FR2618467A1 - Dispositif de raclage, notamment pour la preparation d'un joint de revetement routier - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de raclage 14 notamment pour la préparation d'un joint de revêtement routier. Le dispositif 14 comprend un châssis rigide 15a, 15b, 17 déplacé longitudinalement derrière une machine posant une bande de matériau, un racloir 37 pour racler marginalement le matériau de la bande posée et le ramener sur celle-ci en un bourrelet longitudinal, et des moyens de liaison et d'actionnement 18-29, 24, 41 qui relient le racleur 37 au châssis, et assurent les déplacements alternatifs verticaux, transversaux, et en inclinaison du racloir 37 par rapport au châssis et à sa direction de déplacement. Ces moyens d'actionnement comportent de préférence des vérins hydrauliques à double effet, dont l'un 29 est un vérin de rétraction-extension d'un bras latéral télescopique 18. Un vérin 24 commande les déplacements verticaux du bras télescopique 18 monté pivotant sur le châssis. Les vérins fonctionnent en cycle séquentiel commandé par un automate programmable. Au moins la course transversale du racloir 37 est au moins partiellement asservie à la mesure de la position latérale du joint à former. Application à la préparation d'un joint de raccordement routier.

Description

La présente invention concerne un dispositif de ra-

clage, destiné à former un bourrelet longitudinal d'un

matériau, par exemple granuleux, pulvérulent et/ou vis-

queux, préalablement étalé selon un ruban longitudinal de largeur limitée sur une surface sensiblement plane. L'invention se rapporte notamment à un dispositif

de raclage agencé en matériel ou engin de travaux pu-

blics', ou associé à un tel matériel ou engin,et en par-

ticulier à un dispositif de raclage, avantageusement à commande automatique, destiné à la préparation d'un joint

longitudinal de raccordement entre deux bandes de revête-

ment routier.

Bien que le dispositif de raclage selon l'invention puisse être utilisé dans un grand nombre d'applications

différentes, il sera décrit dans le reste du présent mé-

moire uniquement dans le cadre de son application à la préparation d'un joint de revêtement routier, car c'est dans cette application que le dispositif de raclage selon

l'invention semble- présenter le plus grand intérêt.

Dans ce cadre particulier, le dispositif de raclage se présente comme un accessoire monté sur l'arrière du

châssis d'une machine de structure bien connue et parti-

culièrement agencée pour être utilisée pour la réalisation ou la réfection des chaussées, et plus spécialement pour la pose des bandes de revêtement constituant la couche de roulement des chaussées Une- telle machine, communément appelée finisseur,

est le plus souvent utilisée d'une manière décrite ci-

dessous en référence à la figure 1, qui représente, sché-

matiquement, en coupe transversale partielle, une route

au niveau du raccordement de deux voies de circulation ad-

jacentes. Le finisseur est tout d'abord déplacé longitudi-

nalement sur une voie de la route, afin de poser à chaud une première bande de revêtement 1, en béton bitumineux ou enrobé de toute nature appropriée, qui correspond à la largeur de cette voie. Puis, alors que le matériau de la

première bande posée 1 s'est refroidi, on réalise une se-

conde bande de revêtement 2, qui correspond à la largeur de la ou d'une seconde voie de la route, adjacente à la première voie, en déplaçant le finisseur sur cette se- conde voie, de sorte qu'il se produise un recouvrement marginal 3 de la première bande posée 1, le long de son bord 4 adjacent à la seconde bande 2, par du matériau de revêtement chaud de cette seconde bande 2, ce recouvrement 3 étant limité par exemple à une largeur de 5 à 10 cm et à

une épaisseur de 0,5 à 1 cm.

Cette technique de mise en place du revêtement de la couche de roulement en bandes adjacentes successivement déposées permet, en concentrant le passage des véhicules sur la ou les voies sur laquelle ou lesquelles la pose de la bande de revêtement correspondante n'est pas en cours, de pratiquer une circulation alternée, et donc de ne pas

interrompre le trafic sur un tronçon de route en chantier.

Ceci est d'autant plus important que la majorité des chantiers routiers actuellement réalisés concerne l'entretien et la réfection des chaussées Le nouveau revêtement d'une route, qui redonne à

cette dernière ses caractéristiques de confort et de sé-

curité, est également indispensable à une bonne tenue

dans le temps de la structure de la route dans son ensem-

ble, et doit en particulier assurer une bonne étanchéité

pour les couches inférieures.

En conséquence, l'application en plusieurs bandes adjacentes de la couche de roulement nécessite, si l'on veut avoir une bonne étanchéité, de réaliser un joint

longitudinal de raccordement de qualité irréprochable en-

tre les deux bandes de chaque paire de bandes de revêtement adjacentes. A ce jour, pour réaliser ce joint de raccordement,

le matériau du recouvrement marginal 3 est repoussé ma-

nuellement de la première bande posée 1 sur la seconde bande 2, qui vient d'être posée, par un ou deux ouvriers travaillant derrière le finisseur, et qui manoeuvrent des raclettes 5 de façon à former, comme représenté sur la figure 2, un bourrelet longitudinal 6 de matériau encore chaud sur la seconde bande posée 2. Ce bourrelet 6 doit

idéalement se trouver à une faible distance du bord adja-

cent 4 de la première bande posée 1, pour que, par l'opération de compactage qui fait suite à la préparation

du bourrelet 6, le joint soit bien confectionné.

Mais, du fait du repoussage manuel du matériau du

recouvrement 3, cette opération de préparation du bourre-

let 6 est souvent mal réalisée, et ce matériau, au lieu d'être poussé à sa bonne place, est éparpillé sur une largeur d'un mètre environ sur la seconde bande posée

2.Aussi, lors de l'opération de compactage, comme repré-

senté sur la figure 3, le joint est mal confectionné par le passage de la bille du compacteur 7, fauze de matière.Au niveau du joint de raccordement entre les deux bandes 1 et

2, on assiste ainsi à la formation d'une fissure, entraî-

nant une dégradation très rapide sous l'influence du tra-

fic et des intempéries.

