Brevet FR2580216A1 — publié le 19861017

La présente invention concerne un appareil pour la fabrication par moulage de blocs pour la construction de quelconques ouvrages, tels que murs et autres parois et les blocs ainsi fabriqués. I1 convient de préciser dès maintenant que l'invention ne vise pas un appareil permettant la fabrication en grande série de blocs moulés pour la construction, qui sont bien connus, mais un appareil destiné àla fabrication "artisanale" de tels blocs moulés pour la construction. Toutefois cet appareil pourra moyennant quelques adaptations simples permettre une fabrication semi-industrielle de ces blocs. On a bien déjà proposé des appareils du genre ci-dessus, mais ils ont un inconvénient qui est de ne pas présenter une structure apte à assurer un bon compactage des blocs, lors de la fabrication. Or on sait que le compactage est essentiel pour l'obtention de blocs dotés de caractéristiques de résistance mécanique adéquates. La présente invention a pour objet un appareil de réalisation simple, et d'utilisation aisée, suivant lequel les inconvénients observés jusqu'ici dans le domaine de la fabrication artisanale de blocs moulés pour la construction sont supprimés. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil pour la fabrication, par moulage de blocs pour la construction, à l'aide d'un moule comprenant une cavité de moulage délimitée par des parois latérales, un fond, un dessus, ledit moule ayant au moins une paroi escamotable pour permettre le démoulage, qui se caractérise par le fait que le fond et le dessus sont respectivement formés par un premier et un second pistons espacés suivant un axe X-X sensiblement vertical, et associés à des moyens de commande en déplacement, le premier piston -dit inférieur- étant susceptible de coulissement dans la cavité, et le second piston -dit supérieur- étant déplaçable dans la cavité vers le premier lorsque celui-ci est dans une position basse de précompression pour exercer une compression finale sur le matériau contenu dans la cavité de moulage. Selon une autre caractéristique de l'appareil suivant 1' invention, le piston supérieur est porté par un chariot; il est susceptible d'etre déplacé verticalement sous l'action d'un moyen de commande, et de moyens de cames associés, d'une position escamotée de retrait, en dehors des limites de la cavité de moulage, à une position avancée de compression pour laquelle, il est engagé dans ladite cavité. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le chariot portant le piston supérieur est mobile sur un chassis en potence qui est perpendiculaire à la cavité de moulage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cavité de moulage est formée par une chemise amovible dont la périphérie extérieure est apte à etre emportée, sans jeu, dans une gaine, tandis que la surface intérieure est avantageusement prévue avec des nervures et/ou des rainures complémentaires en vue de permettre l'embottement d'un bloc avec d'autres blocs lors de l'élévation d'un ouvrage. Les blocs sont conçus de façon à ce que deux faces (une supérieure, une latérale) concormittantes soient dotées d'une nervure et les deux faces opposées (l'inférieure et l'autre latérale) soient dotées de rainures. Les nervures ont une épaisseur de 5 zin alors que les rainures ont une profondeur de 7 mm de façon qu'il y ait un emboîtement parfait. La largeur des nervures et rainures représente préférentiellement la moitié de l'épaisseur du bloc de façon & BR Selon encore une autre caractéristique de l'invention la cavité de moulage est située dans-le prolongement d'un bati, et elle est chapeautée par le châssis en potence, tandis que, vers le bas la structure du bati forme un logement au piston inférieur. Un tel appareil présente, comparativement à la technique antérieure des avantages particulièrement intéressants: I1 permet de développer de hauts pressions par l'intermédiaire du piston supérieur, et d'amener un bon compactage du bloc, lui conférant des caractéristiques mécaniques remarquables, ce compactage pouvant etre, le cas échéant, et 8Ui- vant une autre caractéristique de l'invention, effectué conjointement avec mise en vibrations de la cavité de moulage à l'aide d'un ou de plusieurs vibrateurs connus en soi, asso ciés au bati. Cette machine présente également l'avantage de mouler et compacter les blocs suivant leur plan vertical conférant une fois assemblés de meilleurs caractéristiques aux murs qu'ils composent. Un tel appareil, offre en outre l'avantage de ne présenter qu'un encombrement réduit, avec un