EP0470877B1 - Dispositif d'épandage d'une substance fluide et machine permettant l'application simultanée de cette substance et du revêtement d'une chaussée - Google Patents

Dispositif d'épandage d'une substance fluide et machine permettant l'application simultanée de cette substance et du revêtement d'une chaussée Download PDF

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EP0470877B1
EP0470877B1 EP91402046A EP91402046A EP0470877B1 EP 0470877 B1 EP0470877 B1 EP 0470877B1 EP 91402046 A EP91402046 A EP 91402046A EP 91402046 A EP91402046 A EP 91402046A EP 0470877 B1 EP0470877 B1 EP 0470877B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spreading
machine
nozzle
emulsion
substance
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91402046A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0470877A1 (fr
Inventor
Michel Perrin
Jean Pierre Reymonet
Clément Beatrix
Pierre Defontaine
Philippe Brissonneau
Jean-Pierre Gravet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Colas SA
Original Assignee
Colas SA
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/12—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for distributing granular or liquid materials
    • E01C19/16—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for distributing granular or liquid materials for applying or spreading liquid materials, e.g. bitumen slurries
    • E01C19/17—Application by spraying or throwing
    • E01C19/176—Spraying or throwing elements, e.g. nozzles; Arrangement thereof or supporting structures therefor, e.g. spray-bars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C2301/00—Machine characteristics, parts or accessories not otherwise provided for
    • E01C2301/30—Cabin details

Definitions

  • the present invention relates to a device for spreading a fluid or similar substance, in particular an emulsion for attaching bituminous mixes to the surface of a road, as well as to a pavement construction machine, in particular of the finisher type, comprising such a device.
  • This device does not, however, in any way prevent the tracks of the paver from rolling in the bonding layer, and this precisely in the parts of said bonding layer which are subsequently the most stressed.
  • the spreading booms with multiple orifices used on conventional binder spreaders prove, in practice, totally unsuitable for this new device: the spreading on the ground of the usual quantities of binder-quantities which are relatively small (300g per m 2 to 1.2 kg per m 2 ) - is achieved by moving the spreading ramp in the longitudinal direction of the device at the speed of the paver, i.e. a speed (3 m / min to 6 m / min) much slower than that of conventional spreaders (30 m / min to 100 m / min).
  • This assembly must generate a low binder flow rate; therefore, the orifices of conventional spreading nozzles are no longer suitable and must have a very small diameter: they then tend to become clogged, due to the viscosity of the binders used.
  • the object of the present invention is to remedy these various drawbacks.
  • the nozzles of the spreading ramp of this device are used, for an equal amount of binder to the ground, with greater ejection rates than the usual rates, which makes it possible to avoid the problems of clogging here. - above mentioned.
  • the device proposed by the invention has the advantage of being compact enough to be able to be placed at the rear of the finisher, behind the tracks thereof, between said tracks and the means of spreading of bituminous mixes on the road.
  • the present invention therefore relates to a device for spreading a fluid substance or the like, for example an emulsion for attaching bituminous mixes on the surface of a road, comprising on a mobile machine at least one ramp of spreading along which spreading is at least partially carried out, said ramp being associated with at least one ejection nozzle as well as with a supply circuit of said nozzle, characterized in that said nozzle is associated with means controlling its flow rate, actuated as a function of the movement of said mobile machine, so that said nozzle projects by sequential jets of the above substance onto the spreading surface.
  • said nozzle is associated with means for controlling its positioning relative to the machine actuated simultaneously with the means for controlling the flow rate of said nozzle to achieve in conjunction with the advancement of said mobile machine an impact on the spreading surface.
  • the positioning control means associated with a nozzle preferably comprise an actuator intended to drive said nozzle in a reciprocating movement pivoting about an axis of the mobile machine.
  • the flow control and positioning means associated with a nozzle are actuated simultaneously according to a predetermined cycle in which spraying phases alternating with non-spraying phases, depending on the dosage of the substance to be applied to the surface d spreading, for the former and the speed of the mobile machine, for the latter.
  • said spreading ramp comprises several nozzles distributed along its length, the height, during spreading, of said nozzles with respect to the ground and the distance between two adjacent nozzles being such that the impacts of projection on the spreading surface from two adjacent nozzles provide continuous covering of said surface.
  • control means associated with a nozzle comprise a shutter of said nozzle actuated during the movement of the mobile machine, alternately in opening and closing; in the case where the spreading boom has several nozzles, the control means associated with these nozzles are actuated simultaneously.
  • a nozzle emits impact jets, on a surface perpendicular to their direction of projection with a geometric outline, the shapes of which can be diverse, in particular being a square or an ellipse.
  • Projection sequencing can be managed by a microprocessor.
  • a nozzle is pivotally mounted about an axis arranged substantially in a width of the mobile machine.
  • a nozzle can be driven, during a projection phase, pivoting around its axis between two extreme positions , the direction of projection by said nozzle of the above substance on the spreading surface is remote from the mobile machine relative to said nozzle, in one of these positions and directed towards said mobile machine in the other of these positions.