Par l'invention, on se propose de remédier à cet inconvénient majeur, résultant d'un repoussage manuel du matériau du recouvrement pour la préparation d'un joint de raccordement, et l'invention a pour objet un dispositif

de raclage, avantageusement solidaire du finisseur, per-

mettant de constituer et de positionner convenablement un bourrelet de matériau de revêtement nécessaire à la confection d'un joint longitudinal de raccordement

d'excellente qualité.

A cet effet, l'invention propose un dispositif conçu dans le but de ramener sur la seconde bande posée, le matériau de recouvrement déposé au niveau du joint sur la première bande préalablement posée, afin de réaliser le joint de raccordement entre les deux bandes Plus précisément, le dispositif de raclage selon

l'invention, notamment pour la préparation d'un joint lon-

gitudinal de raccordement entre deux bandes de revêtement routier, dont l'une a été posée préalablement à l'autre,qui est posée sensiblement le long de la première bande posée et avec un recouvrement marginal limité de la première bande posée par du matériau de revêtement de la seconde bande, à l'aide d'au moins une machine, telle

qu'un finisseur, derrière laquelle le dispositif de ra-

clage est destiné à opérer, se caractérise en ce qu'il comprend:

- un châssis rigide, destiné à être déplacé longi-

tudinalement derrière ladite machine, - un racloir, destiné à racler contre la première bande posée, afin de ramener le matériau de revêtement qui la recouvre sur la seconde bande, de manière à former sur cette dernière un bourrelet longitudinal de matériau de revêtement, destiné à être ultérieurement compacté en joint longitudinal de raccordement, et des moyens de liaison et d'actionnement, qui, d'une part, relient le racloir au châssis, et, d'autre part assurent au moins des déplacements verticaux et transversaux du racloir par rapport respectivement au châssis et à sa direction de déplacement Ce dispositif de raclage peut être réalisé comme un engin ou une machine autonome, et son châssis peut être

muni de roues et de moyens de propulsion, pour qu'il puis-

se être déplacé longitudinalement derrière le finisseur.

Mais, avantageusement, le châssis du dispositif de racla-

ge est solidarisé à l'arrière de la table d'un finisseur, et le racloir et les moyens de liaison et d'actionnement sont montés de manière amovible sur le châssis, de sorte que le raclQir soit toujours en saillie latérale d'un côté ou de l'autre de la table du finisseur par rapport à sa

direction de déplacement.

Ceci permet de faire l'économie de roues et de moyens de propulsion propres au dispositif de raclage, et surtout de réaliser les moyens de liaison et

d'actionnement sous la forme de moyens mécaniques directe-

ment ou indirectement entraînés par prélèvement de la puissance nécessaire sur le finisseur, en bénéficiant de

plus de l'assurance de la formation du bourrelet immédia-

tement après la pose de la seconde bande et du recouvre-

ment de la première bande, c'est-à-dire alors que le

matériau du recouvrement est dans les meilleures condi-

tions pour être ramené sur la seconde bande posée.

Afin de faciliter l'obtention de phases bien diffé-

renciées de déplacements transversaux et verticaux du ra-

cloir par rapport au châssis, il est avantageux que les moyens de liaison et d'actionnement du racloir comprennent au moins un organe de déplacement transversal alternatif du racloir par rapport au châssis et au moin.un organe de déplacement vertical alternatif du racloir par rapport au châssis. De plus, pour améliorer le raclage du matériau de recouvrement de la première bande et son déplacement vers

la seconde bande posée,et pour que le dispositif de ra-

clage puisse indifféremment être monté sur le côté gauche ou sur le côté droit du finisseur, les moyens de liaison et d'actionnement comprennent également et avantageusement au moins un organe d'orientation du racloir par rapport à

la direction de déplacement du châssis.

Dans une forme simple de réalisation, l'un au moins des organes de déplacement vertical, transversal et/ou d'orientation, mais de préférence chacun d'eux,comprend un

vérin à double effet, de préférence à fluide de manoeu-

vre. Ce vérin peut être un.vérin électro-mécanique,par exemple à vis entraînée par un moteur électrique, mais,

de préférence, il s'agit d'un vérin pneumatique, ou enco-

re, avantageusement, hydraulique. -

Dans ces différents cas, les moyens d'actionnement

du racloir par rapport au châssis sont commandés avanta-

geusement selon un cycle de fonctionnement séquentiel par un séquenceur ou un automate programmable, afin d'assurer une bonne régularité dans la formation du bourrelet.

Pour faciliter l'orientation du racloir, ce der-

nier peut avantageusement comprendre une lame de raclage sensiblement rectiligne et présentant, sensiblement dans sa partie centrale, un pivot d'axe sensiblement vertical par lequel elle est montée tourillonnante autour de l'axe du pivot, sur une partie, mobile par rapport au châssis, de l'un des organes de déplacement vertical ou transversal Avantageusement, dans ce cas, l'organe d'orientation est un vérin d'inclinaison articulé, d'une part, sur la lame de raclage, au moins autour d'un axe

parallèle à l'axe du pivot de la lame et écarté de ce pi-

vot, de préférence vers l'arrière par rapport au sens de déplacement du châssis, pour ne pas interférer avec ce dernier ou avec le bâti du finisseur, et, d'autre part, sur l'organe de déplacement vertical ou transversal sur

lequel la lame de raclage est montée tourillonnante.

