Brevet FR2543052A1 — publié le 19840928

- Bétonnière transporteuse cow&b"% M& %& A La présente invention concerne une bétonnière transporteuse comprenant un tambour de malaxage susceptible d'être entralné en rotation au moyen d'un système hydrauli- que, un réservoir d'eau, un conduit d'eau faisant communi- quer le réservoir avec le tambour et une pompe à eau. Des bétonnières transporteuses reçoivent dans un lieu de distribution central un mélange formant béton qu'elles transportent jusqu'au chantier Dans le centre de distribution la qualité du bâton est soigneusement détermi- née par un dosage contr 8 lê de tous les constituants Ceci concerne en particulier la quantité d'eau de malaxage par rapport au ciment Une trop forte proportion d'eau risque de réduire considérablement la résistance du béton à la compression Le risque d'une variation de -la qualité du béton est du au fait que pour permettre le nettoyage du tambour après la sortie du béton il se trouve à bord des bétonnières un réservoir d'eau avec un conduit d'eau débouchant dans le tambour, de sorte que lors du transport ou sur le chantier de l'eau supplémentaire peut être introduite dans le tambour Une telle diminution de la qualité échappe au contrôle du fournisseur du béton. L'invention a pour but de réaliser une bétonnière transporteuse du genre décrit plus haut de telle manière qu'une adjonction incontrôlée d'eau à partir du réservoir à un mélange de béton se trouvant dans le tambour ne risque pas d'avoir lieu. Ce but est atteint selon l'invention, pour une bétonnière transporteuse comprenant un tambour de malaxage entraîné en rotation au moyen d'un système hydraulique, un réservoir d'eau, un conduit d'eau faisant communiquer le réservoir avec le tambour et une pompe à eau, grâce à un dispositif de mesure déterminant le couple d'entraînement du tambour de malaxage et à un robinet prévu dans le conduit d'eau et susceptible d'être commandé sous la dépendance du dispositif de mesure de telle manière que le conduit d'eau se trouve obturé lorsque le couple d'entraînement est supérieur à une valeur nominale choisie et au moins supérieur à la valeur du couple d'entraînement du tambour vide. Les valeurs du couple d'entraînement pour un tambour vide ou partiellement ou entièrement rempli sont faciles à déterminer La valeur nominale peut donc être fixée de façon qu'un dépassement de celle-ci signale à coup sûr la présence dans le tambour d'une quantité de béton destinée à être utilisée Une amenée d'eau est alors indésirable A cet égard la valeur nominale ne doit pas correspondre au tambour totalement vide car, si tel était le cas, non seulement des variations de la résistance à la rotation mais aussi la présence de quantités résiduelles de béton dans le tambour pourraient empêcher un nettoyage En outre, le risque d'une adjonction d'eau inadmissible ne subsiste guère lorsque la majeure partie du mélange formant béton est déjà sortie du tambour. Selon une forme de réalisation préférée du dispositif de mesure celui-ci est constitué par un manomètre mesurant la pression régnant dans le système hydraulique Cette pression est fonction du couple exigé du moteur Des appareils de mesure de pression sont d'une construction simple et réglables suivant la fonction de commande désirée; en outre, ils conviennent pour des conditions de service rudes. Selon une forme de réalisation simple de l'inven- tion le dispositif de mesure est relié à un commutateur pour un circuit électrique et le robinet est réalisé sous la forme d'une électrovanne. Une variante avantageuse de la bétonnière transpor- teuse selon l'invention consiste -en ce qu'au robinet est associé un commutateur d'ouverture pouvant chaque fois que le conduit d'eau se trouve à l'état obturé être actionné une seule fois pour permettre l'amenée d'une quantité d'eau nécessairement limitée Au lieu d'empêcher toute amenée d'eau, il est prévu la possibilité d'amener une seule fois de l'eau au mélange formant béton et ce de façon contrôlée, une limite étant fixée pour la quantité d'eau maximale amenée Ceci tient compte du fait que par suite d'influen- ces particulières la consistance du béton peut varier entre le lieu de distribution et le lieu d'utilisation De telles influences peuvent être dues par exemple à la longueur des trajets de transport, aux intempéries ou à la nature des différents composants