JP6717995B2

JP6717995B2 - 車道に無停止計量センサを装備する方法

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Publication number: JP6717995B2
Application number: JP2019038263A
Authority: JP
Inventors: ジモンスゲルト; プフルガーキム
Original assignee: キストラーホールディングアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 2018-03-05
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2039-03-04
Also published as: US20190271124A1; US10640936B2; JP2019152669A; KR102314987B1; PL3537116T3; HUE059010T2; EP3537116A1; CN110231079B; KR20190105514A; CN110231079A; EP3537116B1

Description

本発明は、独立請求項の導入部に記載の、車道に無停止計量（ＷＩＭ：Ｗｅｉｇｈ−Ｉｎ−Ｍｏｔｉｏｎ）センサを装備する方法に関する。

ＷＩＭセンサは、車道に装備される力変換器である。車道に挿入されたＷＩＭセンサを用いて、車道を走行している車両の重量力を測定することが可能である。圧電力変換器の実施例において、ＷＩＭセンサは、したがって、数ｐＣ／Ｎの感度及び数パーセントの精度で２５０ｋｍ／ｈまでの速度でＷＩＭセンサを横切る車両の重量力を検出する。検出された重量力は、走行車両の輪重、軸重、総重量、輪圧などの広範囲の交通情報を導出するために使用されてもよい。

上述した種類のＷＩＭセンサが文書ＥＰ０４９１６５５Ａ１に開示されている。ＷＩＭセンサは、２０ｍｍ〜３０ｍｍの直径及び数メートルまでの長さを有する金属製の円筒中空断面を有する。中空断面には複数のディスク形状の圧電変換素子が配置されている。ＷＩＭセンサは、車道の表層の３０ｍｍ〜５０ｍｍの深さの溝に導入されて、グラウトが打設される。中空断面は２つの機能を有しており、すなわち、それは圧電変換素子を有害な環境条件から保護するとともに、重量力を圧電変換素子に導く。重量力を検出すると、圧電変換素子は、検出された重量力の大きさに比例する電気信号を発し、その信号は、中空断面の外に配置された評価ユニットに送られて評価される。ＷＩＭセンサ及び評価ユニットは交通情報の自動測定のためのシステムを構成する。

しかしながら、ＷＩＭセンサは、特に交通の激しい車道で、車道の表層よりも長い実用寿命を有する耐久財である。したがって、車道の表層が摩耗のため修復されなければならない場合、そこに挿入されたＷＩＭセンサは損傷されることになり、交換されなければならない。

更にまた、例えばＷＩＭセンサを囲んでいるグラウトが悪環境条件の結果として局所的に損傷及び摩耗して、その結果ＷＩＭセンサが、ＷＩＭセンサの実用寿命に悪影響を及ぼす走行車両との直接の機械的接触にさらされると、車道の表層に据えられたＷＩＭセンサ自体も摩耗を受けることがある。

最後に、グラウトが打設された溝は道路の表層と色が異なる。この視覚的に認識可能な溝は、車両運転者の混乱となり、交通安全にとって有害であり得る危険な回避操縦を引き起こす場合がある。加えて、特定位置にＷＩＭセンサが装備されていることを知っている車両運転者は、例えば検出された車両重量力に応じて通行料が請求される場合、自分の車両の重量力の検出を回避するためだけに交通安全にとって有害であり得る危険な回避操縦を行うことがある。

ＥＰ０４９１６５５Ａ１ＥＰ０６５４６５４Ａ１

本発明の第１の目的は、車道にＷＩＭセンサを装備する方法であって、道路の表層が修復されるときに、車道に装備されたＷＩＭセンサが損傷されない方法を提供することである。本発明の別の目的は、車道にそのようなＷＩＭセンサを装備する方法であって、上記装備されたＷＩＭセンサが受ける摩耗が著しく少なく且つその装備場所が車道上の車両の運転者にとって視覚的に認識可能でない方法を提供することである。

これらの目的の少なくとも１つが独立請求項の特徴によって達成される。

本発明は、車道に無停止計量（ＷＩＭ）センサを装備する方法であって、装備されたＷＩＭセンサが車道を走行している車両の重量力を検出し、上記車道が表層及び表層に直接隣接する基層を備えた方法において、上記車道に、溝であって基層まで延びる溝が作られ、上記ＷＩＭセンサが溝に挿入され、上記溝にグラウトが打設される方法に関する。

