EP0356311A1

EP0356311A1 - Procédé et engin pour ouvrer une surface de sol, notamment pour revêtir une chaussée

Info

Publication number: EP0356311A1
Application number: EP89402278A
Authority: EP
Inventors: Alain Chaize
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-18
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1990-02-28
Anticipated expiration: 2009-08-11
Also published as: FR2635543B1; DE68903706D1; GR3007085T3; FR2635543A1; ES2036820T3; US5009544A; ATE83019T1; DE68903706T2; EP0356311B1

Abstract

La table (23) d'extrusion du revêtement (39) est placée en arrière des chenilles (2) et peut donc avoir une largeur supérieure à la largeur hors tout au droit des chenilles. La table est portée par un châssis-pont (27) articulé au bâti (1), porté par les chenilles, selon un axe transversal (XX). A l'arrière, le châssis-pont (27) repose sur le revêtement frais (39) par l'intermédiaire de coussins d'air (32). Une règle traînée (58) émet un rayon (63) parallèle à la surface (39) telle que détectée par la règle. Un détecteur (64) porté par la table (23) et recevant le rayon (63) détecte la position en hauteur de la table (23) par rapport à la surface (39). Des vérins (38) corrigent la position en hauteur de l'outil en fonction de cette détection. Un lest (42) est déplacé automatiquement le long du châssis-pont (27) pour réguler la pression dans les coussins d'air (32).