du mélange Le supplément d'eau né- cessaire en pareil cas peut être évalué La limite à fixer pour la quantité d'eau pouvant être ajoutée une seule fois doit donc être déterminée en fonction de deux critères: la quantité maximale éventuellement nécessaire en cas de variation de consistance et la quantité maximale qui, même lorsque l'adjonction n'est pas nécessaire, n'abaisse pas les valeurs de résistance mécanique du béton au-delà de ce qui est admissible. Des formes de réalisation avantageuses de cette variante consistent en ce que le commutateur d'ouverture est couplé avec un organe destiné à contrôler la quantité d'eau et qui dans l'état obturé entre en action lors de la commutation, de telle manière que l'organe de contrôle ferme le robinet positivement si l'amenée d'eau n'est pas arrêtée avant qu'une quantité d'eau préétablie soit atteinte, l'organe de contrôle pouvant être un relais temporisé ou un compteur d'eau et en ce qu'il est prévu un dispositif de mise en route et d'arrêt de l'amenée d'eau qui est monté entre le dispositif de mesure et le robinet et contient le commutateur d'ouverture. Dans le cas d'une bétonnière transporteuse équipée d'un dispositif de mise en route et d'arrêt de l'amenée d'eau ce dispositif peut être couplé avec l'organe de contrôle de façon à assumer les fonctions prévues selon l'invention. Des exemples de réalisation de bétonnières transporteuses selon l'invention sont expliqués en détail ci-après à l'aide des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement une bétonnière transporteuse équipée de systèmes d'entraînement et de commande; la figure 2 est une représentation schématique analogue d'une autre forme de réalisation; la figure 3 représente encore une autre forme de réalisation; et la figure 4 représente, sous forme de schéma de montage, le système d'amenée d'eau au tambour de malaxage. Sur les dessins la bétonnière transporteuse est représentée schématiquement par un tambour de malaxage 1 et ses supports 2 prenant appui sur un châssis 3 du véhicule non illustré En outre, il est monté sur le véhicule un réservoir d'eau 4 auquel est associée une pompe à eau 5 A partir de celle-ci un conduit d'eau désigné dans son ensemble par 6 s'étend via un robinet 8, susceptible d'être commandé par un dispositif de mise en route ét d'arrêt 7 pour l'amenée d'eau, jusqu'au voisinage de l'embouchure du tambour A ce niveau le conduit d'eau 6 se termine par une buse d'injection 9 dirigée vers l'intérieur du tambour Ma et Ar désignent respectivement la mise en route et l'arrêt de l'amenée d'eau par le dispositif 7. Le tambour de malaxage est entraîné en rotation au moyen d'un système hydraulique désigné dans son ensemble par 10 Ce système comprend une pompe hydraulique 11 et un moteur hydraulique 12 monté sur le tambour Il comporte en outre un dispositif manométrique 13 Celui-ci actionne, en cas de dépassement d'une valeur nominale prédéterminée, un commutateur 14 Le commutateur 14 est relié par l'intermé- diaire d'un conducteur électrique 15 au robinet 8 réalisé sous la forme d'une électrovanne. Les circuits de travail décrits, & savoir le conduit d'eau 6, le système hydraulique 10 et le conducteur électrique 15 coopèrent lors du fonctionnement de la bétonnière de la manière suivante Dans un centre de distribution le tambour 1 est rempli d'un mélange formant béton d'une composition bien définie Au cours du transport vers le chantier et lorsque sur celui-ci le béton est débité le tambour reste au moins temporairement animé d'un mouvement de rotation Après le vidage le dispositif de mise en route et d'arrêt 7 pour l'amenée d'eau est actionné, après quoi de l'eau provenant du réservoir 4 est introduite dans le tambour au moyen de la buse d'injection 9 Lors du nettoyage le tambour est également entraîné en rotation La pompe à eau marche elle aussi mais l'eau ne s'écoule que si le dispositif de mise en route 7 pour l'amenée d'eau est actionné. Le couple moteur nécessaire au tambour de malaxage est fonction du degré de remplissage de celui-ci Le couple moteur est évidemment minimal pour le tambour vide La valeur du couple moteur détermine à son tour la pression qui s'établit dans le système hydraulique et qui est mesurée dans le dispositif manométrique 13 Afin d'éviter que de l'eau provenant du réservoir 4 ne soit ajoutée en quantité indontrolable au mélange formant