Brevet FR2616904A1 — publié le 19881223

L'invention se rapporte à un dispositif de dosage de constituants pulvérulents et/ou cranule,jx aevant entrer dans la composition d'un conglowérat tel o Deuton. Notamment mais non linitativewent, l'invention se rapporte au dispositif de dosage 'une installation mobile de fabrication de béton. Pour dos-r les divers constituants d'un béton, tel les granulats et le ciment, il est largement connu de peser ces der leurs préalablement à leur mélange dans une cuve de malaxage. Pour permettre la pesée de chacun des constituants, il est classique de prévoir sur l'installation (FR-A-2.l9O.050 et 2.302.827), par exemple un moyen de pesee par constituant à doser. Chaque moyen de pesée est desservi par une réserve de constituants et les constitiuants peses sont collectés par un moyen de convoyage pour être dirigés vers une cuve de malaxage. Ces dispositifs de dosage mettent en oeuvre de nombreux moyens de pesée et de convoyage et sont donc mécaniquement complexes. De plus, les erreurs de pesée propres à chaque moyen de pesée induisent des erreurs de proportion entre les constituants. Bien sur, le nombre de moyens de pesée et de convoyage employés a aussi une incidence notable sur le coût de l'installation mais, également, il détermine l'architecture de cette installation c'est à dire non seulement l'agencement des divers moyens de stockage, de convoyage, de malaxage, des constituants mais egalement l'encombrement global de l'installation. Lorsque cette installation de fabrication de béton doit être mobile, il importe que l'attelage qu'elle constitue, convienne au gabarit routier imposé par la législation en vigueur. A cet effet, il est connu (FR-A-2512381) de prévoir démontables ou escamotables certains des moyens précités qui constituent l'installation. Cette solution induit donc des opérations de mise en oeuvre de l'installation prealablement à son utilisation sur un chantier. Un résultat que l'invention vise à obtenir est justement un dispositif de dosage qui permette de remédier aux inconvénients des installations precitées. Le principal résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif qui est conçu de manière telle que même si les moyens de pesage presentent des imperfections, les proportions entre les divers constituants pesés seraient respectées scrupuleusement. Un autre resultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif de dosage dont la précision de pesée soit telle qu'il puisse recevoir l'agrément du service de poids et mesure. D'autres résultats de l'invention apparaitront clairement de la description ci -aprés faite. L'invention a donc pour objet un dispositif de dosage notamment caractérisé en ce que l'ensemble des receptacles de dosage des constituants et le moyen de convoyage qui jouxte le fond du recipient de dosage des granulats sont solidaires d'un cadre, qui est supporte par les organes sensitifs d'un moyen unique de pesée, lesquels organes reposent quant à eux sur le chassis de l'installation. Elle sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : vue en coupe longitudinale une installation équipée d'un dispositif de dosage selon l'invention, - figure 2 : à plus grande celle, une vue en coupe selon II-II de la figure 1, - figure 3 : une coupe longitudinale partielle de l'installation. En se reportant au dessin, on voit un dispositif de dosage 1 de constituants 2, 3, 4 devant entrer dans la composition d'un mélange 5 par exemple pour fabriquer un conglomérat tel du béton. Ainsi, tel que cela apparait sur le dessin, le dispositif fait partie d'une installation 6 de fabrication de beton. Avantageusement, mais non limitativement, l'installation 6 est mobile et, à cet effet, elle est portee par le chassis d'une remorque 71. Classiquement cette instalation comprend : - des trémies 21, 31 de stockage des constituants 2, 3 tels les granulats comme le sable 2 et les graviers 3, - un réservoir 41 ou silo de stockage de ciment 4, - une cuve 8 de malaxage des constituants dosés. De manière connue, les éléments que constituent les trémies 21, 31, le silo 41 et la cuve 8 de malaxage sont sensiblement alignés notamment selon l'axe longitudinal du chassis 7. Le fond 212, 312 des trémies 21, 31 est