Dans une forme de réalisation avantageusement sim-

ple et économique pour assurer les déplacements transver-

saux du racloir, l'organe de déplacement transversal

comprend un bras télescopique dans lequel est monté axia-

lement un vérin d'extension-rétraction du bras télescopi-

que, qui comporte au moins deux tronçons sensiblement coaxiaux, montés télescopiques par coulissement l'un dans l'autre, et dont l'un est un tronçon rattaché au.châssis et auquel le vérin d'extension-rétraction est lui-même rattaché ledit vérin étant également rattaché à un autre

tronçon du bras télescopique qui supporte le racloir laté-

ralement en porte à faux à l'extérieur du tronçon rattaché au châssis Dans ce cas, les déplacements verticaux du racloir sont très simplement assurés par le fait que le tronçon du bras télescopique rattaché au chassis est monté pivotant sur ce dernier, autour d'un axe non perpendiculaire à la direction de déplacement du châssis, et le bras télesco-

pique est articulé, en un point distant de son axe de pi-

votement sur le châssis, sur l'organe de déplacement vertical qui est luimême un vérin articulé par ailleurs

sur le châssis, pour commander les pivotements du bras té-

lescopique par rapport au châssis

Pour pouvoir monter un vérin d'inclinaison du ra-

cloir ayant une course suffisamment longue sans augmenter exagérément l'encombrement de la partie du dispositif en porte-à-faux par rapport au bras télescopique, le tronçon

de ce dernier oui supporte le racloir présente de préfé-

rence une partie d'extrémité qui est toujours en porte-à-

faux par rapport à l'autre ou aux autres tronçons du bras télescopique, et qui est munie d'une lumière traversée

par le vérin d'inclinaison.

Comme le finisseur est une machine sur laquelle un circuit Hydraulique de puissance est généralement prévu

pour les besoins propres du finisseur, il est très avan-

tageux, pour tirer le meilleur parti de la-présence de ce circuit hydraulique, que les vérins du bras télescopique, de l'organe de déplacement vertical et d'inclinaison de la lame de raclage soient des vérins hydrauliques alimentés chacun par une électrovanne montée sur le châssis, et dont l'étage hydraulique de puissance est relié par des raccords à accouplement et désaccouplement rapides et auto-obturants au circuit hydraulique du finisseur, tandis que l'étage électrique de pilotage de l'électrovanne est relié à une centrale de commande Afin d'améliorer l'efficacité du fonctionnement du dispositif de raclage, au regard de la position du bord

longitudinal de la première bande posée, qui n'est géné-

ralement pas rectiligne, il est avantageux que l'organe de déplacement transversal au moins soit automatiquement commandé à partir de moyens de détection de la position transversale du bord de la première bande posée, du côté du joint à préparer, de sorte que la course de déplace-

ment latéral du racloir soit au moins partiellement et au-

tomatiquement asservie à ladite position transversale.

A cet effet, dans une forme simple de réalisation, les moyens de détection de la position transversale du

bord de la première bande posée comprennent une sonde té-

lémétrique qui est montée sur le finisseur, en avant de la table de ce dernier, et à une distance fixée à l'avant du

racloir, et qui est sensible à l'échelon présenté par la-

dite première bande posée au niveau du bord considéré, et cette sonde télémétrique transmet un signal, fonction de l'écartement latéral instantané de ce bord par rapport au finisseur, à un calculateur recevant également un signal de vitesse instantanée de déplacement du finisseur et du dispositif de raclage, le calculateur étant intégré dans la centrale de commande qui transmet aux moyens d'actionnement du racloir des ordres de commande relatifs notamment à la course transversale efficace du racloir et aux positions latérales de relevage et d'abaissement du racloir La sonde télémétrique peut être fixée latéralement

sur le finisseur, et être une sonde à balayage latéral.

Mais il est également possible que la sonde télémé-

trique soit déplacée selon un mouvement alternatif, dans une direction transversale par rapport à la direction de déplacement du finisseur, à l'aide d'un vérin couplé à un indicateur potentiométrique d'écartement latéral de la sonde par rapport au finisseur, de sorte que la mesure transmise par l'indicateur potentiométrique d'écartement, lorsque la sonde est à l'aplomb du bord considéré de la première bande posée, est une fonction de l'écartement

latéral instantané de ce bord par rapport au finisseur.

Dans ces différents cas, il est avantageusement

simple d'utiliser une sonde télémétrique aux ultra-sons.

Cependant dans une forme simple et économique de réalisation, les moyens de détection de la position transversale du bord de la première bande posée, du côté

du joint à préparer, comprennent au moins un palpeur méca-

nique de ce bord, ce palpeur comportant une roulette qui est montée sur le côté inférieur et externe du racloir, par rapport au finisseur, et de préférence dans la partie centrale du racloir, et qui est élastiquement rappelée vers le bas par au moins un organe ressort, de façon à être sensible au passage entre le matériau relativement dur de la première bande posée au matériau relativement mou et non compacté de la seconde bande posée.La roulette

du palpeur est associée à un contacteur électrique de ni-

veau, qui est relié au calculateur de la centrale de com-

mande, afin de commander comme expliqué ci-dessus, les

déplacements, en particulier transversaux, du racloir.

Eventuellement, de plus, la course efficace totale du racloir en direction transversale peut être la somme d'une fraction de course constante et d'une fraction de

course variable, asservie à la position transversale ins-

tantanée du bord considéré de la première bande posée.

La présente invention sera mieux comprise, et

d'autres avantages et caractéristiques de l'invention res-

sortiront, à la lecture de la description donnée ci-

dessous, à titre non limitatif, d'un exemple préféré de réalisation décrit en référence aux dessins annexés sur lesquels: Fig.1 représente, en coupe transversale partielle,

deux bandes adjacentes de revêtement routier, avec un re-

couvrement marginal de la première bande posée par du ma-

tériau de la seconde bande posée, Fig.2 représente schématiquement, dans les mêmes

conditions, le dégagement manuel du matériau de ce recou-

vrement vers la seconde bande, Fig.3 représente schématiquement, dans les mêmes conditions que les figures 1 et 2, la formation du joint de raccordement entre les deux bandes par un rouleau de compactage,

Fig.4 représente schématiquement, en plan, un fi-

nisseur équipé du dispositif de raclage selon l'invention, Fig.5 représente en plan un exemple de dispositif de raclage monté sur l'arrière du finisseur de la figure 4 Fig.6 représente, en élévation de l'arrière, le

dispositif de raclage de la figure 5.