béton dosé conformément aux consignes et prêt à être utilisé, l'électrovanne 8 est fermée, par l'intermédiaire du dispositif manométrique 13, c'est-à-dire du commutateur 14 actionné par ce dernier, tant que le tambour est rempli de béton C'est pourquoi le dispositif manométrique 13 est réglé sur une valeur nominale qui correspond à la pression nécessaire à l'entraînement du tambour vide, cette pression étant cependant légèrement augmentée pour tenir compte des conditions de service Ce surcroît de pression a pour but d'éviter que l'arrêt de l'amenée d'eau n'intervienne lord- que le tambour ne contient plus que de faibles quantités de béton ou la résistance du tambour à la rotation se trouve accrue par suite d'influences extérieures ou de détériora- tions de paliers, etc Lorsque la pression dans le système hydraulique excède la valeur nominale choisie le dispositif manométrique réagit et actionne le commutateur 14 L'élec- trovanne 8 se ferme Il ne peut alors, même en cas d'ac- tionnement du dispositif de mise en route et d'arr 5 t 7 de l'amenée d'eau, être injecté de l'eau à partir du réservoir 4 dans le tambouravant que celui-ci ne soit vidé, Les figures 2 et 3 montrent des formes de réalisa- tion particulières, semblables entre elles, de la bétonnière transporteuse de la figure 1 Les éléments constitutifs sont essentiellement les mêmes et sont par conséquent désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans les bétonnières transporteuses des figures 2 et 3 le commutateur 14 actionne l'électrovanne 8 non pas directement mais indirectement par l'intermédiaire du dispositif de mise en route et d'arrêt de l'amenée d'eau. Ce dispositif comporte un commutateur d'ouverture 7 a qui à l'état obturé du conduit d'eau permet une seule fois une amenée d'eau limitée. La figure 4 représente un schéma de montage relatif à un tel état obturé avec une seule amenée d'eau limitée, tous les commutateurs étant à l'état non excité. Lorsque la pression descend au-dessous de la valeur nominale prédéterminée le dispositif manométrique 13 ferme ses contacts Pl-1 et P 2-2 L'organe de contr 8 le 16, en l'occurrence un relais temporisé, est alimenté en tension et s'enclenche, c'est-à-dire que ses contacts Zl-l et Z 2-2 se ferment Si à présent le commutateur d'ouverture 7 a est actionné et, par conséquent, ses contacts Dl-i et D 2-2 se -.15 ferment, le relais B est excité Celui-ci s'enclenche de sorte que le contact B 1-1 se ferme Un relais A est excité et ouvre l'électrovanne 8 En même temps un relais C est mis sous tension par l'intermédiaire du contact Z 2-2 et s'enclenche également Ainsi le relais B est certes excité de façon additionnelle mais cela n'a aucune influence sur le fonctionnement dans son ensemble Le relais temporisé 16 reste-excité tant que le contact P 2-2 reste fermé. Dès que, en cas de dépassement de la valeur nominale, le dispositif manométrique 13 réagit de sorte que les contacts Pl-l et P 2-2 s'ouvrent, les relais B et C se déclenchent Le relais A est desexcité et se déclenche également de façon à fermer l'électrovanne 8 Le relais temporisé 16 reste excité par l'intermédiaire du circuit à auto-entretien (Z 2-2 et Cl-l) Si à présent le commutateur d'ouverture 7 a est actionné, alors le relais C est excité de façon à fermer le contact C 2-2 et le relais B est excité de façon à fermer le contact Bl-1 Le relais A est excité et ouvre l'électrovanne 8 L'excitation du relais C provoque cependant en même temps l'ouverture du contact Cl-i de sorte que le relais temporisé 16 se déclenche au bout d'un laps de temps préétabli De ce fait les relais A et B sont également privés de tension de sorte que l'électrovanne 8 se ferme à nouveau Un actionnement répété du commutateur d'ouverture 7 a reste sans effet tant que le dispositif manométrique 13 continue de réagir et ses contacts Pl-l et P 2-2 restent ouverts Pour permettre au processus de se répéter le relais temporisé 16 doit d'abord à nouveau être excité par l'intermédiaire des contacts du dispositif manométrique 13, la pression étant au préalable retombée. Le laps de temps fixé pour le relais temporisé 16 peut dépendre chaque fois du degré de remplissage du tam- bour et/ou de la composition du mélange se trouvant dans celui-ci De plus, il est choisi en fonction de la quantité d'eau refoulée par la pompe par unité de temps, de manière à obtenir