pourvu de trappes 9 dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par un moyen moteur (non représenté) piloté-à distance. Le dispositif de dosage est partiellement situé sous les tremies 21, 31 qui se déversent par gravité dans ce dernier. Ce dispositif comporte un réceptacle 10 de dosage qui reçoit les constituants issus des trémies et dont le fond est ouvert et débouche sur un moyen d'evacuation 11 convoyant les constituants dosés vers la cuve de malaxage 8,tel une bande transporteuse 11. Classiquement, le réceptacle 10 et le moyen de convoyage ll sont supportés par un moyen de pesée 12. De même le dispositif comporte un réceptacle 13 de dosage du ciment, lequel recipient est également supporte par un moyen de pesee 12 et comprend un moyen d'évacuation 11 du ciment pesé vers la cuve 8 de malaxage. Cependant, selon l'invention, le dispositif de dosage est caractérisé en ce que l'ensemble des réceptacles de dosage 10, 13 des constituants 2, 3, 4 et le moyen de convoyage 11 qui jouxte le fond du recipient 10 de dosage des granulats sont solidaires d'un cadre 14, qui est supporté par les organes sensitifs 121 d'un moyen unique de pesée 12, lesquels organes reposent quant à eux sur le chassis 7 de l'installation 6. Cet agencement selon lequel tous les constituants sont pesés par le même moyen de pesage fait que même si ce moyen était imprécis, la même erreur se répéterait sur tous les constituants ce qui gar-antit de respecter scrupuleusement les proportions entre les constituants ; Axialement, la bande transporteuse 11 est sensiblement horizontale et déverse les granulats peses sur un élévateur 32 qui les reprend pour les décharger dans la cuve de malaxage 8. Avantageusement, chaque moyen 18 de réglage de l'écoulement est constitué par un élément 181 de section transversale en Ve inversé et qui, d'une part, s'étend sensiblement selon l'axe longitudinal de l'ouverture 17 et d'autre part, est associé à un organe 19 de reglage de sa position dans une direction normale à la bande transporteuse. Dans un mode de réalisation, l'élément 181 du moyen de réglage 18 de l'écoulement est constitué par un profilé longiligne de section transversale tel que définie et cet élément 181 est supporté par une pluralité de poutres 182 qui, disposées transversalement au récipient 10 traversent ses parois 15 par une ouverture oblongue 151 orientée verticalement et dont les extrémités 183 sont chacune associée à la face externe 152 des parois 15 précitées par l'intermédiaire de l'organe 19 de réglage en position selon une direction globalement normale au plan de l'ouverture 17 dans laquelle s'étend l'élément 181. Cet agencement permet un réglage précis de l'écoulement des granulats 2, 3 sur la bande transporteuse 11. Selon l'invention, le réceptacle de dosage des granulats 2, 3 d'une part est compartimente par des cloisons transversales 20 qui sont disposees pour séparer les dits granulats 2, 3 selon leur nature et/ou leur granulométrie et fermer les extrémités du réceptacle et, d'autre part, comprend au niveau de chacun des compartiments formes par ces cloisons des moyens 22 tels des volets de reglage de l'épaisseur de chaque couche 2, 3 des granulats 2, 3 déposée sur la bande transporteuse. Cette dernière particularite permet, bien entendu, après ajustement adéquat de la position des volets, de former sur la bande des fines couches superposées en nombre equivalent à celui des natures et/ou granulométries de granulats deversés dans le réceptacle de pesage et avec pour les differentes couches des épaisseurs respectant le mieux possible les proportions à respecter. En outre, cette particularité permet l'utilisation d'éléments sensitifs 121 dits à jauge de contrainte, c'est à dire dont le fonctionnement repose sur le principe d'extensometrie. L'utilisation de ces jauges confère une très grande précision au dispositif de pesée. Notamment, on a obtenu une précision sur les poids voisine de cinq kilogrammes pour sept mille kilogrammes soit une erreur inferieure à un millième du poids des corps pesés. De préférence, le cadre 14 qui supporte l'ensemble de réceptacles de dosage 10, 13 et leur moyen de convoyage ll est sensiblement rectangulaire et les éléments sensitifs 121 sur