Figs.7a à 7f sont des couples de vues schématiques

représentant six séquences successives d'un cycle de fonc-

tionnement du dispositif de raclage des figures 5 et 6, la vue de gauche de chaque couple de vues représentant la vue de face du racloir en position haute ou basse, alors que la vue de droite représente la vue de dessus de l'ensemble avec l'inclinaison du racloir, et Fig.8 est une vue schématique en plan de la partie arrière du finisseur, avec le dispositif -de raclage à

l'arrière de la table du finisseur et le détecteur de po-

sition latérale du joint à l'avant de cette table.

Le finisseur 8 représenté sur la figure 4 comporte,

d'une manière usuelle, une trémie 9 de réception des en-

robés de revêtement, qui est à l'avant du finisseur 8 par rapport à son sens de déplacement, repéré par la flèche F, pour permettre le chargement direct de la trémie 9 à partir de la benne d'un camion situé devant le finisseur 8. Ce dernier comprend également un châssis moteur 10, à l'arrière de la trémie 9, et qui porte, d'une part, une

armoire électrique 11, renfermant une centrale de comman-

de comportant un automate programmable à séquenceur élec-

tronique, et un calculateur électronique, et, d'autre part, un détecteur 12, fixé latéralement sur le châssis

moteur 10.A l'arrière de ce dernier, le finisseur 8 com-

prend enfin une table 13 de pose des enrobés en nappe lon-

gitudinale A l'arrière de la table 13 et sur son côté gauche, le finisseur 8 supporte un dispositif de raclage 14, qui peut être monté, comme représenté en trait interrompu et' en 14' sur la figure 4, sur le côté droit du finisseur 8.

Ce dispositif de raclage 14 fonctionne automatique-

ment selon un cycle dont les séquences sont commandées par l'automate programmable de la centrale de commande 11, et en tenant compte d'informations fournies au calculateur

notamment par le détecteur 12, pour modifier certains pa-

ramètres de fonctionnement, comme expliqué plus précisé-

ment ci-dessous en référence à la figure 8.

La structure du dispositif de raclage 14 est repré-

sentée sur les figures 5 et 6. Ce dispositif comporte un châssis rigide, par exemple en acier et mécano soudé, ou en éléments d'aluminium assemblés, qui se fixe sur l'arrière du bâti de la table 13 du finisseur 8, et qui

est constitué de deux montants verticaux 15a et 15b, di-

rectement liés à la table 13 et reliés l'un à l'autre par une traverse inférieure 17. Le montant 15a est le montant externe, c'est-à-dire le plus proche du bord latéral du

finisseur 8 qui est tourné du côté de la bande de revête-

ment préalablement posée et le long de laquelle le finis-

seur 8 est déplacé pour poser une bande adjacente qui devra être raccordée à la bande déjà posée par un joint, tandis que l'autre montant est un-montant interne 15b, le

plus proche du plan longitudinal et médian du finisseur 8.

Un bras télescopique transversal 18 est monté pivo-

tant sur la partie inférieure du châssis Ce bras télescopique 18 est constitué de deux tronçons de tubes métalliques de section carrée, formant deux caissons coulissant sensiblement coaxialement l'un dans l'autre, et dont l'un est un caisson externe 19, de plus grande section transversale, dans lequel l'autre caisson 20, ou caisson interne, de plus petite section transversale, est monté coulissant par une partie de sa

longueur. Par l'une de ses extrémités, le caisson ex-

terne 19 est monté pivotant, autour d'un axe 21 horizon-

tal et parallèle à la direction de déplacement du finisseur 8, sur l'extrémité inférieure du montant 15b,

au-dessous de la traverse inférieure 17. Par son autre ex-

trémité, qui est traversée par le caisson interne 20 et

qui se trouve en saillie vers l'extérieur du montant ex-

terne 15a, le caisson externe 19 est également monté pivo-

tant par une attache 22 et autour d'un axe 23 parallèle à l'axe 21, sur l'extrémité inférieure de la tige 25 d'un vérin hydraulique 24 à double effet, disposé sensiblement le long et à l'extérieur du montant externe 15a. Ce vérin

24 est lui-même monté pivotant, par l'extrémité supérieu-

re de son cylindre 26, sur une attache 27 fixée au montant a, et autour d'un axe 28 parallèle aux axes 21 et 23.De la sorte, les extensions ou rétractions du vérin 24 par sortie ou rentrée de sa tige 25 vis-à-vis de son cylindre 26 commandent les pivotements respectivement vers le bas ou vers le haut du bras télescopique 18, autour de son

axe de pivot 21 sur le châssis.

Dans le bras télescopique 18 est axialement logé un second vérin hydraulique à double effet 29, dont l'extrémité fermée du cylindre 30 est retenue par l'axe 21 dans le fond du caisson externe 19, tandis que la tige 31

de ce second vérin s'étend à l'intérieur du caisson inter-

ne 20 et est retenue par son extrémité et à l'aide d'un axe d'attache 32 dans la portion la plus proche du caisson externe 19 d'une partie de ce caisson interne 20 et qui est toujours à l'extérieur du caisson externe 19, même lorsque le vérin 29 est rétracté. Ce vérin 29 constitue ainsi un vérin de commande des extensions et rétractions

du bras télescopique 18 en direction transversale par rap-

port à la direction de déplacement du finisseur 8, puis- que les sorties et rentrées de la tige 31 vis-à-vis du cylindre 30 correspondent respectivement aux sorties et

rentrées du caisson interne 20 vis-à-vis du caisson exter-

ne 19.

