Brevet FR2534153A1 — publié le 19840413

L'invention a trait à des pistolets de projection et, plus particulièrement, à des pistolets de projection de mélan- ges de béton et de béton réfractaire, y compris ceux de faible poids. Les pistolets de projection de mélange de béton et béton réfractaire constituent actuellement une partie importante du matériel pour la réalisation par projection de garnissages de four et influencent considérablement tant la qualité finale du revêtement, notamment du point de vue de l'homogénéité du mé- lange béton/eau projeté, que la teneur en poussière de l'atmos- phère du chantier ainsi que l'importance des pertes de matière. Les structures de pistolets de projection courants compor- tent en gros un corps de pistolet auquel sont fixés des tuyaux souples d'amenée de béton et d'eau, respectivement, et un moyen de mélange béton/eau Une autre caractéristique de chaque type de pistolet réside dans la présence d'une buse de décharge. Les moyens existants pour la fixation par serrage des tronçons terminaux des tuyaux souples à eau et à béton, res- pectivement, à relier au corps de pistolet sont surtout cons- titués par des embouts qui sont solidaires du corps de pisto- let et sur lesquels on engage des tuyaux souples que l'on fixe radialement aux embouts au moyen de colliers de serrage à pointes ou de rubans adhésifs. Dans certains cas, les deux tuyaux souples sont réunis au corps de pistolet au moyen de manchons taraudés dans lesquels, ils sont fixés par des boulons enfilés à travers le manchon et les parois de tuyau souple. Il est encore connu d'insérer des tuyaux souples, renfor- cés au bout par un raccord en acier, 'dans une douille en caout- chouc prévue sur le corps de pistolet de projection, les deux éléments de fixation étant, comme indiqué ci-dessus, traversés radialement par des boulons que des rubans adhésifs de serrage empêchent de se desserrer. Toutefois, avec tous ces agencements selon la technique antérieure cités ci-dessus, il apparaît de fortes pertes hy- drauliques dues à la réduction de la section de passage provo- quée par le raccord inséré En dehors de ceci, la fixation elle-même prend du temps et est laborieuse. Dans les types modernes de pistolets de projection, le dispositif de mélange béton/eau est réalisé, en règle gdnéra- le, sous forme d'organe annulaire présentant sur son pourtour des trous de projection percés radialement, les axes des trous étant orientés de manière à passer par l'axe longitudinal d' un conduit de mélange L'eau arrivant à un tel organe se divi- se ainsi en un ensemble de jets qui pénètrent radialement dans le mélange en écoulement. Un autre système repose sur le principe d'incorporation d'eau qui arrive à travers une fente continue dont la partie de sortie est orientée perpendiculairement à l'axe longitudi- nal du conduit de transport de béton. Malheureusement, aucun des types sus-mentionnés de moyens de mélange béton/eau n'assure une parfaite humidifica- tion du mélange à projeter et, en particulier, des composants les plus fins de ce dernier, qui s'écoulent à travers le con- duit mélangeur à la vitesse la plus grande Il en découle une teneur en poussière relativement importante en aval du débou- ché de la buse de décharge du pistolet et, par conséquent,- dans l'atmosphère du chantier, ainsi qu'un effet négatif sur les pertes de matière et sur la qualité finale de la couche de revêtement, laquelle tend à contenir dans de tels cas certains composants de la composition de matières initiale, non mélangée, ou à contenir de tels composants à des rapports de mélange inadéquats. Dans les pistolets de projection de type courant, le corps de buse est constitué, en règle générale, par une pièce tubulaire rectiligne ayant une section intérieure uniforme sur toute sa longueur, ou par un tube de configuration conique. Certains types comportent des pièces rapportées interchangea- bles, en caoutchouc résistant à l'abrasion, placées à l'inté- rieur de la buse. Les inconvénients des types