Brevet FR2388231A1 — publié le 19781117

L'invention concerne des briques réfractaires profilées de deux sortes complémentaires, appelées "briques" et "contrebriques" dans ce qui va suivre, ainsi qu'une construction réalisée avec ces éléments et utilisable en particulier dans l'industrie de la céramique, construction qui présente des colonnes porteuses extérieures et intérieures faites desdits éléments et des tablettes disposées entre les colonnes et qui peut notamment constituer la superstructure d'un chariot de four de cuisson. La cuisson des différents produits dans l'industrie de la céramique, de récipients de porcelaine, carreaux, céramique décorative et céramique destinée à des fins industrielles, meules, articles sanitaires en céramique et ainsi de suite, s'effectue au four et å l'aide de chariots ou wagonnets de four pourvus de tablettes superposées et/ou juxtaposées sur lesquelles sont posés les produits a cuire. Pour permettre une marche économique du four, il est en effet indispensable que la zone de cuisson du four soit chargée de façon optimale et que l'enfournement des produits à cuire et leur défournement demandent le minimum de temps. Les produits a cuire sont a cet effet posés, 9 l'extérieur du four, sur une construction comprenant des tablettes dont l'écartement vertical correspond a la hauteur du produit ; la construction ou superstructure de chariot ainsi chargée est ensuite poussée dans le four pour la cuisson. Le matériau constitutif du chariot est un matériau réfractaire qui résiste à une température de cuisson de l'ordre de 2000"C, même de façon répétée. Une variante des superstructures de chariots de four que l'on connait jusqu'a présent dans la pratique comprend des colonnes porteuses ou montants maçonnés faits de briques réfractaires réunies par un mortier réfractaire ainsi que des tablettes de constitution analogue fixées - également par du mortier réfractaire - aux montants. Cette solution implique beaucoup de travail en raison de la constitution du chariot et de l'emploi de mortier. Le changement de l'écartement vertical des tablettes sur le chariot - nécessaire en cas de changement de la hauteur des produits a cuire - n'est possible que par la casse puis la reconstruction du chariot. Les tablettes récupérées d'un chariot cassé portent des morceaux de mortier qui adhèrent très solidement en raison des cuissons répétées et -ne peuvent être enlevés qu'à la meule. Changer le nombre et l'écartement des tablettes sur le chariot de cette manière est une opération conteuse prenant beaucoup de temps. Du fait de la fixation des tablettes au mortier, les montants et les tablettes forment en outre un ensemble rigide et ne peuvent pas se dilater et se contracter indépendamment les uns des autres sous les variations de la température, ce qui entratne d'importantes tensions d'origine thermique dans les tablettes. Celles-ci doivent de ce fait etre plus épaisses qu'habituellement nécessaire mais elles cassent néanmoins assez souvent. Le remplacement d'une tablette nécessite le démontage de tout le chariot. On connaît aussi, dans la pratique, un chariot de four démontable à tablettes comprenant des éléments porteurs réfractaires ayant une section droite en U dont le côté ouvert est dirigé vers le bas. La construction est formée de ces éléments superposés. Le produit a cuire peut etre disposé dans les espaces vides formés entre les éléments. Avec cette solution, pour obtenir une cuisson économique de produits de différentes hauteurs, il faut cependant utiliser également des montants de différentes hauteurs. De plus, comme la construction est fermée sur le côté, la température à l'intérieur ne s'égalise pas de façon satisfaisante, ce qui nuit a la qualité des produits. On connatt également une construction démontable comprenant des montants d'une pièce et des tablettes disposées entre eux sur des protubérances formant des espèces de consoles. Cette solution est très conteuse parce que le montant d'une pièce est d'un prix élevé et doit etre remplacé complètement en cas d'endomma gement. L'invention apporte des éléments pour la constitution de colonnes ou montants et un mode de réalwsation de chariots de four ou de constructions analogues qui permettent d'adapter la production en souplesse aux changements de la structure des produits, d'augmenter la durée de service des tablettes et de remplacer les tablettes sans les casser, les superstructures de chariot ou constructions analogues selon l'invention permettant en outre l'utilisation optimale de la zone de cuisson et la diminution du cott spécifique de l'énergie. Le concept qui est à la base de l'invention est que les montants du chariot - a la différence de l'art antérieur - peuvent entre constitués d'éléments réfractaires qui sont assemblés sans liant mais dont la forme confère la stabilité requise au montant. Selon l'invention, on utilise, pour la constitution des montants, une brique présentant des parties extremes emboîtables dans une contrebrique et, entre les parties extremes, une partie médiane, en forme de col par exemple, pour la réception de tablettes. Une construction ou superstructure de chariot selon l'invention présente donc des montants entre lesquels peuvent être glissées des tablettes. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les colonnes (montants) présentent des rentrants pour recevoir les tablettes et sont constituées d'éléments de construction réfractaires emboîtés les uns dans les autres de manière à être reliés entre eux de façon stable, ces éléments de construction étant formés par des briques et des contrebriques de formes complémentaires. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les briques alternent avec les contrebriques dans les colonnes, - les rentrants pour recevoir les tablettes sont formés entre une brique et deux contrebriques, - la construction comprend en outre des éléments stabilisateurs pouvant -etre mis en place dans les rentrants à la place des tablettes, - les tablettes sont supportées par des colonnes disposées aux angles d'un triangle, - chaque tablette est supportée par une colonne intérieure et deux colonnes extérieures, - une partie extrême d'une brique selon l'invention possède une section trapézoidale ou rhombotdale, - une contrebrique selon l'invention présente, sur des cités opposés, des nervures dans lesquelles peut s'emboîter une partie extrême d'une brique, - la nervure possède une section trapézotdale ou rhombordale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue de face d'une brique réfractaire selon l'invention, - la figure 2 est une vue de face d'une contrebrique complémentaire à la brique de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective montrant l'assemblage de la brique de la figure 1 et de la contrebrique de la figure 2, - la figure 4 est une vue de face d'une autre brique selon l'invention, - la figure 5 est une vue de face d'une contrebrique complémentaire à la brique de la figure 4, - la figure 6 est une vue en perspective montrant l'assemblage de la brique de la figure 4 et de la contrebrique de la figure -5, - la figure 7 est une vue en plan d'une superstructure d'un chariot de four à tablettes, selon une forme de réalisation de l'in- invention, - la figure 8 est une vue en élévation latérale de la superstructure de chariot de four de la figure 7. La figure 1 montre une brique réfractaire 2 selon l'invention sous forme d'un corps prismatique présentant une partie médiane 4 formant un col et possédant une section rectangulaire ainsi que, se raccordant 9 deux extrémités opposées de la partie médiane 4, deux parties extrêmes 6 qui s'élargissent vers l'extérieur et qui possedent une section trapézotdale ou a peu près trapézoSdale, avec des arêtes arrondies ou coupées par exemple. La figure 2 représente une contrebrique prismatique 8 qui présente sur chacun de deux côtés opposés une rainure 10 qui se rétrécit vers l'extérieur et qui possède une section trapézotdale. Comme on peut le voir sur la figure 3, pour assembler une brique 2 avec une contrebrique 8, ces deux éléments de construction réfractaires sont placés l'un derriere l'autre de manière qu'une rainure 10 soit alignée avec une partie extrême 6. Les deux éléments sont ensuite glissés l'un vers l'autre de manière que la partie extrême 6 s'emboîte dans la rainure 10. Crache a la conformation de la rainure et de la partie extrême, la liaison ainsi obtenue est capable d'encaisser d'importants efforts transversaux et de flexion. La superposition alternante de briques et de contrebriques assemblées les unes aux autres permet ainsi de réaliser une colonne porteuse pouvant former un montant pour supporter des tablettes dans un chariot de four de cuisson. La figure 4 représente une brique 12 présentant une partie médiane 14 de section rectangulaire et deux parties extrêmes 16 de section rhombotdale qui s'y raccordent sur deux cotés opposés. Là encore, llexpres- sion "de section rhomboSdale" signifie que les parties extremes possèdent une section dont la forme de base correspond à un losange mais avec des écarts possibles, pouvant notamment résulter d'arêtes arrondies ou coupées. La contrebrique 18 que montre la figure 5 est un corps prismatique qui présente deux rainures longitudinales 20 de section rhom bosdale, une sur chacun de deux cotés opposés de la contrebrique. La figure 6 montre l'assemblage de la brique 12 et de la contrebrique 18. Cette opération correspond à ce qui a déjà été dit relativement à la figure 3. Lorsqu'une brique est assemblée avec deux contrebriques complémentaires, il se forme entre ces éléments de construction au moins un rentrant qui est situé devant la partie médiane de la brique et qui convient pour recevoir une partie marginale d'une tablette. I1 est a noter que, dans les exemples représentés, un tel rentrant est formé par trois éléments et non pas par la seule partie médiane d'une brique. Les figures 7 et 8 représentent une forme de réalisation d'une superstructure de chariot de four de cuisson à tablettes selon l'in- vention. La superstructure repose sur une plaque de base 21. Des colonnes porteuses ou montants extérieurs réalisés de briques 12 et de contrebriques 13 assemblées sans liant sont disposés sur les angles de la plaque de base 21 et des colonnes porteuses ou montants intérieurs constitués de briques 2 et de contrebriques 8 assemblées sans liant sont disposés sur la partie médiane de la plaque de base. I1 ressort du dessin que les montants possèdent des