Description

La présente invention concerne un procédé pour ouvrer une surface de sol, notamment pour garnir une chaussée d'un revêtement en béton de bitume ou de ciment.
La présente invention concerne encore un engin conçu dans ce but.
On connaît les machines à coffrage glissant, telles que celles décrites par exemple par RAY et CHARONNAT aux pages 98 à 132 du Bulletin de Liaison du Laboratoire des Ponts et Chaussées n° 95 - Mai, Juin 1968 référence 2231. Ces machines sont destinées à revêtir une chaussée avec un revêtement en béton, de bitume ou de ciment. Elles comprennent un bâti qui s'appuie et avance sur le sol non revêtu au moyen de deux ou quatre chenilles. Les organes d'appui sur le sol réservent entre eux un espace transversal dans lequel le châssis porte un coffrage glissant, c'est-à-dire deux coffrages latéraux formant avec une table d'extrusion supérieure un tunnel à travers lequel le revêtement est extrudé.
Sur le chantier, on tend de part et d'autre du trajet prévu pour l'engin deux fils définissant une surface de référence à laquelle la surface du revêtement terminé doit être parallèle. Le bâti porte des suiveurs de fils dont chacun détecte la position d'un point du bâti par rapport à la surface de référence. En fonction de cette détection, la position en hauteur de différents points du bâti par rapport aux moyens d'appui sur le sol est réglée grâce à des vérins dans un sens tel que la surface inférieure de la table d'extrusion, dont la trajectoire définit le profil de la chaussée réalisée, soit parallèle à la surface de référence et à distance déterminée de celle-ci.
Il est essentiel que la chaussée réalisée ait un profil aussi lisse que possible. Il importe donc de minimiser l'influence qu'ont sur la table d'extrusion les mouvements du bâti lorsqu'il se régle en hauteur par rapport à la surface de référence. C'est pourquoi, dans les machines connues, le tunnel d'extrusion se trouve entre les moyens d'appui sur le sol, au voisinage du centre de gravité de l'engin. Dans ces conditions, le revêtement réalisé a nécessairement une largeur inférieure à la largeur libre entre les organes d'appui sur le sol, en général des chenilles.
On connaît en particulier d'après le CH - A - 498 981 une machine du type indiqué ci-dessus, du type à quatre chenilles, la structure étant articulée autour d'un axe horizontal transversal positionné entre les chenilles avant et les chenilles arrière. Un bâti antérieur s'appuie sur le sol brut par les chenilles avant. Un châssis-pont est articulé au bâti autour de l'axe horizontal transversal et s'appuie sur le sol brut par les chenilles arrière. Des outils sont montés transversalement sous le châssis-pont entre les chenilles avant et les chenilles arrière. Divers moyens de réglage 7, 26 servent à positionner correctement en hauteur les outils malgré les irrégularités du sol brut. Les moyens d'appui arrière s'appuient de part et d'autre de la surface ouvrée réalisée. La largeur de travail de la machine est donc inférieure à sa largeur hors tout. Finalement, bien que comportant un châssis-pont articulé, cette machine ne diffère guère, dans son principe, d'une machine à châssis rigide. Des mouvements parasites peuvent provenir aussi bien du bâti avant, qui s'appuie sur le sol brut, que des chenilles arrière qui s'appuient également sur le sol brut.
On connaît aussi d'après le DE-B- 1 049 413 une machine pour déposer une couche constante de revêtement et qui est par conséquent dépourvue de moyens pour régler directement ou indirectement la position de l'outil par rapport à une surface de référence. La machine comporte (figures 3 et 4) un bâti avant s'appuyant sur le sol brut, un châssis-pont supportant un outil et dont l'extrémité arrière repose par des rouleaux sur la surface ouvrée dont la largeur peut ainsi être supérieure à la largeur d'appui sur le sol de la machine.
Le DE-B- 1 049 413 insiste sur les inconvénients d'une telle machine, qui n'est décrite qu'au titre de l'état de la technique. Comme l'explique à juste titre le document, tout défaut sur la surface ouvrée va produire un second défaut semblable lorsque le rouleau d'appui arrière, en franchissant le défaut, provoquera un mouvement parasite de l'outil. Ce second défaut produit par l'outil sera à son tour franchi par le rouleau, ce qui entraînera la formation d'un troisième défaut et ainsi de suite.
Pour remédier à cet inconvénient, le DE -B- 1 049 413 propose de réaliser la surface ouvrée en trois bandes parallèles, la bande centrale étant réalisée par un outil sensiblement situé dans l'axe de tangage du bâti avant de la machine, de manière à minimiser l'incidence du tangage de la machine sur la position de cet outil dans le plan vertical. Il est de plus prévu que le rouleau d'appui postérieur du châssis-pont roule sur la bande centrale de la surface ouvrée, c'est-à-dire la bande présentant le moindre risque de défaut. Deux outils latéraux sont en outre prévus en position décalée vers l'arrière pour réaliser deux bandes de revêtement latérales, de part et d'autre de la bande centrale. Le châssis-pont positionne donc les deux outils latéraux indépendamment des défauts que peuvent présenter les deux bandes latérales, et par conséquent, ces deux bandes latérales 13 présentent elles-mêmes moins de défauts.
Cette solution est peu satisfaisante car elle nécessite trois outils, car elle n'exclut pas la présence de défauts sur les bandes latérales de surface ouvrée et aussi car elle entraîne nécessairement la présence de joints longitudinaux entre les trois bandes.
On a également imaginé des machines dans lesquelles le tunnel d'extrusion a une largeur supérieure à la largeur libre entre les chenilles et se trouve disposé en port-à-faux au-delà de l'arrière des chenilles. Toutefois, cette solution ne permet pas de réaliser des chaussées d'excellente qualité, chaque mouvement d'autopositionnement du bâti étant transmis avec amplification à la table d'extrusion.
Le but de la présente invention est ainsi de proposer un procédé et un engin pour produire une surface de sol ouvrée de très bonne qualité sur une largeur qui puisse être nettement supérieure à la largeur libre entre les moyens d'appui, tels que chenilles, sur le sol non ouvré.
Selon un premier aspect de l'invention, le procédé pour ouvrer une surface de sol, dans lequel on déplace le long de la surface à ouvrer un engin portant un outil qui est en contact avec ladite surface, tandis qu'on règle en hauteur des moyens supportant au moins indirectement l'outil de manière que celui-ci suive une trajectoire sensiblement indépendante des irrégularités d'une région non ouvrée du sol sur laquelle évoluent des moyens d'appui sur sol brut situés en amont d'une extrémité transversale postérieure de l'outil, l'outil prenant appui, pendant le travail, sous un châssis-pont dont une extrémité avant est supportée par les moyens d'appui sur sol brut par l'intermédiaire d'une articulation d'axe transversal au plan longitudinal médian de l'engin, est caractérisé en ce qu'on fait reposer une extrémité arrière du châssis-pont sur la surface ouvrée sous une pression suffisamment faible pour éviter toute altération significative de la surface ouvrée.
Etant donné que, selon l'invention, on règle au moins indirectement l'outil en hauteur pour rendre sa trajectoire sensiblement indépendante du sol non ouvré, le risque de voir apparaître sur la surface ouvrée des défauts tels que ceux évoqués dans le DE-B- 1 049 413 est largement réduit, et surtout l'amplitude probable d'un tel défaut est également très réduite. La régulation de niveau filtre les défauts et n'en laisse passer tout au plus que des reliquats très atténués. Grâce au châssis-pont, ces perturbations intervenant au niveau du bâti avant ne parviennent à l'outil qu'avec une amplitude sensiblement divisée par deux (effet de bras de levier autour d'un axe passant par les moyens d'appui réparti sur la surface ouvrée). Les risques qu'un tel défaut crée des échos successifs dus au franchissement par les moyens d'appui réparti sur le sol ouvré deviennent eux-mêmes négligeables, compte tenu en particulier de la très faible amplitude possible de ces défauts, et du fait que l'appui est réparti.
Le résultat obtenu grâce à l'invention est meilleur que celui obtenu avec le DE-B- 1 049 413 car il élimine à la fois le risque d'échos successifs à un défaut et les joints longitudinaux entre trois bandes de sol ouvré.
Le résultat obtenu grâce à l'invention est également meilleur que celui obtenu par la technique selon le CH-A- 498 981 puisque, selon l'invention, l'extrémité arrière du châssis-pont s'appuie sur le sol ouvré, très régulier, et non sur le sol brut, ce qui améliore la stabilité de la trajectoire de l'outil, et aussi car la largeur de travail permise par l'invention est nettement supérieure. De plus, l'invention n'oblige pas à disposer d'une bande de sol non ouvrée convenable de part et d'autre de la chaussée à réaliser.
En outre, on doit tenir compte du fait que le DE-B- 1 049 413 dissuadait fortement l'homme de métier de prévoir un outil formé d'un seul tenant sous un châssis-pont à peu près à mi-longueur de celui-ci entre d'une part un bâti supportant l'extrémité avant du châssis-pont et d'autre part des moyens d'appui réparti sur sol ouvré supportant l'extrémité arrière du châssis-pont.
Selon un second aspect de l'invention, l'engin pour ouvrer une surface de sol, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect comprenant un bâti s'appuyant de manière mobile sur une région du sol non ouvrée par l'intermédiaire de moyens d'appui sur sol brut, un châssis-pont dont une extrémité avant est supportée par le bâti par l'intermédiaire d'une articulation d'axe transversal au plan longitudinal médian de l'engin, et dont une extrémité arrière est munie de moyens d'appui mobile sur le sol, un outil monté sous le châssis-pont et comportant une extrémité transversale postérieure située en arrière des moyens d'appui sur sol brut, et des moyens pour régler en hauteur des moyens supportant au moins indirectement l'outil de manière que celui-ci suive une trajectoire sensiblement indépendante des irrégularités de ladite région du sol non ouvrée, est caractérisé en ce que les moyens d'appui de l'extrémité arrière du châssis-pont sont des moyens d'appui mobile réparti sur la surface ouvrée.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :

- la figure 1 est une vue d'un engin selon l'invention, en élévation latérale et partiellement en coupe selon la ligne I-I de la figure 2 ;
- la figure 2 est une vue schématique de dessus de l'engin de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de face de l'engin de la figure 1 ;
- les figures 4 à 8 sont des vues schématiques en coupe selon les plans IV-IV, V-V, VI-VI, VII-VII, VIII-VIII de la figure 1 respectivement ;
- la figure 9 est une vue de face à échelle agrandie, d'une plage réceptrice de rayonnement montée sur la face arrière de l'outil ; et
- la figure 10 est un schéma bloc des moyens de commande de la position de l'outil en fonction du signal de détection de la position de l'outil.

Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3, l'engin pour revêtir une chaussée avec du béton de bitume ou de ciment comprend un bâti 1 reposant sur le sol non revêtu 5 par l'intermédiaire de deux chenilles latérales motrices 2. Le bâti 1 est relié aux chenilles 2 par quatre vérins 3 prévus pour régler la position en hauteur du bâti 1 par rapport aux chenilles 2 pour compenser les inégalités rencontrées par les chenilles 2 lors de leur progression sur le sol brut 5.
Par sol brut, on entend le sol non revêtu ou non encore revêtu par l'engin.
Préalablement à la mise en fonctionnement de l'engin, on a tendu longitudinalement de part et d'autre de la surface qu'il doit revêtir, deux fils 4 dits "fils tendus" qui, ensemble, définissent une surface de référence à laquelle la surface du revêtement à réaliser doit être parallèle. Chaque vérin 3 est associé à un palpeur 6 qui suit le fil 4 situé de même côté de l'engin que le vérin 3 considéré et qui transmet à des moyens de commande du vérin 3 des informations relatives à la position en hauteur du bâti 1 au droit du vérin 3 par rapport audit fil 4. Ces moyens connus en eux-même pour assurer au bâti 1 une trajectoire aussi indépendante que possible des irrégularités du sol brut sont connus en eux-mêmes et ne seront donc pas décrits plus en détail.
Les deux chenilles définissent entre elles une distance transversale libre dans laquelle le bâti 1 porte, sensiblement en contact avec le sol brut, deux coffrages latéraux antérieurs 7 (figures 2 et 3) destinés à recevoir entre eux, en avant du bâti 1, de la part de moyens d'approvisionnement tels que camions ou bandes transporteuses,le béton 8 destiné à former le revêtement. Chacun des coffrages latéraux antérieurs 7 est adjacent à l'une des chenilles 2. Entre les coffrages latéraux antérieurs 7 est montée rotativement une vis de répartition 9 (figure 2) d'axe horizontal transversal entraînée par un moteur 11 par l'intermédiaire d'un moyen de transmission 12. De manière connue, la rotation de la vis 9 autour de son axe provoque une égalisation approximative du niveau de béton 8 sur la largeur libre entre les coffrages antérieurs 7.
En arrière des chenilles 2, chaque coffrage antérieur 7 est raccordé à un coffrage latéral postérieur 13 par l'intermédiaire d'un coffrage transversal 14. La distance libre entre les coffrages latéraux postérieurs 13 est supérieure à la distance libre entre les chenilles 2, et même supérieure à la largeur hors tout de l'engin au droit des chenilles 2, palpeurs 6 non compris. Entre les coffrages latéraux postérieurs 13 s'étend, juste derrière les coffrages transversaux 14, un dispositif de répartition postérieur 16 comprenant deux vis transverales 17 tournant en sens contraires, alignées l'une avec l'autre. Chacune des vis 17 est entraînée par un moteur respectif 18 fixé au coffrage latéral 13 respectif.
En aval des vis 17, relativement au sens de défilement du béton à travers l'engin, est prévu une barrette transversale de pré-égalisation 19, suivie vers l'aval par un dispositif vibrateur 21. Comme le montre la figure 1, la barrette de pré-égalisation 19 est réglable en hauteur au moyen d'un vérin 22. La figure 1 montre également que les vis 17, la barrette 19 et le dispositif vibrateur 21 sont supportés directement par le bâti 1.
En aval du vibrateur 21, donc encore plus en arrière que le vibrateur 21 par rapport aux moyens d'appui sur sol brut 2 (chenilles), une table d'extrusion 23 s'étend transversalement entre les coffrages latéraux postérieurs 13. Ainsi, la surface inférieure active 24 de la table d'extrusion 23, et en particulier son bord transversal postérieur 26 se trouvent en arrière des chenilles 2 et s'étendent sur une largeur très supérieure à la largeur libre transversalement entre les chenilles 2.
La structure de la machine comprend, outre le bâti 1, un châssis-pont 27 comprenant essentiellement deux poutres longitudinales 28 disposées à égale distance de part et d'autre du plan longitudinal médian P de l'engin, et reliées l'une à l'autre,au voisinage de leur extrémité arrière, par une entretoise 29 articulée à chaque extrémité.