cités en dernier lieu rési- dent en ce que certains des composants du mélange tendent à tomber hors de ce dernier, en ce que le dégagement de poussiè- re et les pertes de matières sont importants et, enfin en ce que le garnissage est de qualité inférieure. La présente invention a pour but de supprimer les incon- vénients de la technique antérieure tels qu'exposés ci-dessus et de prévoir un pistolet de projection comportant, selon I' invention, un corps qui reçoit un moyen mélange béton/eau dont le tronçon de sortie est immédiatement suivi, d'une part, par un tronçon tubulaire coaxial au corps de pistolet et présen- tant intérieurement une chambre d'homogénéisation et, d'autre part, par un corps de buse de décharge à axe dévié présentant intérieurement un conduit de décharge. Le moyen de mélange béton/eau est constitué, d'une part, par une bague externe présentant sur son pourtour extérieur des orifices radiaux d'arrivée d'eau de mélange et, sur son pourtour intérieur une surface conique et, d'autre part, par une bague interne présentant sur son pourtour extérieur un évidement qui forme une chambre sous pression, la paroi de ladite bague comportant une pièce cylindrique qui se fond avec une surface tronconique destinée à être appariée avec ladite surface tronconique de la bague externe et à ménager avec elle un interstice de décharge. Contre le tronçon terminal de ladite bague externe qui s' engage dans le tronçon évidé de la bague interne et en regard du tronçon terminal à épaulement de celle-ci, est disposé un anneau d'écartement destiné à régler la largeur de l'intersti- ce de décharge, ladite bague interne étant munie sur son pour- tour intérieur d'un revêtement résistant à l'abrasion. L'axe du corps de pistolet, coïncidant avec celui du tronçon tubulaire, fait un angle de 15 à 600 avec l'axe du corps de buse de décharge. Sur le tronçon de sortie du corps de buse de décharge est disposé un manchon qui accouple-ce tronçon de sortie avec un prolongement du conduit de décharge dudit corps de buse, ce prolongement comportant intérieurement une pièce rapportée ré- sistant à l'abrasion qui comprend, dans la section d'accouple- ment, un tronçon à section circulaire suivi d'un tronçon tron- conique et, finalement, d'un tronçon de sortie cylindrique. Le corps de buse de décharge présente un prolongement tu- bulaire qui lui est fixé par des moyens de verrouillage compor- tant un évidement annulaire ménagé dans ledit prolongement pour recevoir le tronçon terminal du corps de buse de décharge, et une douille d'accouplement filetée pour maintenir les deux pièces assemblées, une face d'appui étant prévue dans ledit - évidement pour porter contre une bague à ressort segmentée re- çue dans une rainure périphérique, cet anneau portant par son côté opposé contre une face tronconique prévue sur le pour- tour intérieur de ladite douille d'accouplement, un filetage prévu sur la douille d'accouplement correspondant à un tarau- dage prévu dans ledit prolongement tubulaire. La chambre d'homogénéisation ménagée dans le tronçon tu- bulaire coaxial du corps de pistolet est obturée par un tam- pon déplaçable axialement. Au tronçon terminal du corps de pistolet opposé au tron- çon tubulaire coaxial, un tuyau souple d'amenée de béton est fixé par un collier d'attache qui porte par sa face intérieu- re tronconique contre un tronçon terminal d'un ensemble de -mâchoires élastiques, ces mâchoires étant munies de pointes dirigées vers le tuyau souple pour l'accrocher, la bague d' accouplement présentant un filetage qui correspond à un tarau- daàe du corps de pistolet. Le corps de pistolet présente une poignée creuse radiale à laquelle est fixé un tuyau souple d'amenée d'eau de mélange, de l'eau arrivant au moyen de mélange béton/eau à travers une vanne de commande, le tuyau souple d'amenée d'eau de mélange étant fixé à ladite vanne par un moyen d'accouplement élasti- que dans le corps duquel le tuyau souple pénètre, y étant im- mobilisé au moyen d'un anneau en caoutchouc et d'une