Brevet FR2740377A1 — publié le 19970430

La présente invention concerne un procédé de moulage d'éléments en béton et un dispositif pour sa mise en oeuvre. Les éléments en béton moulé sont réalisés en coulant du béton dans un moule en métal ou en bois par sa partie supérieure qui est ouverte; le béton est ensuite mis en vibration pendant quelques minutes; le moule est ensuite démoulé par retournement sur un plateau sur lequel l'élément de béton moulé est laissé pour terminer sa prise. Les machines disponibles sur le marché pour cette opération de moulage comprennent, d'une part une installation fixe constituée d'une trémie pour le béton sous laquelle est placée, soit une poutre vibrante sur laquelle se fixe le moule, soit un berceau sur lequel on fixe le moule équipé d'un dispositif de vibration et, d'autre part, un dispositif mobile qui se déplace, soit sur des rails, soit sur pneus et qui est équipé d'un dispositif de levage dans le sens vertical de charges; le moule étant initialement placé sur son berceau ou sur la poutre vibrante avec la face ouverte tournée vers le haut, il est rempli de béton par ouverture d'un volet situé à la base de la trémie qui a été préalablement remplie de béton liquide; le moule est ensuite mis en vibration par le dispositif approprié; la partie supérieure du moule qui était ouverte est ensuite recouverte par un plateau pour en fermer l'ouverture et le moule est retourné après avoir fixé le plateau sur l'ouverture dudit moule; puis le plateau est fixé au dispositif de levage qui est abaissé afin de démouler l'élément béton en cours de prise et le dispositif mobile emmène l'ensemble, constitué du plateau supportant l'élément en béton, en se déplaçant sur les rails; l'ensemble constitué du plateau supportant l'élément en béton est ensuite placé, à l'aide du dispositif de levage, sur une surface plane et horizontale située entre les deux rails servant au déplacement du dispositif mobile; le plateau repose sur cette surface par l'intermédiaire de supports situés sur sa face inférieure; le plateau est ensuite désolidarisé du moule qui est relevé, tandis que l'élément en béton moulé reste en place sur le plateau.Le dispositif mobile est disponible pour recommencer l'opération. A cause des rails, ce procédé présente l'inconvénient d'occuper un espace important qui le rend moins disponible pour d'autres activités. En effet lorsque, par exemple, la machine ne travaille pas et qu'on utilise cet espace pour, par exemple, déposer des pièces moulées par une technique différente, il faudra dégager cet espace avant toute reprise d'activité de la machine. Ensuite, il y a un allongement significatif du temps de cycle qui est dû au transport de l'ensemble plateau supportant l'élément en béton moulé, entre le lieu de démoulage de l'élément en béton moulé et le lieu de dépose. Le procédé tel que revendiqué consiste à proposer une solution permettant d'éliminer ces inconvénients. Sur les dessins annexés: La figure 1 représente une vue perspective trois quarts avant du dispositif mobile autonome selon l'invention dont seulement une partie des équipements sont représentés dans un souci de clarté des explications. La figure 2 représente une vue perspective trois quart arrière du dispositif mobile autonome selon l'invention dont seulement une partie des équipements sont représentés dans un souci de clarté des explications. La figure 3 représente le berceau de la figure 1, avant retournement, équipé du moule de béton liquide et sur lequel est fixé un plateau servant de support de l'élément moulé après démoulage. La figure 4 représente l'ensemble de la figure 3 en place sur le châssis de levage et retourné en vue du démoulage de l'élément béton. La figure 5 représente en coupe partielle une variante du dispositif mobile autonome selon l'invention muni d'un autre moyen de manutention du châssis de levage. Le procédé consiste à associer sur un même dispositif mobile autonome (f ig.l et fig.2) tous les éléments permettant de faire toutes les opérations de remplissage, de mise en vibration et de démoulage, sur le lieu même où l'élément devra faire sa prise. Ce dispositif mobile peut éventuellement se déplacer sur des rails comme le fait le dispositif mobile actuel mais, dans la version préférée de l'invention, on l'équipe de trains de roues à bandages 1 dont un train de roue 2, qui est directionnel et qui permet d'amener le dispositif mobile autonome (fig. 1 et fig. 2) en n'importe quel point d'une surface plane pour y déposer un plateau 3 (fig. 3) supportant un élément en béton moulé en cours de prise; il n'y a plus de temps perdu