Brevet FR2519581A1 — publié le 19830718

La présente invention a pour objet une presse, manuelle ou mécanique, dont la démultiplication contrôlée est réalisée au moyen d'une came. L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, au compactage des briques en terre crue, utilisé depuis fort longtemps dans certaines régions pour la construction de batiments. La terre peut comporter un pourcentage plus ou moins important d'argile. On peut aussi, mais ce n'est pas indispensable, y ajouter un stabilisant, par exemple du ciment. L'invention s'applique avantageusement aux presses de petites capacités, notamment les presses manuelles, pour chantier, utilisables in situ, mais elle s'applique également aux presses mécaniques, utilisables dans une unit de production, comme cela ressortira de la description ciaprès. Les pressesmanuelles existantes fonctionnent avec un système de démultiplication variable non contrôlé, qui nécessite un effort final important, et un retour du bras de levier à sa position initiale qui représente un temps mort. Le système de démoulage lui aussi a besoin d'une opération de retour qui ne peut se réaliser que lorsque la brique est dégagée. La présente invention qui a pour objet une presse comportant une table de pression fixe et un piston de pressage mobile et un système rotatif d'entralnement avec un arbre commandé en rotation par un organe moteur, est remarquable notamment en ce que l'arbre porte une came coopérant avec un palpeur solidaire du piston de pressage, le profil de la came comportant un premier trajet du genre hélice ou spirale produisant un accroissement sensible du rayon sur un tour, les deux extrémités de ce premier trajet étant reliées par un second trajet s'étendant sensiblement sur une partie d'un rayon, le palpeur étant sollicité élastiquement vers la came. Avantageusement, la presse comporte un moule ayant au moins deux empreintes, le moule étant mobile de façon qu'une empreinte puisse venir sur la table de pression en dessous du piston de pressage mobile, tandis qu'une autre em preinte vient se placer en dehors de la table, en dessous d'un piston de démoulage, monté pour effectuer ur. déplacement parallèle au piston de pressage, et entraîné par ledit piston de pressage simultanément dans un mouvement dans le même sens. Cette presse permet d'éviter tous les temps morts, à la compression comme au démoulage, ceci qrâce à son système rotatif de démultiplication contrôlée à came. Le retour du piston de presse et du piston de démoulage se fait instantanément et simultanément, une fois le travail de compactage et d'éjection accomplis. La table de réception, située sous le poste de démoulage, évacue la brique dessous le moule en basculant sous le poids de celle-ci. Les moules peuvent effectuer une rotation sitôt les pistons remontés, pour passer à l'opération suivante. Le système rotatif de démultiplication à came offre l'avantage de pouvoir être calculé en fonction de la réaction à la compression du matériau à compacter, en vue d'obtenir un couple d'entraînement régulier. Une démultiplication contrôlée, comme celle-ci, permet d'éviter un effort final important en répartissant le travail sur tout le développement de l'opération, donc, soit de moins fatiguer l'opérateur, soit de pouvoir y associer un moteur de faible puissance par rapport à la pression obtenue. D'autres caractéristiques de l'invention apparat- tront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins ci-joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les dessins montrent figure 1, une vue en perspective simplifiée d'une presse selon l'invention, et figure 2, une vue en plan d'un profil de came. La presse de la figure 1 comporte un socle 1, deux montants verticaux 2, 2' en haut desquels sont fixés des paliers 3, 3' portant l'arbre 4 sur lequel sont calés une came 5 et un croisillon d'entraînement 6. Contre la came 5 est appliqué un galet palpeur 8 monté en rotation à l'extré- mité supérieure d'une barre 9, dont l'extrémité inférieure est fixée à un piston de pressage 10. Un guidage approprié, non représenté pour clarifier la figure, est prévu pour la barre 9. Cette barre 9 est rappelée vers le haut par un ressort 11, fixé par une console 12 à la barre 9 et par une console 13. au montant 2'. Le ressort maintient le galet 8 contre la came 5 et rappelle la barre, avec le piston de pressage, quand l'opération de compactage est terminée.Un profil de came 5 est représenté en plan sur la figure 2. I1 comprend un premier trajet 15 s'étendant du point A au point B, correspondant à la descente du piston et au compactage. Un des buts recherché est d'avoir un couple d'entraînement régulier pour une augmentation rapide de l'effort de compression. Dans ce but, sur le premier trajet du profil le rayon de la came croît d'abord rapidement sur le début de ce premier trajet, puis croit moins rapidement sur la fin du premier trajet de façon à obtenir un déplacement du palpeur plus faible à la fin du trajet pour une même rotation angulaire de l'arbre d'entraînement, pour exercer une pression plus forte. A titre d'exemple'avec un rayon OA de 8 cm et un rayon OB de 18 cm,on obtient un déplacement de 10 cm, ce qui permet d'avoir une pression de 30 tonnes pour un couple résistant de 100 kg.m ce qui est relativement facile à exercer avec des bras de levier d'une lonaueur d'environ 1,5 m. Le trajet de retour 16 emprunte une partie d'un rayon OB de la came qui peut présenter au voisinage du point A une concavité assurant une position de repos, et une mise en pression rapide au début du mouvement de rotation à partir du point A. Une table de compression fixe 18 est placée sous le piston 10. Un moule 19 comportant par exemple quatre alvéoles ou empreintes est monté à rotation autour du montant 2', pour tourner dans le sens de la fleche F1 sur la table de compression 18. Après chaque compactage sous le piston 10, on fait tourner le moule au moyen des poignées 20, sous l'emplacement occupé après rotation d'un quart de tour dans le sens de la flèche F1, par l'empreinte qui a été compactée, la table de compression est échancrée, et il y a au