  • a nozzle can in particular pivot, during a projection phase, from one to the other of its two extreme positions with a direction of pivoting coinciding with the direction of movement of the mobile machine.
  • an actuator pivots at least one nozzle via a cardan link and is associated with positioning adjustments at the end and at the start of pivoting;
  • a spreading ramp may also include a hollow tube intended to contain in its inside a quantity of said substance and on which several nozzles are mounted, said hollow tube being connected to the supply circuit; the hollow tube can be pivotally mounted about an axis of the paver and is associated with motor means actuating it in pivoting; the supply circuit may include a flexible part allowing it to accompany the movements of said hollow tube; a spreading ramp can be traced by a heating cord with regulation of the spreading temperature of said substance; a spreading ramp may include a main part extending over substantially a base width of the mobile machine and secondary parts capable of being extended on either side of said base width.
  • the subject of the invention is also a paver construction machine of the paver type comprising, on a chassis mounted on displacement means, means for spreading bituminous mixes and means for feeding said spreading means, characterized in what it includes a device for spreading a bonding emulsion of said coated materials on the surface of a road of the type previously described.
  • the device for spreading a bonding emulsion is arranged at the rear of the chassis with respect to the direction of movement of the machine during the spreading of the mixes; the device for spreading a bonding emulsion is disposed between the means for spreading said machine and the means for spreading bituminous mixes; the device for spreading a bonding emulsion is arranged under the part of the supply means which are at the rear of the chassis, relative to the direction of movement of the machine during the spreading of the mixes; when the feeding means comprise a feeding belt allowing the materials to be conveyed from a zone towards the front part of the machine to a zone towards its rear part, said belt feed is substantially raised and / or inclined in its rear part just above the spreading means of a bonding emulsion.
  • this machine comprises an emulsion tank mounted on the cockpit; an interchangeable tank is mounted on hydraulic cylinders with adjustable height; this emulsion tank can be insulated; it comprises an emulsion dosing group which comprises a metering pump supplying the supply circuit; it includes a set of controls allowing the control of the flow and stopping of the feeding by linking, to the movement and the speed of the machine, the spreading device with which it is associated is able to be quickly dissociated from the chassis of the machine.
  • Figure 1 is a side view of a machine of the finisher type equipped with a spreading device according to the invention.
  • Figures 2 and 3 schematically show in perspective the spreading device with which the finisher of Figure 1 is equipped, in two different positions during the spreading kinematics.
  • a machine of the finisher type according to the invention is mounted on tracks 2 and essentially comprises a pilot cabin 3, a hopper 4 for receiving bituminous mixes, said hopper 4 being disposed at the front of the paver, conventional means 5 for spreading bituminous mixes which are constituted in particular by a distribution screw and which are arranged at the rear of finisher 1, a table 6 for smoothing deposited asphalt layers, as well as a device 7 for spreading a binder emulsion, associated with an emulsion supply circuit referenced by 8 as a whole.
  • the hot bituminous mixes are transferred in a conventional manner from the hopper 4 to the means 5 for spreading the mixes via a transfer mat (not shown) arranged on the finisher 1 between the cabin 3 and the part of said finisher which carries the tracks 2.
  • This carpet is slightly raised in its rear part above the spreading means 7.
  • the smoothing table 6 is mounted at the rear of the paver 1, beyond the asphalt spreading means 5 , on two bent arms 9 extending on each side of the machine from substantially the middle part of the tracks to beyond the spreading means 5.
  • These two arms 9 are articulated at their end opposite the table smoothing 6 on spacers 10 mounted, at the level of the tracks 2, the inclination of said arms 9 relative to the plane of the ground determining the height of the smoothing table 6 and being adjusted by means of jacks 11 each extending between a poi nt of attachment on the spacer 10 and an attachment point 12 on the side of the frame of the finisher in the extension of the floor of the cabin 3, at the rear of the latter.
  • the supply circuit 8 essentially comprises an emulsion reservoir 13, with a capacity greater than 2500 liters.
  • This reservoir 13 is disposed above the cabin 3 and extends substantially over the entire length thereof. it is mounted on four hydraulic lifting cylinders 14 extending perpendicular to the floor of the cabin 3 in the vicinity of each of the four ends thereof. These jacks 14 allow the height of the tank 13 to be adjusted at will on the finisher 1, said tank 13 admitting, for example, a high position of use and a low storage position facilitating the transport of the finisher 1.
  • This tank 13 is a cartridge container can be replaced during operation, if necessary, the walls of this tank 13 comprising valve orifices intended to cooperate with the male ends of pipes 15 and 16, which are supply and return pipes connecting the tank 13 to a dosing group 17 of the binder emulsion providing flow and pressure .
  • the reservoir 13 is also a heat-insulated reservoir that can be equipped with a maintenance heater, for example electric.