lesquels il repose sont disposés approximativement aux angles de ce cadre et s'appuient sur le chassis 7 de l'installation 6. Conformement à une autre caracteristique de l'invention, le réceptacle de dosage 10 des granulats 2, 3 comporte, d'une part, des parois latérales 15 qui convergent vers l'axe longitudinal 16 de la bande transporteuse 11 convoyant ces granulats dosés dans le dit réceptacle et ce de maniere à former une ouverture 17 de moindre largeur que celle de la bande 11 et dont le plan 171 est situe à une certaine hauteur h de la dite bande 11 et, d'autre part, au niveau de cette ouverture 17, au moins un moyen de régalage 18 de l'écoulement des granulats 2, 3 sur la bande transporteuse 11. De préférence, la hauteur h à laquelle se trouve le plan de l'ouverture 17 par rapport à la bande 11 est réglable et, le dispositif de dosage comprend donc un moyen à cet effet. Ce moyen est symbolisé non limitativement sur le dessin par des tirants qui relient le réceptacle 10 au moyen de convoyage 11. Cette particularité est principalement destinée à limiter la charge de granulats supportée par la bande convoyeuse 11 de manière à soulager les moyens d'entraînement (non représentes) de la dite bande et donc à limiter leur puissance. De préférence, la bande transporteuse 11 d'évacuation des granulats 2, 3 est conformée, par exemple, au moyen de rouleaux de manière à présenter, au moins sur le tronçon de son parcours qui supporte les granulats, une section transversale globalement concave et un fond plat. Avantageusement, cela permet de réduire le temps de malaxage des granulats car des granulats de toutes les natures et/ou oranulométries sont, constamment en bonne proportion, déversés sensiblement en meme temps dans la cuve de malaxage. De manière avantageuse, chaque moyen de réglage 22 de l'épaisseur d'une couche 23 de granulats 2, 3 déposée sur la bande transporteuse et/ou sur une couche déjà formee consiste en un volet 221 qui disposé transversalment au dessus de la bande coopère avec les granulats 2, 3 par une arete 24 sensiblement parallèle à la-dite bande, chacun de ces volets étant d'une part situé en aval de l'ouverture du compartiment auquel il est associé, c'est à dire sur le passage immédiat des granulats issus du dit compartiment compte tenu du sens de défilement de la bande transporteuse et, d'autre part, associée à un organe 25 de réglage en hauteur par rapport à la dite bande. Selon l'invention, le dispositif de dosage comprend egalement un réceptacle fermé 13, pour le pesage du ciment, lequel réceptacle communique avec la cuve de malaxage par un moyen de convoyage 11 distinct du moyen de convoyage 11 des -granulats mais egalement solidaire du cadre 14 qui porte le dit réceptacle 13. Cette particularité permet d'éviter que le ciment qui est généralement très volatile se disperse, entraine des erreurs de dosage et fausse ainsi les caractéristiques du beton obtenu. Avantageusement, le moyen de convoyage 1l consiste en un transporteur à vis. De preference, l'ouverture de chargement du réceptacle de pesage du ciment est reliée à son moyen d'alimentation tel le silo 41 par une gaine souple. De manière préférentielle, le silo de stockage 41 ne communique pas directement avec le réceptacle de pesage mais par l'intermédiaire d'un transporteur à vis ce qui permet un chargement précis du réceptacle 13. De manière caractéristique, au lieu de ne comprendre qu'un seul orifice 26 de déversement, d'une part le fond 212, 312 de chaque trémie de stockage 21, 31 est constitué tant longitudinalement que transversalement d'une pluralité d'entonnoirs 27 qui débouchent chacun au dessus du réceptacle de dosage 10 des granulats par un orifice 26 équipe d'une trappe 9 associée à un moyen de manoeuvre 28. Cet agencement permet d'augmenter considérablement la capacité de chaque trémie de stockage 21, 31 compte tenu de la forme globalement tronconique que doit normalement avoir sa base pour permettre l'écoulement des produits qu'elle contient. Au moins certaines des trappes 9 qui ferment les orifices 26 de déversement de chaque tremie 21, 31 sont associées à des moyens de manoeuvre 28 commandés à distance distinctement. Cette dernière disposition permet quant à elle