Brevet FR2268612A1 — publié le 19751121

La présente invention concerne un procédé et une installation de moulage pour l'exécution de pavés ou dalles en béton ou autres matériaux. Plus précisément, le procédé et l'installation de moulage selon l'invention sont destinés à la réalisation de pavés ou dalles comprenant une partie inférieure ou base d'appui et une partie supérieure ou surrace de roulage don5;les périphéries sont constituées par des arcs de surface de rfvolution, alternativement convexe et concave, les arcs convexes desdites périphéries s'inscrivant dans des cercles concentriques de diamètres différents En outre, ces pavés ou dalles comportent, selon unexemple avantageux de réalisation, trois branches symétriques, leurs parties supérieure et inférieure étant constituées par trois arcs de cylindre ou autre surface de révolution convexes et par trois arcs de cylindre ou autre surface de révolution concaves, les parties saillantes étant raccordées par des surfaces coniques convexes tandis que les dépressions sont raccordées par des surfaces coniques concaves. De tels pavés ou dalles comportant un certain nombre de caractéristiques originales, ont fait ltobjet du 3revet français No. 77.46665 déposé le 20 décembre 1971, au nom du Demandeur. Le procédé selon la présente invention est remarquable en ce que le béton ou autre matériau est introduit dans un moule formé de deux éléments disposés concentriquement et dont l'un est pourvu, intérieurement, de parois convexes pour l'exécution des faces latérales concaves des pavés ou dalles, et l'autre de parois concaves pour la formation d'une partie au moins de la hauteur des surfaces latérales convexes desdits pavés ou dalles, on imprime ensuite, après remplissage et compactage, un mouvement de rotation à l'un des éléments du moule, de préférence à 71élément doté des parois concaves, les pavés ou dalles réalisés étant enfin évacués par translation axiale, hors dudit moule. Le moule selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un élément fixe doté de parois convexes pour l'exécution des surfaces latérales concaves des pavés ou dalles et un élément mobile pourvu de parois concaves pour la formation d'une partie au moins de la hauteur des surfaces latérales convexes desdits pavés ou dalles, ladite partie mobile étant montée concentriquement avec une latitude de rotation sur ledit élément fixe et ses parois con caves pouvant sle2racer derrière les parois convexes de f'élément fixe, afin d'autoriser le démoulage de la dalle ou pavé. Ces caractéristiques et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l1ivention, sans cependant le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 est une vue en plan du pavé ou dalle à l'exécution duquel sont destinés le procédé et l'installation revendiqués dans le présent brevet. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la fi- gure 1. La figure 3 est une vue de dessous de l'élément fixe du moule. La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3. La figure 5 est une vue de dessous de l'élément mobile du moule. La figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5. La figure 7 est une vue de dessous de la bague solidarisant en translation axiale l'élément fixe et l'élément mobile du moule. La figure 8 est une coupe selon la ligne 8-8 de la figure 7. La figure 9 est une vue de coté de l'outil de l'appareil de compactage. La figure 10 est une vue en plan de la semelle de compactage de cet outil. La figure 11 est une vue de dessous du moule avant introduction du béton ou autre matériau. La figure 12 est une vue en coupe suivant la ligne 12-12 de la figure 11, le moule étant posé sur un support fermant son extrémité basse. La figure 13 est une vue de dessous du moule, avant l'évacuation du pavé moulé. La figure 14 est une vue en coupe considérée suivant la ligne 1414 de la figure 13, après démoulage du pavé. On se réfère auxdits dessins pour décrire des formes d'exécution et de mise en oeuvre avantageuses du matériel et du procédé selon l'invention. On rappelle que les pavés ou dalles à l'exécution desquels sont destinés le matériel et le procédé revendiqués dans le présent brevet sont remarquables en ce qu'ils comportent (figure 1 et 2) une partie inférieure ou base d'appui P et une partie supérieure ou surface de roulage P1 dont les périphéries sont constituées par des arcs de cylindre ou autre surface de révolution alternativement convexe et concave, les arcs convexes, respectivement C-C et A-A desdites périphéries s'inscrivant dans des cercles concentriques E - El de diamètres différents. Ces pavés comportent, selon une réalisation particulièrement