  • the binder spreading device 7 comprises a spreading ramp 18 intended to spread the binder over the base width of the finisher 1. Wideners right and left, not shown, may be provided on each side of said base width.
  • the ramp 18 essentially comprises a hollow cylindrical tube 19 extending over substantially the entire base width of the finisher 1.
  • the tube 19 is fixed to the finisher 1 by means of articulation means formed at each end of said tube 19 by a pivot rod secured to a support 22 fixed relative to the finisher 1, each pivot rod 21 cooperating in pivoting with a bore 24 with which two tabs 23 are secured to the tube 19 at each of its ends respectively.
  • the two pivot rods 21 thus defined are arranged on the same axis ZZ ′ around which the tube 19 is able to pivot under the action of control means referenced by 25 as a whole.
  • These control means 25 essentially comprise an actuator 26 whose bodies 27 is adjustable relative to the finisher 1 and whose movable and adjustable rod 28 acts, via a cardan joint 29, on a shoulder 30 integral with the tube 19.
  • the hollow tube 19 is associated at each of its ends with a pipe 33 which connects it to the supply circuit 8 in particular by means of a flexible part 8 a allowing said pipe 33 to accompany the tube 19 in its movements pivot around the axis ZZ ′.
  • the spreading boom 18 comprises a plurality of ejection nozzles 31 (for example 8 to 10 nozzles over a width of 2.50 m).
  • Each of these nozzles 31 extends from the tube 19 perpendicular to the axis ZZ ', towards the ground, and is associated with a shutter 32, which, for example, conventionally comprises a needle screw pushed back into an opening of the corresponding nozzle 31 by means of a helical spring.
  • These different shutters 32 are all mechanically controlled simultaneously.
  • Each nozzle 31 has an orifice adapted to the projection of said bituminous substance making it possible to obtain jets 34 whose impact on a surface perpendicular to the direction of projection has a contour which is substantially either a square or an ellipse.
  • the various elements of the device, and in particular the shutters 32 are controlled by a microprocessor (not shown).
  • This spreading ramp 18 is further separated from the asphalt spreading means 5 by means of a wall 41 serving as a deflector for the jets 34, said wall 41 extending over the entire base width of the paver 1 and up to substantially the ground level 5.
  • the shutters 32 which serve as means for controlling the nozzles 31, are actuated cyclically to alternately open and close said nozzles 31.
  • the entire tube 19 is pivotally driven by the actuator 25 around the axis ZZ ′, to pass from a cycle start position, shown in FIG. 2, where the jets 34 extend from said tube 19 towards a part of the ground remote from the paver 1, up to a end of cycle position shown in Figure 3, where the jets 34 extend from the ends of the nozzles 31 to a part of the ground closer to the tracks 2 of the finisher 1.
  • each jet 34 covers on the ground S an area 35 which is swept by the jet 34 in its movement resulting from the combination of the advancement of the finisher 1 and the pivoting of the tube 19 around the axis ZZ ′, the direction of movement of said finisher 1 having been indicated in FIGS. 2 and 3 by main arrow.
  • the finisher 1 continues to move at the same speed, while the spreading ramp 18, actuated by the actuator 25, pivots around the axis ZZ ′ to take up with respect to the finisher 1 a position corresponding to that which is shown in FIG. 2.
  • the progress of the finisher 1 during this phase without projection and the pivoting-return movement of the spreading ramp 18 are coordinated by the microprocessor so that the nozzles 31 resume during the next phase, their projection, by carrying out with the impact precedes a continuous covering of the road surface, the impacts of two successive projection phases being in the extension of each other.
  • the distance which separates two adjacent nozzles 31 on the ramp 18 and the height of the nozzles 31 relative to the ground during spreading are determined beforehand so as to also produce a continuous covering along the width of the paver 1.

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Description

  • La présente invention est relative à un dispositif d'épandage d'une substance fluide ou analogue, notamment d'une émulsion d'accrochage d'enrobés bitumineux sur la surface d'une route, ainsi qu'à une machine de construction de chaussées, notamment du type finisseur, comportant un tel dispositif.
  • On sait que le collage des différentes couches de matériaux composant une chaussée (grave ciment, grave bitume, enrobés bitumineux) est réalisé par épandage d'une émulsion d'accrochage avant application de la couche supérieure. Pendant longtemps, cette couche d'émulsion a été déposée avant le passage du finisseur destiné à la mise en place des enrobés bitumineux, par une machine du type répandeuse comportant une citerne et une rampe d'épandage.
  • Cependant, il est apparu récemment, ainsi que cela a été exposé dans le document EP-A-292337, que cette façon de procéder présentait de nombreux inconvénients:
    • les répandeuses routières, qui présentaient un encombrement important et une faible maniabilité, étaient peu adaptées à des chantiers urbains;
    • en outre, l'approvisionnement du finisseur en enrobés était réalisé par des camions, qui, roulant sur la couche d'accrochage non recouverte, contribuaient, avec les chenilles du finisseur, à enlever en partie ladite couche d'accrochage au passage de leurs roues, précisément au niveau des parties de la chaussée ultérieurement les plus sollicitées par les charges occasionnées par le passage des poids lourds;
    • de plus, ces camions étaient à l'origine de salissures à la fois gênantes et dangereuses pour les usagers utilisant les chaussées adjacentes.