pièce rapportée insérée dans ledit corps, et y étant fixé par une bague à ressort segmentée sur laquelle appuie une face tronco- nique d'une bague de fixation. La pièce rapportée présente un filetage correspondant à un taraudage ménagé dans le corps du moyen d'accouplement élastique, et présente aussi un taraudage correspondant à un filetage de ladite bague de fixation. Grâce au pistolet de projection suivant l'invention, il est possible de réduire plusieurs fois la teneur en poussière en aval du débouché de la buse de décharge, de réduire sensi- blement les pertes de matière et de garantir d'homogénéité de la couche de revêtement projetée. Les moyens d'assemblage modernes permettent de fixer de manière sûre, rapide et aisée le tuyau souple d'amenée de bé- ton et le tuyau souple d'amenée d'eau au corps de pistolet. Le mode de fixation supprime tout à fait les pertes hydrauli- ques qui apparaissent usuellement avec les pistolets selon la technique antérieure. La possibilité de régler l'interstice annulaire d'amenée d'eau, ainsi que la profondeur de la chambre d'homogénéisa- tion, permet de passer aisément de la mise en oeuvre d'un ty- pe de matière à celle d'un autre type ou, s'il s'agit de la même matière, de changer de liant Ce point est d'importance considérable quand le pistolet sert à des traitements d'appli- cation de réfractaires lors desquels on est amené à projeter des matières à pouvoirs d'isolation thermique divers. Grâce au pistolet de projection suivant l'invention, le mélange béton/eau est parfaitement mouillé et subit un bras- sage intense avant d'être déchargé Le pistolet est accompa- gné d'un jeu de têtes de buse interchangeables rapidement et aisément, de sorte qu'il peut servir à de nombreuses appli- cations différentes. On va maintenant décrire une réalisation préférée de pistolet de projection suivant l'invention en se référant aux dessins schématiques annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'ensemble du pistolet-; la figure la est une vue en coupe de détail montrant comment le tuyau d'amenée de béton est fixé au corps de pis- tolet, la figure 2 est une vue en coupe de détail montrant com- ment le tuyau souple d'amenée d'eau de mélange est fixé au corps de pistolet; la figure 3 est une vue de détail de la bague perforée d'amenée d'eau; et la figure 4 est une vue de détail montrant comment le prolongement est fixé sur la sortie-du corps de buse de dé- charge. Comme on le voit sur les dessins, et particulièrement sur la figure 1, le pistolet de projection est composé d'un corps de pistolet tubulaire 1 et d'une poignée La partie arrière du corps 1 présente un taraudage 2, une surface interne cylin- drique 3 et une cloison 4 Dans la cavité définie par ladite surface cylindrique 3 est inséré un anneau en caoutchouc cy- lindrique 5 dont la partie faisant face à la cloison 4 est biseautée La cavité du corps de pistolet de projection 1 re- çoit en outre une bague à mâchoires 6 dont la partie opposée à l'anneau de caoutchouc 5 est segmentée pour former des mâ- choires élastiques 7 munies de pointes radiales 8 La partie 9 de ladite bague à mâchoires 6 faisant face à la tranche non biseauté de l'anneau en caoutchouc cylindrique 5 n'est pas segmentée et porte contre ladite tranche Les faces extérieu- res des mâchoires 7 font face au côté intérieur d'un collier de fixation 10 qui présente intérieurement une surface cylin- drique 11, une surface tronconique à pente abrupte 12 et une surface tronconique à pente faible 13 La surface extérieure cylindrique du collier 10 présente un filetage 14 à apparier avec ledit taraudage 2 du corps tubulaire de pistolet de pro- jection 1. Comme représenté sur la figure 1, et plus en détail sur la figure la, la partie arrière du corps de pistolet 1 est agencée pour être accouplée à un tuyau souple d'amenée de ma- tière 15 de manière telle que, lorsque le collier de fixation est desserré et que les faces respectives des mâchoires 7 portent contre la surface intérieure cylindrique 11 du