intéressante, trois branches symétriques, les périphéries desdites parties inférieure P et supérieureP1 étant constituées de trois arcs de cylindre ou autre surface de révolution convexes et de trois arcs de cylindre ou autre surface de révolution concaves disposés alternativement. Par ailleurs, les arcs de cylindre ou autre surface de révolution convexes A-A et C-C sont raccordés par des surfaces intermédiaires coniques convexes Si, tandis que les arcs de cylindre ou autre surface de révolution concaves 3-3 et D-D sont raccordés par des surfaces coniques intermédiaires concaves S2. Le matériel et le procédé selon la présente invention ont notamment pour- objet de permettre une fabrication industralisée, à cadence rapide, des pavés ou dalles définis ci-dessus. Suivant un exemple de réalisation très avantageux, le moule selon l'invention comprend un élément fixe 1 (figures 3 et 4) comportant un corps la de forme générale circulaire. Cet élément fixe est doté de parois internes convexes désignées dans leur ensemble par la référence lb et destinées à l'exécution des surfaces latérales concaves des pavés ou dalles. Si l'on considère une destination du moule à l'obtention de pavés ou dalles comportant trois branches symétriques, I'élénnt fixe comporte trois parois convexes équidistantes faisant saillie, sur une partie de leur hauteur, par rapport au corps circulaire la. Chacune de ces parois convexes est constituée : - par un arc de cylindre ou autre surface de révolution lc dont la hauteur correspond à la hauteur d'une surface latérale concave de la base d'appui P du pavé à obtenir ; - par un second arc de cylindre ou autre surface de révolution id d'ouverture ou longueur moins importante et dont la hauteur est celle de la hauteur des surfaces latérales concaves de la partie supérieure ou surface de roulage P1 dudit pavé ; - lesdits arcs convexes ic et id étant raccordés par une surface conique le intermédiaire.La hauteur de la surface conique le correspond à la hauteur de la surface conique concave 52 reliant la base P et la surface supérieure P1 du pavé à réalis-. Les parois convexes ainsi formées de l'élément fixe du moule sont raccordées, sur une hauteur correspondant à la hauteur des arcs convexes ic, par des arcs de cylindre ou autre surface dé révoludion concaves if d'ouverture ou longueur sensiblement moins importante que celle des dits arcs convexes lc. Les surfaces convexes lc ont par exemple une ouverture de 82,50 tandis que les surfaces concaves if ont une ouverture de 37,50. Les surfaces concaves if sont destinées à la formation de la surface latérale convexe de la base P du pavé. Sur l'élément fixe 1 est monté, concentriquement, un élément mobile 2 représenté en détail aux figures 5 et 6. Cetélément affecte la forme générale d'une bague circulaire dont une extrémité est pourvue d'un épaulement annulaire 2a. L'élément mobile 2 est rendu solidaire, en translation axiales de l'élément fixe 1 au moyen d'une bague circulaire 3 fixée, par vissage ou autrement, sur l'élément 1. La bague 3 (figures 7 et 8) comporte un épaulement circulaire interne 3a et l'élément mobile 2 se trouve immobilisé en translation axiale par son épaulement 2a logé entre la face correspon- dante de la partie annulaire de l'élément fixe 1 et ledit épaulement 3a de la bague 3. On observe en outre que les parois latérales en contact de l'e' lé- ment mobile 2 et de la bague fixe 3 permettent le guidage dudit élément mobile lors de ses mouvements de rotation. Sur la bague 2ixe 3, sont disposées deux butées 3b, tandis que l'élément mobile 2 est solidaire d'un levier 2dont le dRplamew ment, et donc celui dudit élément mobile, est limité par lesdites butées contre lesquelles vient en appui ledit levier dans ses positions extrtnes. Les butées 3b ont un écartement étudié pour autoriser un pivotement de l'élément mobile 2 sur 600. En considérant toujours la destination du moule à la réalisation de pavés ou dalles comportant trois branches symétriques, l'élément mobile est pourvu, intérieurement, de trois parois concaves 2b équidistantes, disposées en saillie par rapport la paroi interne cylindrique 2c dudit élément. Chaque saillie concave 2b comprend un arc de cylindre ou autre surface de révolution 2d dont la hauteur correspond à celle de la partie supérieure ou surface de roulage Pi du pavé à exécuter et une surface conique 2e dont la hauteur est celle de la surface conique convexe S1 reliant chaque surface latérale convexe de la base P du pavé à la surface latérale convexe coaxiale de la surface de roulage P1 dudit pavé. Les surfaces concaves 2d de l'élément mobile 2 sont disposées au niveau des