cott d'investissement relativement peu élevé. De plus, avantageusement réalisé de manière à être manoeuvré manuellement, il ne nécessite aucune dépense d'énergie, et partant, il possède sa propre autonomie en sorte qu'il peut être utilisé en des endroits dépourvus de quelques sources d'énergie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemble en référencé aux chassis annexés dans lesquels la figure 1 est une vug en élévation verticale d'une forme de réalisation d'un appareil conformément à l'invention; l'appareil étant dans une position d'emplissage de la cavité de moulage ; la figure 2 est une vue en coupe verticale suivant la ligne Il-Il de la figure 1 ; les figures 3 à 5 sont des vues en coupe horizontale suivant les lignes III-III, IV-IV, V-V de la figure 1 ; la figure VI est une vue en plan du chariot suivant la flèche F de la figure l; les figures 7 à 10 montrent de façon schématique, diverses phases de fonctionnement de l'appareil. Selon une forme de réalisation de 1'apElreål~suivant 1' invention, illustrée aux figures, l'appareil comprend un bâti indiqué globalement par 10 qui s'étend sur la verticale et qui porte un châssis horizontal en potence -également indiqué dans son ensemble par 11- sur lequel est agencé un chariot mobile 12 ; le chdssis en potence est entretoisé avec le b - ti 10 au moyen de jambes de force en oblique 13, et de montants 14 reliés à un socle 15. Le bâti 10 comprend, selon un axe vertical X-X une partie inférieure 10A, surmonté d'une partie supérieure loB; la par tie inférieure peut autre ancrée au sol dans le cas on une installation fixe-est désirée, ou munie de jambes de force 17, dans le cas où une installation mobile est souhaitable. La partie inférieure (voir aussi figures 4 et 5) est constituée, tel que représenté, par quatre montants profilés en équerre 20, 21, 22, 23, qui, à leurs extrémités inférieures sont assemblées à une embase 24 et disposés de manière à former un bati ayant une section rectangulaire préférentiellement carrée; à leurs parties supérieures les montants sont assemblés, par soudure, à 11 extérieur d'une gaine 26 'éten- dant verticalement vers le haut A sa partie terminale libre la gaine est associée au chassies 11 qu'elle supporte, et qui, disposé en potence, s'arc-boute sur les jambes de force déjà citées 13 et les montants 14. Dans sa partie inférieure lOA, le bati 10 (figures 2,4, 5) loge un piston 28, dit inférieur, comprenant une paire de bras latéraux de commande 29, 30, qui sont réunis à leurs ex trémités inférieures au moyen d'entretoises 31, 32, à un fUt 33 don l'axe -qui s'étend sur la verticale- est situé au centre du bati. b La partie terminale supérieure du fQt 33 est en retrait par rapport à celle des bras latéraux de commande 29, 30, et cette partie terminale est engagée dans la jupe d'un coulisseau 38 qui est obturé en partie haute par une plaque 39 formant un support à un fond 91 de la cavité de moulage C. Le fond de moule 91, est en position stable d'attente, en appui sur la plaque 39 et cette dernière est en butée sur l'extrémité haute d'une colonnette axiale 42 solidaire de 1. embase 24, ladite colonnette constituant simultanément un premier moyen de guidage au fAt 33 monté à coulissement sur celleci. Le piston inférieur comprend en outre deux autres moyens de guidage, qui, dans ltexemple représenté, sont constitués par deux tiges verticales placées en diagonale 40, 41, en ayant leurs extrémités inférieures reepectives solidarisées à l'embase 24, et leurs parties terminales hautes engagées dans des manchons 43, (figure 4) fixés vers l'extrémité inférieure de la gaine 26, et dans lesquels lesdites tiges sont montées coulissantes. Les extrémités supérieures respectives des manchons 43, et l'extrémité de la colonnette 42, sont à un même niveau, de sorte que lesdites extrémités forment, par coopération avec la plaque 39 de fond de moule, une assise à celle-ci. On observera qu'un espace E dont l'utilité apparaîtra plus loin (figure 1 en particulier) est ménagé entre le bord supérieur du ftt 33 et une face inférieure de la plaque 29 formant fond de moule. Pour la manoeuvre, du piston inférieur 28 les extrémités supérieures des bras latéraux de commandes 29, 30, portent des axes 50, 51, propres à la réception d'un bout d'une bielle 52, dont l'autre bout est connecté par axe 53, à l'extré- mité d'un bras 54A d'une manivelle de commande 54 montée pivotante par axe 55 sur le chariot 12 déjà cité. Les bras la téraux de commande 29 et 30 sont guidés verticalement par des roulements à billes fixés deux à deux de