Brevet FR2260432A1 — publié le 19750905

L'invention concerne une presse à fabriquer des échantillons à partir des mélanges durcissants utilisés pour la construction des routes et des bâtiments, de préférencedu béton bitumineux, dans des conditions de laboratoire. Lesdits échantillons sont utilisés pour contrôler la qualité de la préparation des mélanges et de leur pose dans les revetements de-s routes. Comme on le sait, au cours de la construction du revêtement des routes, le mélange de béton bitumireux , soit un autre mélange utilisé pour les routes ou bâtiments, est soumise à un formage et à une action de compactage simultanée par des rouleaux compacteurs. Actuellement il existe des presses dans lesquelles on crée, lors de la fabrication des échantillons, des conditions identiques aux conditions de compactage du mélange ayant lieu lors de la construction des revêtements des routes. Ces presses comportent des colonnes fixées à un A la partie supérieure desdites colonnes sont logées des traverses supérieure et inférieure. A titre de colonnes on utilise des vérins hydrauliques. A leurs tiges est fixée rigidement la traverse supérieure. Le coulisseau supérieur du moule renfermant l'échantillon à fabriquer est fixé au centre de la traverse supérieure. Le coulisseau supérieur du moule est déplacé dans le plan vertical pour realiser le procédé de compactage du mélange à l'aide de vérins hydrauliques. La traverse inférieure est solidaire des corps des vérins hydrauliques et pourvue d'une articulation à rotule disposée au centre, à l'aide de quelle le moule est fixé à la position initiale, est maintenu et a la possibilité d'osciller pendant le compactage du mélange de manière que l'axe vertical du moule se déplace suivant la génératrice d'un cône dont le sommet se trouve au centre de l'articulation rotule. Le vérin destiné à déplacer le coulisseau inférieur du moule pendant le compactage dans le plan vertical est fixé lui aussi au bats, à son centre. Le dispositif destiné à faire balancer le moule avec l'échantillon au cours de son compactage comporte un corps cylindrique, fixé au centre du btti du verin et mis en rotation par le moteur électrique par l'intermédiaire d'un train d'engrenage et une table élévatrice coopérant avec le corps et mise en mouvement par le vérin du coulisseau faisant incliner le moule par l'intermédiaire d'un support sur lebel s'appuient les bourrelets supérieurs du moule. En vue de faciliter le balancement du moule, on donne au support une grande hauteur ; cela conduit à un grand encombrement dudit support et d'autres éléments du dispositif, en particulier de l'articulation à rotule. La conception constructive compliquée du dispositif pour le balancement du moule avec l'échantillon au cours de son compactage crée des difficultés considérables pour l'entretien de la presse et entraîne de grosses dépenses de l'énergie. En plus, on n'a prévu dans la presse aucun moyen pour faire sortir l'échantillon du moule. Pour cette raison, l'échantillon fini est chassé sur uneautre presse. A cet effet, le moule lourd avec le couvercle est déposé de la presse et transporté vers une atre presse. Le but de la présente invention consiste à supprimer les inconvénients susmentionnés. L'on se propose, à cet effet, de mettre au point une presse pour fabriquer des échantillons à partir des mélanges utilisés pour la construction des routes et des bâtiments, de préférence du béton bitumineux, dont la conception serait simple, l'entretien serait aisé, et qui serait fiable en utilisation et posséderait un rendement élevé. Ce problème posé est résolu du fait que dans une presse destinée à fabriquer des échantillons à partir des mélanges utilisés pour la construction des routes et des bâtiments, de préférence du béton bitumineux, comportant des colonnes fixées sur un bRti, accouplées à la partie supérieure par des traverses supérieure et inférieurs la traverse supérieure étant pourvue d'un mécanisme de déplacement vertical du coulisseau supérieur du moule avec l'échantillon au cours de son compactage, tandis que la traverse inférieure est dotée d'une articulation à rotule pour la fixation du moule, et un vérin hydraulique pour le déplacement vertical du coulisseau inférieur au cours du compactage de l'échantillon, ainsi qu'un 'dispositif faisant balancer le moule au cours du compactage de l'échantillon, lors duquel l'axe vertical du moule se déplace suivant la génératrice d'un cone dont le sommet se trouve au centre de l'articulation à rotule, suivant l'invention la traverse supérieure est solidaire des colonnes et la tige du vérin hydraulique fixée sur la traverse supérieure et faisant fonction de mécanisme de déplacement vertical de la traverse verticale du coulisseau supérieur du -moule sert de coulisseau supérieur ; le dispositif destiné à faire balancer le moule comporte un arbre excentrique dont l'excentricité varie, est équipé d'un mécanisme pour modifier l'excentricité de l'arbre-, et est fixé à la tige d'un vérin hydraulique déplaçant le coulisseau inférieur du moule, s'appuyant sur l'arbre à excentrique par l'intermédiaire d'un palier d'appui. Le mécanisme destiné à modifier l'excentricité de l'arbre peut Rtre réalisé sous forme d'un train d'engrenage, doté d'une roue à rochet.