surfaces convexes id de ltélément fixe 1, tandis que les surfaces coniques concaves 2e sont disposées à la hauteur des surfaces coniques convexes le. Avant remplissage (figures il et 12), les parois internes du moule reproduisent la forme du pavé à exécuter. Si l'on considère, à titre d'exemple de mise en oeuvre, une fabrication "retournée des pavés, c'est-à-dire une réalisation suivant laquelle, lors du moulage, la surface de roulement du pavé est formée par la partie basse du moule, la paroi interne de ce dernier comprend, de bas en haut : - des surfaces convexes fixes 7d alternant avec des surfaces concaves mobiles 2d, lesdites surfaces fixes et mobiles étant constituées par des arcs de cylindre ou autre surface de révolution d'ouverture identique de 600 - des surfaces convexes coniques fixes le alternant avec des surfaces coniques concaves mobiles 2e - des surfaces fixes alternativement convexes îc et concaves if. L'installation selon l'invention comprend encore un appareil de compactage 4, par exemple constitué par une dame ou un pilon, dont l'outil proprement dit est illustré aux figures 9 et 10. Le pilon 4 comporte une semelle de compactage 4a dont la forme est sensiblementcelle de la surface d'appui de la base P du pavé. La semelle 4a comporte, suivant exemple illustré, trois branches symétriques à extrémité convexes 4b raccordées par des arcs concaves 4c d'ouverture plus importante. Cette forme permet le passage de ladite semelle de compactage à travers le moule, après effacement des saillies concaves de l'élément mobile, comme on le comprendra par la suite de la descriptison. Le moule repose, par la surface plane 1g de la partie saillante des parois convexes lb sur un support 5 qui, selon le degré d'évolution technique de l'installation, est constitué par une table de travail éventuellement équipée d'un dispositif de compactage par vibration ou autre, par une planche de démoulage, par le sol, etc,..., ledit support 5 fermant l'extrémité basse du moule. L'installation suivant l'invention permet la mise en oeuvre du procédé revendiqué, de la manière ci-après Le moule se trouvant dans la position illustrée aux figures 11 et 12, le béton ou autre matériau est introduit à l'intérieur dudit moule à l'aide du dispositif de remplissage de l'installation, par exemple tiroir doseur, ou bien manuellement pour les installations les plus sommaires. Un compactage du béton est effectué au moyen de vibrations ou par compression à l'aide du pilon 4, ou, le plus souvent, en combinant les deux actions. Après remplissage et compactage, un mouvement de rotation sur 600 est imprimé à 11 élément mobile 2 du moule, manuellement ou au moyen de tout dispositif moteur approprié. Cette rotation a pour effet d'effacer les surfaces concaves 2d-2e de l'élément mobile, derrière la partie saillante des cloisons concaves lb de l'élément fixe, comme on le voit à la figure 13. Dans ce but, la surface latérale extérieure de la partie saillante des cloisons concaves lb a une forme complémentaire de celle des surfaces concaves de l'élément mobile. Ainsi; suivant l'exemple illustré, ladite surface extérieure est constituée par un arc de cylindre convexe 1h et par une surface conique convexe li sur lesquelles glissent, lors de la rotation de la pièce mobile, les surfaces concaves 2d-2e, respectivement,deFadite pièce mobile (figure 14). Les surfaces coniques S1 du pavé moulé sont libérées en fin de rotationde l'élément mobile, et ledit pavé peut autre évacué ou démoulé par translation axiale vers le bas, par gravité et/ou avec l'aide du pilon. Afin d'assurer cette opération, l'installation peut être équipée de moyens connus (non représentés) permettant le soulèvement du moule par rapport au support 5 ou la descente dudit support par rapport audit moule. Durant le mouvement ascendant du moule, la semelle 4a du pilon est maintenue en appui sur le pavé afin de favoriser son démoulage, comme le montre la figure 14. On procède ensuite à ltévacuation du pavé et on remet le moule dans sa configuration initiale de olage. Onremarque que la semelle 4a du pilon peut également betre maintenue contre le sommet du pavé en cours d'exécution, lorsque le moule est fixe et le support 5 mobile ; il suffit en effet de synchroniser le mouvement descendant de ces deux organes. On observe encore que le procédé et le moule selon l'invention permettent également une exécution non ~"retournée" des pavés, clest-à-dire une fabrication suivant laquelle, lors du moulage, la partie supérIeure ou surface de roulage P7 du pavé est formée par la partie haute du moule. Il est en effet seulement nécessaire, dans ce cas, de retourner le