Brevet FR2665205A1 — publié le 19920131

Vibro-finisseuse pour produits manufacturés en ciment armé L'invention concerne une vibro-finisseuse pour produits manufacturés en ciment armé. Dans la réalisation d'un produit manufacturé en ciment armé, un fois que le béton a été placé dans les coffrages métalliques qui définissent et forment la géométrie de l'intrados, il est nécessaire de procéder à une finition et à un compactage du flux de béton, ainsi d'en individualiser ou caractériser ltextrados. Cette opération est usuellement effectuée au moyen de barres vibrantes planes, lorsque l'extrados présente une surface extérieure sensiblement horizontale. Lorsque,par contre, la surface est inclinée, en particulier d'une inclinaison variable, il est possible de réaliser cette finition en soumettant le coffrage à des vibrations propres de compactage et en passant une barre à la main, pour obtenir le fini de surface du produit manufacturé.On comprend facilement comment il peut en résulter une augmentation notable des coûts et une difficulté de réalisation, par le seul fait de l'habileté des opérateurs préposés à cette opération de finition. Ceci constitue un gros inconvénient lorsque la géométrie de l'extrados présente une allure à inclinaison variable. Ces inconvénients ont été résolus en partie en réalisant un rouleau finisseur qui représente cependant un coût de production notable et, surtout, offre une gradation nécessaire de la corrélation de ses mouvements par rapport à la forme et aux dimensions du produit manufacturé. Par ailleurs, ce rouleau ne peut dépasser une vitesse de travail déterminée. I1 est, ainsi, nécessaire d'intervenir de façon appropriée en graduant et en modifiant les séquences et, en outre, ce rouleau n'est pas avantageux lorsque l'allure du produit manufacturé, étant inclinée, présente une forme transversale constante. Le but de la présente invention est de réaliser une vibro-finisseuse qui permette de procéder de façon automatique à la finition d'un produit manufacturé en ciment armé, qui présente un profil longitudinal avec une inclinaison variable par exemple de type curviligne ou parabolique, qui soit de construction simple et ne nécessite pas de régulation. Un autre but est de réaliser un dispositif qui assure une finition de surface parfaitement homogène d'un produit manufacturé en ciment armé, si ce dernier présente également un allure régulière, en fonctionnant à des vitesses intéressantes. Ces buts sont atteints, selon la présente invention, en réalisant une vibro-finisseuse pour produits manufacturés en ciment armé, agissant sur l'extrados de ces produits, comprenant une charpente mobile par rapport au -terrain, sur des roues disposées pour un déplacemént long-itudanai par rapport à la partie supérieure du coffrage du produit manufacturé, qui supporte, transversalement par rapport à la direction de son déplacement, une structure finisseuse vibrante, cette structure finisseuse vibrante étant1 à son tour, supportée par un châssis de pont relié, de façon articulée, à la charpente et doté de roues mobiles par rapport aux bords latéraux supérieurs longitudinaux du coffrage, caractérisée par le fait que la- structure finisseuse vibrante présente une surface, faisant face à la surface supérieure du coffrage, qui est de forme composite, constituée de l'intersection de trois plans associés entre eux, de deux plans latéraux inclinés vers un plan de base, afin de déterminer ainsi une section en trapèze isocèle retourné, les roues de la charpente étant reliées, fonctionnellement, à un dispositif d'entraînement correspondant. Les caractéristiques structurelles et fonctionnelles et les avantages d'une vibro-finisseuse pour produits manufacturés en ciment armé selon la présente invention seront mieux compris à la description donnée à tire d'exemple non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'une vibro-finisseuse selon la présente invention, avec sa structure vibrante en position de travail, et la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale de la vibro-finisseuse de la figure 1, avec une structure vibrante et le dispositif compacteur, en une position différente. En se référant aux figures, une vibro-finisseuse selon la présente invention, désignée dans son ensemble par le numéro de référence 11, est disposée à cheval audessus d'un coffrage 12 ou caisson, pour la réalisation d'un produit manufacturé en ciment armé 13. La vibro-finisseuse 11 comprend une charpente 14, en double U retourné, dotée, en partie inférieure, d'au moins quatre roues 15, se déplaçant,par rapport au terrain, s u r des rails 16 disposés parallèlement au coffrage 12. Les roues 15 sont entraînées par des transmissions à chaîne 17 qui prennent leur mouvement sur des moteurs 18 disposés s u r la charpente 14. Les montants de la charpente 14 supportent, en outre, un premier couple de leviers 19 reliées, de manière articulée, en 20, en correspondance d'une de leur extrémité, à la charpente même et qui supportent,par l'autre extrémité, au moyen de pivots 21, une structure vibrante, désignée dans son ensemble par 22. La structure vibrante 22 comprend un châssis de pont 23, sur la traverse duquel sont reliés des éléments vibrants 24, qui supportent,à leur tour, la barre vibrante. La barre vibrante est composée d'une première partie 26, reliée aux éléments vibrants 24, et