本発明は、車道の表層にＷＩＭセンサを設置することを断念する。本発明によれば、ＷＩＭセンサは、表層直下の基層まで延びる溝に挿入される。好ましくは、溝は、溝に挿入されたＷＩＭセンサが基層の基層表面を越えて突出しないような深さまで基層に準備される。

これは、車道の表層が交換される場合、ＷＩＭセンサが表層下に、すなわち基層に完全に挿入されているので、車道に装備されたＷＩＭセンサを損傷することが不可能であることになるという第１の利点を有する。

これは、設置されたＷＩＭセンサが無傷の表層によって走行車両との直接の機械的接触から保護されて、その結果このように装備されたＷＩＭセンサがさらされる摩耗が著しく少ないという更なる利点を有する。

好ましくは、溝は表層のない車道に準備され、グラウトが基層の基層表面と同じ高さになるために必要なだけのグラウトが溝に打設され、溝にグラウトが打設された後、基層に表層が施工される。

これは、装備場所が車道上の車両の運転者にとって視覚的に認識可能でないことになるという追加の利点を有する。

以下に、本発明が図を参照しつつ実例を通じて説明される。

ＷＩＭセンサの実施例の一部分を通る概略横断面の図である。表層及び基層を備えた車道の第１の実施例の一部分を通る横断面の図である。表層及び基層に溝が準備された図２による車道の横断面の図である。図１によるＷＩＭセンサが溝に懸架された図３による車道の横断面の図である。溝内で図１のＷＩＭセンサにグラウトが打設された図４による車道の横断面の図である。表層が除去された後の図５による車道の横断面の図である。新たな表層が施工された後の図６による車道の横断面の図である。表層及び基層のない車道の第２の実施例の一部分を通る横断面の図である。基層に溝が作られた図８による車道の横断面の図である。図１によるＷＩＭセンサが溝に懸架された図９による車道の横断面の図である。溝内で図１のＷＩＭセンサにグラウトが打設された図１０による車道の横断面の図である。表層が施工された後の図１１による車道の横断面の図である。表層が除去された後の図１２による車道の横断面の図である。新たな表層が施工された後の図１３による車道の横断面の図である。

図１は、ＷＩＭセンサ４の実施例を図示する。図２〜７は、車道１２にＷＩＭセンサ４を装備する本発明に係る方法の第１の実施例を図示し、そして図８〜１４は、車道１２にＷＩＭセンサ４を装備する本発明に係る方法の第２の実施例を図示する。

車道１２は、表層１、１’及び表層１、１’直下の基層２を備える。車道１２を走行する車両は表層１、１’の表層表面１０と直接機械的接触する。車両はここでは図形として表現されない。表層１、１’は基層２上にある。本発明の目的には、「上に」及び「下に」など、表層１、１’及び基層２の性質を説明している用語は、表層１、１’が基層２上に描かれている車道１２の図形表現を参照する。

したがって、表層１、１’は走行車両と直接機械的接触する。しかしながら、表層１、１’は、水、雪、氷、熱、冷熱、凍結防止剤などといった有害な環境条件にも直接さらされる。したがって、表層１、１’は、マスチック・アスファルト、アスファルト・コンクリートなどといった特に耐磨耗材料から成る。表層１、１’は微細粒材料から成る。表層１、１’は通常３０〜４０ｍｍの厚さを有する。表層１、１’は摩耗にさらされており、路面再生プログラムの一部として摩耗に応じて５〜２０年の間隔で交換される。しかし、表層１、１’のそのような交換が行われる前に、それは既に厚さが均一でなく、例えば多くの車両が走行する表層表面１０の領域に轍を示す。

基層２の基層表面２０が表層１、１’に直接隣接する。基層２は接着型でも又は非接着型でもよい。接着型基層２は地盤で強化されるか、又はビチューメン、セメントなどといった結合材と混合された、砂利、砂、砕石などといった粒状材料から成る。このように、接着型基層２は耐久性及び耐霜性がある。接着型基層２は結合層とも呼ばれる。非接着型基層２は、砂利、砂、砕石などといった粗粒材料から成る。非接着型基層２は特に水に対して透過性であり、車道１２に浸透する水を急速に分散させる。最下の非接着型基層２は不凍層とも称される。