part et d'autre de la partie supérieure lOB. On a vu que le chariot 12 est monté déplaçable sur le chassis 11, entre une position d'attente reculée, et une position active avancée pour laquelle il est aménagé pour assurer la fermeture de la cavité de moulage C. A cet effet, le chassies 11 présente (figure 6) deux longerons parallèles 55, 56, formant potence convenablement entretoisés en 57, et orientés perpendiculairement à l'axe X-X du bati 10. Le chariot 12 est essentiellement constitué par un cadre porteur 60, à l'intérieur duquel est monté à coulissement le piston supérieur 61, qui est muni sur sa face inférieure d' une plaque saillante interchangeable 62 dont le pourtour est en correspondance avec la section intérieure de la cavité C de moulage. Le chariot 12 est en position de compactage maintenu horizontalement au-dessus de la cavité de moulage C par une patte de fixation 92 qu'il porte, et qui s'enclenche dans un cran 93 ménagé dans les longerons 55 et 56. Cette patte est fixée par des vis sur les joues latérales du chariot et peut se manoeuvrer par rotation autour des vis. Le cadre 60 du chariot comprend une paire de joues latétales 63, 64, parallèles aux longerons 55, 56, qui portent l'axe de pivotement 55 entouré par une douille 66 à laquelle est fixée, de toute manière convenable, un levier de préhension 67 ainsi qu'une paire de cames 70, 71, aptes à coopérer avec une broche transversale 72 engagée dans des entretoises 73 que comporte le cadre. Le piston supérieur 61 est associé au cadre 60 par 1' intermédiaire de quatre goujons 75 (un à chaque sommet) et de ressorts 76 traversés par les goujons, et interposés entre la tête 77 de ces derniers et des lames 78, reliant deux cOtés en vis-à-vis du cadre. Les cames 70-71 sont solidaires en rotation de la manivelle de commande 54. Le cadre 60 porte aussi sur deux cOtés latéraux, parallèles aux longerons 55, 56, des moyens propres à assurer son guidage lors de ses déplacements d'une position à l'autre. Tel que représenté, le cadre 60 porte sur ses cOtés parallèles aux longerons, et orientés vers le bas, des prolongements 80 comprenant une lumière ouverte 81, apte à coopérer d'une part, avec les longerons pour le guidage transversal du chariot, et, d'autre part, avec des tétons 82 convenablement disposés solidaires des longerons pour l'assujettissement temporaire du chariot 12 lorsqu'il est amené en regard de l'ouverture de la cavité de moulage C, ou encore, en d'autres termes lorsque le piston supérieur 61 constitue le dessus du moule. On notera aussi que l'assujettissement du chariot 12 audessus de la cavité de moulage C est complété par l'enclenchement de dents 85 avec rampe 86 dans un profil complémentaire 87 aménagé à cet effet dans une entretoise terminale de butée 57. Le double système d'accrochage du chariot dans la phase de compactage lumière 81 et téton 82 d'une part, dent 85 avec profil 87 d'autre part,estconçu pour éviter tout défaut de parallelisme entre les faces latérales des blocs. Pour permettre l'obtention de blocs de différents types, on prévoit un jeu de chemises amovibles 90 dont la surface extérieure, pour toutes les chemises, est en correspondance avec la section de la gaine 26, tandis que la surface inté- rieure peut être quelconque en fonction des caractéristiques du bloc que l'on désire réaliser. Il en est bien entendu de meme pour un fond de moule 91 mis en place sur la plaque support 39 de coulisseau 38, ainsi que pour la plaque saillante 62 formant dessus de moule associée au piston supérieur 61. Le fonctionnement d'un tel appareil dont on appréciera la simplicité de réalisation, l'encombrement faible, et la mans pulation aisée, peut être compris de la manière suivante en regard des figures 7 à 10. A la figure 7, les différents éléments mobiles de l'appareil sont en position d'attente à savoir: le chariot 12 est en retrait de la cavité de moulage C, c'est-à-dire en bout de potence, le coulisseau 38 en butée sur l'extrémité haute du finit 33, l'espacés E noté à la figure 1 étant comblé par une remontée du fût précité dont l'extrémité inférieure s'est écartée d'une valeur correspondante E' par rapport au socle 24, tandis que le piston supérieur 61 est en position haute du fait que la manivelle 54 n'est pas actionnée. En vue de la fabrication d'un bloc moulé utilisable pour la construction de quelconques ouvrages, ont équipe d'une chemise 90 la gaine 26, en fonction des caractéristiques requises, tant en ce qui concerne les dimensions du bloc, que les rainures ou nervures d'emboitement qu'il doit comporter