en déplacement des plateaux 3 entre le lieu de démoulage et le lieu de dépose. Le dispositif mobile autonome (fig. 1 et fig. 2) est constitué d'un châssis principal 4 ayant sensiblement la forme d'un "U" placé horizontalement; la partie avant est située du côté de l'extrémité ouverte 5 des branches parallèles 6 du "U" et comporte deux roues 7, de préférence non directrices, dont les axes de rotation sont perpendiculaires aux branches parallèles 6 du "U"; la partie arrière 8 (fig.2) du châssis principal 4 relie les deux branches parallèles 6 du "U" et comporte au moins une roue directrice 2 placée de préférence en son milieu; une trémie à béton liquide 9 (fig.l) est fixée sur la partie supérieure du châssis principal 4; le dispositif mobile autonome (fig.l) comporte en outre un berceau 10, de forme généralement rectangulaire pour y fixer le moule 11, qui est susceptible de pivoter autour d'un axe 12 pour permettre le retournement du moule 11; le berceau 10 comporte de préférence un cadre de fixation 13 du moule 11, muni du dispositif de mise en vibration 14 (fig.3) relié au reste du berceau 10 par des blocs 15 en matériau amortissant les vibrations afin qu'elles ne soient pas transmises à l'ensemble du châssis principal; le berceau 10 est équipé d'un dispositif de fixation 35 du plateau 3 (fig.3) constitué, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, d'une tige coudée dont une partie 36 réglable en hauteur pivote sur elle-même et dont l'autre partie est terminée par un galet 37 venant appuyer sur le plateau 3, le pivotement de plusieurs tiges coudées pouvant être synchronisé; le berceau 10 peut pivoter autour d'un axe 12 grâce, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, à deux tourillons 16 placés face à face parallèlement à l'un des côtés 17 du berceau 10; ces tourillons 16 (fig.4) pivotent, par exemple, dans des paliers 18 solidaires d'un châssis de levage 19 se déplaçant dans une direction 20 sensiblement verticale; dans la version préférée de l'invention les paliers 18 (fig.4) sont un palier ouvert dans lesquels reposent les tourillons 16 de manière à pouvoir enlever facilement le berceau 10 du châssis de levage en plaçant sous le berceau, par exemple, deux traiteaux et en abaissant le châssis de levage 19 et en reculant ensuite le dispositif mobile autonome; dans la version préférée de l'invention ce châssis de levage 19 est relié au châssis principal 4 par quatre bras 21 articulés grâce, par exemple, à des rotules 22 formant un parallèlepipède déformable; le châssis de levage 19 est manoeuvré par un vérin 25 sensiblement placé en diagonale par rapport aux parallélogrammes latéraux déformables formés par les bras 21. Dans une autre version, le châssis de levage 23 (fig.5) se déplace verticalement, guidé verticalement, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, par des colonnes de guidage 31 et mû, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, par des vérins 24; le choix de cette solution peut être guidé par la nécessité de gerber les plateaux supportant les éléments moulés en cours de prise; pour permettre un grand débattement dans le sens vertical, il est éventuellement nécessaire de déporter vers l'arrière 27 du châssis principal la trémie de béton liquide 26 qu'on équipe alors d'un casque 28 qui est une sorte de gouttière escamotable; on peut aussi déporter les tourillons 29, permettant le pivotement du moule, vers le bord 30 du châssis de levage le plus éloigné de la trémie de béton liquide 26 de manière que, lorsque le berceau est à a' l'endroit, le moule soit pratiquement sous la trémie de béton liquide 26 en position de remplissage et que, lorsque le berceau est retourné pour le démoulage, il soit suffisamment décalé pour ne plus être gêné par la trémie de béton liquide 26 lorsqu'on veut remonter l'ensemble. Quand il est nécessaire de gerber les plateaux, le dispositif mobile autonome (fig.l ou fig.5) est d'abord placé à proximité de la pile de plateaux gerbés afin de faire toutes les opérations de remplissage du moule 11, mise en vibration, fixation du plateau 3 (fig.3) et retournement du berceau 10 (fig.4); ensuite le châssis de levage 19 (fig.4) ou 23 (fig.5) est élevé à hauteur convenable et le dispositif mobile autonome (fig.l) est avancé pour que le plateau soit au-dessus de la pile tandis que les branches parallèles 6 du "U" avancent de part et d'autre de la pile en constitution; on peut procéder alors aux manoeuvres de dépose et démoulage déjà décrites; ensuite on recule le dispositif mobile autonome et un nouveau cycle peut commencer. L'ensemble des mouvements du dispositif