- L'essentiel de l'invention proposée réside dans les particularités suivantes. Grâce au fait que la tige du vérin hydraulique fixée à la traverse supérieure sert de coulisseau supérieur de la presse, cette tige fait fonction de mécanisme de déplacement vertical du coulisseau supérieur du moule. En comparaison avec les solutions connues, cette solution constructive est plus simple, ce qui simplifie notablement l'entretien et élève la fiabilité du fonctionnement de la presse. La conception originale du mécanisme de balancement du moule assure également la conception simple de la presse. En plus des faits susmentionnés, la presse proposée ne nécessite pas des moyens complémentaires pour faire sortir l'échantillon. Ce problème est résolu à l'aide du coulisseau supérieur, ce qui simplifie notablement le fonctionnement de la presse. Pour mieux expliquer l'essentiel de l'invention, on donne ci-après la description d'un exemple concret mais non limitatif de réalisation de la presse conforme à l'invention, avec références aux dessins annexés qui représentent - la figure 1, une vue schématique d'ensemble de la presse, avec coupe partielle suivant l'articulation à rotule et le dispositif faisant balancer le moule de la presse pour fabriquer les échantillons à partir du mélange en béton bitumineux, ledit dispositif étant représenté sous forme d'une chaîne cinématique - la figure 2, le mécanisme destiné à modifier l'excentricité de l'arbre (vue suivant la flèche A de la figure 1) - la figure 3, une vue de la traverse inférieure suivant la flèche B de la figure ;; - la figure 4, le moule avec l'échantillon et l'arbre à excentrique du dispositif de balançement, en position initiale - la figure 5, idem, l'une des positions au moment du balancement du moule - la figure 6, le schéma de rotation de l'arbre à excentrique à la position initiale du moule - la figure 7, idem, lors du balancement du moule. La presse représentée sur les dessins comporte un bâti t (figure t) et des colonnes 2 fixées sur celui-ci et- accouplées à leur partie supérieure par des traverses supérieure et-inférieure 3 et 4 respectivement, montées fixe sur lesdites colonnes 2. Sur la traverse supérieure 3 est fixé le vérin hydraulique 5 faisant fonction de mécanisme de déplacement vertical du coulisseau supérieur 6 (figure 3) du moule 7 contenant l'échantillon 8, ledit coulisseau coopérant avec la tige 9 du vérin hydraulique 5. La traverse inférieure 4 est pourvue d'une articulation à rotule 10 destinée à fixer le moule 7 avec l'échantillon 8 et permettant son balancement au cours du processus de compactage de l'échantillon. Sur le bâti 1 est disposé également le vérin hydraulique t1 pour le déplacement vertical du coulisseau inférieur 12 du moule 7 au cours du compactage de l'échantillon 8. La presse est également équipée d'un dispositif pour faire balancer le moule 7 (figure 4) au cours du compactage de l'échantillon, pendant lequel l'axe vertical 13-13 (figure 5) du moule 7 se déplace suivant une génératrice de cône dont le sommet se trouve au centre de l'articulation à rotule 10. Le dispositif destiné à faire balancer le moule comporte un arbre à excentrique 14, dont l'excentricité est variable . Ledit dispositif est équipé d'un mécanisme 15 qui sert à modifier l'excentricité de l'arbre et est fixé sur la tige 16 du vérin hydraulique tl déplaçant le coulisseau inférieur 12 du moule 7. Le coulisseau inférieur t2 du moule 7 s'appuie sur l'arbre à excentrique 14 par l'intermédiaire d'un palier 17. Le mécanisme destiné à modifier l'excentricité de l'arbre 14 est réalisé sous forme d'un train d'engrenage comportant une roue à rocher 18 (figure 2) et constitué par une grande couronne 19 calée sur l'arbre à excentrique 14, un petit pignon 20 engrenant avec ladite couronne et calé sur le même axe que la roue à rochet 18, et des cliquets 2t et 22, ce dernier coopérant avec le curseur 23 de l'interrupteur 24. L'arbre à excentrique 14 est mis en rotation par le moteur électrique 25 par l'intermédiaire de la transmission à vis sans fin 26. La presse proposée fonctionne