collier 10, on puisse librement insérer le tuyau souple 15 dans le corps de pistolet 1 jusqu'à ce qu'il bute contre ladite cloi- son 4 En serrant progressivement le collier 10, on amène sa surface à pente abrupte 12 à appliquer une pression aux tron- çons terminaux plats des mâchoires élastiques 7, la pression étant ensuite transmise par l'intermédiaire de la bague à mâchoires 6 à l'anneau cylindrique en caoutchouc 5, qui se trouve comprimé avec augmentation de sa circonférence Par conséquent, l'étanchéité du tuyau souple d'amenée de matière se trouve assurée radialement dans l'intérieur du corps de pistolet Sous l'effet de la surface à pente abrupte 12 du collier 10 portant contre les tronçons terminaux plats 16 des mâchoires élastiques 7, celles-ci subissent, après que la pression ait atteint une valeur critique, un déplacement axial graduel vers la surface du tuyau souple, jusqu'à entrer en contact avec la surface à pente faible 13 du collier 10 Celle- ci repousse ainsi les mâchoires élastiques 7 de façon qu'elles enserrent fermement le tuyau souple 15 et que leurs pointes 8, pénétrant sous pression dans la paroi du tuyau souple, accu- sent l'effet de fixation. Comme représenté sur la figure 1, et plus en détail sur la figure 2, le corps de pistolet de projection 1 reçoit 1 ' eau à incorporer au mélange béton/eau par un tuyau souple d' amenée d'eau de mélange 17 passant par la poignée du pistolet. La fixation de ce tuyau souple 17 est opérée à l'aide de moyens d'accouplement à ressort 18, l'eau étant amenée à tra- verser une vanne de commande 19 Le moyen d'accouplement 18 est composé d'un corps présentant, de son côté opposé à la poignée, un taraudage 21, une surface intérieure intermédiaire cylindrique 22 et une paroi terminale 23 située du côté de la vanne de commande 19 Dans la cavité du corps 20 est logé un anneau en caoutchouc 24 qui porte, par l'une de ces faces terminales, contre ladite paroi terminale 23 et, par sa face terminale op posée, contre une pièce rapportée 25 qui présente, sur sa surface à épaulement un filetage 26 à apparier avec le taraudage 21 du corps 20 du-moyen d'accouplement à ressort 18. Dans sa partie terminale opposée à l'anneau en caoutchouc 24, la pièce rapportée 25 est évidée et présente un taraudage 27 à apparier a-vec un filetage ménagé sur und bague de fixa- tion 31 qui s'engage dans l'évidement de la pièce rapportée et porte contre une bague à ressort segmentée 29 logée dans ledit évidement et faisant face à une face d'appui-28 La ba- gue-de fixation 31 présente une face tronconique 32 qui porte contre la bague à ressort segmentée 29. On fixe le tuyau souple 17 au moyen d'accouplement 18 alors que la pièce rapportée 25 et la bague de fixation 31 sont desserrées On insère le tronçon terminal du tuyau sou- ple dans l'anneau en caoutchouc 24 jusqu'à ce qu'il bute con- tre la paroi terminale 23 du corps 20 En serrant la pièce rapportée 25, on comprime l'anneau-en caoutchouc 24, lequel comble de ce fait la cavité ainsi réduite du corps 20 de sor- te que le tronçon terminal du tuyau souple 17 s'y trouve fixé. On renforce l'étanchéité en serrant la bague de fixation 31 dont la face tronconique 32 comprime graduellement la bague à ressort segmentée 29 jusqu'à ce que l'étanchéité du tuyau souple 17 soit parfaitement assurée dans le moyen d'accouple- ment 18 Un tel mode de fixation est aisé, rapide et sûr. Comme on le voit plus en détail sur la figure 3, de 1 ' eau de mélange est envoyée en outre à une chambre-réservoir 33 ménagée dans le corps de pistolet 1 (voir aussi figure 1) La chambre-réservoir 33 communique avec un moyen de mélange béton/eau 57 composé, d'une part, d'une bague externe 34 pré- sentant des trous radiaux 35 percés dans son pourtour exté- rieur et une surface conique 36 et, d'autre part, d'une bague interne 37 présentant dans son pourtour extérieur un évidement qui constitue une chambre sous pression 42 La paroi de ladite bague 37 comporte une partie cylindrique qui se fond avec une face conique 38 