversales 17, sans participer directement au soutien du tablier 3. Dans la mesure o le tablier 3 du pont à bascule se trouve surélevé, par rapport au sol, le pont à bascule comprend encore, vers ses extrémités, des rampes inclinées 19 métalliques ou en béton, qui facilitent l'accès des véhicules à peser sur les bandes de roulement 7 du tablier 6. En 35 variante (non représentée), le pont à bascule peut être encastré dans le sol, son tablier 3 affleurant ainsi la surface du sol, ce qui supprime la nécessité des rampes d'accès. La figure 5 illustre une variante de ce pont à bascule, dans laquelle la structure modulaire du tablier 3 résulte de la succession de trois modules disposés en ligne. Chaque module, de forme rectangulaire, comprend une surface de roulement 20 en béton armé, entourée par un cadre 21 en métal. Chaque cadre 21 possède deux côtés longitudinaux 21 a, et deux côtés transversaux 21 b. Ces côtés transversaux 21 b sont l'équivalent des traverses de la première forme de réalisation décrite, c'est-à-dire qu'il leur est associé des capteurs de force 11 qui assurent le pesage des véhicules amenés sur les surfaces de roulement 20 (ici en béton). Pour assurer la continuité de ces surfaces de roulement 20, le tablier 3 comprend encore des tôles de recouvrement 22, qui comblent l'espace entre deux cadres 21 consécutifs. Dans tous les cas, le pont à bascule, objet de l'invention, possède 15 un tablier 3 à structure modulaire, ce qui facilite considérablement la fabrication industrielle, le transport et l'installation, sur son lieu d'implantation, de ce pont à bascule. Le génie civil nécessaire à la réalisation du massif en béton 2 se trouve, lui aussi, grandement simplifié. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas au seules formes 20 d'exécution de ce pont à bascule modulaire qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'pxmnIp-s eI' en e a eu nntrnirp toniiti- o vAriqntes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - en modifiant des détails constructifs, tels que les détails de forme des traverses du tablier; - en réalisant ce tablier en toutes dimensions, tant en longueur qu'en largeur, avec multiplication correspondante des éléments longitudinaux et transversaux, en particulier avec multiplication des traverses intermédiaires (par exemple: trois modules séparés par deux traverses intermédiaires); - en ajoutant à ce pont à bascule tous éléments complémentaires, par exemple en mettant en place, entre les bandes de roulement latérales du tablier, des tôles larmées venant combler la partie centrale de ce tablier. REVENDICATIONS 1. Pont à bascule, comprenant une plate-forme ou un tablier (3) qui sert de surface de roulement pour des véhicules à peser, et des capteurs de force (11) pour le pesage, caractérisé en ce que le tablier (3) possède, pour constituer la surface de roulement (7) pour les véhicules à peser, des éléments de roulement (4; 20) se succédant dans le sens longitudinal et/ou transversal du tablier (3), ces éléments (4; 20) étant réunis entre eux, dans un même plan horizontal, de manière à former une structure modulaire. 2. Pont à bascule modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de roulement du tablier (3) sont des poutres (4) parallèles entre elles, notamment des poutres métalliques, qui sont juxtaposées pour former une surface de roulement continue ou deux bandes de roulement (7) parallèles et espacées, les extrémités desdites poutres (4) étant réunies par des traverses terminales (5), situées aux extrémités du tablier (3), et par au moins une traverse intermédiaire (6), située entre les extrémités du tablier (3), les capteurs de force (11) du pont à bascule étant associés aux traverses (5, 6). 3 Pont à hqciIlp mndiihaire selon la revendication 2, en ce que les poutres (4) sont des poutres de section en "I", dont la face supérieure horizontale constitue un élément de surface de roulement (7) du tablier (3). 4. Pont à bascule modulaire selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les poutres (4) sont pré-assemblées, par groupes de deux ou plusieurs poutres (4) parallèles adjacentes, pour former un élément de surface de roulement d'une certaine largeur. 5. Pont à bascule modulaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que des tôles de renfort longitudinales (9) sont appliquées et fixées latéralement, notamment par soudure, contre au moins certaines des poutres (4) précitées, sur au moins une fraction de la longueur de ces poutres (4), en particulier dans leur partie médiane. 6. Pont à bascule modulaire selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les poutres (4), associées en groupes de deux ou plusieurs poutres (4) parallèles, sont reliées entre elles, en des points intermédiaires de leur longueur, par des renforts transversaux (10) fixés notamment par soudure. 7. Pont à bascule modulaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les traverses terminales (5) et la ou les traverses intermédiaires (6) du tablier (3), auxquelles sont réunies les extrémités des poutres (4), sont des traverses évidées (5, 6) logeant les capteurs de force (11) du pont à bascule. 8. Pont à bascule modulaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que les traverses terminales (5) sont des éléments métalliques de section en "Z", tandis que la ou les traverses intermédiaires (6) sont des éléments métalliques de section en "Q". 9. Pont à bascule modulaire selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'aux extrémités des traverses (5, 6) sont prévues des butées (13), qui limitent le déplacement transversal desdites traverses (5, 6), tout en admettant un certain ieu. 10. Pont à bascule modulaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que, pour la liaison entre les extrémités 25 des poutres (4), d'une part, et les traverses (5, 6), d'autre part, notamment dans le cas de poutres (4) pré-assemblées par groupes de deux ou plusieurs poutres (4) parallèles, il est prévu un dispositif qui comprend, d'une part, une plaque métallique (8) pliée en équerre, dont une aile verticale (8a) est soudée sur les extrémités des poutres (4) et dont une aile horizontale (8b) est située dans le plan supérieur des poutres (4) et prend appui sur la face supérieure de la traverse (5, 6) adjacente, et d'autre part, dans la partie inférieure de cette traverse (5, 6), des pions verticaux (16) qui s'introduisent dans les intervalles entre poutres (4) adjacentes derrière l'aile verticale (8a) de la plaque pliée (8) précitée. il 11. Pont à bascule modulaire selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'aile verticale (8a) de ladite plaque pliée (8) comporte, en regard des extrémités des poutres (4), des perçages (8c) pour passage d'un bain de galvanisation. 12. Pont à bascule modulaire selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que le massif en béton (2) de ce pont à bascule comprend des bandes de béton armé transversales (17) destinées à recevoir les traverses (5, 6), avec interposition des capteurs de force (I1). 13. Pont à bascule modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tablier (3) comprend, comme éléments de roulement, des surfaces en béton (20) entourées respectivement par des cadres métalliques (21), ces cadres (21) étant disposés successivement dans le sens longitudinal du tablier 15 (3), et les côtés transversaux (21b) desdits cadres (21) formant des traverses qui prennent appui sur les capteurs de force (11).