Brevet FR2932114A1 — publié le 20091211

La présente invention concerne une machine pour la confection, le pompage, le transport et la projection de matériaux fluides utilisés dans le domaine des travaux du bâtiment. Actuellement, les ouvriers qui désirent monter un mur, ou couler une dalle ou une chape utilisent une bétonnière ou un malaxeur de type bien connu. L'utilisation de ces machines est assez limitée et souvent restreinte à des applications bien précises. Ces machines se contentent en effet de fabriquer du mortier ou du béton mais n'assurent pas leur transport et encore moins leur éventuelle projection. De leur côté, les pompes sont d'utilisation également très réduite et spécialisée puisqu'elles ne permettent pas la confection du matériau qu'elles transportent et/ou projettent. Enfin, les machines à enduire qui permettent la confection, le pompage, le transport et la projection sont limitées à l'utilisation de produits déjà prêts en sac de granulométrie extrêmement limitée. Un but de la présente invention est donc de résoudre le problème cité précédemment à l'aide d'une solution simple à mettre en oeuvre, fiable et peu coûteuse. Ainsi, la présente invention a pour objet une machine pour la confection, le pompage, le transport et la projection de matériaux fluides utilisés dans le domaine des travaux du bâtiment et dont la granulométrie peut atteindre environ 15 mm, tels que du mortier de ciment, de chaux ou bâtard, de l'enduit ou du béton, comprenant : - un châssis rigide de support, une cuve de confection de forme générale sensiblement sphérique munie d'une ouverture faciale de remplissage/vidange et renfermant intérieurement, au niveau de son fond, des moyens de brassage permettant d'homogénéiser le matériau fluide, ladite cuve de confection étant reliée à des moyens de mise en rotation sur son axe de symétrie XX' et étant montée pivotante sur le châssis rigide pour permettre son basculement sur un axe YY' perpendiculaire à l'axe de symétrie XX' afin de pouvoir déverser le matériau fluide par l'ouverture faciale, - caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une cuve de réception/agitation du matériau fluide homogénéisé montée sur le 2 châssis rigide, sensiblement sous l'ouverture faciale de la cuve de confection, en particulier lorsque cette dernière est dans sa position basculée de déversement, ladite cuve de réception/agitation étant reliée à un organe de pompage et de refoulement du matériau fluide pour l'évacuer à l'extérieur de celle-ci. Selon des modes de réalisation préférés, la machine selon la présente invention peut comprendre en outre l'une au moins des caractéristiques suivantes : - la cuve de réception/agitation est de forme tronconique 10 s'évasant en direction de la cuve de confection ; - la cuve de réception/agitation renferme des moyens d'agitation du matériau fluide issu de la cuve de confection ; - les moyens d'agitation comprennent un bras motorisé pouvant tourner perpendiculairement au fond de la cuve de 15 réception/agitation et auquel sont reliées des pales radiales de brassage ; - les moyens d'agitation comportent trois pales radiales de brassage montées au bout de tiges fixées perpendiculairement à l'extrémité libre du bras rotatif ; 20 - chaque pale comporte, à son extrémité libre, un sabot en matière plastique souple affleurant la paroi interne tronconique et le fond de la cuve de réception/agitation ; - la cuve de réception/agitation comporte une plaque de fond en forme de disque munie d'une ouverture diamétrale en forme de 25 caniveau logeant une vis sans fin permettant d'alimenter une pompe d'évacuation du matériau fluide à l'extérieur de ladite cuve de réception/agitation ; - la cuve de réception/agitation comporte une grille de filtrage du matériau fluide disposée au-dessus de la vis sans fin, 30 dans le prolongement de la plaque de fond, sans dépasser de celle-ci ; - la grille de filtrage est amovible et interchangeable selon la granulométrie désirée du matériau fluide ; - la cuve de réception/agitation comporte une trappe 35 inférieure de vidange, par exemple à ouverture/fermeture articulée ; 3 - le châssis rigide est monté sur un essieu de manière à le rendre mobile ; - des bavettes anti-éclaboussures et une grille de sécurité bordent la cuve de réception et l'avant de la cuve de réception ; - elle comporte des tuyauteries regroupées dans une zone arrière du châssis, sur un enrouleur escamotable ; - les tuyauteries sont munies de moyens facilitant le déplacement du matériau fluide ; et - elle comporte des moyens de motorisation alimentés en 10 énergie électrique, par exemple sous une tension d'environ 380/400 Volts. La présente invention se rapporte également à une installation de chantier de bâtiment comportant au moins une machine telle que définie précédemment. 15 L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective de face de la 20 machine conforme à la présente invention et pourvue d'une cuve de confection en position relevée ; - la figure 2 est une vue en perspective de face de la machine avec la cuve de confection abaissée ; - la figure 3 est une vue de dessus de la machine ; 25 - la figure 4 est une vue de la face avant de la machine ; - la figure 5 est une vue de la face arrière de la machine ; - la figure 6 est une vue du côté droit de la machine ; - la figure 7 est une vue du côté gauche de la machine ; - la figure 8 est vue une de détail d'une cuve de 30 réception/agitation pourvue de moyens de brassage et d'une grille de filtration positionnée au fond ; et - la figure 9 est une vue de détail de la cuve de réception/agitation dépourvue des moyens de brassage et de la grille de filtration. 