à apparier avec ladite surface conique 36 de la bague externe 34 pour définir un interstice de décharge 43 entre les deux bagues 34 et 37 Les bagues externe 34 et in- terne 37 sont séparées l'une de l'autre par un anneau d'écar- tement 40 qui sert à régler la largeur de l'interstice de dé- charge 43 La paroi cylindrique intérieure de la bague inter- ne 37 porte un revêtement 41 résistant à l'abrasion. La bague externe 34 du moyen mélangeur 57 porte contre un manchon en caoutchouc 44 (figure 1) conçu pour étancher axialement, au moyen d'un collier de serrage 45, le moyen mélangeur 57 et pour enserrer un corps de buse de décharge 46. La partie de décharge du pistolet est fourchue de manière à former un tronçon tubulaire 47 coaxial au corps de pistolet 1, et le corps de buse à axe dévié 46 présentant intérieurement un conduit de décharge 48 Les axes dudit tronçon 47 et dudit corps 46 font ensemble un angle oi de 15 à 60 Le tronçon tu- bulaire coaxial 47 se termine par une chambre d'homogénéisa- tion 49 dont la sortie est obturée par un tampon déplaçable axialement 50. Le tronçon de sortie du corps de buse de décharge dévié 46 porte extérieurement un manchon 51 qui l'accouple avec un prolongement 54 du conduit de décharge 48 au moyen de tron- çons respectifs fileté et taraudé 52 et 53 Intérieurement, le prolongement 54 est garni d'un ensemble de pièces rapportées résistant à l'abrasion qui servent à conformer la section de passage de sortie, et il comporte à cette fin, dans la section d'accouplement, un tronçon à section circulaire suivi par un tronçon tronconique 55 et, finalement, par un tronçon de sor- tie cylindrique 56. Selon la variante illustrée par la figure 4, le corps de buse de décharge 46 est muni d'un prolongement tubulaire 58 qui lui est fixé par des moyens de verrouillage constitués, d'une part, par un évidement annulaire ménagé dans ledit pro- longement 58 pour recevoir le tronçon terminal du corps de buse de décharge 46, et, d'autre part, par une douille d'ac- couplement filetée 63 destinée à maintenir les deux pièces réunies Dans ledit évidement, une face d'appui 60 est prévue pour porter contre une bague à ressort segmentée logée dans une rainure périphérique 67 La bague 61 porte par son côté opposé contre une face tronconique 64 prévue sur le pourtour intérieur de la douille d'accouplement 63 Celle-ci présente un filetage 59 à apparier avec un taraudage 65 ménagé dans le prolongement tubulaire 58. REVENDICATIONS 1 Pistolet de projection, plus particulièrement pour la projection de mélange de béton et de béton réfractaire, y compris ceux à poids faible, caractérisé en ce qu'il comprend un corps ( 1) dans lequel est logé un moyen de mélange béton/ k eau ( 57) dont le tronçon de sortie est immédiatement suivi, d'une part, par un tronçon tubulaire ( 47) coaxial au corps de pistolet ( 1) et présentant intérieurement une chambre d'homo- généisation ( 49) et, d'autre part, par un corps de buse de dé- charge à axe dévié ( 49) présentant intérieurement un conduit de décharge ( 48) (figure 1). 2 Pistolet de projection selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le moyen de mélange béton/eau ( 57) est cons- titué, d'une part, par une bague externe ( 34) présentant sur son pourtour extérieur des orifices radiaux ( 35) pour l'amenée d'eau de mélange et, sur son pourtour intérieur, une surface conique ( 36) et, d'autre part, par une bague interne ( 37) qui présente dans son pourtour extérieur un évidement formant une chambre sous pression ( 42), la paroi de ladite bague ( 37) com- portant une partie cylindrique qui se fond avec une face tron- conique ( 38) destinée à être appariée avec ladite surface tronconique ( 36) de la bague externe ( 34) et à définir avec elle un interstice de décharge ( 43) (figure 3). 