A leur extrémité avant, les deux poutres 28 sont articulées au bâti 1 selon un axe commun X-X, au moyen de deux chapes 31. L'axe X-X est perpendiculaire au plan P. Les chapes 31 sont situées sur le dessus du bâti 1, et les poutres 28 s'étendent, dans leur région antérieure, au-dessus du bâti 1.
A partir de son articulation au moyen des chapes 31, le châssis-pont 27 s'étend vers l'arrière et il est supporté à son extrémité arrière par deux coussins d'air 32 montés chacun à une extrémité inférieure d'un pied 33 soudé sous l'extrémité postérieure de l'une des poutres 28. Les coussins d'air 32 sont alimentés en air comprimé par des moyens non représentés.
La longueur de chaque poutre 27 est telle que les coussins 32 sont situés en arrière de la table d'extrusion 23. De plus, la distance entre chaque coussin 32 et le plan longitudinal médian P de l'engin (figure 2) est inférieure à la demi-largeur de la table d'extrusion 23 de sorte que, en service, les deux coussins d'air 32 prennent appui sur la surface supérieure 39 du revêtement réalisé par l'engin.
La table d'extrusion 23 est soutenue par le châssis-pont 27, sans autre liaison mécanique avec le bâti 1. A cet effet, chaque poutre 28 porte sur son côté opposé à l'autre poutre 28 un guidage tubulaire d'axe vertical 34 dans lequel est engagée de manière coulissante une colonne 36 dont la base est fixée rigidement à la face supérieure de la table d'extrusion 23. A son extrémité supérieure, chaque colonne 36 est attelée à l'extrémité de la tige mobile 37 d'un vérin 38 de réglage en hauteur de la table d'extrusion 23.
Comme schématisé à la figure 1, la table 23 est sensiblement située à égale distance D d'un plan vertical passant par l'axe X-X et d'un plan vertical passant par les coussins d'air 32.
Il importe que les coussins d'air 32 n'exercent pas sur la surface ouvrée 39 une pression susceptible d'atteindre ou de dépasser la pression minimale à partir de laquelle la surface ouvrée 39 serait déformée. Mais il importe également que cette pression ne soit pas nulle. Une pression nulle signifierait que la réaction subie par la table d'extrusion 23, réaction dirigée verticalement vers le haut, dépasse les forces de gravité s'exerçant sur la table 23. En d'autres termes, la table 23 se soulèverait sous la pression du béton s'exerçant sous elle. Compte tenu de ces deux impératifs, il a été déterminé selon l'invention que la pression exercée par les coussins d'air 32 sur la surface 39 devait rester comprise entre 100 et 500 g/cm₂ environ.
La pression exercée par les coussins d'air 32 sur la surface 39 ne dépend pas uniquement des particularités constructives de l'engin. En effet, la réaction verticale dirigée vers le haut subie par la table d'extrusion 23 est fonction notamment de la qualité de béton qui est mise en oeuvre. D'ailleurs, de cette qualité dépend également la pression supportable par le béton de la part des coussins d'air 32. C'est pourquoi il est prévu des moyens pour régler en permanence la pression exercée sur la surface 39 par les coussins d'air 32. A ce titre, chaque coussin d'air 32 est équipé d'un détecteur de pression 41. Dans un coussin d'air, la pression est fonction du chargement supporté par le coussin d'air. Par exemple, lorsque le chargement augmente,le coussin d'air se rapproche du sol, ce qui fait diminuer son débit de fuite périphérique et augmenter la perte de charge occasionnée par cette fuite. En conséquence, la pression augmente jusqu'à ce qu'elle équilibre le nouveau chargement. Le coussin d'air se stabilise alors à cette nouvelle altitude pour laquelle la pression exercée par l'air comprimé à l'intérieur de sa chambre équilibre la charge à supporter.
Compte tenu de ce qui précède, on comprend un autre intérêt de réguler la pression des coussins d'air dans l'engin décrit : si la pression dans les coussins d'air est sensiblement constante, l'altitude des coussins d'air au-dessus de la surface 39 est sensiblement constante, et les mouvements parasites transmis par les coussins d'air à la table d'extrusion 23 sont minimisés.
D'après les explications qui précèdent relatives aux coussins d'air en général, on comprend également que pour réguler la pression dans les coussins d'air 32, il faut agir non sur la pression d'alimentation des coussins d'air, mais sur la charge qu'ils supportent.
A cet effet, un lest mobile 42 est monté de manière déplaçable le long de chacune des poutres 28. En pratique, chaque lest 42 est constitué par un chariot roulant sur la surface supérieure de la poutre au moyen de roulettes 43. De plus, le lest 42 porte de chaque côté de la poutre 27 associée une oreille de guidage latéral 44, laquelle porte à son tour une roulette anti-décollement 46 prenant appui sous l'aile supérieure de la poutre 27, qui dans l'exemple est une poutre en I. Une courroie 47 contournant une poulie de sortie 48 d'un servo-moteur 49 et une poulie de renvoie 51 est accrochée par ses deux extrémités 52 à deux faces opposées du lest 42. Le brin de la courroie 47 qui est continu entre les poulies 49 et 51 (le brin supérieur à la figure 1) traverse un conduit 53 pratiqué à travers le lest 42. Les signaux fournis par le détecteur 41 de chaque coussin d'air 32 est envoyé au moteur 49 porté par la même poutre 27 de manière que celui-ci commande le déplacement du lest 42 correspondant dans le sens tendant à ramener la pression dans le coussin 32 à une valeur de consigne prédéterminée.