que le fait d'amener de l'eau une seule fois ne risque pas de faire descendre la consistance et/ou la valeur de résistance mécanique du béton se trouvant dans le tambour au- dessous d'une valeur limite, même lorsque l'amenée d'eau -se fait arbitrairement, c'est-à-dire inutilement. Dans la bétonnière transporteuse de la figure 3 est prévu en tant qu'organe de contrôle un compteur d'eau 16 a. Celui-ci est monté dans le conduit d'eau 6 et est relié par l'intermédiaire d'une liaison de commande 17 au dispositif de mise en route et d'arrêt 7 '' pour l'amenée d'eau Le compteur d'eau se met en marche lorsque le commutateur d'ouverture 7 a est actionné et arrête automatiquement l'amenée d'eau lorsqu'une quantité prédéterminée d'eau a été amenée au tambour Le choix de cette quantité se détermine en fonction des critères déjà mentionnés plus haut Le montage peut correspondre essentiellement à celui de la figure 4. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation illustrés et décrits en détail Dans le cadre de l'invention le couple moteur du tambour peut également être mesuré d'une autre manière, par exemple directement au niveau de ses supports, et être utilisé différemment pour interdire l'amenée d'eau Les organes de commutation prévus et les circuits correspondants peuvent être modifiés dans le cadre de ce qui est connu pour de telles installations. En particulier, le commutateur 14 peut verrouiller le dispositif de mise en route et d'arrêt 7; 7 '; 7 '' en cas d'obturation, sans agir directement sur l'êlectrovanne 8. Eventuellement, bien que cela entraîne un coût plus élevé, l'entraînement de la pompe à eau peut être bloqué. REVENDICATIONS l Bétonnière transporteuse comprenant un tambour de malaxage susceptible d'être entraîné en rotation par un système hydraulique, un réservoir d'eau, un conduit d'eau faisant communiquer le réservoir avec le tambour et une pompe à eau,' caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de mesure ( 13) qui mesure le couple d'entraine- ment du tambour de malaxage ( 1) -et un robinet ( 8) monté dans le conduit d'eau ( 6) et pouvant être commandé sous la dépendance du dispositif de mesure ( 13) de telle manière que le conduit d'eau ( 6) se trouve obturé lorsque le couple d'entraînement est supérieur à une valeur nominale préétablie, à savoir au moins supérieur à la valeur du couple d'entraînement du tambour de malaxage vide. 2 Bétonnière selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le dispositif de mesure est réalisé sous la forme d'un manomètre destiné à mesurer la pression qui règne dans le système hydraulique ( 10) en fonction du couple d'entraînement. 3 Bétonnière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de mesure ( 13) est relié à un commutateur ( 14) pour un circuit électrique ( 15) et en ce que le robinet ( 8) est réalisé sous la forme d'une électrovanne. 4 Bétonnière selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce qu'au robinet ( 8) est associé un commutateur d'ouverture ( 7 a) qui dans chaque état obturé du conduit d'eau peut être actionné une seule fois pour permettre l'amenée d'une quantité d'eau automa- tiquement limitée. Bétonnière selon la revendication 4, caractéri- sée en ce que le commutateur d'ouverture ( 7 a) est couplé avec un organe de contrôle ( 16; 16 a) pour la quantité d'eau, lequel se met en marche en cas de commutation à l'état obturé, ce couplage étant tel que l'organe de contrôle ( 16; 16 a) ferme l'électrovanne ( 8) automatique- ment lorsque l'amenée d'eau n'est pas arrêtée avant qu'une quantité d'eau préétablie soit atteinte. 6 Bétonnière selon la revendication 5, caractéri- sée en ce que l'organe de contrôle est constitué par un relais temporisé ( 16). 7 Bétonnière selon la revendication 5, caractéri- sée en ce que l'organe de contrôle est constitué par un compteur d'eau ( 16 a). 8 Bétonnière transporteuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, équipée d'un dispositif de mise en route et d'arrêt de l'amenée d'eau, caractérisée en ce que le dispositif de mise en route et d'arrêt ( 7) pour l'amenée d'eau est monté entre le dispositif de mesure ( 13) et le robinet ( 8) et comporte le commutateur d'ouverture ( 7 a). 9 Bétonnière selon la revendication 8, caractéri- sée en ce que l'organe de mise en route et d'arrêt ( 7) pour l'amenée d'eau est couplé avec l'organe de contrôle ( 13).