Brevet FR2158101A1 — publié le 19730615

Transporteur de béton par vis sans fin. La présente invention concerne les systèmes du type "pompe à béton" permettant de pousser le béton en toute autre matière présentant des caractéristiques physiques presque semblables, en une seule veine continue dans des canalisations de transport, en un débit réglable à volonté. Actuellement, plusieurs systèmes sont utilisés qui présentent tous en commun l'inconvénient d'une certaine complexité mécanique ainsi qu'une souplesse d'emploi relative. Les systèmes transporteurs utilisant l'air comprimé comme agent moteur, nécessitent l'emploi d'un compresseur puissant, d'un réservoirtampon d'air comprimé, d'accessoires nombreux (déversoirs, brise jet, etc.) et d'un personnel de conduite qualifié. La plage granulométrique des bétons pompables est peuétendue, les risques d'obstruction de la conduite sont nombreux, et, d'autre part, on risque le "soufflage" du béton qui en altère les propriétés mécaniques. Les nombreuses règles de sécurité spécifiques à l'emploi des transporteurs pneumatiques ne sont pas toujours appliquées et nombreux sont les incidents.Les systèmes à pistons à commandes hydrauliques, pour intéressantes que soient leurs performances sont mécaniquement très complexe. Les pistons et les tiroirs-plans, pièces maitraisses, s'rusent vite, les circuits hydrauliques sont complexes er couteux et l'ensemble nécessite des soins et un entretien constants. Le système de propulsion du béton qui consiste à écraser un tube flexible par un train de roulement planétaires provoquant ainsi l'expalsion continue du béton contenu dans le flexible, n'offre que des performances peu élevées. Là aussi, comme pour les systèmes à pistons, les pièces en mouvement sont nombreuses et le dispositif exposé aux pannes du fait du nombre important de pièces qui le constitue. Un entretien préventif poussé du matériel est nécessaire. Cette commune complexité mécanique, la nécessité d'un entretien constant limitent l'utilisation systématique des pompes à béton, en font des machines chères dont l'investissement n'est pas forcément rentable. Leur manque de légèreté, de compacité, de robustesse, de diabilité, de souplesse d'emploi, motive la tendance actuelle qui est de ne confier le transport du béton à ces appareils que lorsque les conditions sont particulièrement difficiles et que le problème n'a pu être résolu autrement, alors que le transport du béton par canalisation est sur tous les chantiers, la solution idéale. Dans le secteur technique de référence, à savoir le transport du béton sous tuyauterie, l'invention vise à obtenir des performances élevées alliées à un faible encombrement de l'ensemble, une grande sureté mécanique du système transporteur, l'adaptation rapide du débit aux conditions de travail, une sortie douce et progressive du béton, la suppression, par rapport aux systèmes existants, d'engins auxiliaires, la possibilité d'employer plusieurs diamètres de canalisation. Un entretien extrèmement réduit, la polyvalence d'emploi sur petits, moyens et gros chantiers, la préservation totale des qualités mécaniques du béton, la simplification de construction et la diminution des pièces en mouvement. Le dispositif objet de l'invention, comporte une trémie réceptrice dans laquelle se déverse le béton et qui comporte éventuellement des pales auxiliaires de malaxage. Cette trémie est ouverte dans sa partie inférieure et communique directement avec le cylindre de refoulement dans lequel se meut une vis sans fin (vis d'Archimède) en acier spécial, dite vis propulsive. Happé par des spires de la vis, le béton en charge dans la trémie réceptrice est poussé dans le cylindre de refoulement transmettant ainsi l'éner- gie propulsive de la vis à la masse de béton à transporter. Le cylindre de refoulement est connecté à la canalisation de transport par un tube spécial dit cône réducteur, rapidement démontable et interchangeable autorisant l'emploi de différents diamètres de canalisations transporteuses et par la même permettant le pompage d'une gamme étendue de bétons. Le démontage et le nettoyage de l'ensemble cylindre de refoulement, vis transporteuse en sont d'autant simplifiés. L'étanchéité intérieure du cylindre de refoulement par rapport aux spires de la vis peut être assuré en fonction des pressions de transport prévues par un revêtement intérieur du cylindre de refoulement en Teflon ou matière assimilable (chemisage) avec montage ajusté de la vis se mouvant à frottement doux éliminant ainsi tout risque d'abrasion prématurée et permettant le remplacement rapide du chemisage. La vis repose aux extrémités sur des paliers spéciaux et sa rotation est assurée par l'intermédiaire d'un réducteur permettant différentes allures accouplé à un groupe moteur diesel ou électrique. Tout risque d'obstruction est supprimé car si le béton contient un élément devant obstruer la canalisation, il se manifeste à son passage dans le cylindre de refoulement. On peut alors l'é- vacuer en inversant le sens de rotation de la vis, ce qui a pour effet de ramener cet élément dans la trémie, d'où il est facile à extraire. Cette possibilité particulièrement intéressante permet également de résorber des bouchons en formation et de surmonter avec une tuyauterie remplie des temps d'attente importants entre l'arrivée des camions transporteurs surtout dans le cas de tuyauteries ascendantes. L'aspiration et le refoulement du béton le maintiennent en mouvement. Une variante du système transporteur est facilement réalisable par l'emploi de deux ou plusieurs ensembles cylindres de refoulement vis transporteuses, alimentés par une trémie unique et connectés a la canalisation transpor teur teuse, par l'intfirmediaire d'un cône récuc comportant plusieurs alimentations. Le système transporteur de béton, objet de l'invention, est utilisable sur tous les chantiers de bâtiment, travaux publics, génie civil, pour tous transports de béton. Revendications I) Dispositif permettant de propulser du béton en une seule veine continue dans des canalisations transporteuses pouvant être de différents diamètres en un débit réglable à volonté, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen destiné, à transmettre une force propulsive à la masse du béton à transporter. 2) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le moyen destiné à transmettre une force propulsive à la masse du béton à transporter est une vis sans fin dite "vis d'Archimède", dont la poussée doit vaincre la contre-pression exercée par le béton contenu dans la canalisation transporteuse. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la rotation de la vis détermine une composante axiale dominante, poussant ainsi le béton contenu dans le cylindre de refoulement, le quel béton transmet alors l'énergie propulsive de la vis à la masse du béton contenu dans la canalisation transporteuse. 4) Dispositif selon la revendisation I Caractérisé par le fait que le moyen destiné à propulser le béton est un tube spécial dit cylindre de refoulement chemisé intérieurement par un revêtement spécial en Teflon ou similaire et à l'intérieur duquel se meut la vis propulsive à frottement doux. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le montage à frottement doux de la vis propulsive assure l'étanchéité nécessaire à la propulsion du béton. 6) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que l'ensemble vis propulsive cylindre de refoulement est relié à la canalisation transporteuse par un élément de raccordement spécial dit cône réducteur destiné à augmenter la pression de transport ainsi qu a permettre l'emploi de différents diamètres de canalisations transporteuses. 7) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le moyen destiné à obtenir un débit réglable du béton est un réducteur augmentant ou diminuant la vitesse de rotation de la vis. 8) Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que ltun de moyens destiné à transporter le béton les bouchons en formation en inversant le sens de rotation de la vis. en une seule veine continue est la possibilité de résorber à tous moments les bouchons en formation en inversant le sens de rotation de la vis.