表層１、１’及び基層２の材料の粒度が、しばしば規格化される。したがって、スイスでは、表層１、１’及び基層２の材料の粒度は基本標準番号ＳＮ−６４０４２０−２０１５によって規定されている。好ましくは、表層１、１’の微細粒材料は８ｍｍの最大粒径を有する。好ましくは、接着型基層２の粒状材料は２２ｍｍの最大粒度を有する。好ましくは、非接着型基層２の粗粒材料は１６ｍｍ〜３２ｍｍの範囲の最大粒度を有する。

当業者は多数の方途で表層１、１’と基層２との間を区別することができる。したがって、当業者は車道１２の青焼きを調べてもよい。青焼きは、しばしば、＋／−５ｍｍの精度で表層１、１’の厚さを特定する。したがって、当業者は、工事計画に基づいて表層１、１’の厚さを正確に測定することができる。しかしながら、これにかかわらず、表層１、１’の微細粒材料の相当径が基層２の粒状材料又は粗粒材料のそれと異なるので、当業者は車道１２のコア孔穿孔も行ってもよい。コア孔穿孔は、厚さの方向に車道１２の断面を示す円筒ボーリング・コアを提供する。この厚さプロファイルは表層１、１’の表層表面１０から基層２まで延びる。表層１、１’から基層２の基層表面２０への遷移は＋／−５ｍｍの精度で視覚的に検出可能である。したがって、当業者は、ボーリング・コアに基づいて表層１、１’の厚さを正確に測定することもできる。

交通の激しい車道１２は、路床上に複数の基層２を備える。したがって、例えば、複数の接着型基層２が複数の非接着型基層２上に設けられる。一般に、基層２に使用されている材料の粒度及び基層２の厚さは上から下へ増加する。本発明の目的には、「上に」、「上の」、「下に」及び「下の」など、基層２の性質を説明している用語は、最上の基層２が基層表面２０によって定められている図形表現を参照する。更にまた、１つの最上の基層２だけが図形として図示される。通常、個々の基層２は８０ｍｍ（結合層）〜３００ｍｍ（不凍層）の厚さを有する。この場合、２つの接着型基層２及び２つの非接着型基層２を備える走路は７５０ｍｍまでの厚さを有することになる。表層１、１’と対照的に、基層２は定期間隔で交換されない。基層２は、約５０年の実用寿命より長持ちするように工事される。

ＷＩＭセンサは当該技術で公知である。したがって、ＥＰ０４９１６５５Ａ１及び０６５４６５４Ａ１も圧電力変換器の実施例でＷＩＭセンサを開示している。そのようなＷＩＭセンサは本出願人によっても商業的に販売されており、データ・シート番号９１９５Ｇ＿００３−７５ｅ−０４．１６に記載されている。ＷＩＭセンサは１．５ｍ、１．７５ｍ及び２．０ｍの長さで利用可能である。ＷＩＭセンサは５６ｍｍの幅及び３４ｍｍの高さを有する。

図１は、上の力導入フランジ４１と、下の力固定フランジ４２と、その間に設けられた管状要素４３とを持つ金属製の中空断面を有するＷＩＭセンサ４を概略的に図示する。力導入フランジ４１、力固定フランジ４２及び管状要素４３は好ましくは互いに一体形成される。本発明の目的には、「上の」及び「下の」など、ＷＩＭセンサ４の性質を説明している用語は、力導入フランジ４１が力固定フランジ４２上に描かれている図形表現を参照する。検出されることになる重量力は力導入フランジ４１の頂面４１０に作用する。力導入フランジ４１は重量力を管状要素４３に送る。力固定フランジ４２はグラウト５によってＷＩＭセンサ４を固定する。

複数のディスク形状の圧電変換素子４４が管状要素４３に配置されている。圧電変換素子４４はディスク形状であり、クォーツ（ＳｉＯ_２単結晶）、ガロ・ゲルマニウム酸カルシウム（Ｃａ_３Ｇａ_２Ｇｅ_４Ｏ_１４又はＣＧＧ）、ランガサイト（Ｌａ_３Ｇａ_５ＳｉＯ_１４又はＬＧＳ）、トルマリン、オルトリン酸ガリウム、ピエゾセラミックなどといった圧電結晶材料で作られている。圧電素子４４は、検出されることになる重量力に対して高感度を保証する結晶方位に切断されている。好ましくは、圧電素子４４の方位は、重量力が鉛直方向に対して作用する表面に正負の電気分極電荷が発生されるようなものである。検出された重量力に対して、圧電変換素子４４は、検出された重量力の大きさに比例する電気信号を発し、その信号は、管状要素４３外に設けられた評価ユニットに送られて評価される。ＷＩＭセンサ４及び評価ユニットは、交通情報を自動収集するためのシステムを形成する。評価ユニットは図形として表現されない。管状要素４３は、圧電変換素子４４が有害な環境条件から保護されるように、水密且つ気密的に封止される。