Vers l'extérieur, au-delà de l'axe d'attache 32, la partie du caisson interne 20 qui est toujours en porte-à-faux à l'extérieur du caisson externe 19, porte une chape d'attache 33, dont les deux branches supérieure et inférieure font saillie vers l'avant, c'est-à-dire vers

la table 13 du finisseur 8, et présente une lumière axia-

le 34 débouchant dans les faces avant et arrière du cais-

son 20, et qui s'étend jusqu'à proximité de l'extrémité externe 35 de cette partie du caisson interne 20. Dans

cette extrémité externe 35 du caisson 20 est monté touril-

lonnant un axe de pivot vertical 36, en saillie sur la

face supérieure de la partie centrale d'une lame de racla-

ge 37 allongée et rectiligne. Cette lame de raclage 37, destinée à racler contre la face supérieure de la première bande de revêtement posée 1 pour ramener le matériau chaud

du recouvrement 3 sur la deuxième bande de revêtement po-

sée 2, peut être réalisée en un caoutchouc résistant à la température du matériau chaud à racler, c'est-à-dire à une température de l'ordre de 110 à 120 C, ou même en

bois, ou encore en acier. Cette lame de raclage 37 pré-

sente une face inférieure plane 38, sensiblement horizon-

tale, destinée à venir racler contre la face supérieure

de la première bande posée 1, et une face 39 de repoussa-

ge du matériau, tournée vers l'intérieur, c'est-à-dire vers le châssis et vers le bras télescopique 18, et cette face de repoussage 39 présente elle-même une petite partie inférieure 39a, perpendiculaire à la face inférieure 38, et une grande partie supérieure 39b,inclinée de bas en haut et de l'extérieur vers l'intérieur, afin de bien guider le matériau du recouvrement 3, lorsqu'il est raclé sur le dessus de la première bande posée 1 et repoussé

jusqu'au dessus de la seconde bande 2.

La lame de raclage 37 porte également en saillie sur sa face supérieure, et sensiblement au milieu de sa moitié arrière, c'est-à-dire de sa moitié située du côté opposé à la table 13 du finisseur 8 par rapport à l'axe de

pivot 36 de la lame 37 sur le bras télescopique 18, un se-

cond axe de pivot vertical 40, autour duquel tourillonne

l'extrémité libre de la tige 42 d'un troisième vérin hy-

draulique à double effet 41, qui traverse la lumière 34 du

caisson interne 20, et dont l'extrémité fermée du cylin-

dre 43 est montée pivotante dans la chape 33 du caisson

interne 20, autour d'un axe 44 parallèle aux axes de pi-

vot 36 et40.

Ce vérin 41 constitue un vérin de commande de l'inclinaison de la lame de raclage 37 par rapport à la direction de déplacement du dispositif avec le finisseur

8, puisque les sorties et rentrées de la tige 42 par rap-

port au cylindre 43 de ce vérin commandent les pivotements de la lame 37 autour de son axe de pivot 36 respectivement dans le sens horaire et dans le sens anti-horaire,si l'on considère le dispositif en plan, comme sur la figure 6, c'est-à-dire respectivement les rapprochements et éloignements de la moitié avant de la lame 37 vis-à-vis de

la table 13 du finisseur 8.

La disposition des articulations des extrémités du vérin d'inclinaison 41 de part et d'autre de l'axe du caisson interne 20 du bras télescopique 18 et la lumière 34 de ce caisson 20 permettent d'utiliser et de loger de manière avantageuse un vérin d'inclinaison 41 à course suffisamment longue pour donner toutes les inclinaisons

souhaitables à la lame de raclage 37, sans avoir à aug- menter de manière trop importante l'encombrement et le poids -de toute la

partie du dispositif en porte-à-faux par

rapport au caisson externe 19 du bras télescopique 18.

Le vérin 41 d'inclinaison ou d'orientation de la lame de raclage 37, le vérin 29 d'extension-rétraction du bras télescopique 18, et donc de déplacement transversal de la lame de raclage 37, et le vérin 24 de déplacement vertical de la lame 37 avec le bras télescopique 18 sont

chacun alimentés en fluide hydraulique par l'une respecti-

vement de trois électrovannes (non représentées) qui sont fixées sur la traverse inférieure 17 du châssis, et dont les étages hydrauliques de puissance sont reliés au circuit hydraulique du finisseur 8 par des raccords à accouplement et désaccouplement rapide et auto - obturants, alors que l'étage électrique de pilotage de chaque électrovanne est relié, par des connecteurs à branchement et débranchement rapides, à la centrale de commande 11 installée sur le

châssis moteur 10 du finisseur 8.

Pour que la lame de raclage 37 puisse être montée en position de travail convenable, en saillie latérale du côté gauche ou du côté droit de la table 13 du finisseur 8 par rapport à la direction de déplacement de ce dernier, les-moyens de liaison de cette lame 37 au finisseur 8 et simultanément d'actionnement de cette lame 37 par rapport à ce finisseur 8, que constituent les trois vérins et le bras télescopique 18, sont des moyens qui sont montés de manière rapidement amovible sur le châssis des montants

a et 15b et de la traverse 17.

De plus, les moyens d'actionnement alternatif transversal 18-29, vertical 24 et en inclinaison 41 sont commandés selon un cycle de fonctionnement séquentiel par

le séquenceur électronique de l'automate programmable in-

tégré dans la centrale de commande 11, et un cycle de fonctionnement est décomposé en six étapes représentées

sur les figures 7a à 7f et décrites en référence à ces fi-

gures.

