CA1279520C - Atelier de reconditionnement d'une chaussee - Google Patents
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Classifications
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- E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
- E01C23/065—Recycling in place or on the road, i.e. hot or cold reprocessing of paving in situ or on the traffic surface, with or without adding virgin material or lifting of salvaged material; Repairs or resurfacing involving at least partial reprocessing of the existing paving
-
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- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
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Abstract
" Atelier de reconditionnement d'une chaussée " Société dite : BEUGNET L'invention concerne un atelier de reconditionnement d'une chaussée. Cet atelier est caractérisé en ce qu'il comprend, dans la direction de déplacement, un rotor de fraisage (10) dispose dans une chambre de décohésion (11) pour attaquer la chaussée à traiter et un rotor mélangeur à vitesse variable (14) d'axe (28) longitudinal par rapport à la direction de déplacement (A) et monté en aval du rotor de fraisage (10), ce rotor mélangeur (14) comportant des bras mélangeurs (29) munis, à leur extrémité, de palettes interchangeables (34) et constituent une spire susceptible d'évacuer, en les mélangeant, les agrégats provonant du rotor de fraisage (10) vers l'arrière du dispositif. FIGURE 2 JOINTE
Description
127~
1 Atelier de reconditionnement d'une chaussée "
La présente invention concerne un atelier de reconditionnement d'une chaussée.
Le développemen-t très important de la circula-ti~n routière, en particulier celui des véhicules lourds tels que les camions, les problèmes de mise hors gel du réseau routier, etc... nécessitent un renforcement des chaussées.
Or, diverses solutions envisagées ~usqu'à
présent ne constituent que des solutions partielles destinées à prolonger de quelques années la durée d'utilisation de certaines voies routières, sans pour autant en assurer un renforcement approprié.
Pour remédier à ces inconvénients, on a cherché à mettre au point des dispositifs de recondition-nement permettant de renforcer efficacement les chausséespour une période très longue et ce, pour un prix de revient limité, nettement inférieur dans la plupart des cas, au coût de travaux d'entretien provisoires.
Le brevet français n 85 12 724 décrit un -tel dispositif qui se déplace sur la chaussée à recondition-ner et y répartit une couche de liant, notamment de ciment et d'eau, puis, l'attaque sur une épaisseur prédé-terminée pour la fragmenter et la concasser en agrégats avant de l'homogénéiser et de la malaxer et enfin de la redistribuer sur la chaussée.
', ~2~gs2~
Ce dispositif est constitué par un véhicule autotracté comportant, dans le sens cl'avancement, un doseur à ciment, un rotor de fraisage disposé dans une chambre de décohésion pour attaquer la chaussée à
traiter, une grille de calibrage et un rotor de malaxage.
Malgré ses avantages certains, cette machine n'a pas donné, à l'usage, les résultats escomptés, en particulier, parce qu'il s'est avéré que le malaxage des matériaux de l'ancienne chaussée n'était pas suffisant.
Un malaxage d'une grande efficacité est~ en effet, indispensable pour obtenir, en fin de traitement, une chaussée reconditionnée satisfaisante, c'est-à-dire homogène, stable et surtout insensible au gel.
La présente invention se propose donc dlamélio-rer les dispositifs de reconditionnement de chausséeexistant en met-tant au point un atelier de reconditionne-ment d'une chaussée permettant d'obtenir un mélange optimal des matériaux fraisés.
A cet e~fet, la présente invention concerne un atelier de reconditionnement d'une chaussée susceptible de se déplacer sur cette dernière e-t, le cas échéant, d'y répartir une couche de liant, notamment de ciment, puis de l'attaquer sur une épaisseur prédéterminée pour la fragmenter et la concasser en agrégats avant de l'homogénéiser et de la malaxer, et enfin de la redistri-buer sur la chaussée.
Cet atelier de reconditionnement est caractérisé
en ce qu'il comprend, dans la direction de déplacement, un rotor de fraisage disposé dans une chambre de décohé-3Q sion pour attaquer la chaussée à traiter et un rotormélangeur à vitesse variable d'axe longitudinal par rap-port à la direction de déplacement et monté en aval du rotor de fraisage, ce rotor mélangeur comportant des bras mélangeurs munis à leur extrémité, de palettes interchan-geables et constituant une spire susceptible d'évacuer en les ~2~
mélangeant, les agrégats provenant du rotor de fraisagevers l'arrière du dispositif.
L`expérience a montré que l'association du rotor de fraisage avec un rotor melangeur d'axe longitu-dinal ayant les caractéristiques susmentionnées, étaitindispensable à l'obtention en fin de traitement d'une chaussée reconditionnée satisfaisante.
Selon une autre oaractéristique de l'invention, le rotor de fraisage est constitué par un tube d'entral-nement disposé sensiblement transversalement par rapportà la direction d'avancement et sur lequel est soudée une spire, ce rotor comportant deux séries de dents, notam-ment en carbure, dont l'une est soudée sur la périphérie du tube tandis que l'autre est soudée à l'extérieur de la spire.
Pour obtenir un résultat satisfaisant, il est nécessa;re que la spire ait une largeur correspondant à
la largeur de travail et soit constituée en une tole très résistante.
De façon connue en elle-même, ce rotor de ; fraisage est disposé dans une chambre de décohésion munie de lames de décohésion qui limitent le passage entre le rotor et le carter, de manière à permettre le concassage des matériaux les plus tendres.
De façon préférentielle, la chambre de décohé-sion comporte, dans sa partie avant, des inJecteurs d'eau susceptibles d'aJouter une quantité d'eau prédéterminée après le mélange du ciment et de l'agrégat.
