Brevet FR2718667A1 — publié le 19951020

L'invention est relative à une centrale à béton mobile, destinée à la production de béton sur site, apte à être déplacée d'un site à un autre. Elle trouvera son application dans les différents chantiers que ce soit en construction de bâtiments ou en travaux publics. Dans ce domaine, il est courant d'avoir recours à une centrale à béton afin de pouvoir produire du béton dans des débits variables de l'ordre de 10 à 100 m3/heure. Par opposition aux centrales à béton fixes, une centrale mobile est constituée de différents éléments qui sont bien souvent juxtaposés sur le site à l'aide de moyens extérieurs de mise en place du matériel, voire même une consolidation du terrain, et nécessitant également des moyens extérieurs pour le chargement des granulats. En particulier, on connaît un type de centrale à béton mobile constituée d'un châssis monté sur roues, supportant un silo à ciment et une trémie à granulats, fixe sur le châssis, et un malaxeur autorisant le mélange des différents composants du béton. Cependant, les différents granulats, à savoir sable et gravier, sont stockés sur le sol et manutentionnés à partir de pelles ou tous autres dispositifs indépendants mécaniques alimentant le malaxeur. Un tel type de centrale à béton mobile n'est pas réellement autonome et nécessite des moyens extérieurs importants pour son exploitation. On connaît également une centrale à béton transportable sur une plate-forme de remorque qui comporte un malaxeur et un silo, apte à être disposé horizontalement pendant le transport, et être disposé sensiblement verticalement pendant l'utilisation. Une telle structure présente l'avantage de disposer d'un volume de stockage, mais le pivotement du silo engendre une infrastructure importante compte tenu des masses à mettre en mouvement. Toutefois, la prise au vent exige la mise en place de supports latéraux. De plus, la centrale est dispsoée pour le transport sur une remorque séparée indépendante. Par ailleurs, la centrale n'est pas autonome en elle-même et requiert un temps de mise en service conséquent qui restreint sa mobilité. Le but de la présente invention est de proposer une centrale à béton mobile, destinée à la production de béton sur site, et apte à être transportée d'un site à un autre, qui permette de pallier les inconvénients des techniques existantes et qui en particulier propose une centrale autonome compacte, d'une grande liberté de mobilité, tout en produisant un béton automatiquement de qualité et économique. En particulier, un des buts de la présente invention est de proposer une centrale à béton dont les encombrements sont compatibles avec un convoi routier normalisé, notamment de largeur 3 m et de hauteur 4 m. En outre, son installation et sa mise en route ne requièrent pas de moyen extérieur, tous les éléments constituant étant embarqués. Les seuls impératifs demandés pour l'installation de la centrale à béton mobile de la présente invention résident dans une alimentation en courant électrique et une alimentation en eau. Un des buts de la présente invention est de proposer une centrale à béton mobile qui permet un stockage intégré de ciment, dans des capacités importantes, allant jusque 60 m3, un stockage au sol, notamment de deux types de granulats, autorisant également des volumes importants pouvant aller jusque 100 m3, tout en présentant un encombrement au sol relativement réduit de l'ordre de 300 m2 Un autre but de la présente invention est de proposer une centrale à béton mobile dont les cycles sont contrôlés automatiquement afin de maîtriser la formulation du béton par pesage et gestion électronique notamment. Enfin, un des buts de la présente invention est de proposer une centrale à béton mobile dont la capacité permet de malaxer et de délivrer des quantités importantes ponctuellement, notamment de 750 litres en deux minutes. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Selon l'invention, la centrale à béton mobile, destinée à la production de béton sur site, apte à être déplacée d'un site à un autre, est caractérisée par le fait qu'elle est constituée - d'un châssis porteur intégré reprenant d'une part les différents organes de la centrale, et apte d'autre part à être attelé à un tracteur pour autoriser son déplacement, - au moins un silo réservoir de pulvérulents, fixe par rapport au châssis, - au moins un système de dragage de granulats, stockés au sol, escamotable au niveau du châssis pour le transport, - un malaxeur apte à recevoir et mélanger les différents composants du béton. Selon une caractéristique additionnelle de la présente invention, ledit système de dragage de granulats présente une zone tampon de stockage des granulats permettant un pré-dosage en amont du malaxeur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 montre schématiquement une vue de profil d'une centrale à béton mobile, selon l'invention, associée à un tracteur pour le transport d'un site à un autre. La