Brevet FR2692317A3 — publié le 19931217

FR 2692317 A3 19931217 FR 9307438 A 19930615 Machine opératrice automobile pour la mise en oeuvre de béton de remblai L'invention concerne une machine opératrice automobile pour la mise en oeuvre de béton de remblai. Le brevet allemand No. 1 985 281 décrit par exemple une machine du type composé de deux parties séparées par une liaison articulée. Par le brevet européen No. 0 041 828, on connaît des machines présentant une structure comme celle indiquée dans le préambule de la première revendication. De telles machines comprennent un premier et un second ensembles alignés suivant l'axe d'avancement, reliés par une liaison articulée et pourvus de roues en caoutchouc. Le premier ensemble comprend au moins un moteur de traction de la machine et un poste de conduite. Le second ensemble est pourvu d'un caisson pour contenir le béton, de moyens pour le prélèvement et le transport du béton depuis le caisson à un dispositif projeteurremblayeur centrifuge, disposé à une extrémité du caisson opposée à celle tournée vers le premier ensemble et en correspondance avec son fond. Un dispositif centrifuge adapté est par exemple décrit dans le brevet USP 2 754 015. Ces machines connues sont usuellement utilisées dans un tunnel, pour la consolidation de la voûte que l'on vient d'obtenir par excavation. La consolidation est obtenue au moyen de la projection du ciment contenu dans le caisson, effectuée par le dispositif projeteurremblayeur centrifuge, auquel le béton est fourni progressivement par les moyens précités pour le prélèvement et le transport du béton. Ces moyens comprennent un bouclier disposé à l'intérieur du caisson et s'étendant suivant un axe parallèle à l'axe d'avancement de la machine. Le fonctionnement de la machine est satisfaisant, cependant, comme le sait l'Homme de l'art, le béton sous forme pâteuse a tendance à être instable et par conséquent, des phénomènes de séparation entre la phase liquide et la phase solide peuvent facilement avoir lieu et provoquer des inconvénients, si le temps écoulé entre la préparation et sa mise à disposition dépasse certaines limites de temps. Actuellement, on surmonte l'inconvénient en faisant en sorte que le béton ne reste pas dans les machines opératrices connues plus d'un certain temps. Cependant, il est évident que l'on peut parfois observer des cas dans lesquels ceci est impossible. Ceci présente de nombreux inconvénients qui ne sont pas cités, puisqu'ils sont biens connus à l'Homme de l'art. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients précités ou bien d'indiquer le mode de réalisation d'une machine opératrice qui soit en mesure de surmonter de façon efficace, sinon de résoudre complètement, les phénomènes d'instabilité du béton, qui est chargé en son sein en attente d'être projeté. Ces buts sont atteints par une machine selon la première revendication. L'invention est illustrée à seul titre d'exemple, non-limitatif, sur les figures de la table de dessin annexée. La figure 1 est une vue de côté en élévation d'une machine selon l'invention; la figure 2 est une vue de face de la machine; la figure 3 est une vue arrière de la machine; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1; la figure 5 est une vue en plan de la machine en position alignée; la figure 6 est une vue en plan de la machine en position de virage maximale. En se référant aux figures précitées, la machine automobile, généralement désignée par le numéro de référence 1, peut être utilisée pour la mise en oeuvre de béton de remblai. Elle comprend essentiellement un premier 2 et un second 3 ensembles alignés suivant la direction ou l'axe d'avancement 4. Le premier 2 et le second 3 ensembles sont reliés entre eux par une liaison articulée 5. Le premier ensemble comprend essentiellement un poste et des moyens de conduite 6 correspondants, un moteur thermique de traction 7, un moteur électrohydraulique 8, un châssis de support 9 et une paire de moteurs d'essieu 10 pourvus de roues en caoutchouc 11. Le second ensemble 2 comprend un caisson 12 pour contenir le béton, un dispositif projeteur 13 de préférence centrifuge, des moyens 14 pour le prélèvement et le transport du béton depuis le caisson au dispositif projeteur-remblayeur, un châssis de support 15 et une paire de moteurs d'essieu 16 