Donc, conformément à l'invention, les spires du rotor de fraisaye malaxent fortement l'ensemble agrégats/cimentleau tout en ramenant ces matériaux dans l'axe de la machine.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre de décohésion est pourvue, à sa partie arrière, d'une grille de calibrage sur laquelle sont proJetés les 35;~
matériaux traités par le rotor cle fraisage ; cette grille, qui était en fait dé~à prévue dans certaines machines de l'art antérieur, est constituée d'un ensem-ble de barreaux approximativement verticaux OU légèrement déformés, en forme de V ouvert, dont l'écartement est fonction des matériaux traités ; cette grille sert à
arrêter les éléments trop gros qui, en tombant au fond du carter, sont repris par le rotor de fraisage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'atelier de recondit;onnement comporte un rotor de ma}axage disposé en arrière de la chambre de décohésion, et le cas échéant, de la grille de calibrage et en avant du ro-tor mélangeur par rapport à la direction de deplace-ment.
Ce rotor de malaxage estJ généralement, consti-tué par des bras mon-tés sur un arbre d'entralnement carré
parallèlement au rotor de fraisage ; la fonction de cet élément est double : d'une part, il aide au dégagement de la grille de calibrage et~ de ce fait, contribue au calibrage des agrégats, et, d'autre part, il homogénéise les agrégats en brassant les matériaux en sortie de la grille de calibrage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'atelier de reconditionnement comporte une vis de répar-tition d'axe transversal par rapport à la direction dedéplacement et montée en arrière du rotor mélangeur pour étaler les agrégats provenant de ce dernier, cette vis de répartition coopérant avec une lame de nivellement de hauteur variable permettant de régler la hauteur d'agrégats redistribués sur la chaussée.
Selon l'invention, la commande de la grille de répartition, de la lame de nivellement et le contrôle de la vitesse du moteur mélangeur, sont effectués depuis le sol par l'opérateur qui contrôle l'avancement de l'en-semble de l'atelier.
~L~7~5i2~) Par ailleurs, et pour améliorer les perfor-mances de l'atelier de reconditionnement conforme à
l'invention, il est possible de prévoir un système de nivellement automatique garantissant la profondeur de passe, la qualité du profil en long du fond de forme fraisé et la pente de ce dernier.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le rotor mélangeur, la vis de répartition et la lame de nivellement constituent un~ensemble monté sur un chariot susceptible d'être déplacé longitudinalement pour permet-tre d'acceder à la grille de calibrage et au moteur de malaxa~e.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube qui reçoit le rotor muni des barres x'ouvre rapidement pour accéder aux alvéoles de dosage afin de nettoyer régulièrement ces dernières et garantir une régularité du dosage.
Un accès facile à ces éléments est, en effet, indispensable à la bonne marche de l'atelier conforme à
l'invention.
Une autre condition indispensable à l'obtention en fin de traitement d'une chaussée reconditionnée sàtisfaisante est liée à la possibilité d'un réglage suffisant de la quantité de ciment répartie sur la largeur de la chaussée avant la mise en oeuvre du rotor de fraisage.
L'invention se propose, par suite, de permettre de régler parfaitement la quantité de ciment (ou autre liant hydraulique ou bitumineux) aJoutée en fonction des caractéristiques propres de la chaussée à traiter, et aussi de la vitesse de déplacement du véhicule sur la chaussée.
A cet effet, et selon une autre caractéristique de l'invention, l'atelier de reconditionnement comporte - 35 deux châssis se succédant dans la direction de déplace-., ~L2~795i~) ment, l'un de ces châssis, ou premier châssis, étant monté sur des roues susceptibles de se déplacer par translation le long de la chaussée et portant un doseur à ciment associé à un réservoir à ciment, un réservoir à eau relié à une pompe doseuse, un moteur de commande du doseur à ciment et de la pompe doseuse, ainsi qu'une centrale de commande comportant un calculateur sensible à la vitesse d'avancement du premier châssis et comman-dant, en retour, les quantités de c;ment et d'eau respec-tivement délivrées pour un mètre carré de chaussée parle doseur à ciment et la pompe doseuse pour les faire correspondre à ces valeurs de consignes prédeterminées tandis que l'autre châssis ou second châssis suivant le premier, s'appuie sur des organes roulants par l'inter-médiaire de vérins de nivellement et porte le rotor defraisage, le rotor mélangeur et, le cas échéant, la vis de répartition, la lame de nivellement, la grille de calibrage a-nsi que le rotor de malaxage.
Le "dédoublement" de l'atelier en deux châssis distincts permet de mieux contrôler la quantité de ciment déversée par le doseur à ciment.
Bien entendu, les termes "ciment" et "eau"
dovient être considérés dans un sens très général et peuvent, en fait, désigner tous les liants hydrauliques ou bitumineux pouvant être utilisés pour le recondition-nement des chaussées ; en effet, le doseur à ciment et la pompe doseuse conforme à l'invention peuven-t, aussi bien, doser du ciment, de la chaux~ du laitier, des cendres volantes ou autres pulvérulents. Il est également possible de doser un liant bitumineux, de régénération ou encore une émulsion.
La machine conforme à l'invention permet donc une économie financière et énergétique considérable du fait du réemploi des matériaux de l'ancienne chaussée, évitant, par suite, le coût d'un double transport, c'est-à-dire celui de l'évacuation de l'ancienne chaussée et l'amenée de matériau pour la reconstitution de la chaus-sée ainsi que la gêne apportée par ce double transport ;
l'invention permet, en effet, une réduction considérable de la durée d'intervention sur la chaussée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le doseur à ciment est constitué par un rotor d'entralne-ment monté dans un tube et sur la périphérie duquel sont soudées des barres longitudinales équidistantes délimi-tant entre-elles des alvéoles de dosage.
Pour que l'atelier donne entière satisfaction, il est, bien entendu, indispensable que le doseur à
ciment distribue le ciment sur toute la largeur de tr~vail ; à cet effet, il est prévu un système de trappe permettant l'a~ustement de la largeur de distribution à
la largeur de travail.