après dXmou- lage. I1 en est de même en ce qui concerne le fond 91, et la plaque 62 associée au piston supérieur. Ainsi équipéé en fonction des besoins, la cavité de moulage C- qui est donc déterminée par les éléments précités 90,91, 62- est garnie d'un quelconque matériau ou autre mélange. Après emplissage de la cavité de moulage C, le chariot 12 est amené (figure 8) à l'aplomb de l'ouverture de la cavité de moulage; on observe que la bielle 52- au cours du deplacement du chariot 12- est passée d'un côté de l'axe vertical X-X du bati et, partant, de la cavité de moulage à l'autre coté, du fait que la manivelle 54 ainsi que le bras 54A sont toujours dans la meme position. La manoeuvre ci-dessus est effectuée par l'entremise de l'espace E (fAt 33 avec le socle 24)qui se trouve transféré en E en partie supérieure du fut 33 avec le fond de moule 91. La manivelle 54 est alors pivotée (figure 9) autour de son axe 55 (flèche F), ce qui provoque, dans un premier temps, la remontée du fut 33 dans le coulisseau 38, puis dans un second temps la remontée du coulisseau 28 à l'intérieur de la cavité de moulage C assurant une précompression du matériau ou du mélange contenu dans la cavité de moulage; une compression forte et définitive est effectuée dans une phase finale lorsque, la manivelle 54- en fin de pivotement- attaque par ses cames 70, 71 la broche 72, qui, elle, provoque la mise en position basse du piston supérieur 61 et son engagement dans la partie supérieure de la cavité de moulage C. Apres cette phase de compression en deux temps, Me piston supérieur 61 est ramené en position haute par une manoeuvre inverse de la manivelle de commande de manière à permettre le déplacement transversale du chariot 12 sur le chassis 11, et le dégagement de 1' extrémité supérieure de la cavité de mou- lage C. En poursuivant le déplacemént en translation du chariot (figure 10) sur le chassies Il, la bielle 32 assure la remontée du piston inférieur 28 (fUt 33 et coulisseau 38) à- l'intérieur de la cavité de moulage C, ce qui a pour effet d'extraire le bloc moulé de sa cavité de moulage. I1 sera noté, qu'étant donné les fortes compressions exercées sur le matériau en fin de la phase compression action des cames sur le piston supérieur 61, le bloc peut être démoulé pratiquement de suite après le moulage et étre soumis à un séchage accéléré posé sur son fond de moule amovible 91. I1 est à noter de plus que cette machine actionnée manuellement peut etre facilement transformée en machine-semi industrielle-en remplaçant l'ensemble piston inférieur 28 par un piston hydraulique à double course et double effet dans un premier temps, il assure le compactage du bloc et dans un deuxième temps le démoulage du bloc. Seul le déplacement ho rizontal du chariot est assuré manuellement. Le déplacement vertical du piston supérieur est assuré par les bielles 52 solidaires de la tete de piston. Dans le cas ou certains matériaux ou mélanges sont difficiles à cowpacter,l'appareil selon l'invention est avantageusement équipé de vibreurs apres à transmettre au matériau des vibrations horizontales d'amplitude et de fréquence à ajuster en fonction de la masse volumique des granulats constituant le mélange alors que généralement les vibrations utilisées sont de composante verticale. I1 sera noté de plus que de manière avantageuse, les blocs pourront être du type béton, de sable, ou même de sols appropriés, traités aux liants hydrauliques, tels que ciment, laitier ou tout autre liant pouzzolamique tels que les pouzzolanes naturelles ou artificielles. I1 convient de souligner que l'utilisation d'un appareil tel qu'il est décrit ci-dessus, ne demande aucune connaissance spéciale, et que de plus les produits délivrés présentent des caractéristiques uniformes. En effet, après emplissage de la cavité de moulage C le matériau étant avantageusement doté en quantité, la compression en deux temps, ainsi que le démoulage du bloc com- pressé, est effectuée simplement par le déplacement en translation du chariot 12 et bien entendu par la manoeuvre en pivotement de la manivelle de commande, d'oit il résulte un fonctionnement extrêmement simple. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit qui peut au contraire faire l'objet de modifications, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS l.Appareil pour la fabrication, par moulage, de blocs pour la construction, à l'aide d'un moule comprenant une cavité de moulage (C), délimitée par des parois latérales, un fond, un dessus, ledit moule ayant au moins une paroi escamotable pour permettre le démoulage, caractérisé par le fait que le fond et le dessus de la cavité de moulage (C) sont respectivement formés par un premier et un second pistons (28,61) dits inférieur et supérieur espacés suivant un axe (X-X) sensiblement vertical, et associés à des moyens de commandeen déplacement, le premier piston (28) inférieur, étant susceptible de coulisser dans la cavité de moulage (C), et le second piston (61), supérieur étant déplaçable dans la cavité (C) vers le premier lorsque celui-ci est dans une position basse de précompression pour exercer une compression finale sur le matériau contenu dans la cavité de moulage. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité de moulage (C) est formée par une gaine (1ou) constituant la partie haute d'un bati (10) dont la partie inférieure comporte des moyens de guidage pour le premier piston inférieur (28). 3. Appareil selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que k second piston supérieur (61) est porté par un chassies en potence (11) sur lequel il est monté mobile en translation pour, occuper soit une position obturant la cavité de moulage (C), soit une position où celle-ci est dégagée. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second piston supérieur (61) est porté par un chariot (12), monté déplaçable sur le chassies précité (11) qui s'étend perpendiculairement à l'axe (x-x). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (12) est relié par bielles (52) au piston inférieur (28). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chdssis en potence (11) ainsi que le chariot (12) comportent des moyens de crochets (81,87), (92,93) propres à coopérer pour assujettir, et former butée, au chariot (12) dans le prolongement de la cavité de moulage (C), et dans une position de retrait pour l'extraction du bloc moulé de la cavité de moulage. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (12) porte, par axe d'articulation (55), une manivelle de commande (54) du piston supérieur qui est montée pivotante et comprend un bras (54A) connecté aux bielles précites (52) ainsi qu'un levier (67) pour sa manoeuvre en pivotement. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que des moyens de cames (70,71) sont calés en rotation avec la manivelle de commande (54) et sont aptes a agir sur le second piston supérieur (61) à l'encontre de moyens de rappel(76). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cavité de moulage (C) est délimitée par une chemise amovible (90) emboîtée dans la gaine (26), l'extrémité supérieure de ladite chemise étant adaptée à être suspendue au châssis(11) en potence aménagée à cet effet. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la chemise (90) présente sur l'intérieur des nervures et/ou rainures. 11. Appareil selon l'une quelconque des reendications précédentes, caractérisé en ce que les pistons inférieurs (28) et/ou supérieurs (61) portent une plaque rapportée respecti- vement (91, 92) formant fond et cossus de la cavité de moulage (C) sur lesquelles sont avantageusement prévues des nervures et/ou rainures. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston inférieur (28) comprend un fut (33) et un coulisseau (38), le fût étant coulissant sur une tige de guidage axiale (42) solidaire d'une embase lestée, ou ancrée au sol avec une partie haute engagée dans le coulisseau (38) qui est apte à porter le fond de moule (91), des moyens de guidage (40) portés par ledit coulis- seau étant en outre aptes à coulisser dans des manchons fixes (43) associés au bati (1OB). 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston inférieur (28) comprend en variante un vérin à double course, ou encore deux vérins superposés. 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de la phase compactage du bloc moule, le chariot (12) est maintenu en position par un double accrochage dans le sens vertical (85, 86, 87), 0.81, 82) et un clavetage dans le sens horizontal, à l'aide dtune patte de fixation (92)- enclenchée avec un cran (93) ménagée dans le chassies en potence (11). 15. Appareil selon 1'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la cavité de moulage (C) est adaptée à fournir des blocs munis de nervures et rainures d'embortement, et que lesdits blocs sont compactés sur la plus grande longueur. 16. Blocs fabriqués par l'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des nervures et rainures de largeur et épaisseur telle qu'ils peuvent le cas échéant entre assembles sans liant tout en conférant aux murs de bonnes caractéristiques mécaniques de flexion.