La figure 7a représente la position initiale du cy--

cle: la lame de raclage 37 est ramenée pratiquement contre le bord latéral de la table 13 du finisseur 8 et relevée en position maximum bien au-dessus du niveau de la

face supérieure de la première bande posée 1, par la ré-

traction des vérins 29 et 24 et du bras télescopique 18.Puis, comme représenté sur la figure 7b, l'extension

du vérin 29 et du bras télescopique 18, alors que le vé-

* rin 24 reste rétracté, commande l'écartement latéral de la lame 37, qui est inclinée par sa moitié avant vers la table 13 grâce à l'extension du vérin 41. La rétraction de ce vérin commande ensuite le pivotement de la lame 37,

dont la moitié avant est écartée du finisseur, comme re-

présenté sur la figure 7c, et lorsque le bras télescopi-

que 18 atteint sa position d'extension maximum, comme représenté en figure 7d l'extension du vérin 24 commande la descente de la lame 37 contre la face supérieure de la première bande posée 1, derrière le recouvrement 3, et la lame 37 est rappelée en position inclinée vers l'arrière

et vers l'intérieur par le vérin d'inclinaison. La rétrac-

tion du bras télescopique 18 alors que la lame 37 est

abaissée entraîne le repoussage par cette lame 37 du maté-

riau du recouvrement 3 qui vient d'être posé par le finis-

seur 8 en même temps que la seconde bande 2, et l'incli-

naison de la lame 37 sur la direction d'avancement du

finisseur 8 est favorable à un bon transfert de ce maté-

riau du recouvrement 3 du dessus de la première bande 1 jusqu'au dessus de la seconde bande 2, comme représenté

sur la figure 7e. Enfin, en position de rétraction maxi-

mum du bras télescopique 18, la lame 37 est ramenée paral-

lèlement au côté de la table 13 par le vérin d'inclinaison (comme représenté sur la figure 7f)afin d'obtenir une

longueur de bourrelet de matériau qui soit bien longitudi-

nale, parallèle au raccordement entre les deux bandes po-

sées, et à une faible distance du bord latéral 4 de la

première bande posée 1.

Puis le séquenceur commande un nouveau cycle, de sorte que le dispositif réalise un bourrelet longitudinal et continu, convenablement disposé pour réaliser avec suffisamment de matière un joint de raccordement de bonne qualité, par compactage du bourrelet

De plus, pour tenir compte de ce que le bord laté-

ral 4 de la première bande posée 1 n'est généralement pas rectiligne, les déplacements de la lame de raclage 37

sont au moins partiellement asservis à la position latéra-

le instantanée de ce bord 4 par rapport au finisseur 8.Cette position est détectée par le détecteur 12, fixé

sur le bord latéral du côté correspondant du châssis mo-

teur 10, donc en avant de la table 13 du finisseur 8, et

qui comprend une sonde télémétrique aux ultrasons, sensi-

ble au bord 4 de-la première bande posée 1, c'est-à-dire à

l'échelon, à la marche ou au seuil délimité entre le ni-

veau de la face supérieure de la bande 1 et le niveau de la face supérieure de la couche sousjacente. Cette sonde aux ultrasons 11, du type à balayage, mesure donc l'écartement latéral instantané qui la sépare du bord 4 de la première bande posée, c'est-à-dire de la position du joint à former, et transmet un signal fonction de cet écartement latéral instantané au calculateur intégré dans la centrale de commande 11, lequel reçoit également un

signal fonction de la vitesse de déplacement longitudi-

nale instantanée du finisseur 8. A partir de ces informa-

tions, le calculateur élabore des signaux modifiant en fonction des besoins les valeurs des courses du vérin 29 et éventuellement du vérin d'inclinaison 41, ainsi que les instants d'actionnement du vérin de déplacement vertical 24, et donc les positions de levage et d'abaissement de

la lame de raclage 37, c'est-à-dire ies positions de dé-

part et de fin de cycle ainsi que les amplitudes des mou-

vements d'écartement et de rapprochement de la lame 37.

Le mode de prise en compte des différents paramè-

tres du dispositif est décrit ci-après en référence à la figure 8. Pour préparer correctement, sur la seconde bande posée, le bourrelet à comprimer afin d'obtenir un joint

de raccordement satisfaisant le long de la ligne en poin-

tillés J qui correspond au bord longitudinal 4 de la pre-

mière bande 1, on sait que la lame de raclage 37 doit

être déplacée transversalement de la position externe in-

diquée en Ri, sur la première bande posée 1, à celle in-

diquée en R2, sur la seconde bande posée 2, et à une distance connue a du joint J.' Le détecteur aux ultrasons 12 détermine l'écartement latéral Lx séparant la ligne de joint J du détecteur 12 Par construction, on connaît la distance latérale b séparant le détecteur 12,sur le bord latéral du châssis moteur 10,de la position de rétraction maximale de la lame de raclage 37, sous l'effet du bras

télescopique 18. Si Lv est la course totale du bras téle-

scopique 18, la course efficace Cx entre les positions RI et R2 est donnée par la formule: Cx = Lv_(Lx - b) = a = Lv - Lx + b + a Lv, a et b étant fixes et connus, on constate que la

course efficace Cx est bien une fonction de l'écart laté-

ral mesuré Lx. Par ailleurs, comme le finisseur 8 avance à une vitesse V variable, et que le détecteur 12 est à une distance fixe Ly connue par construction à l'avant de la lame de raclage 37, le temps de parcours de la distance L par la lame 37 est fonction de la vitesse V. Donc, à un instant t, le calculateur de la Centrale de Commande 11 mémorise la vitesse instantanée Vt

et l'écartement latéral instantané L(x, t), et il cal-

cule la course efficace C(x, t) de telle sorte que le bourrelet formé se trouve bien à la distance a du joint J pour la mesure L(x t) En plus de cette commande automatique de la course efficace du bras télescopique transversal 18, tous les autres mouvements de la lame de raclage 37 peuvent être automatiquement ajustés à l'écartement latéral instantané du joint par rapport au finisseur, c'est-à-dire les posi- tions de départ, de relevage, d'abaissement, de retour

et -les mouvements transversaux d'un côté et de l'autre.

Dans une variante de réalisation, la sonde aux ul-

tra-sons peut être montée sur l'extrémité libre de la tige

d'un vérin hydraulique à double effet, fixé transversale-

ment et horizontalement au châssis moteur 10 du finisseur 8, et dont la tige est animée d'un mouvement alternatif

sur une course totale de 20 centimètres par exemple.