  • Or, un mauvais collage entraîne systématiquement une faiblesse dans la structure de la chaussée et une dégradation par fatigue plus rapide.
  • Aussi a-t-il été proposé, notamment dans le document EP-A-292.337 ci-dessus mentionné, de réaliser le dépôt de la couche d'accrochage juste avant l'application des enrobés par le finisseur. Le dispositif proposé par EP-A-292.337 associe le finisseur à un châssis indépendant monté sur des moyens de roulement et se déplaçant devant ledit finisseur à la même vitesse que celui-ci, ledit châssis servant à l'épandage de la couche d'accrochage.
  • Ce dispositif n'évite cependant aucunement aux chenilles du finisseur de rouler dans la couche d' accrochage, et ce précisément dans les parties de ladite couche d'accrochage qui sont ultérieurement les plus sollicitées. En outre, et surtout, les rampes d'épandage à multiples orifices utilisées sur les répandeuses de liant classiques s'avèrent, en pratique, totalement inadaptées à ce nouveau dispositif: l'épandage sur le sol des quantités habituelles de liant-quantités qui sont relativement faibles (300g par m2 à 1,2 kg par m2) - est réalisé par déplacement de la rampe d'épandage dans la direction longitudinale du dispositif à la vitesse du finisseur, c'est-à-dire une vitesse (3 m/mn à 6 m/mn) beaucoup plus lente que celle des répandeuses classiques (30 m/mn à 100 m/mn). Cet ensemble doit générer un débit de liant peu important; dès lors, les orifices des buses d'épandage classiques ne conviennent plus et doivent avoir un diamètre très faible: elles ont tendance alors à se boucher, du fait de la viscosité des liants utilisés.
  • La présente invention a pour but de remédier à ces différents inconvénients.
  • Elle propose à cet effet un dispositif permettant de réaliser l'épandage de l'émulsion d'accrochage en faisant fonctionner chaque buse de manière séquencée, des phases de projection alternant avec des phases de non projection. De cette façon, les buses de la rampe d'épandage de ce dispositif sont utilisées, à quantité de liant au sol égale, avec des débits d'éjection plus importants que les débits habituels, ce qui permet d'éviter les problèmes de bouchage ci-dessus mentionnés.
  • On notera aussi que le dispositif proposé par l'invention présente l'avantage d'être d'un encombrement suffisamment faible pour pouvoir être placé à l'arrière du finisseur, derrière les chenilles de celui-ci, entre lesdites chenilles et les moyens d'épandage sur la route, des enrobés bitumineux.
  • La présente invention a donc pour objet un dispositif d'épandage d'une substance fluide ou analogue, par exemple une émulsion d'accrochage d'enrobés bitumineux sur la surface d'une route, comportant sur un engin mobile au moins une rampe d'épandage le long de laquelle l'épandage est au moins partiellement réalisé, ladite rampe étant associée à au moins une buse d'éjection ainsi qu'à un circuit d'alimentation de ladite buse, caractérisé en ce que ladite buse est associée à des moyens de commande de son débit, actionnés, en fonction du déplacement dudit engin mobile, de façon que ladite buse réalise une projection par jets séquencés de la susdite substance sur la surface d'épandage.
  • Avantageusement, ladite buse est associée à des moyens de commande de son positionnement par rapport à l'engin actionnés simultanément aux moyens de commande du débit de ladite buse pour réaliser en conjonction avec l'avancement dudit engin mobile un impact sur la surface d'épandage qui couvre en continu ladite surface; les moyens de commande de positionnement associés à une buse comportent préférentiellement un actionneur destiné à entraîner ladite buse selon un mouvement de va et vient de pivotement autour d'un axe de l'engin mobile.
  • De préférence, les moyens de commande de débit et de positionnement associés à une buse sont actionnés simultanément selon un cycle prédéterminé dans lequel des phases de projection alternant avec des phases de non projection, en fonction du dosage de la substance à appliquer sur la surface d'épandage, pour les premiers et de la vitesse de l'engin mobile, pour les seconds.
  • Avantageusement, ladite rampe d'épandage comporte plusieurs buses réparties en sa longueur, la hauteur, en cours d'épandage, desdites buses par rapport au sol et la distance entre deux buses adjacentes étant telles que les impacts de projection sur la surface d'épandage issus de deux buses adjacentes réalisent un recouvrement continu de ladite suface.
  • De préférence encore, les moyens de commande associés à une buse comportent un obturateur de ladite buse actionné pendant le déplacement de l'engin mobile, alternativement en ouverture et fermeture; dans le cas où la rampe d'épandage comporte plusieurs buses, les moyens de commande associés à ces buses sont actionnés simultanément.