隔離部材４５、４５’が各々中空断面の左に及び右に配置されている。２つの隔離部材４５、４５’は中空断面の外面に取り付けられている。本発明の目的には、「左」及び「右」など、ＷＩＭセンサ４の性質を説明している用語は、２つの隔離部材４５、４５’が中空断面の左に及び右に描かれている図形表現を参照する。隔離部材４５、４５’の上端は力導入フランジ４１の左側面４１１に及び右側面４１１’に延びる。２つの隔離部材４５、４５’は、シリコーン・フォーム、ゴム、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、エチレン・プロピレン・ジエン・ゴム（ＥＰＤＭ）などといった低圧縮率且つ低弾性率の材料で作られている。２つの隔離部材４５、４５’は中空断面への転動力の導入を防止する。事実、車両の重量力は車道１２の曲げとなり、たわみとも称される。車両が車道１２を走行するとき、たわみは転動力の形態で現れ、その転動力は走行車両の走行方向前方又は後方に作用する。転動力は表層１、１’及び基層２からの他にグラウト５からＷＩＭセンサ４に送られ、そしてそれらが圧電変換素子４４に達すると、それらは重量力の検出を歪曲する。重量力の正確な検出のために、したがって、中空断面への転動力の導入を効果的に防止することが必要である。

データ・シート番号９１９５Ｇ＿００３−７５ｅ−０４．１６によるＷＩＭセンサがカバーを備えるのに対して、本発明に係るＷＩＭセンサ４はそれなしで設計されている。本発明に係るＷＩＭセンサ４の上面４１０はカバーを備えない。データ・シート番号９１９５Ｇ＿００３−７５ｅ−０４．１６によるＷＩＭセンサにはカバーが供給され、そして表層表面１０において、表面と同じ高さであるカバーが装着される。カバーは力導入フランジ上に配置される。カバーは、硬化グラウト、複合材料などで作られる。カバーの厚さは１０ｍｍであり、その結果データ・シート番号９１９５Ｇ＿００３−７５ｅ−０４．１６によるＷＩＭセンサの総厚さは４４ｍｍである。表層１、１’下に設置されるので、本発明に係るＷＩＭセンサ４はカバーを必要としない。したがって、カバーを適用する製造ステップが削除されるので、本発明に係るＷＩＭセンサ４は、より低コストで生産されることができる。更にまた、本発明に係るＷＩＭセンサ４は、それがカバーを備えたＷＩＭセンサより重量が非常に軽いので、装備現場への運搬においてもより安価である。最後に、本発明に係るＷＩＭセンサ４の重量が非常に軽く、それによってその吊上げ及び位置決めが容易にされるので、車道１２への本発明に係るＷＩＭセンサ４の装備はより簡単である。

好ましくは、ＷＩＭセンサ４は、車道１２を走行する車両の走行方向に斜めに又は垂直に車道１２に設置される。この目的で、車道１２に溝３が作られ、ＷＩＭセンサ４が溝３に挿入され、溝３にグラウト５が打設される。

図２〜７は、表層１を有する車道１２にＷＩＭセンサ４を装備する本発明に係る方法の第１の実施例を図示する。本実施例において、車道１２の工事は完了されており、ＷＩＭセンサ４は既に完成された車道１２に設置される。