Lorsque la sonde passe à l'aplomb de l'échelon formé par le bord 4 de la première bande posée, on mesure l'écart

latéral de la sonde par rapport au finisseur, ce qui cor-

respond à l'écart latéral du joint. Cet écart latéral peut être mesuré. par un indicateur potentiométrique couplé à la tige du vérin alternatif. Connaissant ainsi l'écart latéral instantané du joint par rapport au finisseur, il

suffit, comme précédemment, d'intégrer la vitesse de dé-

placement du finisseur pour déterminer les positions qui doivent être prises par la lame de raclage 37 pour former le bourrelet en bonne position sur la bande de revêtement

qui vient d'être posée.

Dans une troisième variante, des moyens de détec-

tion de la position transversale du bord 4 de la première

bande posée 1, ces moyens de détection comprennent un pal-

peur mécanique, réalisé sous la forme d'une roulette mon-

tée sur le bord inférieur et eiterne de la lame de raclage 37, sensiblement dans sa partie centrale. Cette roulette est élastiquement rappelée vers le bas, c'est-à-dire vers

la surface supérieure de la première ou de la seconde ban-

de posée 1 ou 2, selon la position transversale de la lame de raclage 37, par un ressort de rappel, et la roulette

est associée de manière classique à un contacteur électri-

que de niveau relié au calculateur de la centrale de com-

mande 11. Ainsi la roulette est sensible au passage entre

la première bande posée 1, dont le matériau est relative-

ment dur, et la seconde bande posée 2 et non encore com- pactée dont le matériau est encore relativement mou. Au

passage du bord 4 entre les deux bandes 1 et 2, le contac-

teur électrique est actionné et transmet un signal au cal-

culateur de la centrale de commande ll,qui prend aussi en compte l'écartement transversal du joint entre les deux bandes 1 et 2 pour commander les mouvements de la lame de

raclage 37.

Dans les trois variantes, la commande de la course latérale efficace de la lame de raclage 37 peut être telle que cette course soit égale à la somme d'une fraction de

valeur constante, quelle que soit la position transversa-

le du joint, et d'une fraction de valeur variable, asser-

vie à cette position transversale instantanée du joint.

Grâce à une telle commande automatique de fonction-

nement, le dispositif de raclage décrit ci-dessus apporte

une grande sécurité et une grande fiabilité dans la prépa-

ration du bourrelet, et donc dans la qualité d'exécution du joint de raccordement, tout en permettant des économies

substantielles de main-d'oeuvre.

Un autre avantage du dispositif selon l'invention

est qu'il ne gêne pas la circulation sur la bande de revê-

tement adjacente et préalablement posée, car son déport latéral par rapport au finisseur est minimum, l'essentiel

du dispositif de raclage étant dans le gabarit du finis-

seur, derrière la table de ce dernier.

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Claims (18)

REVENDICATIONS

1.Dispositif de raclage (14), notamment pour la préparation d'un joint longitudinal de raccordement entre deux bandes de revêtement routier (1,2) , dont l'une (1) a

été posée préalablement à l'autre (2), qui est posée-sensi-

blement le long de la première bande posée (1) et avec un recouvrement (3) marginal limité de la première bande posée (1) par du matériau de revêtement de la seconde bande (2), à l'aide d'au moins une machine, telle qu'un finisseur (8), derrière laquelle le dispositif de raclage (14) est destiné à opérer, caractérisé en ce qu'il comprend: -un châssis rigide (15a, 15b, 17), destiné à être déplacé longitudinalement derrière ladite machine,

-un racloir (37) destiné à racler contre la pre-

mière bande posée (1) afin de ramener le matériau de revê-

tement qui la recouvre sur la seconde bande(2) de manière à former sur cette dernière un bourrelet (6) longitudinal de

matériau de revêtement destiné à être ultérieurement com-

pacté en joint longitudinal de raccordement, et - des moyens de liaison et d'actionnement (18-29,

24, 41) qui, d'une part, relient le racloir (37) au châs-

sis, et, d'autre part, assurent au moins des déplacements

verticaux et transversaux du racloir (37) par rapport res-

pectivement au châssis et à sa direction de déplacement.

2. Dispositif de raclage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis est solidarisé à l'arrière de la table (13) d'un finisseur (8) et le racloir (37) et les moyens de liaison et d'actionnement (18-29, 24, 41) sont montés de manière amovible sur le châssis, de sorte que le racloir (37) soit toujours en saillie latérale d'un côté ou de l'autre de la table (13) du finisseur (8) par rapport

à sa direction de déplacement.

3. Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de liai-

son et d'actionnement comprennent au moins un organe de déplacement transversal alternatif (18-29) du racloir(37) par rapport au châssis et au moins un organe de déplacement vertical alternatif (24) du racloir (37) par rapport au châssis.

4. Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de liai - son et d'actionnement comprennent également au moins un organe d'orientation (41) du racloir (37) par rapport à la

direction de déplacement du châssis.

5. Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement du racloir (37) par rapport au châssis sont commandés selon un cycle de fonctionnement séquentiel par

un séquenceur automate programmable (11).

6.Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 3 à 5, caractérisé en ce que l'un au moins des orga-

nes de déplacement vertical (24), transversal (18-29) et /ou d'orientation (41), et de préférence chacun d'eux, comprend un vérin à double effet,de préférence à fluide

de manoeuvre.

7. Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 2 à 3, caractérisé en ce que le racloir (37) com-

prend une lame de raclage sensiblement rectiligne et présentant, sensiblement à sa partie centrale, un pivot (36) d'axe sensiblement vertical par lequel elle est montée tourillonnante autour de l'axe du pivot (36) sur une partie (20), mobile par rapport au châssis, de l'un

(18)des organes de déplacement vertical ou transversal.