  • De façon également très avantageuse une buse émet des jets à impact, sur une surface perpendiculaire à leur direction de projection à contour géométrique, dont les formes peuvent être diverses, notamment être un carré ou une ellipse. Le séquençage de projection peut être géré par un micro-processeur.
  • De façon préférentielle, une buse est montée en pivotement autour d'un axe disposé sensiblement dans une largeur de l'engin mobile.Une buse peut être entraînée, lors d'une phase de projection, en pivotement autour de son axe entre deux positions extrêmes, la direction de projection par ladite buse de la susdite substance sur la surface d'épandage est éloignée de l'engin mobile par rapport à ladite buse, dans l'une de ces positions et dirigée vers ledit engin mobile dans l'autre de ces positions. Une buse peut en particulier pivoter, lors d'une phase de projection, de l'une à l'autre de ses deux positions extrêmes avec un sens de pivotement coïncidant avec le sens de déplacement de l'engin mobile.
  • De préférence encore, un actionneur entraîne en pivotement au moins une buse par l'intermédiaire d'une liaison à cardan et est associée à des réglages de positionnement de fin et de début de pivotement; une rampe d'épandage peut également comporter un tube creux destiné à contenir en son intérieur une quantité de ladite substance et sur lequel sont montées plusieurs buses, ledit tube creux étant relié au circuit d'alimentation; le tube creux peut être monté en pivotement autour d'un axe du finisseur et est associé à des moyens moteurs l'actionnant en pivotement; le circuit d'alimentation peut comporter une partie souple lui permettant d'accompagner les mouvements dudit tube creux; une rampe d'épandage peut être tracée par un cordon chauffant avec régulation de la température de répandage de ladite substance; une rampe d'épandage peut comprendre une partie principale s'étendant sur sensiblement une largeur de base de l'engin mobile et des parties secondaires aptes à être étendues de part et d'autre de ladite largeur de base.
  • L'invention a encore pour objet une machine de construction de chaussée du type finisseur comportant sur un châssis monté sur des moyens de déplacement, des moyens d'épandage d'enrobés bitumineux et des moyens d'alimentation desdits moyens d'épandage, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'épandage d'une émulsion d'accrochage desdits enrobés sur la surface d'une route du type précédemment décrit.
  • De façon préférentielle, le dispositif d'épandage d'une émulsion d'accrochage est disposé à l'arrière du châssis par rapport au sens de déplacement de la machine en cours de l'épandage des enrobés; le dispositif d'épandage d'une émulsion d'accrochage est disposé entre les moyens de dépacement de ladite machine et les moyens d'épandage d'enrobés bitumineux; le dispositif d'épandage d'une émulsion d'accrochage est disposé sous la partie des moyens d'alimentation qui se trouvent à l'arrière du châssis, par rapport au sens de déplacement de la machine en cours d'épandage des enrobés; lorsque les moyens d'alimentation comportent un tapis d'alimentation permettant de convoyer les matériaux d'une zone vers la partie avant de la machine jusqu'à une zone vers sa partie arrière, ledit tapis d'alimentation est sensiblement relevé et/ou incliné en sa partie arrière juste au-dessus des moyens d'épandage d'une émulsion d'accrochage.
  • Avantageusement encore, cette machine comporte un réservoir d'émulsion monté sur la cabine de pilotage; un réservoir interchangeable est monté sur vérins hydrauliques à hauteur réglable; ce réservoir d'émulsion peut être calorifugé; elle comporte un groupe de dosage d'émulsion qui comprend une pompe doseuse alimentant le circuit d'alimentation; elle comporte un ensemble de commandes permettant l'asservissement du débit et d'arrêt de l'alimentation en liant, au déplacement et à la vitesse de la machine, le dispositif d'épandage auquel elle est associée est apte a être dissocié rapidement du châssis de la machine.
  • L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description qui suit, faite en regard des dessins annexés sur lesquels:
  • La Figure 1 est une vue de côté d'une machine du type finisseur équipée d'un dispositif d'épandage selon l'invention.
  • Les Figures 2 et 3 représentent schématiquement en perspective le dispositif d'épandage dont est équipé le finisseur de la Figure 1, dans deux positions différentes au cours de la cinématique d'épandage.
  • En se référant plus particulièrement à la Figure 1, on voit qu'une machine du type finisseur conforme à l'invention, référencée par 1 dans son ensemble, est montée sur des chenilles 2 et comporte essentiellement une cabine de pilotage 3, une trémie 4 de réception des enrobés bitumineux, ladite trémie 4 étant disposée à l'avant du finisseur, des moyens 5 classiques d'épandage des enrobés bitumineux qui sont constitués notamment par une vis de répartition et qui sont disposés à l'arrière du finisseur 1, une table 6 de lissage des couches d'enrobés déposées, ainsi qu'un dispositif 7 d'épandage d'une émulsion de liant, associé à un circuit d'alimentation en émulsion référencé par 8 dans son ensemble.