図２は、表層１及び基層２を持つ車道１２を図示する。表層１は、例えば、４０ｍｍの厚さを有する。表層１の厚さは表層表面１０から基層表面２０まで測定される。

図３によれば、車道１２に溝３が準備される。溝３は、フライス盤などといった適切な工具を使用して作られる。溝は、車道を走行する車両１２の走行方向に斜めに又は垂直に延びる。溝３は或る長さを有し、その長さはＷＩＭセンサ４の長さより大きい。例えば、２．０ｍの長さを有するＷＩＭセンサの場合、溝の長さは２．２ｍであることになる。溝３は或る幅を有し、その幅はＷＩＭセンサ４の幅より大きい。例えば、５６ｍｍの幅を有するＷＩＭセンサ４の場合、溝の幅は７５ｍｍであることになる。溝３は基層２まで延びる。溝３は或る深さを有し、その深さはＷＩＭセンサ４の深さより大きい。例えば、３４ｍｍの深さを有するＷＩＭセンサ４の場合、溝の深さは８０ｍｍであることになる。

図４によれば、ＷＩＭセンサ４が溝３に挿入される。好ましくは、ＷＩＭセンサ４は、導入装置６を使用して溝３の中央に導入される。好ましくは、ＷＩＭセンサ４の力固定フランジが溝３の底の上に数ミリメートルの固定距離３１を置いて懸架されるように挿入装置６を使用してＷＩＭセンサ４を懸架することによって、ＷＩＭセンサ４は非常に正確に溝３に導入される。例えば、力固定フランジの下面と溝３の底の上面との間の固定距離３１は、ＷＩＭセンサ４を懸架する際の誤差が１ｍｍ未満として、厳密に１０ｍｍである。

溝３は、溝３に懸架されたＷＩＭセンサ４が基層表面２０を越えて突設しないような深さまで基層２に準備される。好ましくは、ＷＩＭセンサ４が基層表面２０下に安全距離２１を置いて懸架されるように導入装置６を使用してＷＩＭセンサ４を懸架することによって、ＷＩＭセンサ４は非常に正確に溝３に導入される。表層表面１０の４０ｍｍ下に位置された基層表面２０及び８０ｍｍの深さの溝３の他に３４ｍｍの深さのＷＩＭセンサ４の場合、力導入フランジの上面と基層表面２０との間の安全距離２１は、ＷＩＭセンサ４を懸架する際の誤差が１ｍｍ未満として、厳密に６ｍｍである。

導入装置６は一体で又は複数部分で作られる。好ましくは、挿入装置６は、或る幅を有する金属製、木製などの梁であり、その幅は溝３の幅より大きい。例えば、７５ｍｍの幅を有する溝３の場合、導入装置６は１００ｍｍの幅を有することになる。ＷＩＭセンサ４は適切な手段によって導入装置６の下面に可逆的に取り付けられて、その結果ＷＩＭセンサ４が導入装置６に取り付けられた導入装置６が溝３の領域で表層１に据えられると、挿入装置６に取り付けられたＷＩＭセンサ４は溝３内に垂れ下がる。ＷＩＭセンサ４は、例えば、圧力嵌め及び／又は形状嵌め的に挿入装置６の下側に取り付けられる。懸架装置６へのＷＩＭセンサ４の圧力嵌め取付けは、真空などを用いて達成されてもよい。懸架装置６へのＷＩＭセンサ４の圧力嵌め及び形状嵌め取付けは、ネジなどを用いて達成されてもよい。懸架装置６へのＷＩＭセンサ４の形状嵌め取付けは、ケーブル・タイ、ロープなどを用いて達成されてもよい。

図５に図示されるように、ＷＩＭセンサ４がそこに懸架された溝３にグラウト５が打設される。グラウト５は、エポキシ樹脂などといった、周囲空気で急速に硬化する液体プラスチックである。グラウト５は、周囲温度に応じて数時間以内に周囲空気で硬化する。グラウト５は本出願人から商業的に入手可能であり、データ・シート番号１０００Ａ１＿００３−１５６ｅ−０１．１８に記載されている。グラウト５を表層表面１０と同じ高さにするために必要なだけのグラウト５が溝３に打設される。好ましくは、導入装置６は、溝３にグラウト５を注入するための開口を有する。開口は図形として表現されない。注入されたグラウト５が導入装置６に達するだけのグラウト５が溝３に打設される。溝３にグラウト５を打設する間、溝３がグラウト５で完全に充填されるや否やグラウト５が導入装置６の底面に当接して、その結果それが表層表面１０と同じ高さになるので、導入装置６の下面は計器の役目をする。本発明の目的には、「同じ高さ」は、溝３に打設されたグラウト５の表面が機械加工公差内で表層表面１０から１ｍｍ以上離れないことを意味する。図５は、懸架装置６が除去された後の、グラウト５が完全に打設されたＷＩＭセンサ４を図示する。