L'engin selon l'invention comprend en outre des moyens pour détecter la position de l'outil par rapport à au moins une surface de référence.
Dans l'exemple représenté, ces moyens comprennent des palpeurs 54 (figure 2) coopérant chacun avec l'un des fils 4, la surface de référence étant donc celle définie par les fils 4, qui, de part et d'autre de la chaussée à réaliser, sont disposés à égale hauteur au-dessus du plan théorique de la surface 39.
On utilise également comme surface de référence la surface 39 de la chaussée réalisée, et plus particulièrement deux régions de cette surface situées au voisinage des bords latéraux 56 de la surface 39 et à une certaine distance en arrière de la table d'extrusion 23, par exemple trois mètre en arrière de la table 23.
Pour réaliser cette détection, l'engin selon l'invention comprend deux dispositifs 57 dits "règles traînées" comprenant une règle 58 dont une extrémité antérieure est reliée à la face arrière de la table d'extrusion par un câble de traction 59 (figure 1) parallèle à la surface 39. Chaque extrémité de la règle 58 repose sur la surface 39 par un patin 61. Chaque règle 58 porte un émetteur 62 de rayon électromagnétique 63 pouvant être un rayon UV, X ou laser. La position de chaque détecteur 62 est réglée avec précision pour que le rayon 63 soit émis parallèlement à la surface 39 telle que détectée par les deux patins 61 associés, et à une hauteur bien déterminée au-dessus de la surface 39 ainsi détectée.
La face postérieure de la table d'extrusion 23 porte face à chaque émetteur 62 un détecteur 64 voisin de l'une des extrémités latérales de la table. Comme représenté à la figure 9, la surface sensible 66 du détecteur 64 est subdivisée en zones échelonnées verticalement. Il s'agit par exemple de cellules photo-électriques échelonnées verticalement. Chaque détecteur 64 émet un signal de sortie constitué par exemple par un courant dont l'intensité est fonction de l'altitude de la cellule photo-électrique qui est frappée par le rayon 63.
De chaque côté du plan P, les signaux émis par le détecteur 64 et par le palpeur 54, lequel fournit lui aussi un courant dont l'intensité est fonction de la hauteur relative de l'extrémité correspondante de la table 23 par rapport au fil 4 voisin, sont utilisés pour régler la position en hauteur de ladite extrémité de la table 23, grâce au vérin 38 situé du même côté du plan P.
En pratique, comme le montre la figure 10, le signal en provenance de la sortie 67 associé au palpeur 54 et le sigal en provenance de la sortie 68 du détecteur 64 situé du même côté du plan P, sont additionnés avec le cas échéant une pondération, dans un circuit additionneur 69. Le signal sortant est amplifié au moyen d'un amplificateur 71. La sortie 72 de l'amplificateur 71 sert à la commande d'une électrovanne proportionnelle 73 commandant à son tour l'alimentation du vérin 38 situé du même côté du plan P.
Les signaux présents sur les sorties 67 et 68 sont additionnés algébriquement par le circuit 69.
Ceci signifie que :
- si le palpeur 54 détecte pour l'extrémité correspondante de la table 23 une hauteur insuffisante par rapport au fil 4 et si le détecteur 64 détecte lui aussi une hauteur insuffisante par rapport à la règle 58, les deux signaux s'ajoutent pour commander un débit important vers le vérin 38 correspondant, dans le sens de la montée de la table 23 ;
- il en va de même si le palpeur 54 et le détecteur 64 détectent une hauteur excessive de la table 23 par rapport aux fils 4 et par rapport à la règle 58 respectivement ; toutefois, le vérin 38 est alors commandé dans le sens de la descente ;
- si les détections du palpeur 54 et du détecteur 64 sont contraires, (par exemple si le détecteur 64 détecte une hauteur excessive de l'outil 23 par rapport à la règle 58 alors que le palpeur 54 détecte une hauteur insuffisante par rapport au fil 4), le signal fourni par le détecteur 64 est retranché de celui fourni par le palpeur 54, pour limiter le débit envoyé au vérin 38 dans le sens déterminé par le palpeur 54.
En pratique, la détection effectuée par référence à la surface 39 joue un rôle d'amortisseur à l'égard des corrections commandées par référence aux fils 4. Par exemple, si un tronçon de chaussée a été réalisé légèrement en dessous de la cote théorique, le mouvement de l'outil 23 pour corriger sa position va très rapidement provoquer un signal de surhauteur de la part des détecteurs 64, qui se réfèrent au tronçon trop bas, signal qui ralentira la montée ultérieure de l'outil 23 sous la commande des palpeurs 54.