Il est, par ailleurs, nécessaire que le Jeu entre le rotor et le tube soit minimum pour éviter tout écoulement non contrôlé du ciment.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le réservoir à ciment et le réservoir à eau sont munis de sondes de niveau coopérant avec la centrale de commande pour arrêter la mise en oeuvre du dispositif en cas de manque d'eau ou de ciment.
Il est également intéressant que le réservoir à ciment soit muni d'une sonde de niveau qui informe en permanence l'utilisateur du niveau de ce réservoir.
Les caractéristiques de l'atelier de recondi-tionnement d'une chaussée qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue d'ensemble de coté du dispositif de reconditionnement, - la figure 2 est une vue de côté du second châssis.
Selon la figure 1, l'atelier conforme à l'invention ~iL'27~5~
est destiné à effectuer le reconditionnement d'une chaussée 1.
~ et atelier est, dans son ensemble, mobile dans un sens d'avancement représen-té par la flèche A ; il se compose d'un premier châssis 2 monté sur des roues 20 ainsi que d'un second châssis 3 suivant le premier chassis 2 dans le sens d'avancement A qui s'appuie sur des organes rou-lants 30 par l'intermédiaire de vérins de nivellement 31.
Conformément à la figure, le premier châssis 2 se compose d'un semi-remorque à trois essieux 21 attelé
à un tracteur 20 ; se configuration pourrait, bien entendu, etre différente sans pour cela sortir du cadre de l'in-vention.
Le second chass;s 3 fa;t, quant à lui, partie in~egrante d'un véhicule automoteur comportant un moteur 32 et une cabine de pilotage 33.
Selon la figure 1, le role du premier chassis 2 est de distribuer avec un dosage précis sur la totalité de la largeur de travail de la chaussée 1, une couche 4 de liant, représentée en hachurés et de doser l'eau (ou autre liant hydrocarboné) pour l'inJecter dans le carter du rotor du chassis 3.
Le rôle du second chassis 3 est d'attaquer la chaussée 1 revetue dela couche de ciment 4 sur une hauteur h déterminée par la position des vérins de nivellement 31, et de la fragmenter et de la concasser en agrégats avant de l'homogénéiser et de la malaxer, et enfin de la redis-tribuer sur la chaussée 1 en une couche d'épaisseur prédé-terminée H.
Selon la figure , le premier chassis 2 comporte un réservoir à eau 5 d'une contenance moyenne de 15 m3 et un réservoir à ciment 6 d'une contenance moyenne de 20 t.
Le réservoir à eau 6 est associé à une pompe doseuse 50 représentée schématiquement sur la figure 1 controlée par un débit-mètre non représenté et susceptible de commander l'envoi selon la flèche a d'une quantité
d'eau déterminée dans la chambre de clécohésion 11.
Le réservoir à ciment 6 coopère avec un doseur à ciment 6Q monté à sa partie inférieure et susceptible de distribuer~ selon la f.lèche b, une quantité prédéter-minée de ciment sur la couche 4 ; ce doseur à ciment estconstitué par un rotor d'entralnement 61 monté dans un tube 62 et portant, sur sa périphérie, des barres longi-tudinales équidistantes 63 qui délimitent, entre-elles, des alvéoles de dosage ; l'ensemble ainsi constitué est construit de facon très rigide pour ~arantir le volume des alvéoles.
Le -tube 62 possède un sytème d'ouverture rapide permettant le nettoyage des alvéoles composées par les barres 63 soudées sur le rotor 61.
De plus, il es-t nécessaire que l'ensemble constitué.par le.rotor 61 et les barres lonyitudinales 63 soit monté dans le tube 62 avec un Jeu minimum pour éviter tout écoulement incontrolé de ciment.
Le doseur à ciment 60 est alimenté en ciment par gravité et par lit fluidisé ; le volume important du réservoir à ciment 6 permet la détente de l'air qui a servi au transport du ciment dans ce réservoir, sans perturber le remplissage réyulier des alvéoles délimitées par le rotor 61 et les barres longitudinales 63.
Les rotations du rotor 61 et de la pompe doseu-se 50 sont commandées à partir d'un moteur de commande non représenté ; ce moteur est relié à une centrale de commande 7 comportant un calculateur sensible a la vitesse d'avancement du premier chassis 2 et commandant, en retour, les quantités de ciment et d'eau respective-ment délivrées pour un mètre carré de chaussée 1 selon la couche 4 pour les faire correspondre à des valeurs de consigne prédéterminées.
La centrale de commande 7 permet donc, à l'opérateur de maltriser la composition exacte de la couche 4 et ce quelle ~2~5~
que soit la vitesse de déplacement du premier chassis.
Par ailleurs, le réservoir d'eau 5 et le réser-voir de ciment 6 comportent, tous deux, des sondes de niveau bas, reliées à la centrale de commande 7 pour arrêter le dispositif en cas de manque d'eau ou de ciment ;
il est, par ailleurs, prévu dans le réservoir à ciment 6 une sonde de niveau susceptible de renseigner continueile-ment l'opérateur sur l'état de remplissage de ce réservoir.
Selon la figure 2, le second châssis 3 comporte les éléments suivants, ?lacés les uns derrière les autres dans le sens d'avancement :
- un rotor de fraisage 10 disposé dans une chambre de décohésion 11, - une grille de calibrage 12 disposée en arrière de la chambre de décohésion 11, - un rotor de malaxage 13, - un ro-tor mélangeur 14, - une vis de répartition 15, - une lame de nivellement 16.
Le rotor de fraisage lû est consti-tué par un tube d'entrainement 17 disposé perpendiculairement à
la direction d'avancement A, et sur lequel est soudée une spire 18 en tôle très rigide ; ce rotor 10 est muni de deux séries de dents en carbure, à savoir une série 19 soudée sur le tube et une série 23 soudée à l'extérieur de la spire 19.
L'ensemble du rotor ainsi défini est mobile en rotation dans un carter 24 délimitant la chambre de décohésion 11 ; cette dernière comporte des lames de décohésion 25 qui limitent l'espace libre existant entre le carter 24 et la spire 18, et par suite, permettent la-décohésion des matériaux les plus tendres.