本発明を知ると、ＷＩＭセンサ４は、グラウト５が既に部分的に充填された溝３にも懸架されてもよい。例えば、溝３にＷＩＭセンサ４を懸架する前に、溝３は表層表面１０の２５ｍｍ下の高さまでグラウト５で充填される。これは、グラウト５が導入装置６の開口を通じて溝３に注入される必要がなく、その代わりに導入装置６が溝３の領域で表層１に据えられる前にグラウト５が溝３に注入されて、非常に行うのが高速且つ簡単であるという利点を有する。次いで、挿入装置６に取り付けられたＷＩＭセンサ４が溝３に導入され、ＷＩＭセンサ４はグラウト５に浸漬され、溝３は既にグラウト５でほぼ完全に充填されている。本発明の目的には、形容詞「ほぼ」は＋／−１０％の変動を示す。

表層１が摩耗された後、摩耗した表層１は車道再舗装プログラムの過程で交換される。この目的で、摩耗した表層１は除去されて、新たな表層１’と交換される。図６は、表層１が除去された後の図５による車道１２を図示する。表層１は、フライス盤などといった適切な工具によって除去される。例えば、４０ｍｍの厚さの摩耗した表層１は基層表面２０まで完全に除去される。ＷＩＭセンサ４は基層表面２０を越えて突出しないので、摩耗した表層１が除去されるときにＷＩＭセンサ４は損傷されない。ＷＩＭセンサ４は、例えば、基層表面２０下に厳密に６ｍｍの安全距離２１を置いて挿入されて、その結果、摩耗した表層１の除去のために５ｍｍの除去公差が考慮されるときでも、摩耗した表層１の除去の間にＷＩＭセンサ４を損傷することは不可能である。

図７は、新たに施工された表層１’を持つ図６による車道１２を図示する。新たに施工された表層１’は、例えば、この場合も４０ｍｍの厚さを有する。

図８〜１４は、表層１のない車道１２にＷＩＭセンサ４を装備する本発明に係る方法の第２の実施例を図示する。本実施例において、車道１２はまだ完成されておらず、ＷＩＭセンサ４は、まだ完成されていない車道１２に設置される。

図８は、基層２だけを備えて表層１のない車道１２を図示する。

図９によれば、車道１２に溝３が準備される。溝３は、フライス盤などといった適切な工具を使用して作られる。好ましくは、溝は、車道１２を走行する車両の走行方向に斜めに又は垂直に延びる。溝３は或る長さを有し、その長さはＷＩＭセンサ４の長さより大きい。例えば、２．０ｍの長さを有するＷＩＭセンサの場合、溝は長さ２．２ｍであることになる。溝３は或る幅を有し、その幅はＷＩＭセンサ４の幅より大きい。例えば、５６ｍｍの幅を有するＷＩＭセンサ４の場合、溝は７５ｍｍの幅を有することになる。溝３は基層２まで延びる。溝３は或る深さを有し、その深さはＷＩＭセンサ４の深さより大きい。例えば、３４ｍｍの深さを有するＷＩＭセンサ４の場合、溝は深さ４０ｍｍであることになる。

図１０に図示されるように、ＷＩＭセンサ４が溝３に導入される。好ましくは、ＷＩＭセンサ４は、導入装置６を使用することによって溝３の中央に導入される。好ましくは、ＷＩＭセンサ４の力固定フランジが溝３の底の上に数ミリメートルの固定距離３１を置いて懸架されるように挿入装置６を使用してＷＩＭセンサ４を懸架することによって、ＷＩＭセンサ４は正確に溝３に導入される。例えば、力固定フランジの下面と溝３の底の上面との間の固定距離３１は、ＷＩＭセンサ４を懸架する際の誤差が１ｍｍ未満として、厳密に１０ｍｍである。

溝３は、溝３に懸架されたＷＩＭセンサ４が基層表面２０を越えて突設しないような深さまで基層２に作られる。好ましくは、ＷＩＭセンサ４が基層表面２０下に安全距離２１を置いて懸架されるように導入装置６を使用してＷＩＭセンサ４を懸架することによって、ＷＩＭセンサ４は正確に溝３に導入される。４０ｍｍの深さの溝３及び３４ｍｍの深さのＷＩＭセンサ４の場合、力導入フランジの上面と基層表面２０との間の安全距離２１は、ＷＩＭセンサ４を懸架する際の誤差が１ｍｍ未満として、厳密に６ｍｍである。