pourvus de roues en caoutchouc 17. Le caisson 12 présente sa partie supérieure 18 totalement ouverte et réalisée en forme de trémie, tandis que le fond 19 converge tant vers le sol que vers l'extrémité tournée vers la liaison articulée 5. Les moyens 14 comprennent une vis sans fin motorisée 20 et un logement 21. Le logement 21 est situé du côté longitudinal tourné vers le haut, qui est partiellement ou totalement ouvert en correspondance avec le fond 19 du caisson 12. Le logement 21 est fixé au fond du caisson 19, de manière à pouvoir être retiré de ce dernier conjointement avec la vis sans fin, au moyen d'une extraction effectuée vers l'ouverture du caisson 12, perpendiculairement à l'axe de la vis sans fin même. Cette particularité permet d'intervenir en un minimum de temps sur les parties en mouvement, qui sont fonctionnellement en contact direct avec le béton et qui peuvent donc être particulièrement sujettes à l'usure. En vue de permettre le transport et donc la distribution de quantités de béton uniformes, à une vitesse de rotation constante, la vis sans fin 20 présente une hélice à pas variable. Le dispositif projeteur-remblayeur 13 est disposé sur le châssis 15, à une extrémité du caisson qui est opposée à celle tournée vers le premier ensemble 2, c'est-à-dire opposée à celle en correspondance de laquelle la liaison 5 est prévue. Par conséquent, la vis sans fin motorisée 20 qui doit fournir le béton par le haut, en étant disposée parallèlement au-dessous du fond 19 du caisson 12, est disposée de façon inclinée entre le point le plus bas du caisson 12, disposé en correspondance avec l'extrémité tournée vers la liaison articulée 5 et le point le plus haut du caisson, disposé en correspondance avec l'extrémité opposée à celle précitée. Une trémie de chargement 22 est disposée entre l'extrémité que non appellerons supérieure de la vis sans fin 20 et le dispositif 13 et permet essentiellement, au moyen de la paroi 31 inclinée vers l'intérieur de la machine qui constitue une extension supérieure à la paroi 32 opposée, de disposer plus à l'arrière, vers I'intérieur, le dispositif 13, contribuant à limiter l'encombrement longitudinal de la machine. Une ailette 23 flottant autour de l'axe d'une charnière 24 est disposée fonctionnellement en aval de la vis sans fin 20 et en amont de la trémie 22. L'ailette 23 a pour but de dévier l'écoulement de béton sortant, depuis l'extrémité supérieure de la vis sans fin 20, ou bien vers l'intérieur du caisson 12 (position fermée), ou bien vers l'intérieur de la trémie 22 (position ouverte). Pour permettre le fonctionnement dans toutes les situations, les moyens de prélèvement et de transport de béton 14 et le dispositif projeteur centrifuge 13 peuvent être actionnés au moyen de moteurs électriques ou bien de moteurs-thermiques. Ces moteurs pourraient être par exemple les mêmes moteurs 7 et 8 reliés, éventuellement et de façon appropriée, mécaniquement aux dispositifs à entraîner. La liaison articulée 5 comprend essentiellement une crapaudine 25 et une plaque de fixation 26 et au moins une paire de bras 27 reliés par une charnière entre eux. La crapaudine 25 peut osciller par rapport à un axe 28 parallèle ou coïncidant directement avec l'axe 4. Chaque bras 27 comprend une première extrémité réalisée d'un seul tenant avec la crapaudine 25 ou la plaque de fixation 26, de préférence au moyen d'une soudure, et une seconde extrémité réalisée en forme d'oeillet, oeillet, de manière à pouvoir recevoir une tourillon 29. Les deux tourillons 29 de la liaison 5 sont disposés suivant un axe vertical 30 unique coupant l'axe de rotation 28 de la crapaudine 25. La liaison 5 ainsi construite permet une rotation relative du premier ensemble 2 par rapport au second ensemble 3, allant jusqu'à 60 . Comme clairement illustré sur la figure 6, cette rotation permet d'effectuer également des virages particulièrement serrés que l'on peut rencontrer dans les tunnels. Durant le fonctionnement, les opérations de chargement du béton sont facilitées par le fait que le caisson 12 est totalement ouvert en partie haute. Les moyens à vis sans fin permettent soit de remélanger le béton, soit de le fournir au dispositif projeteur 13. Plus particulièrement, durant le transport, l'ailette 24 en position fermée repousse le béton provenant de la vis