Le rôle du rotor 10 est le suivant : lor~que le second châssis 3 se déplace selon la ~lèche A, les dents 35 19, 23 du rotor 10 viennent attaquer la chaussée 1 recou-verte par la couche 4 sur une hauteur h prédéterminée par la position des vérins de nivellement 31 ; les dents fraisent et décohésionnent alors la chaussée, les maté-riaux et le ciment sur ce-tte hauteur h ; ensuite, la spire 18 du rotor 10 ramène les matériaux dans l'axe de la machine et malaxent fortement l'ensemble agrégats, ciment et eau.
Pour améliorer ce malaxage, et de facon non représentée, il est possible de prévoir une addition d'eau supplémentaire à la partie avant de la chambre de décohé-sion 11.
Au cours de leur traitemerlt dans la c:hambre de décohésion 11, les agrégats provenant de la chaussee 1 SOIl~ proJetés sur la grille de cali.brage 12 fix~e à la 1~ partie arrière de la chambre 11 ; cette gril.le est constituée de barreaux approximativement ve:rticaux fixés à une certaine distance les uns par rapport aux autres :
elle arrête les gros éléments qui, en tombant au fond du carter 24, sont repris par le rotor de fraisage 10. La distance existant entre les barreaux de la grille 12 est réglable pour permettre de s'adapter aux différents maté-riaux.
Cette grille 12 est, d'une façon connue en elle-même, suivie du rotor de malaxage 13 parallèle au rotor de fraisage 10 et constitué par des bras 26 montés sur un arbre d'entrainement carré 27. La configuration des bras 26 est choisie de manière telle qu'ils passent entre les barreaux constituant la grille de calibrage 12 au cours de leur rotation.
La fonction de ce rotor de malaxage est double :
d'une part, il aide au dégagement de la grille de calibrage 12 et, de ce fait, contribue au calibrage des agrégats, et d'autre part, il homogénéise ces derniers en brassant les matériaux sortant de la grille 12.
Le rotor de malaxage 13 est sui~i par et alimente :~2~S~
le rotor mélangeur 14 qui est constitué par un arbre 2B, longitudinal par rapport à la direction de déplacement At sur lequel sont montés des bras 29 munis de palettes interchangeables 34 ; la disposition des bras 29 est telle que ceux-ci constituent une spire qui, tout en malaxant fortement les agrégats, les évacue vers l'arrière du dis-posit.if, dans la direction opposée à la flèche A. La vitesse de rotation de l'arbre ~8 qui est commandé par un moteur annexe, non représenté, peut etre réglée dans certaines limites pour pouvoir s'adapter aux caractéris-tiques du matériau à traiter.
Les matériaux évacués par le rotor mélangeur 14 sont repris par une vis de répartition 15 d'axe 35, transversal par rapport à la direct.ion de deplacement ;
cette vis lS ~ui est commandée par un moteur hydraulique non représenté étale les matériaux qui lui sont fournis sur la chaussée 1, selon une hauteur ~I définie par une lame de nivellement réglable en hauteur.
La commande de la vis transversale 15, de la lame de nivellement 16 et le controle de la vitesse de l'arbre 28 du rotor mélangeur 14 sont effectués depuis le sol par un opérateur.
Par ailleurs, et de façon non représentée sur la figure, le rotor mélangeur 14, la vis de répar-tition 15 et la lame de nivellement 16 constituent un ensemble monté sur un chariot susceptible d'etre déplacé }.ongitu-dinalement pour permettre d'accéder à la grille de cali-brage 12 et au rotor de malaxage 13 et de nettoyer ces derniers.
` 30
1 Atelier de reconditionnement d'une chaussée "
La présente invention concerne un atelier de reconditionnement d'une chaussée.
Le développemen-t très important de la circula-ti~n routière, en particulier celui des véhicules lourds tels que les camions, les problèmes de mise hors gel du réseau routier, etc... nécessitent un renforcement des chaussées.
Or, diverses solutions envisagées ~usqu'à
présent ne constituent que des solutions partielles destinées à prolonger de quelques années la durée d'utilisation de certaines voies routières, sans pour autant en assurer un renforcement approprié.
Pour remédier à ces inconvénients, on a cherché à mettre au point des dispositifs de recondition-nement permettant de renforcer efficacement les chausséespour une période très longue et ce, pour un prix de revient limité, nettement inférieur dans la plupart des cas, au coût de travaux d'entretien provisoires.
Le brevet français n 85 12 724 décrit un -tel dispositif qui se déplace sur la chaussée à recondition-ner et y répartit une couche de liant, notamment de ciment et d'eau, puis, l'attaque sur une épaisseur prédé-terminée pour la fragmenter et la concasser en agrégats avant de l'homogénéiser et de la malaxer et enfin de la redistribuer sur la chaussée.
', ~2~gs2~
Ce dispositif est constitué par un véhicule autotracté comportant, dans le sens cl'avancement, un doseur à ciment, un rotor de fraisage disposé dans une chambre de décohésion pour attaquer la chaussée à
traiter, une grille de calibrage et un rotor de malaxage.
Malgré ses avantages certains, cette machine n'a pas donné, à l'usage, les résultats escomptés, en particulier, parce qu'il s'est avéré que le malaxage des matériaux de l'ancienne chaussée n'était pas suffisant.
Un malaxage d'une grande efficacité est~ en effet, indispensable pour obtenir, en fin de traitement, une chaussée reconditionnée satisfaisante, c'est-à-dire homogène, stable et surtout insensible au gel.
La présente invention se propose donc dlamélio-rer les dispositifs de reconditionnement de chausséeexistant en met-tant au point un atelier de reconditionne-ment d'une chaussée permettant d'obtenir un mélange optimal des matériaux fraisés.