d'une second partie 27, supportée par des éléments amortisseurs 10, présentant une forme composite, qui, dans la section transversale représentée sur la figure 1, est complémentaire de la surface supérieure de l'extrados du produit manufacturé 13. Cette forme composite est constituée de l'intersection, entre eux, de trois plans, soit deux plans latéraux inclinés par rapport à un plan de base, afin de déterminer une section en trapèze isocèle inversé. Le châssis de pont 23 est doté, à ses deux extrémités opposées,de deux couples de roues 28, se déplaçant par rapport à des bords longitudinaux latéraux supérieurs 29, faisant saillie latéralement vers l'extérieur du coffrage 12. Dans son mouvement par rapport à la charpente 14, le châssis de pont 23 est relié, outre au moyen du couple de leviers 19, également au moyen d'au moins un pivot 30, faisant saillie latéralement, dans la direction transversale, d'un des leviers 19 et en mesure de s'engager à l'intérieur d'une boutonnière 31 ménagée dans une barre 32, reliée en 33 à la tige 34 d'un verin 35 disposé normalement sensiblement en direction verticale et articulé à la charpente 14. La seconde partie, désignée par 27, est composée d'une plaque transversale 48, de laquelle s'étend vers le bas une pluralité de dents 49 qui sont susceptibles d'être insérées dans le béton amené et disposé à l'intérieur du coffrage, afin de le rendre compact au moyen de leur mouvement vibratoire. Une trémie 36 est associée en partie supérieure, transversalement à la charpente 14, dans sa zone centrale, et présente une forme allant en s'effilant vers le bas, avec une section de forme triangulaire et un angle tourné vers le bas, s'ouvrant en une emhouchure transversale 37. Directement à l'intérieur de cette embouchure. transversale 37, en une partie légèrement élargie 38 de la trémie 36, est disposé un rotor 39 constitué d'un arbre central 40, transversal à la charpente 14, au-dessus duquel sont fixées ou creusées une série de poches 41 transversales. Le rotor présente une section en forme d'étoile dont les sommets successifs, unis par des segments raccordés vers l'intérieur, séparent entre elles les poches 41. L'arbre 40 est relié à un moto-réducteur 42, supporté par la charpente 14. En partie supérieure, la charpente 14 présente un second couple de leviers 43, reliés de manière articulée en 44, en correspondance d'une de leurs extrémités, à la charpente même et supportant, par leur autre extrémité, au moyen d'un couple de pivots 45, un dispositif compacteur, désigné dans son ensemble par 46. La structure de ce dispositif compacteur 46 est en tout point semblable à celle de la structure vibrante 22, à l'exception de la seconde partie de la barre vibrante précédemment décrite. Le dispositif compacteur 46 se présente en fait comme une barre de lissage 25, qui présente une surface antérieure 25a, entendue au sens du mouvement opératoire de la charpente 14 suivant la flèche 51, raccordée et retournée vers le haut, afin de favoriser l'action de lissage final de la surface supérieure de l'extrados. Dans ce cas également, le châssis de pont 23 qui supporte le dispositif compacteur 46 prévoit deux couples de roues 28, déplaçables sur les bords 29 faisant saillie du coffrage. En outre, ce second châssis de pont 23 est également lié, dans son mouvement par rapport à la charpente, outre au moyen du couple de leviers 43, également au moyen d'au moins un pivot 30, qui fait saillie latéralement dans la direction transversale d'un des leviers 43 et susceptible de s'engager à l'intérieur d'une boutonnière 31, ménagée dans une barre 32. La barre 32 est reliée en 33 à la charpente. On réalise un mouvement de corrélation du dispositif compacteur, en fonction du profil du coffrage. Dans une vibro-finisseuse selon la présente invention, le béton contenu dans la trémie 36, une fois que la charpente 14 a été placée en correspondance avec une partie initiale d'extrémité du coffrage 12, est expulsé en actionnant le motoréducteur 42. En effet, les poches 41 du rotor 39 prélèvent le béton de la trémie et le projettent à l'intérieur du coffrage 12 en le faisant passer dans la bouche transversale 37 placée en dessous. Simultanément, les moteurs 18 et les transmissions à chaînes 17 correspondantes produisent la rotation des roues 15 et, par conséquent, la progression de la charpente sur le coffrage même, dans le sens de la flèche 50. Avant de commencer à déplacer la charpente, la structure vibrante 22 est placée en appui, au moyen de ses roues 28, sur les bords 29 du coffrage, tandis que le dispositif compacteur 46 est amené en position de soulèvement maximal par des vérins 35 correspondants. En effet, au moyen de la rétraction des tiges 34 des vérins 35, la structure vibrante 22 redescend et les roues 28 de son châssis de pont 22 s'appuient sur les bords 29 du coffrage. De cette manière, lorsque la charpente, ou, mieux, la vibro-finisseuse selon l'invention, commence sa translation dans le sens de la flèche 50, et le rotor 39 et la structure vibrante 22 sont actionnés. Le béton est ainsi alors compacté et adapté de manière appropriée à l'intérieur du coffrage. On considère en effet que le produit manufacturé en cours de fabrication présente, du haut vers le bas dans le coffrage, une couche de béton, une couche d'isolant et enfin ce que l'on appelle la "dalle" de protection