figure 2 montre en vue de profil la centrale illustrée à la figure 1 en position de service sur un site. La figure 3 montre une vue de dessus de la centrale illustrée à la figure 2. La figure 4 montre une vue de l'avant de la centrale représentée à la figure 3. La figure 5 montre schématiquement une vue de dessus de la centrale illustrant le principe de stockage et de dragage des granulats au sol. La figure 6 montre une vue schématique de la centrale à béton de la présente invention et illustre plus particulièrement le dosage et la préparation des composants du béton. La présente invention vise une centrale à béton mobile, destinée à la production de béton sur site, apte à être déplacée d'un site à un autre. Les figures 1 à 4 illustrent un mode de réalisation de ladite centrale 1 constituée autour d'un châssis porteur intégré 2 reprenant les différents organes de la centrale, permettant notamment le stockage des composants du béton, leur dosage, leur malaxage, et le suivi automatique des différentes opérations. Par ailleurs, comme le montre particulièrement la figure 1, le châssis porteur intégré 2 est apte à être attelé à un tracteur 3 pour autoriser son déplacement d'un site à un autre. A cet effet, il dispose d'un essieu arrière 4, ainsi que d'une sellette 5 avant, notamment réglable, réalisés selon les conceptions usuelles en matière de transport routier. Par ailleurs, pour autoriser une bonne stabilité de la centrale, lorsqu'elle est en position de service, le châssis comporte des pieds 26, 27 déployables notamment par vérin ou crémaillère équipés de patins d'appuis sur le sol, dimensionnés de façon que le montage de la centrale soit indépendant de la qualité du terrain sur le site. La centrale comporte au moins un silo 6 réservoir de pulvérulents, porté par le châssis 2 et fixe par rapport à ce dernier. Un tel silo permet avantageusement le stockage du ciment et/ou autres pulvérulents. Son remplissage s'effectue par exemple à partir d'une pompe, assurant le transport de la matière pulvérulente d'un camion citerne vers ledit silo. En ce qui concerne l'extraction du ciment et/ou autres pulvérulents, celle-ci peut par exemple s'effectuer par l'intermédiaire de systèmes hélicoïdes 7 disposés en partie basse de la trémie du silo. Par ailleurs, selon un mode de réalisation avantageux, tel que celui représenté sur les figures, le châssis porte deux silos réservoirs de pulvérulents du type horizontal, disposés notamment à la partie centrale et arrière du châssis, autorisant le stockage de deux qualités de ciment et/ou pulvérulents. S'agissant du stockage des granulats, tels que notamment sable et/ou gravier, ceux-ci sont prévus autour de la centrale en stockage au sol, et cette dernière comporte au moins un système de dragage 8 ou 9, dont la fonction réside dans le transport des granulats depuis le sol vers son utilisation. Selon une conception avantageuse, ce sont deux systèmes de dragage de granulats 8 et 9 qui sont prévus notamment latéralement et articulés par rapport au châssis porteur 2. Comme le montrent par exemple les figures 3, 4 et 5, chaque système de dragage est monté sur une colonne d'articulation, respectivement répérée 10 et 11, permettant pour chacun d'entre eux une rotation qui avoisine les 1800, et placé à la partie avant du châssis par exemple. Chaque système de dragage 8 ou 9 est constitué par une chaîne sans fin 12 supportant une multitude de godets 13, mus en rotation autour de poulies déviatrices, délimitant alors un chemin notamment triangulaire obtu. Les figures 2 à 5 montrent à titre d'exemple non limitatif les systèmes de dragage déployés en position de service. En revanche, la figure 1 montre lesdits systèmes rétractés en position escamotée au niveau du châssis pour le transport. Cela est également suggéré à la figure 3 sur laquelle on voit les dispositifs de dragage inclus dans le gabarit total de la largeur et de la longueur du châssis, les patins d'appui sur le sol coopérant avantageusement avec les systèmes de dragage pour les mettre en place et les maintenir. Un autre élément important de la centrale réside dans la présence d'un malaxeur 14 apte à recevoir et mélanger les différents composants du béton et prévu notamment dans la partie avant du châssis. Le malaxeur peut être constitué par un malaxeur à cuve fixe ou tournante, imprimant aux composants en mélange un mouvement apte à obtenir l'homogénéité du béton. Cela étant, selon une caractéristique additionnelle de la présente invention, ledit système de dragage 8 ou 9 de granulats présente une zone tampon de stockage des granulats permettant un pré-dosage en amont du malaxeur. Cette zone tampon est respectivement repérée en 15 et 16 et illustrée aux figures 4 et 6. Plus précisément, la zone tampon 15, 16 de stockage des granulats est constituée par un réservoir 17, 18 dont le fond 19, 20 est amovible et commandé. Par ailleurs, le niveau de remplissage de chaque réservoir est avantageusement contrôlé afin