A cet e~fet, la présente invention concerne un atelier de reconditionnement d'une chaussée susceptible de se déplacer sur cette dernière e-t, le cas échéant, d'y répartir une couche de liant, notamment de ciment, puis de l'attaquer sur une épaisseur prédéterminée pour la fragmenter et la concasser en agrégats avant de l'homogénéiser et de la malaxer, et enfin de la redistri-buer sur la chaussée.
Cet atelier de reconditionnement est caractérisé
en ce qu'il comprend, dans la direction de déplacement, un rotor de fraisage disposé dans une chambre de décohé-3Q sion pour attaquer la chaussée à traiter et un rotormélangeur à vitesse variable d'axe longitudinal par rap-port à la direction de déplacement et monté en aval du rotor de fraisage, ce rotor mélangeur comportant des bras mélangeurs munis à leur extrémité, de palettes interchan-geables et constituant une spire susceptible d'évacuer en les ~2~
mélangeant, les agrégats provenant du rotor de fraisagevers l'arrière du dispositif.
L`expérience a montré que l'association du rotor de fraisage avec un rotor melangeur d'axe longitu-dinal ayant les caractéristiques susmentionnées, étaitindispensable à l'obtention en fin de traitement d'une chaussée reconditionnée satisfaisante.
Selon une autre oaractéristique de l'invention, le rotor de fraisage est constitué par un tube d'entral-nement disposé sensiblement transversalement par rapportà la direction d'avancement et sur lequel est soudée une spire, ce rotor comportant deux séries de dents, notam-ment en carbure, dont l'une est soudée sur la périphérie du tube tandis que l'autre est soudée à l'extérieur de la spire.
Pour obtenir un résultat satisfaisant, il est nécessa;re que la spire ait une largeur correspondant à
la largeur de travail et soit constituée en une tole très résistante.
De façon connue en elle-même, ce rotor de ; fraisage est disposé dans une chambre de décohésion munie de lames de décohésion qui limitent le passage entre le rotor et le carter, de manière à permettre le concassage des matériaux les plus tendres.
De façon préférentielle, la chambre de décohé-sion comporte, dans sa partie avant, des inJecteurs d'eau susceptibles d'aJouter une quantité d'eau prédéterminée après le mélange du ciment et de l'agrégat.
Donc, conformément à l'invention, les spires du rotor de fraisaye malaxent fortement l'ensemble agrégats/cimentleau tout en ramenant ces matériaux dans l'axe de la machine.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la chambre de décohésion est pourvue, à sa partie arrière, d'une grille de calibrage sur laquelle sont proJetés les 35;~
matériaux traités par le rotor cle fraisage ; cette grille, qui était en fait dé~à prévue dans certaines machines de l'art antérieur, est constituée d'un ensem-ble de barreaux approximativement verticaux OU légèrement déformés, en forme de V ouvert, dont l'écartement est fonction des matériaux traités ; cette grille sert à
arrêter les éléments trop gros qui, en tombant au fond du carter, sont repris par le rotor de fraisage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'atelier de recondit;onnement comporte un rotor de ma}axage disposé en arrière de la chambre de décohésion, et le cas échéant, de la grille de calibrage et en avant du ro-tor mélangeur par rapport à la direction de deplace-ment.
Ce rotor de malaxage estJ généralement, consti-tué par des bras mon-tés sur un arbre d'entralnement carré
parallèlement au rotor de fraisage ; la fonction de cet élément est double : d'une part, il aide au dégagement de la grille de calibrage et~ de ce fait, contribue au calibrage des agrégats, et, d'autre part, il homogénéise les agrégats en brassant les matériaux en sortie de la grille de calibrage.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'atelier de reconditionnement comporte une vis de répar-tition d'axe transversal par rapport à la direction dedéplacement et montée en arrière du rotor mélangeur pour étaler les agrégats provenant de ce dernier, cette vis de répartition coopérant avec une lame de nivellement de hauteur variable permettant de régler la hauteur d'agrégats redistribués sur la chaussée.
Selon l'invention, la commande de la grille de répartition, de la lame de nivellement et le contrôle de la vitesse du moteur mélangeur, sont effectués depuis le sol par l'opérateur qui contrôle l'avancement de l'en-semble de l'atelier.
~L~7~5i2~) Par ailleurs, et pour améliorer les perfor-mances de l'atelier de reconditionnement conforme à
l'invention, il est possible de prévoir un système de nivellement automatique garantissant la profondeur de passe, la qualité du profil en long du fond de forme fraisé et la pente de ce dernier.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le rotor mélangeur, la vis de répartition et la lame de nivellement constituent un~ensemble monté sur un chariot susceptible d'être déplacé longitudinalement pour permet-tre d'acceder à la grille de calibrage et au moteur de malaxa~e.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube qui reçoit le rotor muni des barres x'ouvre rapidement pour accéder aux alvéoles de dosage afin de nettoyer régulièrement ces dernières et garantir une régularité du dosage.
Un accès facile à ces éléments est, en effet, indispensable à la bonne marche de l'atelier conforme à
l'invention.
Une autre condition indispensable à l'obtention en fin de traitement d'une chaussée reconditionnée sàtisfaisante est liée à la possibilité d'un réglage suffisant de la quantité de ciment répartie sur la largeur de la chaussée avant la mise en oeuvre du rotor de fraisage.
L'invention se propose, par suite, de permettre de régler parfaitement la quantité de ciment (ou autre liant hydraulique ou bitumineux) aJoutée en fonction des caractéristiques propres de la chaussée à traiter, et aussi de la vitesse de déplacement du véhicule sur la chaussée.