même niveau une table de réception 22 supportée par deux pieds téles copiques 23, 24, légrement inclinés vers l'extérieur (côté opposé à la manivelle) maintenus allongés par des ressorts. On peut prévoir un ressort de rappel 25 joignant les extrémités opposées des deux pieds. La combinaison des trois ressorts avec l'inclinaison des pieds font que la table bascule sous le poids de la brique, jusqu'S se dégager dessous le moule, et revient à sa place initiale dès que la brique est enlevée. Pour accélérer et assurer dans tous les cas le dégagemment de la brique compactée, il est prévu un piston de démoulage 27 dont l'entraînement peut être assuré par un levier 28, articulé en un point fixe, sur la barre 9 et sur la tige d'entraînement du piston 27. Le fonctionnement de la presse apparait clairement de la description précédente. De la terre, ou un autre matériau équivalent est introduit dans une empreinte du moule dégagée (l'empreinte 29 sur la figure 1) pendant une opération de pressage. Le moule 19 est tourné d'un quart de tour, l'empreinte 29 se place sous le piston10. On fait effectuer une rotation à l'arbre 4 et à la came 5, dans le sens de la flèche F2 ce qui comprime la terre sous le piston 10, pendant que l'on remplit de térre l'empreinte suivante. Puis on tourne à nouveau le moule d'un quart de tour et l'on fait à nouveau tourner la came d'un tour, ce qui comprime une deuxième brique pendant que la première est éjectée, et pendant que l'on remplit de terre l'empreinte suivante, et ainsi de suite. Dans ces conditions, cette presse permet à deux opérateurs peu expérimentés d'obtenir un débit d'environ cent briquesà l'heure, et plus avec un troisième. A titre indicatif le rendement en- utilisation manuelle peut être le suivant - Compactage et démoulage simultanés : 5 à 10 secondes sui vant opérateur - Temps de maintien en pression (facultatif) : 2 secondes - Contrôle remplissage et rotation table : 5 secondes - Temps total pour la fabrication d'une brique . mini : 10 secondes maxi : 17 secondes La pression de compactage est déterminée par la quantité de terre introduite dans le moule. Ceci explique l'importance de l'opération de contrôle. Un surplus de terre peut bloquer le cycle de compactage. Un manque de terre diminue de fait la pression exercée.La démultiplication croissante permet l'avance rapide du piston au départ du mouvement, et évite tout risque de détérioration du compactage en cas de mauvais positionnement des moules. Le retour automatique des pistons et de la table de réception de la brique démoulée, par ressort de rappel, évite tout temps mort et manipulations inutiles. La rapidité de l'enchaînement n'est ainsi limitée que par les facteurs humains. La presse présentée est adaptée au compactage de la terre crue, sèche ou plastique pour la production de briques de construction à bonne résistance mécanique. Le système rotatif à démultiplication contrôlée à came, peut être utilisé pour tout dispositif de pressage manuel ou mécanique ayant des exigences de coût et de rapidité. La presse de l'invention est de technicité simple, de conception rustique et de réalisation robuste. Elle offre une grande puissance de compactage et un rendement élevé pour un investissement faible. On conçoit aisément que l'entraî- nement peut être mécanique : dans ce cas les opérateurs assurent le remplissage des moules et l'évacuation des briques. Une trémie peut être prévue pour faciliter le remplissage, et l'évacuation peut être automatisée simplement. La presse peut ainsi être utilisée dans une unité fixe de grande capacité pour une production locale, ou encore dans des unités mobiles associées à un malaxeur, actionné par un moteur du véhicule porteur. I1 va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'il serait possible de le modifier notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS : 1.- Presse comportant une table de pression fixe (18) et un piston de pressage mobile (10) et un système rotatif d'entraînement avec un arbre (4) commandé en rotation par un organe moteur (6), caractériséeen ce que l'arbre (4) porte une came (5) coopérant avec un palpeur (8) solidaire du piston de pressage, le profil de la came comportant un premier trajet (15) du geinre hélice ou spirale produisant un accroissement sensible du rayon sur un tour, les deux extrémités de ce premier trajet étant reliées par un second trajet (16) s'étendant sensiblement sur une partie d'un rayon, le palpeur étant sollicité élastiquement vers la came. 2.- Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un moule (19) ayant au moins deux empreintes, le moule étant mobile de façon qu'une empreinte puisse venir sur la table de pression en dessous du piston de pressage mobile (10), tandis qu'une autre empreinte vient se placer en dehors de la table, en dessous d'un piston de démoulage (27), monté pour effectuer un déplacement parallèle au piston de pressage, et entrainé par ledit piston de pressage simultanément dans un mouvement dans le même sens. 3.- Presse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moule (19) est mobile en rotation autour d'un axe parallèle à la direction de déplacement du piston de pressage (10). 4.- Presse selon une des revendications 2 ou 3, caractériséeen ce que le second piston (27) est lié au premier par un levier (28). 5.- Presse selon une des revendications 2 à 4, caractériséeen ce qu'elle comporte en dessous du piston de démoulage un support (22) soutenu élastiquement, et monté de façon à basculer lors d'un déplacement en sens contraire du soutien élastique(23, 24, 25). 6.- Presse selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une barre (9) est prévue entrele palpeur (8) et le piston de pressage (10). 7.- Presse selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur le premier trajet (15) du profil le rayon de la came croit d'abord rapidement sur le début de ce premier trajet, puis croît moins rapidement sur la fin du premier trajet de façon à obtenir un déplacement du palpeur plus faible à la fin du trajet pour une même rotation angulaire de l'arbre d'entraînement, pour exercer une pression plus forte.