sans fin à l t intérieur du caisson 12, réalisant le mélange. Durant la phase de projection, l'ailette 24 en position ouverte permet la distribution du béton provenant de la vis sans fin au dispositif 13, par l'intermédiaire de la trémie 22. Il est important de souligner le fait que l'utilisation de moyens à vis sans fin pour décharger, mais surtout pour remélanger le béton, se révèle particulièrement avantageuse en termes d'encombrement et d'efficacité de remélangeage. La vis sans fin déplace en effet seulement la masse de béton actuellement évacuée du caisson ou remélangée, en augmentant le rendement de l'opération ou bien en obtenant l'effet souhaité avec une puissance installée relativement réduite. Les encombrements des moteurs diminuent et par conséquent, les dimensions de la machine. En outre, plus la puissance nécessaire au fonctionnement des moteurs est faible, moins il existe de problèmes concernant tant la facilité à trouver le point d'alimentation, que la fourniture de l'énergie (surtout électrique), pour leur fonctionnement. REVENDICATIONS 1. Machine opératrice automobile (1) pour la mise en oeuvre de béton de remblai, comprenant un premier (2) et un second (3) ensembles, alignés suivant l'axe d'avancement (4), reliés par une liaison articulée (5) et pourvus de roues en caoutchouc (11, 17), dans laquelle: - ledit premier ensemble (2) comprend au moins un moteur (7) pour assurer la traction de la machine et un poste de conduite (6); - ledit second ensemble (2) est pourvu d'un caisson (12) pour contenir le béton, de moyens (14) pour le prélèvement et le transport du beton depuis le caisson à un dispositif projeteur-remblayeur (13) travaillant de façon centrifuge, disposé à une extrémité du caisson (12) opposée à celle tournée vers le premier ensemble (2) et en correspondance avec son fond (19), caractérisée par le fait que le fond (19) du caisson (12) converge tant vers le sol, que vers l'extrémité tournée vers la liaison articulée (5) et que les moyens (14) pour le prélèvement du béton comprennent une vis sans fin motorisée (20), disposée entre le point de convergence du caisson (12) et le dispositif projeteur-remblayeur centrifuge (13). 2. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le premier (2) et le second (3) ensembles comprennent chacun deux moteurs d'essieu (10, 16). 3. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une rotation relative allant jusqu'à 60 est possible entre le premier (2) et le second (3) ensembles. 4. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le pas de la vis sans fin (20) est variable. 5. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens (14) pour le prélèvement et le transport du béton et le dispositif projeteur-remblayeur (13) centrifuge peuvent être actionnés au moyen de moteurs électriques ou bien de moteurs thermiques disposés sur le côté de la machine (1). 6. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la liaison articulée (5) comprend une crapaudine (25) et une plaque de fixation (26) et au moins une paire de bras (27) reliés entre eux, la crapaudine (25) pouvant osciller par rapport à un axe (28) parallèle ou coïncidant avec l'axe d'avancement (4) de la machine (1) et dans laquelle chaque bras (27) présente une première extrémité réalisée d'un seul tenant avec la crapaudine ou la plaque de fixation et une seconde extrémité pourvue d'un oeillet adapté pour recevoir un tourillon (29), lesdits tourillons (29) étant disposés suivant un axe (30) unique, vertical et coupant l'axe de rotation (28) de la crapaudine (25) et de la plaque (26). 7. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la vis sans fin motorisée (20) est supportée et disposée dans un logement (21), pourvu d'un côté longitudinal ouvert et s'ouvrant en correspondance avec le fond (19) du caisson (12) et amovible par rapport à ce dernier, pour effectuer une extraction vers l'ouverture du caisson, perpendiculairement à l'axe de la vis sans fin. 8. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une trémie (22) comprenant une paroi (31) inclinée vers l'intérieur de la machine (1), qui présente une extension supérieure à celle de la paroi (32) opposée, est disposée entre les moyens (14) pour le prélèvement et le transport du béton depuis le caisson et le dispositif projeteur-remblayeur centrifuge.