rentrants 24 pour la réception des tablettes 22 a chaque deuxième élément (ctest-à-dire entre les contrebriques). Les tablettes 22 sont glissées dans les rentrants 24 et sont également tenues sans liant.Les dimensions des rentrants 24 et la disposition des montants sur la plaque de base 21 sont choisies de manière que des joints subsistent pour permettre la dilatation des tablettes 22. Des tensions d'origine thermique ne risquent donc pas de s'établir dans la superstructure du chariot. I1 s'ensuit que l'épaisseur des tablettes peut être diminuée comparativement aux procédés de construction connus. Comme on peut le voir sur la figure 7 > chaque tablette 22 est soutenue en trois points par les montants dans la forme de réalisation représentée. L'appui stable des tablettes est ainsi assuré de façon simple. Deux montants tiennent chaque tablette sur les côtés et un troisième montant la soutient en bas à l'arrière. Les tablettes 22 peuvent donc etre extraites et remises en place par le quatrième coté. Chaque tablette 22 peut ainsi être enlevée et remise en place par simple emboftement et glissement dans les rentrants des montants, sans que cela entrain une destruction ou un endommagement quelconque. I1 ddentainsi possible, d'une part, de remplacer facilement et rapidement une tablette cassée, d'autre part, de modifier de façon simple l'écartement vertical des tablettes, c'est-à-dire la hauteur maximale des articles à cuire sur le chariot. Une construction selon l'invention peut donc être adaptée rapidement et rationnellement aux changements dans la structure de la production. Une telle solution est bien entendu possible aussi lorsque des montants extérieurs sont disposés non seulement sur les angles des tablettes 22 mais aussi lorsqu'on forme, sur deux catés de la construction, une paroi constituée de tels montants. Ce mode de réalisation augmente le poids que la construction peut supporter et sa stabilité. Lorsqu'il n'y a pas de tablettes dans plusieurs rentrants 24 se trouvant l'un au-dessus de l'autre, il est recommandé, pour augmenter la stabilité de la construction, de remplir ces rentrants avec des éléments stabilisateurs 26. Le poids d'une superstructure de chariot de four selon l'invention étant inférieur à celui des constructions connues, la masse à chauffer inutilement est également plus faible. Les briques et les contrebriques peuvent être faites de différents matériaux réfractaires, selon les désirs et les températures de service prévues. Elles peuvent être fabriquées selon un procédé de pressage humide ou à sec, par moulage par injection ou en moules de platre par exemple. R E VvE N D I C A T I O N S 1. Superstructure de chariot de four de cuisson ou construction analogue, utilisable en particulier dans l'industrie de la céramique, présentant des colonnes porteuses ou montants extérieurs et intérieurs réfractaires supportant des tablettes, caractérisée en ce que les montants présentent des rentrants pour recevoir les tablettes et sont constitués d'éléments de construction réfractaires emboîtés les uns dans les autres de manière à être reliés entre eux de façon stable, ces éléments de construction étant formés par des briques et des contrebriques de formes complémentaires. 2. Superstructure de chariot de four selon la revendication l, caractérisée en ce que les briques alternent avec les contrebriques dans les montants. 3. Superstructure de chariot de four selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les rentrants pour recevoir les tablettes sont formés entre une brique et deux contrebriques. 4. Superstructure de chariot de four selon l'une quelconque des revendications 1 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des éléments stabilisateurs pouvant Autre mis en place dans les rentrants à la place des tablettes. 5. Superstructure de chariot de four selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les tablettes sont supportées par des montants disposés aux angles d'un triangle. 6. Superstructure de chariot de four selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque tablette est supportée par un montant intérieur et deux montants extérieurs. 7. Elément de construction réfractaire formant une brique pour réaliser des montants d'une construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il présente des parties extrêmes embottables dans une contrebrique et, entre les parties extrêmes, une partie médiane, en forme de col par exemple, pour la réception d'une tablette. 8. Elément de construction selon la xevendication 7, caractérisé en ce que la partie extrême possède une section trapézotdale. 9. Elément de construction selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie extrême possède une section rhombotdaîe. 10. Elément de construction réfractaire formant une contrebrique pour réaliser des montants d'une construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il présente, sur des côtés opposés, des nervures dans lesquelles peut s'emboîter une partie extrême d'une brique. 11. Elément de construction selon la revendication 10, caractérisé en ce que la nervure possède une section trapézotdale. 12. Elément de construction selon la revendication 10, caractérisé en ce que la nervure possède une section rhombotdale.