A cet effet, et selon une autre caractéristique de l'invention, l'atelier de reconditionnement comporte - 35 deux châssis se succédant dans la direction de déplace-., ~L2~795i~) ment, l'un de ces châssis, ou premier châssis, étant monté sur des roues susceptibles de se déplacer par translation le long de la chaussée et portant un doseur à ciment associé à un réservoir à ciment, un réservoir à eau relié à une pompe doseuse, un moteur de commande du doseur à ciment et de la pompe doseuse, ainsi qu'une centrale de commande comportant un calculateur sensible à la vitesse d'avancement du premier châssis et comman-dant, en retour, les quantités de c;ment et d'eau respec-tivement délivrées pour un mètre carré de chaussée parle doseur à ciment et la pompe doseuse pour les faire correspondre à ces valeurs de consignes prédeterminées tandis que l'autre châssis ou second châssis suivant le premier, s'appuie sur des organes roulants par l'inter-médiaire de vérins de nivellement et porte le rotor defraisage, le rotor mélangeur et, le cas échéant, la vis de répartition, la lame de nivellement, la grille de calibrage a-nsi que le rotor de malaxage.
Le "dédoublement" de l'atelier en deux châssis distincts permet de mieux contrôler la quantité de ciment déversée par le doseur à ciment.
Bien entendu, les termes "ciment" et "eau"
dovient être considérés dans un sens très général et peuvent, en fait, désigner tous les liants hydrauliques ou bitumineux pouvant être utilisés pour le recondition-nement des chaussées ; en effet, le doseur à ciment et la pompe doseuse conforme à l'invention peuven-t, aussi bien, doser du ciment, de la chaux~ du laitier, des cendres volantes ou autres pulvérulents. Il est également possible de doser un liant bitumineux, de régénération ou encore une émulsion.
La machine conforme à l'invention permet donc une économie financière et énergétique considérable du fait du réemploi des matériaux de l'ancienne chaussée, évitant, par suite, le coût d'un double transport, c'est-à-dire celui de l'évacuation de l'ancienne chaussée et l'amenée de matériau pour la reconstitution de la chaus-sée ainsi que la gêne apportée par ce double transport ;
l'invention permet, en effet, une réduction considérable de la durée d'intervention sur la chaussée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le doseur à ciment est constitué par un rotor d'entralne-ment monté dans un tube et sur la périphérie duquel sont soudées des barres longitudinales équidistantes délimi-tant entre-elles des alvéoles de dosage.
Pour que l'atelier donne entière satisfaction, il est, bien entendu, indispensable que le doseur à
ciment distribue le ciment sur toute la largeur de tr~vail ; à cet effet, il est prévu un système de trappe permettant l'a~ustement de la largeur de distribution à
la largeur de travail.
Il est, par ailleurs, nécessaire que le Jeu entre le rotor et le tube soit minimum pour éviter tout écoulement non contrôlé du ciment.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le réservoir à ciment et le réservoir à eau sont munis de sondes de niveau coopérant avec la centrale de commande pour arrêter la mise en oeuvre du dispositif en cas de manque d'eau ou de ciment.
Il est également intéressant que le réservoir à ciment soit muni d'une sonde de niveau qui informe en permanence l'utilisateur du niveau de ce réservoir.
Les caractéristiques de l'atelier de recondi-tionnement d'une chaussée qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue d'ensemble de coté du dispositif de reconditionnement, - la figure 2 est une vue de côté du second châssis.
Selon la figure 1, l'atelier conforme à l'invention ~iL'27~5~
est destiné à effectuer le reconditionnement d'une chaussée 1.
~ et atelier est, dans son ensemble, mobile dans un sens d'avancement représen-té par la flèche A ; il se compose d'un premier châssis 2 monté sur des roues 20 ainsi que d'un second châssis 3 suivant le premier chassis 2 dans le sens d'avancement A qui s'appuie sur des organes rou-lants 30 par l'intermédiaire de vérins de nivellement 31.
Conformément à la figure, le premier châssis 2 se compose d'un semi-remorque à trois essieux 21 attelé
à un tracteur 20 ; se configuration pourrait, bien entendu, etre différente sans pour cela sortir du cadre de l'in-vention.
Le second chass;s 3 fa;t, quant à lui, partie in~egrante d'un véhicule automoteur comportant un moteur 32 et une cabine de pilotage 33.
Selon la figure 1, le role du premier chassis 2 est de distribuer avec un dosage précis sur la totalité de la largeur de travail de la chaussée 1, une couche 4 de liant, représentée en hachurés et de doser l'eau (ou autre liant hydrocarboné) pour l'inJecter dans le carter du rotor du chassis 3.
Le rôle du second chassis 3 est d'attaquer la chaussée 1 revetue dela couche de ciment 4 sur une hauteur h déterminée par la position des vérins de nivellement 31, et de la fragmenter et de la concasser en agrégats avant de l'homogénéiser et de la malaxer, et enfin de la redis-tribuer sur la chaussée 1 en une couche d'épaisseur prédé-terminée H.
Selon la figure , le premier chassis 2 comporte un réservoir à eau 5 d'une contenance moyenne de 15 m3 et un réservoir à ciment 6 d'une contenance moyenne de 20 t.
Le réservoir à eau 6 est associé à une pompe doseuse 50 représentée schématiquement sur la figure 1 controlée par un débit-mètre non représenté et susceptible de commander l'envoi selon la flèche a d'une quantité
d'eau déterminée dans la chambre de clécohésion 11.
Le réservoir à ciment 6 coopère avec un doseur à ciment 6Q monté à sa partie inférieure et susceptible de distribuer~ selon la f.lèche b, une quantité prédéter-minée de ciment sur la couche 4 ; ce doseur à ciment estconstitué par un rotor d'entralnement 61 monté dans un tube 62 et portant, sur sa périphérie, des barres longi-tudinales équidistantes 63 qui délimitent, entre-elles, des alvéoles de dosage ; l'ensemble ainsi constitué est construit de facon très rigide pour ~arantir le volume des alvéoles.
Le -tube 62 possède un sytème d'ouverture rapide permettant le nettoyage des alvéoles composées par les barres 63 soudées sur le rotor 61.
De plus, il es-t nécessaire que l'ensemble constitué.par le.rotor 61 et les barres lonyitudinales 63 soit monté dans le tube 62 avec un Jeu minimum pour éviter tout écoulement incontrolé de ciment.