  • Les enrobés bitumineux chauds sont transférés de façon classique de la trémie 4 aux moyens 5 d'épandage des enrobés par l'intermédiaire d'un tapis de transfert (non représenté) disposé sur le finisseur 1 entre la cabine 3 et la partie dudit finisseur qui porte les chenilles 2. Ce tapis est légèrement surélevé en sa partie arrière au-dessus des moyens d'épandage 7. La table de lissage 6 est montée à l'arrière du finisseur 1, au-delà des moyens d'épandage des enrobés 5, sur deux bras coudés 9 s'étendant de chaque côté de l'engin à partir sensiblement de la partie médiane des chenilles jusqu'au-delà des moyens d'épandage 5. Ces deux bras 9 sont articulés à leur extrémité opposée à la table de lissage 6 sur des entretoises 10 montées, au niveau des chenilles 2, l'inclinaison desdits bras 9 par rapport au plan du terrain déterminant la hauteur de la table de lissage 6 et étant réglée par l'intermédiaire de vérins 11 s'étendant chacun entre un point d'attache sur l'entretoise 10 et un point d'attache 12 sur le côté du châssis du finisseur dans le prolongement du plancher de la cabine 3, à l'arrière de celle-ci.
  • Le circuit d'alimentation 8 comporte essentiellement un réservoir 13 d'émulsion, d'une contenance supérieure à 2500 litres. Ce réservoir 13 est disposé au-dessus de la cabine 3 et s'étend sensiblement sur toute la longueur de celle-ci. il est monté sur quatre vérins hydrauliques 14 de levage s'étendant perpendiculairement au plancher de la cabine 3 au voisinage de chacune des quatre extrémités de celui-ci. Ces vérins 14 permettent de régler à volonté la hauteur du réservoir 13 sur le finisseur 1, ledit réservoir 13 admettant, par exemple, une position haute d'utilisation et une position basse de rangement facilitant le transport du finisseur 1. Ce réservoir 13 est un container-cartouche pouvant être remplacé en cours de fonctionnement, si nécessaire, les parois de ce réservoir 13 comportant des orifices à valve destinés à coopérer avec les extrémités mâles de tuyauteries 15 et 16, qui sont des tuyauteries d'alimentation et de renvoi reliant le réservoir 13 à un groupe de dosage 17 de l'émulsion de liant fournissant débit et pression. Le réservoir 13 est en outre un réservoir calorifugé pouvant être équipé d'un chauffage d'entretien, par exemple électrique.
  • En se référant plus particulièrement aux Figures 2 et 3, on voit que le dispositif 7 d'épandage de liant conforme à l'invention comporte une rampe d'épandage 18 destinée à épandre le liant sur la largeur de base du finisseur 1. Des surlargeurs droite et gauche, non représentées, pourront être prévues de chaque côté de ladite largeur de base.
  • La rampe 18 comporte essentiellement un tube cylindrique creux 19 s'étendant sur sensiblement toute la largeur de base du finisseur 1. Le tube 19 est fixé sur le finisseur 1 par l'intermédiaire de moyens d'articulation constitués à chaque extrémité dudit tube 19 par une tige pivot solidaire 21 d'un support 22 fixe par rapport au finisseur 1, chaque tige pivot 21 coopérant en pivotement avec un alésage 24 dont sont munies deux pattes 23 solidaires du tube 19 à respectivement chacune de ses extrémités. Les deux tiges pivots 21 ainsi définies sont disposées sur un même axe ZZ′ autour duquel le tube 19 est apte à pivoter sous l'action de moyens de commande référencés par 25 dans leur ensemble. Ces moyens de commande 25 comportent essentiellement un actionneur 26 dont les corps 27 est réglable par rapport au finisseur 1 et dont la tige mobile et réglable 28 agit, par l'intermédiaire d'une articulation à cardan 29, sur un épaulement 30 solidaire du tube 19.
  • Le tube creux 19 est associé à chacune de ses extrémités à une tuyauterie 33 qui le relie au circuit d'alimentation 8 notamment par l'intermédiaire d'une partie souple 8a permettant à ladite tuyauterie 33 d'accompagner le tube 19 dans ses mouvements de pivotement autour de l'axe ZZ′.
  • La rampe d'épandage 18 comporte une pluralité de buses d'éjection 31 (par exemple 8 à 10 buses sur une largeur de 2,50 m). Chacune de ces buses 31 s'étend à partir du tube 19 perpendiculairement à l'axe ZZ', vers le sol, et est associée à un obturateur 32, qui, par exemple, comprend de façon classique une vis pointeau repoussée dans une ouverture de la buse 31 correspondante par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal. Ces différents obturateurs 32 sont tous commandés mécaniquement simultanément. Chaque buse 31 possède un orifice adapté à la projection de ladite substance bitumineuse permettant d'obtenir des jets 34 dont l'impact sur une surface perpendiculaire à la direction de projection a un contour qui est sensiblement soit un carré, soit une elipse. Les différents éléments du dispositif, et notamment les obturateurs 32, sont commandés par un microprocesseur (non représenté).