導入装置６は一体で又は複数部分で作られる。好ましくは、挿入装置６は或る幅の金属製、木製などの梁であり、その幅は溝３のそれより大きい。例えば、７５ｍｍの幅を有する溝３の場合、導入装置６は１００ｍｍの幅を有することになる。ＷＩＭセンサ４は適切な手段によって導入装置６の下面に可逆的に取り付けられて、その結果ＷＩＭセンサ４が導入装置６に取り付けられた導入装置６が溝３の領域で基層２に据えられると、挿入装置６に取り付けられたＷＩＭセンサ４は溝３内に垂れ下がる。ＷＩＭセンサ４は、例えば、圧力嵌め及び／又は形状嵌め的に挿入装置６の下面に取り付けられる。懸架装置６へのＷＩＭセンサ４の圧力嵌め取付けは、真空などを用いて達成されてもよい。懸架装置６へのＷＩＭセンサ４の圧力嵌め及び形状嵌め取付けは、ねじ接続などを用いて達成されてもよい。懸架装置６へのＷＩＭセンサ４の形状嵌め取付けは、ケーブル・タイ、ロープなどを用いて達成されてもよい。

図１１に図示されるように、ＷＩＭセンサ４がそこに懸架された溝３にグラウト５が打設される。グラウト５は、エポキシ樹脂などといった、周囲空気で急速に硬化する液体プラスチックである。グラウト５は、周囲温度に応じて数時間以内に周囲空気で硬化する。グラウト５は本出願人から商業的に入手可能であり、データ・シート番号１０００Ａ１＿００３−１５６ｅ−０１．１８に記載されている。グラウト５を基層表面２０と同じ高さにするために必要なだけのグラウト５が溝３に打設される。好ましくは、導入装置６は、溝３にグラウト５を注入するための開口を有する。開口は図形として表現されない。注入されたグラウト５が導入装置６に達するだけのグラウト５が溝３に打設される。溝３にグラウト５を打設する間、溝３がグラウト５で完全に充填されるや否やグラウト５が導入装置６の底面に当接して基層表面２０と同じ高さになるので、導入装置６の下面は計器の役目をする。本発明の目的には、「同じ高さ」は、溝３に打設されたグラウト５の表面が機械加工公差内で基層表面２０から１ｍｍ以上離れないことを意味する。図１１は、懸架装置６が除去された後の、グラウト５が完全に打設されたＷＩＭセンサ４を図示する。

本発明を知ると、ＷＩＭセンサ４は、グラウト５が既に部分的に充填された溝３にも懸架されてもよい。例えば、溝３にＷＩＭセンサ４を懸架する前に、溝３は基層表面２０の２５ｍｍ下の高さまでグラウト５で充填される。これは、グラウト５が導入装置６の開口を通じて溝３に注入される必要がなく、その代わりに導入装置６が溝３の領域で基層２に据えられる前にグラウト５が溝３に打設されて、非常に高速且つ簡単であるという利点を有する。次いで、挿入装置６に取り付けられたＷＩＭセンサ４が溝３に導入され、ＷＩＭセンサ４がグラウト５に浸漬され、溝３は既にグラウト５でほぼ完全に充填されている。本発明の目的には、形容詞「ほぼ」は＋／−１０％の変動を示す。

図１２は、表層１が施工された後の図１１による車道１２を図示する。これで、車道１２は完成された。施工された表層１は、例えば、４０ｍｍの厚さを有する。

表層１が摩耗されると、摩耗した表層１は車道再舗装プログラムの過程で交換される。この目的で、摩耗した表層１は除去されて、新たな表層１’と交換される。図１３は、表層１が除去された後の図１２による車道１２を図示する。表層１は、フライス盤などといった適切な工具によって除去される。例えば、４０ｍｍの厚さの摩耗した表層１は基層表面２０まで完全に除去される。ＷＩＭセンサ４は基層表面２０を越えて突出しないので、摩耗した表層１が除去されるときにＷＩＭセンサ４は損傷されない。ＷＩＭセンサ４は、例えば、基層表面２０下に厳密に６ｍｍの安全距離２１を置いて挿入されて、その結果、摩耗した表層１の除去のために５ｍｍの除去公差が考慮されるときでも、摩耗した表層１の除去の間にＷＩＭセンサ４を損傷することは不可能である。