3 Pistolet de projection selon la revendication 2, carac- térisé en ce que contre le tronçon terminal de ladite bague externe ( 34) qui s'engage dans le tronçon évidé de ladite ba- gue interne ( 37) et fait face au tronçon terminal à épaulement de celleci, est disposé un anneau d'écartement ( 40) permettant de régler la largeur de l'interstice de décharge ( 43), ladite bague interne ( 37) présentant sur son pourtour intérieur un revêtementrésistant à l'abrasion ( 41) (figure 3). 4 Pistolet de projection selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'axe du corps de pistolet ( 1), coïncidant avec celui du tronçon tubulaire ( 47) fait un angle (i) de 15 à 600 avec l'axe du corps de buse de décharge ( 46) (figure 1). Pistolet de projection selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le tronçon de sortie du corps de buse de dé- charge ( 46) porte extérieurement un manchon ( 51) qui l'accouple avec un prolongement ( 54) du conduit de décharge ( 48) dudit 1 l corps de buse ( 46), ledit prolongement comportant intérieure- ment une pièce rapportée résistant à l'abrasion qui présente, dans la section d'accouplement, un tronçon à section circu- laire suivi par un tronçon tronconique ( 55) et, finalement, par un tronçon de sortie cylindrique ( 56) (figure 1). 6 Pistolet de projection selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que le corps de buse de décharge ( 46) est mu- ni d'un prolongement tubulaire ( 58) qui lui est fixé par des moyens de verrouillage comportant un évidement annulaire mé- nagé dans ledit prolongement ( 58) pour recevoir le tronçon terminal du corps de buse de décharge ( 46), et une douille d'accouplement filetée ( 63) destinée à maintenir les deux sus-dites pièces assemblées, une face d'appui ( 60) étant mé- nagée dans ledit évidement pour-porter contre une bague à ressort segmentée ( 61) reçue dans une rainure périphérique ( 67), ladite bague ( 61) portant-par son côté opposé contre une face tronconique ( 64) prévue sur le pourtour intérieur de ladite douille d'accouplement-( 63), et en ce qu'un filetage ( 59) de ladite douille d'accouplement ( 63) correspond à un taraudage ( 65) ménagé dans ledit prolongement tubulaire ( 58) (figure 4). 7 Pistolet de projection selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la chambre-d'homogénéisation ( 49) ménagée dans le tronçon tubulaire coaxial ( 47) du corps de pistolet ( 1) est obturée par un tampon déplaçable axialement ( 50) (figure 1). 8 Pistolet de projection selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'au tronçon terminal du corps de pistolet ( 1) opposé au tronçon tubulaire coaxial ( 47) un tuyau souple d'amenée de béton ( 15) est fixé au moyen d'un collier de fixa- tion qui porte par sa face intérieure tronconique ( 12) contre un tronçon terminal ( 16) d'un ensemble de mâchoires élastiques ( 7), lesdites mâchoires ( 7) étant munies de pointes ( 8) poin- tant vers le tuyau souple ( 15) de façon à l'accrocher, le col- lier de fixation ( 10) présentant un filetage ( 14) qui corres- pond à un taraudage ( 2) ménagé dans le corps de pistolet ( 1) (figures 1, la). 9 Pistolet de projection selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le corps de pistolet ( 1) présente une poignée creuse radiale à laquelle est fixé un tuyau souple d' amenée d'eau de mélange ( 17),, de l'eau arrivant au moyen de mélange béton/eau à travers une vanne de commande ( 19), et en ce que le tuyau souple d'amenée d'eau ( 17) est fixé à ladite, vanne ( 19) par un moyen d'accouplement à ressort ( 18) dans le corps ( 20) duquel le tuyau souple ( 17) pénètre, y étant immo- bilisé au moyen d'un anneau en caoutchouc ( 24) et d'une pièce rapportée ( 25) insérée dans ledit corps ( 20), et y étant fixé par une bague à ressort segmentée ( 29) contre laquelle porte une face conique ( 32) d'une bague de fixation ( 31) (figures 1 et 2). Pistolet de projection selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce rapportée ( 25) présente un fi- letage ( 26) correspondant à un taraudage ( 21) du corps ( 20) du moyen d'accouplement à ressort ( 18), la pièce rapportée ( 25) présentant aussi un taraudage ( 27) correspondant à un fi- letage de ladite bague de fixation ( 31) (figure 2). ç.