  • Cette rampe d'épandage 18 est en outre séparée des moyens 5 d'épandage des enrobés par l'intermédiaire d'une paroi 41 servant de déflecteur pour les jets 34, ladite paroi 41 s'étendant sur toute la largeur de base du finisseur 1 et jusqu'à sensiblement le niveau du sol 5.
  • Un tel dispositif fonctionne de la façon qui va maintenant être décrite. Les obturateurs 32, qui servent de moyens de commandes des buses 31, sont actionnés cycliquement pour alternativement ouvrir et fermer lesdites buses 31. Pendant la phase d'ouverture desdites buses 31, l'ensemble du tube 19 est entraîné en pivotement par l'actionneur 25 autour de l'axe ZZ′, pour passer d'une position de début de cycle, représentée sur la Figure 2, où les jets 34 s'étendent dudit tube 19 vers une partie du sol éloignée du finisseur 1, jusqu'à une position de fin de cycle représentée sur la Figure 3, où les jets 34 s'étendent des extrémités des buses 31 jusqu'à une partie du sol plus proche des chenilles 2 du finisseur 1. Ainsi, lors d'une phase de projection des buses 31, chaque jet 34 recouvre sur le sol S une zone 35 qui est balayée par le jet 34 dans son mouvement résultant de la combinaison de l'avancement du finisseur 1 et du pivotement du tube 19 autour de l'axe ZZ′, le sens de déplacement dudit finisseur 1 ayant été indiqué sur les Figures 2 et 3 par flèche principale.
  • Lors de la phase sans projection (buses 31 fermées par leurs obturateurs 32) qui suit cette phase d'ouverture, le finisseur 1 continue à se déplacer à la même vitesse, tandis que la rampe d'épandage 18, actionnée par le l'actionneur 25, pivote autour de l'axe ZZ′ pour reprendre par rapport au finisseur 1 une position correspondant à celle qui est représentée sur la Figure 2.
  • L'avancement du finisseur 1 lors de cette phase sans projection et le mouvement de pivotement-retour de la rampe d'épandage 18 sont coordonnés par le microprocesseur de façon que les buses 31 reprennent lors de la phase suivante, leur projection, en réalisant avec l'impact précédent un recouvrement continu de la surface de la route, les impacts de deux phases de projection successives étant dans le prolongement les uns des autres.
  • Par ailleurs, la distance qui sépare deux buses 31 adjacentes sur la rampe 18 et la hauteur des buses 31 par rapport au sol en cours d'épandage sont préalablement déterminées de façon à également réaliser un recouvrement continu selon la largeur du finisseur 1.
  • Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée.

Claims (27)

  1. Dispositif d'épandage d'une substance fluide ou analogue, par exemple une émulsion d'accrochage d'enrobés bitumineux sur la surface d'une route, comportant sur un engin mobile (1) au moins une rampe d'épandage (18) le long de laquelle l'épandage est au moins partiellement réalisé, ladite rampe (18) étant associée à au moins une buse d'éjection (31) ainsi qu'à un circuit d'alimentation (8) de ladite buse (31), ladite buse (31) étant associée à des moyens (32) de commande de son débit, actionnés, en fonction du déplacement dudit engin mobile (1), de façon que ladite buse (31) réalise une projection par jet séquencé de la susdite substance sur la surface d'épandage, et
    à des moyens de commande (25) de son positionnement par rapport à l'engin actionnés simultanément aux moyens de commande (32) du débit de ladite buse pour réaliser en conjonction avec l'avancement dudit engin mobile un impact sur la surface d'épandage (S) qui couvre en continu ladite surface,
    caractérisé en ce que les moyens (25) de commande de positionnement associés à une buse (31) comportent un actionneur (26) destiné à entraîner ladite buse (31) selon un mouvement de va et vient de pivotement autour d'un axe de l'engin mobile.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande de débit (32) et de positionnement (25) associés à une buse (31) sont actionnés simultanément selon un cycle prédéterminé dans lequel des phases de projection alternent avec des phases de non projection, en fonction du dosage de la substance à appliquer sur la surface d'épandage, pour les premiers et de la vitesse de l'engin mobile, pour les seconds.
  3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite rampe d'épandage (18) comporte plusieurs buses (31) réparties en sa longueur, la hauteur en cours d'épandage, desdites buses (31) par rapport au sol et la distance entre deux buses (31) adjacentes étant telles que les impacts de projection sur la surface d'épandage issus de deux buses (31) adjacentes réalisent un recouvrement continu de ladite surface.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ccractérisé en ce que les moyens de commande associés à une buse (31) comportent un obturateur (32) de ladite buse (31) actionné pendant le déplacement de l'engin mobile (1), alternativement en ouverture et fermeture
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans le cas où la rampe d'épandage (18) comporte plusieurs buses (31), caractérisé en ce que les moyens de commande (32) associés à ces buses (31) sont actionnés simultanément.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une buse (31) émet des jets à impact, sur une surface perpendiculaire à leur direction de projection, à contour géométrique, dont les formes peuvent être diverses, notamment être un carré ou une ellipse.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le séquençage de projection est géré par un micro-processeur.