Le doseur à ciment 60 est alimenté en ciment par gravité et par lit fluidisé ; le volume important du réservoir à ciment 6 permet la détente de l'air qui a servi au transport du ciment dans ce réservoir, sans perturber le remplissage réyulier des alvéoles délimitées par le rotor 61 et les barres longitudinales 63.
Les rotations du rotor 61 et de la pompe doseu-se 50 sont commandées à partir d'un moteur de commande non représenté ; ce moteur est relié à une centrale de commande 7 comportant un calculateur sensible a la vitesse d'avancement du premier chassis 2 et commandant, en retour, les quantités de ciment et d'eau respective-ment délivrées pour un mètre carré de chaussée 1 selon la couche 4 pour les faire correspondre à des valeurs de consigne prédéterminées.
La centrale de commande 7 permet donc, à l'opérateur de maltriser la composition exacte de la couche 4 et ce quelle ~2~5~
que soit la vitesse de déplacement du premier chassis.
Par ailleurs, le réservoir d'eau 5 et le réser-voir de ciment 6 comportent, tous deux, des sondes de niveau bas, reliées à la centrale de commande 7 pour arrêter le dispositif en cas de manque d'eau ou de ciment ;
il est, par ailleurs, prévu dans le réservoir à ciment 6 une sonde de niveau susceptible de renseigner continueile-ment l'opérateur sur l'état de remplissage de ce réservoir.
Selon la figure 2, le second châssis 3 comporte les éléments suivants, ?lacés les uns derrière les autres dans le sens d'avancement :
- un rotor de fraisage 10 disposé dans une chambre de décohésion 11, - une grille de calibrage 12 disposée en arrière de la chambre de décohésion 11, - un rotor de malaxage 13, - un ro-tor mélangeur 14, - une vis de répartition 15, - une lame de nivellement 16.
Le rotor de fraisage lû est consti-tué par un tube d'entrainement 17 disposé perpendiculairement à
la direction d'avancement A, et sur lequel est soudée une spire 18 en tôle très rigide ; ce rotor 10 est muni de deux séries de dents en carbure, à savoir une série 19 soudée sur le tube et une série 23 soudée à l'extérieur de la spire 19.
L'ensemble du rotor ainsi défini est mobile en rotation dans un carter 24 délimitant la chambre de décohésion 11 ; cette dernière comporte des lames de décohésion 25 qui limitent l'espace libre existant entre le carter 24 et la spire 18, et par suite, permettent la-décohésion des matériaux les plus tendres.
Le rôle du rotor 10 est le suivant : lor~que le second châssis 3 se déplace selon la ~lèche A, les dents 35 19, 23 du rotor 10 viennent attaquer la chaussée 1 recou-verte par la couche 4 sur une hauteur h prédéterminée par la position des vérins de nivellement 31 ; les dents fraisent et décohésionnent alors la chaussée, les maté-riaux et le ciment sur ce-tte hauteur h ; ensuite, la spire 18 du rotor 10 ramène les matériaux dans l'axe de la machine et malaxent fortement l'ensemble agrégats, ciment et eau.
Pour améliorer ce malaxage, et de facon non représentée, il est possible de prévoir une addition d'eau supplémentaire à la partie avant de la chambre de décohé-sion 11.
Au cours de leur traitemerlt dans la c:hambre de décohésion 11, les agrégats provenant de la chaussee 1 SOIl~ proJetés sur la grille de cali.brage 12 fix~e à la 1~ partie arrière de la chambre 11 ; cette gril.le est constituée de barreaux approximativement ve:rticaux fixés à une certaine distance les uns par rapport aux autres :
elle arrête les gros éléments qui, en tombant au fond du carter 24, sont repris par le rotor de fraisage 10. La distance existant entre les barreaux de la grille 12 est réglable pour permettre de s'adapter aux différents maté-riaux.
Cette grille 12 est, d'une façon connue en elle-même, suivie du rotor de malaxage 13 parallèle au rotor de fraisage 10 et constitué par des bras 26 montés sur un arbre d'entrainement carré 27. La configuration des bras 26 est choisie de manière telle qu'ils passent entre les barreaux constituant la grille de calibrage 12 au cours de leur rotation.
La fonction de ce rotor de malaxage est double :
d'une part, il aide au dégagement de la grille de calibrage 12 et, de ce fait, contribue au calibrage des agrégats, et d'autre part, il homogénéise ces derniers en brassant les matériaux sortant de la grille 12.
Le rotor de malaxage 13 est sui~i par et alimente :~2~S~
le rotor mélangeur 14 qui est constitué par un arbre 2B, longitudinal par rapport à la direction de déplacement At sur lequel sont montés des bras 29 munis de palettes interchangeables 34 ; la disposition des bras 29 est telle que ceux-ci constituent une spire qui, tout en malaxant fortement les agrégats, les évacue vers l'arrière du dis-posit.if, dans la direction opposée à la flèche A. La vitesse de rotation de l'arbre ~8 qui est commandé par un moteur annexe, non représenté, peut etre réglée dans certaines limites pour pouvoir s'adapter aux caractéris-tiques du matériau à traiter.
Les matériaux évacués par le rotor mélangeur 14 sont repris par une vis de répartition 15 d'axe 35, transversal par rapport à la direct.ion de deplacement ;
cette vis lS ~ui est commandée par un moteur hydraulique non représenté étale les matériaux qui lui sont fournis sur la chaussée 1, selon une hauteur ~I définie par une lame de nivellement réglable en hauteur.
La commande de la vis transversale 15, de la lame de nivellement 16 et le controle de la vitesse de l'arbre 28 du rotor mélangeur 14 sont effectués depuis le sol par un opérateur.