d'augmenter la precision sur le volume et donc le poids de granulats déversé dans le recipient de pesage 10. En effet, la section totale de l'orifice global de déversement peut être mieux contrôlée par l'ouverture et/ou la fermeture séquentielle des diverses trappes 9. Selon l'invention, le réceptacle 10 de dosage des granulats comporte un moyen 29 de répartition de l'écoulement de granulats 2, 3 sur la bande convoyeuse. Dans une forme preférée de réalisation, le moyen 29 de répartition de l'écoulement des granulats consiste en une pluralité de lames 30 qui, disposées sensiblement parallelement entre elles avec un certain écartement sont, d'une part, articulées sur le réceptacle 10, chacune selon un axe approximativement parallele au plan de l'ouverture 17 et voisine de ce dernier et, d'autre part,reliées entre elles de manière également articulée par une biellette d'actionnement 33 quant à elle par un moyen de déplacement 34 en translation selon son axe longitudinal. Bien entendu, le moyen de deplacement en translation est un moyen moteur tel un vérin et peut être piloté à distance par exemple à intervalles réguliers sans qu'il faille qu'un pont de granulats ait eté détecté au niveau du réceptacle 10 de dosage. Avantageusement, les trémies de stockage 21, 31 des granulats 2, 3 ainsi que le reservoir de stockage 41 du ciment 4 ont été équipées de moyens (non représentés). destines à favoriser l'écoulement des granulats et/ou du cinient vers leur récipient de dosage tels des vibrateurs et/ou des canons à air. De préférence, l'installation 6 comprend une unité centrale de commande 35 des divers moyens moteurs qui actionnent chacun des organes mobiles de l'installation. Par exemple, l'unité centrale comprend un automate programmable à microprocesseur. Cet automate gère le dosage des constituants que sont les granulats 2, 3 et le béton 4 en fonction de la formule de composition qui lui est indiquée par un opérateur. Egalement, le microprocesseur gère la quantité d'eau qui doit être introduite dans la cuve 8 du malaxeur 81 pour être combinée aux granulats et au ciment. L'installation comprend donc à cet effet une pompe doseuse (non representee). De manière avantageuse, les trémies des granulats sont equipées de sondes hydrométriques (non représentées) lesquelles délivrent à l'unité centrale des informations sur l'humidité relative des granulats ce qui permet d'ajuster précisément la quantité d'eau réellement nécessaire à la fabrication du béton. Pour doser tant les granulats que le ciment, on procède évidemment séquentiellement c'est à dire qu'on pèse successivement les constituants avant de les évacuer sensiblement simultanément vers la cuve de malaxage 8. La fonction de malaxage est également contrôlée par l'unité centrale et ce par exemple en fonction d'une consigne de plasticité requise pour le béton. Notamment, lorsque le moyen moteur d'entrainement du malaxeur 81 qui équipe la cuve de malaxage est un moteur électrique le capteur permettant d'évaluer la plasticité du béton est du type d'un wattmetre differentiel. Eventuellement, lorsqu'un manque de plasticité est détecté, l'unité centrale peut commander un ajout d'eau dans la cuve de malaxage. De préférence, l'unité centrale est dotée d'une imprimante qui retranscrit sur un support physique (papier et/ou disquette) les valeurs quantitatives de dosages de chaque cycle de dosage précédant un malaxage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dosage (1) de constituants (2, 3, 4) pulvérulents et/ou granuleux devant entrer dans la composition d'un mélange (5) notamment un conglomérat tel du béton, lequel dispositif est destiné à équiper une installation (6) qui comprend au moins un chassis (7) et une trémie (21, 31) de stockage des constituants (2, 3) tels des granulats conime du sable (2) et des graviers (3) et de préférence un réservoir (41) de stockage de ciment (4), une cuve (8) de malaxage des constituants doses, lequel dispositif de dosage d'une part est supporté par un moyen de pesée (12) et d'autre part comprend un réceptacle de dosage (10, 13) des constituants issus des trémies (2, 3) dont le fond est ouvert et debouche sur un moyen d'évacuation (11) dit de convoyage des constituants dosés notamment vers la cuve (8) de malaxage, ce dispositif de dosage étant CARACTERISE en ce que l'ensemble des réceptacles de dosage (10, 13) des constituants (2, 3, 4) et le moyen de convoyage (11)qui jouxte le fond du récipient (10) de dosage des granulats sont solidaires d'un cadre (14), qui est supporte par les organes sensitifs (121) d'un moyen unique de pesee (12), lesquels organes reposent quant à eux sur le chassis (7) de l'installation (6). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réceptacle de dosage (10) des granulats (2, 3) comporte, d'une part, des parois latérales (15) qui convergent vers l'axe longitudinal (16) de la bande transporteuse (11) convoyant ces granulats dosés dans le dit réceptacle et ce de manière à former une ouverture (17) de moindre largeur que celle de la bande (11) et dont le plan (171) est situé à une certaine hauteur (h) de la dite bande (11) et, d'autre part* au niveau de cette ouverture (17), au moins un moyen de réolage (18) de l'écoulement des granulats (2, 3) sur la bande transporteuse (il). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le cadre (14) qui supporte l'ensemble de réceptacles de dosage (10, 13) et leur moyen de convoyage (11) est sensiblement rectangulaire et les éléments sensitifs (121) sur lesquels il repose sont disposés approximativement aux angles de ce cadre et s'appuient sur le chassis (7) de l'installation (6). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 le réceptacle de dosage des granulats (2, 3) d'une part est compartimenté par des cloisons transversales (20) qui sont disposées pour séparer les dits granulats (2, 3) selon leur nature et/ou leur granulométrie et fermer les extrémités du réceptacle et, d'autre part, comprend au niveau de chacun des compartiments formés par ces cloisons des moyens (22) tels des volets de réglage de l'épaisseur de chaque couche (2, 3) des granulats déposee sur la bande transporteuse. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le dispositif de dosage comprend également un réceptacle fermé (13), pour le pesage du ciment, lequel réceptacle communique avec la cuve de malaxage par un moyen de convoyage (11) distinct du moyen de convoyage des granulats mais également solidaire du cadre (14) qui porte le dit réceptacle (13). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que d'une part le fond (212, 312) de chaque trémie de stockage (21, 31) est constitue tant longitudinalement que transversalement d'une pluralité d'entonnoirs (27) qui débouchent chacun au dessus du réceptacle de dosage (10) des granulats par un orifice (26) équipé d'une trappe (9) associée à un moyen de manoeuvre (28). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérise en ce qu'au moin certaines des trappes (9) qui ferment les orifices (26) de déversement de chaque trémie (21, 31) sont associées à des moyens de manoeuvre (28) commandés à distance distinctement 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caracterisé en ce que le réceptacle (10) de dosage des granulats comporte un moyen (29) de repartition de l'écoulement de granulats (2, 3) sur la bande convoyeuse. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que chaque moyen (18) de réglage de l'écoulement est constitué par un élément (181) de section transversale en Vé inversé et qui, d'une part, s'étend sensiblement selon l'axe longitudinal de l'ouverture (17) et d'autre part, est associé à un organe (19) de réglage de sa position dans une direction normale à la bande transporteuse. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caracterise en ce que chaque moyen de reglage (22) de l'épaisseur d'une couche (23) de granulats (2, 3) déposée sur la bande transporteuse et/ou sur une couche déjà formée consiste en un volet (221) qui disposé transversalment au dessus de la bande coopère avec les granulats (2, 3) par une arête (24) sensiblement parallèle à la dite bande, chacun de ces volets étant d'une part situe en aval de l'ouverture du compartiment auquel il est associé, c'est à dire sur le passage immédiat des granulats issus du dit compartiment compte tenu du sens de défilement de la bande transporteuse et, d'autre part, associé à un organe (25) de réglage en hauteur par rapport à la dite bande.