moule et d'inverser les fonctions des organes 4 et 5. Une autre méthode consiste à faire coulisser horizontalement la table de travail, à faire reposer le moule sur le sol ou-tout autre support, à faire tourner la bague rotative, puis à procèder comme ci-dessus. Les avantages découlant de la mise en oeuvre du procédé et de 'installation selon l'invention sont multiples. On souligne notamment - la possibilité de mouler et de démouler aisément et rapidement des produits ayant des parties saillantes - la rapidité de l'opération de démoulage, sans retournement ni ouverture du moule, par l'effacement des saillies concaves 2d 2e nécessitant une simple rotation à 600 de l'élément mobile 2 - la possibilité de procède au démoulage immédiatement après compactage du béton, sans attendre son durcissement - la parfaite exécution des surfaces latérales des pavés dont certaines sont lissées par la rotation de ltélement mobile et d'autres par le glissement axial dudit pavé au moment du démoulage ; le moule est, de la sorte, auto-nettoyant et ne nécessite pas d'agent de démoulage - il est aisément possible d'associer un certain nombre de moules dans une mme installation, les éléments mobiles de ces moules étant accouplés, à Itaide de tout moyen connu (secteurs dentés, biellettes, etc....) permettant leur rotation simultanée ; le sens de rotation des bagues mobiles étant irdifférent, il est inutile de prévoir des pignons intermédiairesdans le cas d'entrat- nement par secteurs dentés.Par ailleurs, un dispositif connu en soi peut assurer le soulèvement simultané de ltensemble des moules rigidement reliés entre eux par leur élément fixe - toutes les parois du moule étant constituées par des surfaces de révolution, leur usinage est Facile et l'on peut obtenir une bonne précision - toutes les parties frottantes du moule peuvent astre aisément munies de plaques d'usure interchangeables - le procédé de moulage étant réversible, comme on l'a souligné cidessus, les moules peuvent oestre utilisés sur des machines de fabrication ayant des principes de moulage variés : sortie du produit par le bas ou par le haut, coulissement de la table de travail, etc...La majorité des machines actuelles de fabrication de blocs, parpaings, dalles de sol, bordures de trottoirs, peuvent être équipées avec des moules selon l'invention. La mise en oeuvre du procédé et l'installation de moulage décrites et illustrées ne sont, bien entendu, données qu'à titre d'exemple avantageux. il va de soi cependant que certaines variantes d'exécution seraient possibles, en fonction de l'article à exécuter notamment, Ainsi, le moule décrit et illustré étant destiné à l'exécution d'un pavé à trois branches symétriques, comporte, à cet effet, trois parois convexes (dont chacune est constituée par un ensemble de surfaces îc - id - 1e) alternant avec trois parois concaves (dont chacune est formée par un ensemble de surfaces if - 2d - 2e). Il est évident qutil serait possible de réaliser, selon le procédé de l'invention, des articles comportant moins ou plus de trois branches ; dans ce cas, l'agencement du moule avec un nombre correspondant de parois convexes et concaves serait aisément réalisable. De mime, on a décrit une installation dans laquelle ltéléeet 1 est fixe, tandis que l'élément 2 est mobile. Il est aisé d'admettre que l'inversion de cette situation serait possible. Toutefois, la rotation de l'élément 2 est plus facile et ration nelle, car ledit élément est plus léger, il se trouve en contact avec une surface latérale du pavé moins importante et il peut tourner sans entraSner ledit pavé dans son mouvement de rotation, contrairement à l'élément 1. R E V E N D I C A T I O N S 1. - Procédé de moulage de -pavés ou dalles en béton ou autres matériaux comprenant une partie inférieure ou base d'appui et une partie supérieure ou surface de roulage dont les périphéries sont constituées par des arcs de cylindre ou autre surface de révolution alternativement convexe et concave, les arcs convexes des dites périphéries s'inscrivant dans des cercles concentriques de diamètres différents1 caractérisé en ce que le matériau tel que béton est introduit dans un moule formé de deux éléments disposés concentriquement et dont l'un est pourvu, intérieurement, de parois convexes pour 11 exécution des faces latérales concaves des pavés ou dalles et 1'autre de parois concaves pour la formation d'une partie au moins de la hauteur des surfaces latérales convexes desdits pavés ou dalles, on imprime ensuite, après remplissage et compactage, un mouvement de rotation à ll-un des éléments du moule, de préférence à l'élément doté des parois concaves, de façon à effacer lesdites parois concaves derrière les parois convexes de l'autre élément, les pavés ou dalles réalisés étant enfin évacués par translation axiale, hors dudit moule. 