de l'isolant. La structure vibrante 22 est celle qui réalise la disposition correcte de la couche inférieure de béton. La présence des guidages 29 respectifs du coffrage 12 et des roues 28 disposées sur deux châssis de pont 23 assure un déplacement correct de la structure vibrante 22. Une fois placée en correspondance d'une extrémité du coffrage, le produit manufacturé se présente constitué d'une couche de béton, ayant subi un vibrage approprié, et d'une couche d'isolant, qui a a été placée au-dessus de la couche de béton, une fois que la structure vibrante 22 est passée. La vibro-finisseuse effectue alors une translation dans le sens de la flèche 51, une fois que la structure vibrante 22 a été placée en position de soulèvement maximal des vérins 35, ainsi de se désolidariser du produit manufacturé. Simultanément, le dispositif compacteur 46, qui était dans la position de soulèvement maximal, avec une rétraction préalable des tiges 34 des vérins, est placé en contact avec le produit manufacturé, guidé de façon appropriée par les roues 28 et par les bords 29 évoqués ci-dessus. Au début du déplacement, le rotor 39 expulse une quantité supplémentaire qui est immédiatement compactée et lissée par le dispositif compacteur 46, également grâce à sa surface antérieure 25a. Le produit manufacturé se trouve ainsi compacté, pourvu superficiellement de la dalle précitée, lissé et doté d'un fini de vibration approprié. De cette manière, on obtient une vibro-finition automatique du produit manufacturé, même si ce dernier présente un extrados ayant une inclinaison variable ou un profil curviligne. De plus, la présence du rotor disposé à la sortie de la trémie assure déjà en soi un premier compactage ou une disposition appropriée du béton à l'intérieur du coffrage; Selon la présente invention, il est avantageusement possible de réaliser n'importe quelle barre vibrante et barre de lissage, qui présentent une forme composite opportunément complémentaire de l'extrados du produit manufacturé particulier que l'on veut réaliser. REVENDICATIONS 1. Vibro-finisseuse pour produits manufacturés en ciment armé, agissant sur l'extrados de ces derniers, comprenant une charpente mobile (14),parrapport au terrain, sur des roues (15) disposées pour un déplacement longitudinal par rap- port à la partie supérieure du coffrage du produit manufacturé, qui supporte, transversalement par rapport à la direction de son déplacement, une structure finisseuse vibrante (22), qui est, à son tour, supportée par un châssis de pont (23) relié, de façon articulée, à - la charpente (14) et est doté de roues mobiles (28)parrapport aux bords latéraux supérieurs longitudinaux (29) du coffrage (12), caractérisée par le fait que la structure finisseuse vibrante (.22) présente une surface, faisant face à la surface supérieure du coffrage (12), quiest de forme composite, constituée de l'intersection de trois plans associés entre eux, de deux plans latéraux inclinés vers un plan de base, afin de déterminer, ainsi,une section en trapèze isocèle retourné, fes roues. (15) de la charpente (14) étant reliées fonctionnellement à un dispositif d'entraînement correspondant (18,17). 2. Vibro-fipisseuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le châssis de pont (22) est articulé à l'extrémité d'un couple de leviers (19) articulés, par leur autre extrémité, à la charpente (14), au moins l'un des leviers (19) comportant, en outre, un pivot (30),faisant saillie latéralement en direction transversale, qui s'engage dans une boutomière (31)creusée dans une barre (32), à son tour reliée à l'extrémité d'une tige (34) de vérin (35)articulé à la charpente (14). 3. Vibro-finisseuse se 7. on la revendication 1, caractérisée par le fait que la structure vibrante (22) est constituée d'éléments vibrants (-24) reliés au châssis de pont (23) et supportant, àleur tour, une barre vibrante c o m p o s é e d'une première partie (26), reliée aux éléments vibrantS (24), et d'une seconde partie (27) ayant la forme composite, supportée par des éléments amortisseurs (10). 4. Vibro-finisseuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la charpente (14) - supporte,en partie supérieure, dans une zone centrale, une trémie (36) présentant une forme allant en stefXilant vers le bas, où est prévue une embouchure transversale (37), un rotor (39) doté d' un moyen d'entraînement propre (42) étant disposé directement à l'intérieur de l'embouchure transversale (37). 5. Vibro-finisseuse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le rotor (39) est constitué d'un arbre central (40) auquel -sont fixées une série de poches transversales (41), le rotor (39) présentant une section en forme d'étoile dont les sommets successifs, réunis par des segments reliés vers l'intérieur, individualisent les sections de poches (41). 6. Vibro-finisseuse selon la reven4i c ation 1, caractérisée par le fait que la charpente (14) supporte, en outre, un second couple de leviers (43) articulés, par une de leurs extrémités à la charpente (14)- même et supportant, articulé à leur autre extrémité, un dispositif compacteur (46) de lissage vibrant. 7. Vibro-finisseuse selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la structure vibrante (22) possède, dans sa seconde partie (27), une plaque transversale (48) d'où une pluralité de dents (49) s'étendent vers le bas.