Le châssis-pont 27 est conçu pour permettre à ses deux poutres 27 de pivoter indépendamment l'une de l'autre autour de l'axe X-X dans un certain débattement angulaire relatif de l'odre par exemple d'environ 2 cm au droit de la table d'extrusion 23. Ceci est permis notamment par le montage articulé de l'entretoise 29. Dans le même but, les colonnes 36 ont un léger jeu latéral dans les guides 34. Cette indépendance limitée des poutres 27 l'une par rapport à l'autre permet de régler indépendamment la pression dans chaque coussin 32 et la hauteur de chaque extrémité de l'outil 23.
L'engin comprend en outre, en arrière de l'axe d'articulation X-X, deux vérins 74 interposés chacun entre le bâti 1 et l'une respective des poutres 28. Les vérins 74 sont prévus pour supporter le châssis-pont 27 sans que celui-ci prenne appui sur ses coussins d'air 32. Ceci peut être nécessaire en début de chantier, lorsqu'il n'existe pas encore derrière la machine une surface 39 adéquate. Ceci peut être encore nécessaire lorsque, suite par exemple à un incident, la pression dans les coussins d'air 32 est insuffisante pour supporter le châssis-pont 27. Dans ce cas, la mise en action des vérins 74 est automatique pour éviter de détériorer la surface 39.Enfin, les vérins 74 sont utilisés lors du transport de la machine.
En fonctionnement, le béton collecté entre les coffrages latéraux avant 7 (figure 4) est réparti par la vis 9 (figure 5), puis par les répartiteurs 16 jusqu'aux coffrages latéraux postérieurs 13 (Figure 6), pré-égalisé par la barrette 19, vibré (figure 7) puis mis à niveau définitif par la table d'extrusion 23 (figure 8) qui forme avec les coffrages latéraux 13 un tunnel d'extrusion mobile.
Pour que cette extrusion ait lieu, un moteur 76 de l'engin, monté sur le bâti 1, entraîne les chenilles 2. En même temps, le bâti 1 s'autopositionne en hauteur grâce aux palpeurs 6 et aux vérins 3.
La table d'extrusion 23 est située à mi-chemin entre l'axe X-X et les coussins d'air 32. L'axe X-X, étant porté par le bâti 1 stabilisé en hauteur, ne subit de la part du bâti 1 que les faibles mouvements verticaux qui n'ont pas pu être filtrés par le dispositif d'autopositionnement 3, 4, 6. Les mouvements de tangage du bâti 1 sont filtrés par l'articulation X-X et ne sont donc pas transmis sous forme d'oscillations verticales amplifiées à l'outil 23.
A son extrémité arrière, le châssis 27 repose sur la surface ouvrée 39. Les seules oscillations auxquelles peut être soumise cette extrémité du châssis-pont sont dûes aux éventuels défauts de la surface 39 et aux éventuels mouvements verticaux des coussins d'air 32 par rapport à la surface 39. Ces deux types de perturbations sont de très faible amplitude. L'outil 23 est donc suspendu à mi-distance entre deux lignes d'appui (articulation X-X et coussin d'air 32) dont aucune n'est exposée à des perturbations importantes. De plus, chaque perturbation n'est transmise qu'avec une amplitude divisée par deux à l'outil 23.
De plus, toute erreur sur la position de l'outil 23 est détectée par les palpeurs 54 et/ou par les détecteurs 64 et la position de l'outil est corrigée grâce aux vérins 38. La qualité d'uni de la surface ouvrée 39 s'en trouve encore améliorée, ce qui, à son tour, améliore la qualité du support procuré au châssis-pont 27 par les coussins d'air 32.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés.
L'invention pourrait être appliquée à d'autres types d'outil, par exemple les fraises de surface.
Il n'est pas indispensable de détecter la position de l'outil et de remédier aux défauts résiduels de son positionnement. Une qualité d'uni déjà satisfaisante est obtenue si l'outil est, pendant le travail, fixé au châssis-pont, l'outil pouvant cependant êre réglable en hauteur pour permettre la réalisation de revêtements de différentes épaisseurs.
Le réglage en hauteur de l'outil pourrait s'effectuer en réglant en hauteur le châssis-pont 27 par rapport aux coussins d'air 32 ou par rapport au bâti 1 (réglage en hauteur de l'axe X-X).
Il est encore envisagable que le bâti repose sur les chenilles 2 sans moyen d'auto-positionnement en hauteur, la seule détection de position étant faite sur l'outil, l'outil s'auto-positionnant par référence à des repères constitués par les fils 4 et/ou par les rayons 63.
Il serait encore possible que seul le bâti 1 comporte des détecteurs tels que les palpeurs 6, mais que le bâti 1 ne soit pas auto-positionné en hauteur par rapport aux chenilles 2, les informations en provenance des palpeurs étant utilisées pour auto-positionner l'outil, par exemple à l'aide des vérins 38.
Pour l'appui du châssis-pont sur la surface ouvrée, on peut prévoir, à la place des coussins d'air, des patins, un ou plusieurs organes de roulement à large aire de contact (pneus basse pression) etc...