8.Dispositif de raclage selon la revendication 7, telle que rattachée à la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe d'orientation (41) est un vérin d'inclinaison articulé, d'une part, sur la lame de raclage (37), au moins autour d'un axe (40) parallèle à l'axe du pivot (36) de la lame (37) et écarté de ce pivot (36), de préférence

vers l'arrière par rapport au sens de déplacement du chas-

sis, et, d'autre part, sur l'organe de déplacement verti-

cal ou transversal (33-20) sur lequel la lame de raclage (37) est montée tourillonnante

9.Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 3 à 8, caractérisé en ce que l'organe de déplacement transversal comprend un bras télescopique (18), dans le- quel est monté axialement un vérin d'extension-rétraction (29) du bras télescopique (18), lequel comporte au moins

deux tronçons (19,20) sensiblement coaxiaux, montés téle-

scopiques par coulissement de l'un (20) dans l'autre (19), et dont l'un (19) est un tronçon rattaché au châssis, et auquel le vérin d'extensionrétraction (29) est lui-même rattaché (21), ledit vérin (29) étant également rattaché dans un autre tronçon (20) du bras télescopique (18) qui supporte le racloir (37) latéralement en porte-à-faux à

l'extérieur du tronçon (19) rattaché au châssis.

10. Dispositif de raclage selon la.revendication 9, caractérisé en ce que le tronçon (19) du bras télescopique (18) rattaché au châssis est monté pivotant sur ce dernier autour d'un axe (21) non perpendiculaire à la direction de

déplacement du châssis, et le bras télescopique (18)est ar-

ticulé, en un point distant de son axe de pivotement (21) sur le châssis, sur l'organe de déplacement vertical qui est un vérin (24) articulé par ailleurs sur le châssis pour commander les pivotements du bras télescopique (18) par

rapport au châssis.

11. Dispositif de raclage selon la revendication

, et telle que rattachée à la revendication 8, caracté-

risé en ce que le tronçon (20) du bras télescopique (18) qui supporte le racloir (37)présente une partie d'extrémité qui est toujours en porte-àfaux par rapport à l'autre ou aux autres tronçons (19)du bras télescopique (18), et qui est munie d'une lumière (34) traversée par le vérin

d'inclinaison (41).

12. Dispositif de raclage selon l'une des revendi-

cations 10 et 11, caractérisé en ce que les vérins

(29,24,41) du bras télescopique (18), de l'organe de dépla-

cement vertical et d'inclinaison de la lame (37) de raclage sont des vérins hydrauliques alimentés chacun par une élec-

trovanne montée sur le châssis, et dont l'étage hydrauli-

que de puissance est relié par des raccords à-accouplement

et désaccouplement rapides et auto obturants au circuit hy-

draulique du finisseur (8), tandis que l'étage électrique de pilotage de l'électrovanne est relié à une centrale de

commande (11).

13.Dispositif de raclage'selon l'une des revendica-

tions 3 à 12, caractérisé en de que l'organe de déplacement transversal (18-29) au moins est automatiquement commandé à

partir de moyens (12) de détection de la position transver-

sale du bord (4) de la première bande posée ( 1), du côté du joint à préparer, de sorte que la course de déplacement

latéral du racloir (37) soit au moins partiellementet auto-

matiquement asservie à ladite position transversale.

14. Dispositif de raclage selon la revendication

13, caractérisé en ce que les moyens de détection de la po-

sition transversale dudit bord (4) de la première bande po-

sée (1) comprennent une sonde télémétrique (12) qui est montée sur le finisseur (8), en avant de la table (13) de

ce dernier,et à une distance (Ly) fixée à l'avant du ra-

cloir (37), et qui est sensible à l'échelon présenté par ladite première bande posée (1) au niveau dudit bord (4), et transmet un signal, en fonction de l'écartement latéral instantané dudit bord (4) par rapport au finisseur (8), à un calculateur recevant également un signal de vitesse

instantanée (V) de déplacement du finisseur (8) et du dis-

positif (14), ledit calculateur étant intégré dans la cen-

trale de commande (11) qui transmet aux moyens d'actionnement (29,24,41) du racloir (24) des ordres de

commande relatifs notamment à la course transversale effi-

cace (Cx) du racloir (37) et aux positions latérales de re-

levage et d'abaissement du racloir (37).

15. Dispositif de raclage selon la revendication

14, caractérisé en ce que la sonde télémétrique (12)est dé-

placée selon un mouvement alternatif dans une direction transversale par rapport à la direction de déplacement du finisseur (8), à l'aide d'un vérin couplé à un indicateur

potentiométrique d'écartement latéral de la sonde par rap-

port au finisseur, de sorte que la mesure transmise par l'indicateur d'écartement, lorsque la sonde est à l'aplomb

dudit bord (4) de la première bande posée (l),est une fonc-

tion de l'écartement latéral instantané du bord par rapport

au finisseur.

16.Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 14 et 15, caractérisé en ce que la sonde télémétrique (12) est une sonde aux ultra-sons

17.Dispositif de raclage selon la revendication 13,

caractérisé en ce que lesdits moyens de détection compren-

nent au moins un palpeur mécanique du bord (4) de la pre-

mière bande posée (1), ledit palpeur mécanique comportant

une roulette montée sur le côté inférieur et externe du ra-

cloir (37), de préférence dans la partie centrale de ce dernier, et élastiquement rappelée vers le bas par au moins

un organe ressort, de façon à être sensible au passage en-

tre le matériau relativement dur de la première bande posée (1) et le matériau relativement mou et non compacté de la seconde bande posée (2) la roulette étant associée à un contacteur électrique de niveau relié à une centrale de

commande d'au moins l'organe de déplacement transversal.

18.Dispositif de raclage selon l'une des revendica-

tions 13 à 17, caractérisé en-ce que la course efficace to-

tale (Cx) du racloir (37) en direction transversale est la somme d'une fraction de course constante et d'une fraction

de course variable asservie à la position transversale ins-

tantanée dudit bord (4) de la première bande posée (1).