de la manière suivante. A la position initiale, la tige 9 (figure 1) du vérin hydraulique 5 se trouve à sa position supérieure extrême, tandis que la tige 16 du vérin hydraulique 1X, ensemble avec le dispositif balançant le moule 7, est en position inférieure. Le moule 7 est fixé dans l'articulation à rotule 10. L1arbre à excentrique 14 occupe la position dans laquelle ses éléments sont coaxiaux. Pour fabriquer l'échantillon, il est nécessaire de déplacer la tige du vérin hydraulique inférieur il vers le haut åusqutà une position telle que le coulisseau inférieur 12 se rapproche du moule 7 en formant son fond. Ensuite, on remplit le moule de mélange de béton bitumineux 8, on pose le coulisseau supérieur 6 sur le moule et on l'applique sur le mélange par l'intermédiaire de la tige 9 du vérin hydraulique 5, au niveau du point de rotation de l'articulation 10. Le coulisseau 6 sert de partie immobile de l'échantillon à fabriquer. Puis, en se servant du vérin hydraulique 11, on déplace le coulisseau inférieur t2 vers le haut, avec une pression, dont la valeur dépend du degré de compactage du mélange, et on procède ainsi au compactage de l'échantillon. Ceci fait, on enclenche le moteur électrique 25 pour mettre l'arbre à excentrique 14 en rotation par l'intermédiaire de la transmission à vis sans fin 26, et on tourne l'interrupteur 24 (figure 2) du dispositif de balancement du moule. Lorsqu'on tourne l'interrupteur 242 le curseur 23 libère le cliquet 22 et ce dernier entre en prise avec la roue à rochet 18. Lors de la rotation de l'arbre 14, le cliquet 22 modifie l'excentricité de l'arbre à partir de zéro jusqu'à la valeur maximale par l'intermédiaire de la roue à rochet 18, du petit pignon 20 et de la couronne 19. La modification de l'excentricité de l'arbre 14 provoque le balancement du moule 7 (figures 4 à 7) par le coulisseau de manière que son axe vertical 13-13 (figure 5) se déplace suivant la génératrice d'un cône dont le sommet se trouve au centre de l'articulation à rotule ; au cours d'un cycle, l'angle de l'inclinaison de la génératrice du cône par rapport à la verticale se modifie, d'abord en augmentant et puis en diminuant jusqu'à zéro. Lorsque les oscillations de balancement du moule deviennent nulles, le formage de l'échantillon est terminé. On sépare le coulisseau inférieur 12 du moule et, en se servant de la tige 9 du vérin hydraulique 5, on chasse l'échantillon 8 du moule 7 vers le bas. Comme il ressort de la description, la presse proposée est caractérisée par une conception simple, un entretien aisé, un fonctionnement fiable et un rendement élevé. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de-réalisation décrit et représenté qui nua été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituants des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Presse destinée à fabriquer des échantillons à partir des mélanges utilisés pour la construction des routes et des bâtiments, de préférence de béton bitumineux, comportant des colonnes fixées sur un b ti et reliées entre elles à leur partie supérieure par une traverse supérieure et une traverse inférieure, la traverse supérieure étant pourvue d'un mécanisme de déplacement vertical d'un coulisseau supérieur pénétrant dans un moule contenant 1' échantillon au cours du compactage de ce dernier, tandis que la traverse inférieure comporte une articulation à rotule pour la fixation du moule, et un vérin hydraulique pour le déplacement vertical d'un coulisseau inférieur pénétrant dans le moule au cours du compactage de l'échantillon s'y trouvant, ainsi qutun dispositif de balancement du moule au cours du compactage de l'échantillon, lors duquel l'axe vertical du moule se déplace suivant une génératrice de cône dont le sommet se trouve au centre de ladite articulation à rotule, caractérisée en ce que la traverse supérieure est fixée immobile sur les colonneo,le roule de coulisseau supérieur du moule étant joué par la tige du vérin hydraulique, fixé à ladite traverse supérieure et faisant fonction de mécanisme de déplacement vertical du coulisseau supérieur du moule, et en ce que le dispositif de balancement du moule comporte un arbre à excentrique à excentricité variable, est équipé d'un mécanisme pour modifier l'excentricité de l'arbre et est fixé à la tige d'un vérin hydraulique déplaçant le coulisseau inférieur du moule, ledit coulisseau inférieur prenant appui sur l'arbre à excentrique par l'intermédiaire d'un palier d'appui. 2. Presse conforme à la revendication t, caractérisée en ce que le mécanisme destiné -à modifier l'excentricité de l'arbre est réalisé sous forme d'un train d'engrenages auquel est associée une roue à rochet.