Claims

1. Procédé pour ouvrer une surface de sol, dans lequel on déplace le long de la surface à ouvrer un engin portant un outil (23) qui est en contact avec ladite surface, tandis qu'on règle en hauteur des moyens (3, 38) supportant au moins indirectement l'outil (23) de manière que celui-ci suive une trajectoire sensiblement indépendante des irrégularités d'une région non ouvrée (5) du sol sur laquelle évoluent des moyens d'appui sur sol brut (2) situés en amont d'une extrémité transversale postérieure (26) de l'outil (23), l'outil prenant appui, pendant le travail, sous un châssis-pont dont une extrémité avant est supportée par les moyens d'appui sur sol brut (2) par l'intermédiaire d'une articulation (31) d'axe (XX) transversal au plan longitudinal médian (P) de l'engin, caractérisé en ce qu'on fait reposer une extrémité arrière du châssis-pont (27) sur la surface ouvrée (39) sous une pression suffisamment faible pour éviter toute altération significative de la surface ouvrée (39).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle ladite pression par déplacement d'un lest (42) le long du châssis-pont (27).

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on détecte ladite pression et on règle en continu la position du lest (42) de façon à maintenir ladite pression constante.

4. Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait reposer l'extrémité arrière du châssis-pont sur la surface ouvrée (39) au moyen d'au moins un coussin d'air (32), et pour détecter ladite pression, on détecte une pression régnant dans le coussin d'air (32).

5. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on utilise comme outil une table d'extrusion (23), faisant partie d'un coffrage mobile en forme de tunnel (23, 13) que l'on alimente en un matériau de revêtement du genre béton de ciment ou de bitume (8).

6. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise un outil (23) dont la largeur utile est supérieure à une largeur libre entre les moyens d'appui sur sol brut (2).

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on règle à environ 100 à 500 g/cm₂ la pression exercée sur le sol par les moyens d'appui mobile et réparti (32).

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que par référence à une surface idéale que doit suivre parallèlement la surface du sol ouvré (39), on règle d'une part la position en hauteur d'un bâti (1) portant l'articulation (31) et auquel sont reliés les moyens d'appui sur sol brut (2), et d'autre part la position en hauteur de l'outil (23).

9. Procédé conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'on règle la position en hauteur de l'outil (23) par rapport au châssis-pont (27).