de constituer un pré-dosage notamment volumétrique. Ainsi, en temps masqué, c'est-à-dire pendant le malaxage, les zones tampon peuvent se remplir par la mise en service des dispositifs de raclage 8 et 9 agissant au niveau des stocks des granulats 21, 22 tels que le sable et le gravier, disposés au sol. Par ailleurs, comme le montre la figure 6, dans laquelle le silo de stockage du ciment 6 est schématisé, la centrale comporte en outre une trémie peseuse 23 à ciment et/ou pulvérulents, en correspondance avec l'alimentation du malaxeur. De même, toujours sur cette figure, le malaxeur 14 est schématisé sous les réservoirs tampon 15, 16 et la trémie peseuse 23. Le malaxeur est en outre avantageusement relié au châssis porteur 2 de la centrale par un ensemble de pesée à jauges de contrainte 24, 25 aptes à permettre une pesée séquentielle des granulats introduits dans le malaxeur 14. Aussi, l'introduction des différents composants du béton est séquentielle pour autoriser un mélange à phases multiples. Une telle commande séquentielle est autorisée par un dispositif de contrôle électrique de l'installation 30 présentant tout relayage et automatisme adéquate au fonctionnement. En particulier, dans une séquence préférentielle de l'invention, on réalise tout d'abord un coulis de ciment, de sable et d'eau, en introduisant dans la cuve du malaxeur 14 le volume d'eau nécessaire au poids de ciment pesé et libéré du silo 6, ainsi qu'à la quantité de sable libérée de la zone 15, cette quantité étant ajustée en laissant la trappe 19 ouverte et en commandant le système de dragage 8 en mouvement, jusqu'à ce que le poids du malaxeur corresponde à une valeur prédéterminée. Le poids de ce dernier étant connu, ainsi que la quantité de ciment utilisée, la seule variable restant à contrôler est le poids de sable, dans cette phase. Une fois ce coulis réalisé, c'est au tour de la trappe 20 de la réserve 16 d'être dégagée pour laisser échapper le volume prédéterminé de granulats 22 stockés dans la zone tampon. De même, comme préalablement pour le sable, la quantité de gravier est ajustée en laissant la trappe 20 ouverte tant que le seuil requis de poids de malaxeur n'est pas atteint. Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention peuvent être imaginées sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. Dans ce sens, la centrale à béton de la présente invention pourra être équipée d'un système de récupération du béton ainsi constitué en sortie 28 de malaxeur. Un tel système pourra par exemple être constitué par un panier guide benne 29 destiné à recevoir une benne de chantier, et mû selon un arc de cercle pour aller d'une position accessible par la grue, complètement en avant de la centrale, à une position sous le malaxeur pour être remplie de béton, cette disposition facilitant la manoeuvre à distance de la centrale. REVENDICATIONS 1. Centrale à béton mobile (1), destinée à la production de béton sur site, apte à être déplacée d'un site à un autre, caractérisée par le fait qu'elle est constituée de - un châssis porteur intégré (2) reprenant d'une part les différents organes de la centrale, et apte d'autre part à être attelé à un tracteur (3) pour autoriser son déplacement, - au moins un silo (6) réservoir de pulvérulents, fixe par rapport au châssis (2), - au moins un système de dragage (8, 9) de granulats, stockés au sol, escamotable au niveau dudit châssis (2) pour le transport, - un malaxeur (14) apte à recevoir et mélanger les différents composants du béton. 2. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit système de dragage (8; 9) de granulats présente une zone tampon (15; 16) de stockage des granulats permettant un pré-dosage en amont du malaxeur (14). 3. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le silo (6) réservoir de pulvérulents est du type horizontal. 4. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux silos (6) réservoirs de pulvérulents. 5. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le système de dragage (8; 9) est prévu latéralement et articulé par rapport au châssis porteur (2). 6. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux systèmes de dragage de granulats (8, 9). 7. Centrale à béton mobile selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la zone tampon (15; 16) de stockage des granulats est constituée par un réservoir (17; 18) à fond (19; 20) amovible commandé, dont le niveau de remplissage est contrôlé. 8. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre une trémie peseuse (23) à ciment et/ou pulvérulents. 9. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le malaxeur est relié au châssis porteur de la centrale, par un ensemble de pesée à jauges de contraintes (24, 25) aptes à permettre une pesée séquentielle des granulats introduits dans le malaxeur. 10. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'introduction des différents composants du béton est séquentielle pour autoriser le mélange à phases multiples.