図１４は、新たに施工された表層１’を持つ図１３による車道１２を図示する。新たに施工された表層１’は、例えば、この場合も４０ｍｍの厚さを有する。

１、１’ 表層
２基層
３溝
４ＷＩＭセンサ
５グラウト
６導入装置
１０表層表面
１２車道
２０基層表面
２１安全距離
３１固定距離
４１力導入フランジ
４２力固定フランジ
４３管状要素
４４圧電変換素子
４５、４５’ 隔離部材
４１０上面
４１１、４１１’ 側面

Claims

車道（１２）に無停止計量（ＷＩＭ）センサ（４）を装備する方法であって、前記装備されたＷＩＭセンサ（４）が前記車道（１２）を走行している車両の重量力を検出し、前記車道（１２）が表層（１）及び前記表層（１、１’）に直接隣接する基層（２）を有する、方法において、前記車道（１２）に、溝（３）であって前記基層（２）まで延びる溝（３）が作られ、前記ＷＩＭセンサ（４）が前記溝（３）に挿入され、前記溝（３）にグラウト（５）が注入され、前記溝（３）が、前記溝（３）に導入された前記ＷＩＭセンサ（４）が前記基層（２）の基層表面（２０）を越えて突設しないような深さまで前記基層（２）に作られ、前記溝（３）に、グラウト（５）が前記表層（１）の表層表面（１０）と同じ高さになるだけのグラウト（５）が打設されることを特徴とする、方法。
車道（１２）に無停止計量（ＷＩＭ）センサ（４）を装備する方法であって、前記装備されたＷＩＭセンサ（４）が前記車道（１２）を走行している車両の重量力を検出し、前記車道（１２）が表層（１）及び前記表層（１、１’）に直接隣接する基層（２）を有する、方法において、前記車道（１２）に、溝（３）であって前記基層（２）まで延びる溝（３）が作られ、前記ＷＩＭセンサ（４）が前記溝（３）に挿入され、前記溝（３）にグラウト（５）が注入され、前記溝（３）が、前記溝（３）に導入された前記ＷＩＭセンサ（４）が前記基層（２）の基層表面（２０）を越えて突設しないような深さまで前記基層（２）に作られ、前記溝（３）に、グラウト（５）が前記基層（２）の基層表面（２０）と同じ高さになるだけのグラウト（５）が打設され、前記溝（３）にグラウト５を打設した後、前記基層（２）上に表層（１）が施工されることを特徴とする、方法。
前記ＷＩＭセンサ（４）が、導入装置（６）を用いて前記溝（３）の中央に導入されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
前記ＷＩＭセンサ（４）が、前記基層（２）の前記基層表面（２０）下に安全距離（２１）を置いて前記導入装置（６）を用いて懸架されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
前記ＷＩＭセンサ（４）が、前記溝（３）の底の上に固定距離（３１）を置いて前記導入装置（６）を用いて懸架されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の方法。
前記ＷＩＭセンサ（４）が、導入装置（６）を用いて前記溝（３）の中央に導入され、前記溝（３）に、打設されたグラウト（５）が前記導入装置（６）に当接するだけのグラウト（５）が打設されることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
摩耗した表層（１）が除去され、新たな表層（１’）が施工されることを特徴とする、請求項１〜６までのいずれか一項に記載の方法。
請求項１から７までのいずれかに記載の方法で使用するための無停止計量（ＷＩＭ）センサ（４）であって、前記ＷＩＭセンサ（４）が力導入フランジ（４１）を備え、前記力導入フランジ（４１）が上面（４１０）を有し、前記上面（４１０）にはカバーがなく、
前記ＷＩＭセンサ（４）が隔離部材（４５、４５’）を備え、前記隔離部材（４５、４５’）が、前記力導入フランジ（４１）の側面（４１１、４１１’）に延びていて、前記力導入フランジ（４１）の頂部に硬化グロウトがなく、前記隔離部材（４５、４５’）が、低圧縮率且つ低弾性率の材料でできており、前記隔離部材（４５、４５’）が、前記力導入フランジ（４１）の側壁（４１１、４１１’）まで届くことを特徴とする、ＷＩＭセンサ（４）。