Par ailleurs, et de façon non représentée sur la figure, le rotor mélangeur 14, la vis de répar-tition 15 et la lame de nivellement 16 constituent un ensemble monté sur un chariot susceptible d'etre déplacé }.ongitu-dinalement pour permettre d'accéder à la grille de cali-brage 12 et au rotor de malaxage 13 et de nettoyer ces derniers.
` 30
Claims (10)
1. Atelier de reconditionnement d'une chaussée (1) susceptible de se déplacer sur cette dernière et, le cas échéant, d'y repartir une couche de liant (4), notamment de ciment, puis de l'attaquer sur une épaisseur (h) prédéterminée pour la fragmenter et la concasser en agrégats avant de l'homogénéiser et de la malaxer, et enfin de la redistribuer sur la chaussée (l), atelier de reconditionnement caractérisé en ce qu'il comprend, dans la direction de déplacement, un rotor de fraisage (10) disposé dans une chambre de décohésion (11) pour attaquer la chaussée à traiter et un rotor mélangeur à vitesse variable (14) d'axe (28) longitudinal par rapport à la direction de déplacement (A) et monte en aval du rotor de fraisage (10), ce rotor mélangeur (14) comportant des bras mélangeurs (29) munis, à leur extrémité, de palettes interchangeables (34) et constituant une spire susceptible d'évacuer, en les mélangeant, les agrégats provenant du rotor de fraisage (10) vers l'arrière du dispositif.
2. Atelier de reconditionnement selon la revendication l, caractérisé en ce que le rotor de fraisage (10) est constitue par un tube d'entraînement (17) dispose sensiblement transversalement par rapport à la direction d'avancement (A) et sur lequel est soudée une spire (18), ce rotor (10) comportant deux séries de dents, notamment en carbure, dont l'une (19) est soudée sur la périphérie du tube (17) tandis que l'autre (23) est soudée à l'extérieur de la spire (18).
3. Atelier de reconditionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une grille de calibrage (12) disposée en arrière de la chambre de décohésion (11).
4. Atelier de reconditionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un rotor de malaxage (13) dispose en arrière de la chambre de décohésion (11) et, le cas échéant, de la grille de calibrage (12) et en avant du rotor mélangeur (14), par rapport à la direction de déplacement (A).
5. Atelier de reconditionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une vis de répartition (15) d'axe (35) transversal par rapport à la direction de déplacement et montée en arrière du rotor mélangeur (14) pour étaler les agrégats provenant de ce dernier, cette vis de répartition (15) coopérant avec une lame de nivellement (16) de hauteur variable permettant de régler la hauteur d'agrégats redistribues sur la chaussée (1).
6. Atelier de reconditionnement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rotor mélangeur (14), la vis de répartition (15) et la lame de nivellement (16) constituent un ensemble monte sur un chariot susceptible d'être déplacé
longitudinalement pour permettre d'accéder à la grille de calibrage (12) et au rotor de malaxage (13).
longitudinalement pour permettre d'accéder à la grille de calibrage (12) et au rotor de malaxage (13).
7. Atelier de reconditionnement selon la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le tube (62) qui reçoit le rotor (61) muni des barres (63) s'ouvre rapidement pour accéder aux alvéoles de dosage afin de nettoyer régulièrement ces dernières et garantir une régularité du dosage.
8. Atelier de reconditionnement selon la revendication 1, et comportant deux châssis se succédant dans la direction de déplacement (A) caractérisé en ce que l'un des châssis ou premier châssis (2) est monté sur des roues (20) susceptibles de se déplacer par translation le long de la chaussée (1) et porte un doseur à ciment (60) associe à un réservoir à ciment (6), un réservoir à eau (5) relié
à une pompe doseuse (50), un moteur de commande du doseur à ciment (60) et de la pompe doseuse (50) ainsi qu'une centrale de commande (7) comportant un calculateur sensible à la vitesse d'avancement du premier châssis (2) et commandant en retour les quantités de ciment et d'eau respectivement délivrées pour un mètre carre de chaussée (1) par le doseur à
ciment (60) et la pompe doseuse (50) pour les faire correspondre à des valeurs de consigne prédéterminées, tandis que l'autre châssis ou second châssis (3) suivant le premier (2) s'appuie sur des organes roulants (30) par l'intermédiaire de vérins de nivellement, et porte le rotor de fraisage (10), le rotor mélangeur (14) et, le cas échéant, la vis de répartition (15), la lame de nivellement (16), la grille de calibrage (12) ainsi que le rotor de malaxage (13).
à une pompe doseuse (50), un moteur de commande du doseur à ciment (60) et de la pompe doseuse (50) ainsi qu'une centrale de commande (7) comportant un calculateur sensible à la vitesse d'avancement du premier châssis (2) et commandant en retour les quantités de ciment et d'eau respectivement délivrées pour un mètre carre de chaussée (1) par le doseur à
ciment (60) et la pompe doseuse (50) pour les faire correspondre à des valeurs de consigne prédéterminées, tandis que l'autre châssis ou second châssis (3) suivant le premier (2) s'appuie sur des organes roulants (30) par l'intermédiaire de vérins de nivellement, et porte le rotor de fraisage (10), le rotor mélangeur (14) et, le cas échéant, la vis de répartition (15), la lame de nivellement (16), la grille de calibrage (12) ainsi que le rotor de malaxage (13).
9. Atelier de reconditionnement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le doseur à
ciment (60) est constitué par un rotor d'entraînement (61) monté dans un tube (62) et sur la périphérie duquel sont soudées des barres longitudinales (63) équidistantes délimitant entre-elles des alvéoles de dosage.
ciment (60) est constitué par un rotor d'entraînement (61) monté dans un tube (62) et sur la périphérie duquel sont soudées des barres longitudinales (63) équidistantes délimitant entre-elles des alvéoles de dosage.
10. Atelier de reconditionnement selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le réservoir à ciment (6) et le réservoir à eau (5) sont munis de sondes de niveau coopérant avec la centrale de commande (7) pour arrêter la mise en oeuvre du dispositif en cas de manque d'eau ou de ciment.
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