2. - Procédé de moulage de pavés ou dalles en béton ou autres matériaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pavés ou dalles sont évacués par gravité, en éloignant, par un mouvement vertical, le moule du support constituant le fond dudit moule, ou vice-versa. 3. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la semelle d'un appareil de compactage est maintenue en appui contre la surface supérieure de l'article moulé, lors de son évacuation. 4. - Procédé de moulage selon la revendication 1, caractérisé,suivant une réalisation en variante, en ce que les pavés ou dal-les sont évacués par le passage, à travers le moule, du support formant le fond du moule, ledit passage étant obtenu soit par un mouvement ascendant du support, soit par la descente du moule. 5. - Installation de moulage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revend cations 1 à 4, caractériséeen ce qu'elle comprend un moule comportant deux éléments disposés concentriquement dont l'un est fixe et l'autre mobile en rotation, l'un desdits éléments étant doté, intérieurement, de parois convexes, par exemple de trois parois convexes, régulièrement espacées, pour l'exécution des surfaces latérales concaves des pavés ou dalles tandis que l'autre élément est pcu-vu, intérieurement, de parois concaves, et par exemple de trois parois concaves, régulièrement espacées pour la formation d'une partie au moins de la hauteur des surfaces latérales convexes desdits pavés ou dalles, la juxtaposition desdites parois convexes et concaves des éléments fixe et mobile permettant de reconstituer les surfaces latérales des articles à exécuter, les parois concaves s'effaçant, par rota- tion dudit élément mobile, derrière les parois convexes, afin d'autoriser le démoulage desdits articles. 6. Installation de moulage selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément fixe est celui qui est pourvu des parois convexes tandis que l'élément mobile est celui qui est doté des parois concaves. 7. Installation de moulage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que moule est ouvert sur ses faces opposées et peut autre posé sur un support quelconque fermant le fond dudit moule. 8. Installation de moulage selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les cloisons convexes sont constituées, chacune, par deux arcs de cylindre ou autre surface de révolution de rayons et ouvertures différents, de préférence raccordés par une surface conique, les arcs de cylindre ou autre surface de révolution de grande ouverture des cloisons convexes étant d'autre part raccordés entre eux par des arcs de cylindre ou autre surface de révolution concaves, et en ce que les cloisons concaves sont constituées, chacune, par un arc de cylindre ou autre surface de révolution et, de préférence, par une surface conique ; les surfaces coniques des éléments fixe et mobile étant disposées au mtme niveau,alors que les arcs de surface de révolution concaves desdites parois concaves sont disposés à la hauteur des arcs de surface de révolution convexes de plus petite ouverture ; la face externe des parois convexes ayant, de manière préférée, une forme complémentaire de celle déla face interne des parois concaves, afin de permettre le glissement et le centrage desdites parois concaves sur lesdites faces externes lors de la rotation de l'élément mobile. 9. - Installation de moulage selon l'une quelconque des revendications 5 à 8,caractérisée en ce que l'élément mobile du moule est solidaire d'un levier de manoeuvre et en ce que sa partie fixe est pourvue de butées Lit tant le déplacement angulaire dudit levier et, par conséquent, également celui dudit élément mobile. 10. - Installation de moulage selon l'une quelconque des reven dications 7 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant d'imprimer des mouvements verticaux au moule ou au support. 11. - Installation de moulage selon la revendication 10, caractérisée en ce que le support a une surface égale à celle de la face de plus petite surface de l'article moulé. 12. - Installation de moulage selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de moules dont les éléments mobiles sont accouplés, à Itaide de tout moyen connu, à un dispositif de commande permettant leur rotation simultanée. 13. - Installation de moulage selon la revendication 12 et selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que les moules sont rendus solidaires les uns des autres parleur élément ou partie fixe.