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on définit la surface de référence au moyen de fils (4) disposés à poste fixe longitudinalement de part et d'autre du trajet de la machine, et en ce qu'on fait coopérer avec ces fils (4) des palpeurs (54) liés à l'outil (23).

11. Engin pour ouvrer une surface de sol, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant un bâti (1), s'appuyant de manière mobile sur une région du sol non ouvrée (5) par l'intermédiaire de moyens d'appui sur sol brut (2), un châssis-pont (27) dont une extrémité avant est supportée par le bâti (1) par l'intermédiaire d'une articulation (31) d'axe (XX) transversal au plan longitudinal médian (P) de l'engin, et dont une extrémité arrière est munie de moyens d'appui mobile (32) sur le sol, un outil (23) monté sous le châssis-pont (27) et comportant une extrémité transversale postérieure (26) située en arrière des moyens d'appui sur sol brut, des moyens (3, 38) pour régler en hauteur des moyens (1, 26) supportant au moins indirectement l'outil (23) de manière que celui-ci suive une trajectoire sensiblement indépendante des irrégularités de ladite région du sol non ouvrée (5), caractérisé en ce que les moyens d'appui (32) de l'extrémité arrière du châssis-pont sont des moyens d'appui mobile réparti sur la surface ouvrée (39).

12. Engin conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que l'extrémité transversale postérieure (26) de l'outil (23) a une largeur utile supérieure à une distance transversale libre entre les moyens d'appui sur sol brut (2).

13. Engin selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par des moyens (54, 64) de détection de la position de l'outil (23) par rapport à une surface de référence, les moyens de détection fournissant un signal de commande de certains au moins (38) des moyens pour régler la hauteur de l'outil (23).

14. Engin conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent des palpeurs (54) destinés à suivre des repères (4) situés à poste fixe longitudinalement de part et d'autre de la surface à ouvrer.

15. Engin conforme à la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent des moyens (57, 64) pour détecter la position de l'outil (23) par rapport à une région de la surface ouvrée (39) située à distance en arrière de l'outil (23).

16. Engin conforme à la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens pour détecter la position de l'outil (23) par rapport à une région de la surface ouvrée (39), comprennent un moyen (57) traîné par l'engin au contact de ladite région de la surface ouvrée (39), et des moyens (62, 64) pour détecter la position relative de l'outil (23) par rapport au moyen traîné (57).

17. Engin conforme à la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens pour détecter la position relative comprennent un émetteur (62) de rayonnement (63) porté par le moyen traîné (57), et une surface détectrice (66) portée par l'outil (23) et sensible à la position en hauteur où le rayonnement (63) la frappe.

18. Engin conforme à l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que les moyens pour régler en hauteur l'outil comprennent des moyens (3) pour régler en hauteur le bâti (1) par rapport aux moyens d'appui sur sol brut (2) et des moyens (38) modifiant la géomètrie de l'engin entre l'articulation (XX) et les moyens d'appui mobile réparti (32), les moyens (54, 64) de détection de la position de l'outil (23) fournissant un signal de commande desdits moyens (38) modifiant la géomètrie.

19. Engin conforme à la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens modifiant la géomètrie de l'engin sont des moyens de réglage de la position de l'outil (23) par rapport au châssis-pont (27).

20. Engin conforme à l'une des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que l'outil est une table d'extrusion (23) formant avec deux coffrages latéraux (13) un tunnel d'extrusion monté en aval de moyens d'alimentation et de répartition (7, 9, 16, 19) d'un matériau de revêtement (8) tel que le béton de ciment ou de bitume, les coffrages latéraux (13) et les moyens d'alimentation et de répartition (7, 9, 16, 19) étant portés par le bâti (1).

21. Engin conforme à l'une des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que l'engin comprend des moyens (74) pour supporter le châssis-pont (27) relativement au bâti (1) en l'absence d'appui du châssis-pont (27) sur la surface ouvrée (39), en particulier au début d'un ouvrage.

22. Engin pour ouvrer une surface de sol conforme à l'une des revendications 11 à 21, caractérisé en ce que les moyens d'appui mobile réparti (32) comprennent au moins un coussin d'air.

23. Engin pour ouvrer une surface de sol conforme à l'une des revendications 11 à 22, caractérisé par des moyens (42 à 44, 46 à 49) pour régler la pression exercée sur la surface ouvrée (39) par les moyens d'appui mobile réparti (32).

24. Engin pour ouvrer une surface du sol, conforme à la revendication 23, caractérisé en ce que les moyens pour régler la pression comprennent un lest (42) mobile le long du châssis-pont (27).

25. Engin pour ouvrer une surface du sol conforme à l'une des revendications 11 à 24, caractérisé en ce que le châssis-pont (27) comprend deux éléments longitudinaux (28) ayant une indépendance angulaire limitée autour de l'axe d'articulation (XX) et supportant chacun l'outil (23) d'un côté respectif d'un plan longitudinal médian (P) de l'engin.