  8. Dispositif selon la revendication 1, prise seule où en combinaison avec l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'une buse (31) est montée en pivotement autour d'un axe disposé sensiblement dans une largeur de l'engin mobile (1).
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une buse (31) est entraînée, lors d'une phase de projection en pivotement autour de son axe (ZZ') entre deux positions extrèmes, la direction de projection par ladite buse de la susdite substance sur la surface d'épandage est éloignée de l'engin mobile (1) par rapport à ladite buse, dans l'une de ces positions, et dirigée vers ledit engin mobile (1) dans l'autre de ces positions.
  10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce ou'une buse (31) pivote, lors d'une phase de projection, de l'une à l'autre de ses deux positions extrêmes, avec un sens de pivotement coïncidant avec le sens de déplacement de l'engin mobile (1).
  11. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que un actionneur entraîne en pivotement au moins une buse (21) par l'intermédiaire d'une liaison à cardan (29) et est associé à des réglages de positionnement de fin et de début de pivotement.
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une rampe d'épandage comporte un tube creux (19) destiné à contenir en son intérieur une quantité de ladite substance et sur lequel sont montées plusieurs buses (21), ledit tube creux (19) étant relié au circuit d'alimentation (8).
  13. Dispositif selon la revendication 12 prise en combinaison avec l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le tube creux (19) est monté én pivotement autour d'un axe (ZZ') du finisseur (1) et est associé à des moyens moteurs (25) l'actionnant en pivotement.
  14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (8) comporte une partie souple (8a) lui permettant d'accompagner les mouvements dudit tube creux (19).
  15. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'une rampe d'épandage est tracée par un cordon chauffant avec régulation de la température de répandage de ladite substance.
  16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une rampe d'épandage (18) comprend une partie principale s'étendant sur sensiblement une largeur de base de l'engin mobile (1) et des parties secondaires aptes à être étendues de part et d'autre de ladite largeur de base.
  17. Machine de construction de chaussée du type finisseur comportant sur un châssis monté sur des moyens de dépacement (2), des moyens (5) d'épandage d'enrobés bitumeux et des moyens d'alimentation (4) desdits moyens (5) d'épandage, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif (7) d'épandage d'une émulsion d'accrochage desdits enrobés sur la surface d'une route (C) selon l'une des revendications 1 à 16.
  18. Machine selon la revendication 17, caractérisée en ce que le dispositif (7) d'épandage d'une émulsion d'accrochage est disposé à l'arrière du châssis par rapport au sens de déplacement de la machine en cours d'étalage des enrobés.
  19. Machine selon la revendication 18, carctérisée en ce que le dispositif (7) d'épandage d'une émulsion d'accrochage est disposé entre les moyens de dépacement (2) de ladite machine et les moyens (5) d'épandage d'enrobés bitumineux.
  20. Machine selon la revendication 19, caractérisée en ce que le dispositif d'épandage (7) d'une émulsion d'accrochage est disposé sous la partie des moyens d'alimentation qui se trouvent à l'arrière du châssis, par rapport au centre de déplacement de la machine en cours d'épandage des enrobés.
  21. Machine selon la revendication 20, dans laquelle les moyens d'alimentation comportent un tapis d'alimentation permettant de convoyer les matériaux d'une zone (4) vers la partie avant de la machine jusqu'à une zone (5) vers sa partie arrière, caractérisée en ce que ledit tapis d'alimentation est sensiblement relevé et/ou incliné en sa partie arrière juste au-dessus des moyens (7) d'épandage d'une émulsion d'accrochage.
  22. Machine selon l'une des revendications 17 à 21, comportant une cabine de pilotage (3), caractérisée en ce qu'elle comporte un réservoir (13) d'émulsion monté sur la cabine de pilotage (3).
  23. Machine selon la revendication 22, caractérisée en ce qu'un réservoir interchangeable est monté sur vérins hydrauliques (14) à hauteur réglable.
  24. Machine selon l'une des revendications 17 ou 23, caractérisée en ce qu'elle comporte un réservoir d'émulsion calorifugé.
  25. Machine selon l'une des revendications 17 à 24, caractérisée en ce qu'elle comporte un croupe de dosage d'émulsion qui comprend une pompe doseuse alimentant le circuit d'alimentation (8).
  26. Machine selon l'une des revendications 17 à 25, caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble de commandes permettant l'asservissement du débit et de l'arrêt de l'alimentation en liant, au déplacement et à le vitesse de la machine.
  27. Machine selon l'une des revendications 17 à 26, caractérisée en ce que le dispositif d'épandage auquel elle est associée est apte à être dissocié rapidement du châssis de la machine.
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