mobile autonome qui sont précédemment décrits sont de préférence motorisés. A titre d'exemple, sans que cet exemple soit limitatif, la motorisation peut être réalisée à partir de moteurs hydrauliques; une centrale hydraulique 32 (fig.2) est placée à l'arrière 8 du dispositif mobile autonome entre les branches parallèles 6 du "U"; la pompe hydraulique est entraînée, par exemple, par un moteur électrique relié au réseau électrique de l'usine par un câble électrique passant, par exemple, par un enrouleur 33; la rotation du berceau 10 est assurée par un moteur hydraulique qui est raccordé au réseau hydraulique de manière à fonctionner en moteur-frein aussi bien en fin de course qu'en cours de mouvement; un vérin 25 (fig.4) ou 24 (fig.5) peut, par exemple, permettre les mouvements du châssis de levage 19 (fig.4) ou 23 (fig.5) et assurer le maintien en position, par exemple, en les faisant fonctionner en pression différentielle; les déplacements du dispositif mobile autonome sont motorisés, par exemple, par un moteur hydraulique placé sur la roue directrice 2 et qui fonctionne aussi en moteur-frein. Cette roue directrice 2 est manoeuvrée en direction par un volant 34 (fig.2 et fig.5) permettant l'orientation de la roue et qui se tourne manuellement; il peut comporter des dispositifs d'indexation de la direction pour, par exemple, le deplacement en ligne droite. Dans une variante de l'invention la pompe hydraulique peut être actionnée par un moteur thermique qui entraîne aussi un alternateur électrique pour les fonctions de pilotage. Revendications 1 - Procédé de moulage d'éléments de béton par remplissage d'un moule (11) à partir d'une trémie de béton liquide (9), fixé sur un berceau (10) pivotant autour d'un axe (12) pour permettre le démoulage de l'élément sur un plateau (3) préalablement fixé sur la face supérieure du moule (11), caractérisé en ce que l'ensemble constitué par la trémie de béton liquide (9) et le berceau (10) est placé sur un dispositif mobile autonome comportant des moyens de déplacement, le berceau (10) étant relié par des moyens de liaison, d'une part au moule (11) auquel sont associés des moyens de mise en vibration et au plateau (3) par des moyens de fixation et, d'autre part, au châssis de levage (19) par des moyens permettant la rotation du berceau (10), le châssis de levage (19) comportant des moyens de guidage et de déplacement. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mobilité du dispositif mobile autonome est assurée par un train (7) de roues placées à l'avant du châssis principal (4) en forme de "U" au voisinage de l'extrémité (5) des branches parallèles (6) du "U" et d'axe perpendiculaire à ces dernières et d'au moins une roue directrice (2) placée à l'arrière (8) du châssis principal (4). 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la roue directrice (2) est manoeuvrée en direction par un volant (34) qui peut comporter un dispositif d'indexation de la direction. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moule est fixé sur un cadre de fixation (13) équipé d'un dispositif de mise en vibration (14) et relié au berceau (10) par des blocs (15) amortisseurs de vibration. 5 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le berceau (10) pivote grâce à des tourillons (16) placés dans des paliers ouverts (18). 6 -Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis de levage (19) est guidé par des bras (21) équipés à leurs extrémités de rotules (22) formant un parallèlépipède déformable. 7 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis de levage (19) est guidé par des colonnes parallèles (31). 8 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les mouvements sont motorisés pour la roue directrice (2) et la rotation du berceau (10) grâce à des moteurs hydrauliques équipés en moteur-frein, pour le châssis de levage (19) ou (23) par des vérins (25) ou (24), les moteurs étant alimentés par une centrale hydraulique (32). 9 - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la centrale hydraulique est activée par un moteur électrique alimenté à partir d'un câble passant par un enrouleur (33) solidaire du châssis principal (4). 10 - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la centrale hydraulique est activée par un moteur thermique qui actionne en outre un alternateur. 11 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation du plateau sont constitués de tiges coudées (35) pivotant sur elles-mêmes suivant les parties (36) et réglables en hauteur, le pivotement pouvant être synchronise, et terminées par des galets (37) venant s'appuyer sur le plateau (3).