35 La figure 1 représente, vue en perspective de face, une machine 1 conforme à la présente invention pour la confection, le 4 pompage, le transport par refoulement et la projection de matériaux fluides utilisés dans le domaine des travaux du bâtiment et ayant une granulométrie pouvant aller jusqu'à environ 15 mm, tels que du mortier de ciment, de chaux ou bâtard, de l'enduit ou du béton. Cette machine 1 comporte de manière générale un châssis rigide de support 10, par exemple en acier, reposant sur un essieu 12 muni de pneus et pourvu d'un attelage 14 permettant de le tracter à environ 90 km/h derrière un véhicule de traction (camionnette, voiture, engin de chantier). Une fois sur le chantier, la machine 1 peut reposer sur des béquilles stabilisatrices 16 disposées aux quatre coins du châssis 10 et pouvant prendre diverses positions de blocage en hauteur. Comme cela est visible sur les différentes figures 1 à 7, le châssis 10 supporte une cuve de confection 20 destinée à la fabrication du matériau fluide, une cuve de réception/agitation 40 pour le brassage et le transport dudit matériau, des moyens de pompage et de refoulement60, des moyens de commande 80 et un réceptacle d'outils 90. La cuve de confection 20 présente une forme générale connue sensiblement sphérique d'axe de symétrie/rotation XX'. Cette cuve 20 est munie d'une ouverture faciale 22 de remplissage des éléments destiné à fabriquer le matériau et de vidange dudit matériau une fois celui-ci formé. La cuve de confection 20 renferme également intérieurement, au niveau de son fond 21 et/ou sur sa paroi interne périphérique, des moyens de brassage de type connu (non représentés ni référencés), tels que des barres et/ou des plaques, permettant d'homogénéiser le matériau fluide lorsque ladite cuve tourne sur son axe XX'. A cet effet, la cuve de confection 20 est reliée à un moyen de mise en rotation sur son axe de symétrie XX' de type connu comportant notamment un moteur électrique 24 et des courroies 25. La cuve de confection 20 est également montée pivotante sur le châssis rigide 10 pour permettre son basculement sur un axe YY' perpendiculaire à l'axe de symétrie XX' afin de pouvoir déverser le matériau fluide par l'ouverture faciale. A cet effet, une poignée rotative 26 est prévue latéralement pour permettre ce basculement rapide. En position inclinée et relevée (figure 1), la cuve de confection 20 présente son ouverture faciale 22 dirigée vers le haut pour permettre à un ouvrier de verser les constituants (sable, eau, ciment, chaux, graviers, colorants, additifs, etc...) du matériau 5 fluide, dans les proportions choisies pour l'application voulue. En position inclinée vers le bas (figure 2), appelée également position basculée de déversement, après rotation de la cuve de confection 20 selon la flèche F autour de son axe YY', l'ouverture faciale 22 est disposée juste au-dessus de la cuve de réception/agitation 40 de sorte que le matériau fluide homogénéisé puisse être versé dans celle-ci sous l'effet de gravité et de la rotation de la cuve de confection 20 selon l'axe XX'. La cuve de réception/agitation 40 présente une forme tronconique (voir figure 3) dont la paroi latérale 41 s'évase du fond 42, constitué par une plaque plane, en direction de la cuve de confection 20, c'est-à-dire avec le bord de son ouverture 43 orienté vers le haut. Comme cela est visible sur la figure 3 et plus en détail sur la figure 8, la cuve de réception/agitation 40 renferme des moyens 44 d'agitation du matériau fluide une fois celui-ci versé de la cuve de confection 20. Ces moyens d'agitation 44 comprennent un bras vertical 45 pouvant tourner perpendiculairement au fond 42 de la cuve de réception/agitation 40 grâce à un moteur d'entraînement 103 placé sous le châssis 10 (voir figures 1 et 2). Des pales radiales de brassage 46, au nombre de trois dans le cas présent, sont constitués chacune par une tige 47 fixée perpendiculairement à l'extrémité libre du bras rotatif 45. Chaque pale 46 comporte, à l'extrémité libre de sa tige 47, un sabot 48 en matière plastique souple affleurant la paroi interne tronconique 41 et la plaque de fond 42 de la cuve de réception/agitation 40 pour optimiser l'agitation du matériau fluide. Comme cela est visible sur les figures 8 et 9, la plaque de fond 42 prend la forme de deux portions de disque entre lesquelles est ménagée une ouverture diamétrale 49 en forme de caniveau qui loge une vis sans fin 50 protégée par un carter externe 52. Cette vis sans fin 50 est entraînée par un moto-réducteur 61 qui 6 fonctionne en collaboration avec une pompe d'évacuation 62 (vis et jaquette) et un moteur 63 pour former les moyens de pompage et de refoulement 60. Ainsi, le matériau fluide peut sortir sous pression à l'extérieur de ladite cuve de réception/agitation 40 par une ouverture 53 de la pompe 62 reliée par exemple à un tuyau de transport de produit. La cuve de réception/agitation 40 comporte également une grille 51 de filtration du matériau fluide (voir figure 8), telle qu'un tamis, ladite grille 51 étant disposée au-dessus de la vis sans fin 50, dans le prolongement de la plaque de fond 42 et en affleurant celle-ci. Cette grille de filtration 51 est interchangeable selon la granulométrie désirée du matériau fluide. La cuve de réception/agitation 40 comporte en outre une trappe inférieure de vidange 54 (voir figure 4 et 9), par exemple à ouverture/fermeture articulée munie d'un levier de commande 101 et d'un crochet d'attache (non représenté). Des bavettes anti-éclaboussures 55 et une grille de sécurité 56 bordent la cuve de réception/agitation 40. Cela permet d'éviter à des objets de tomber dans cette dernière, ce qui pourrait endommager les moyens d'agitation 44, et sécurise la machine au regard des utilisateurs. Le châssis 10 supporte également des tuyauteries de commande 18 d'une lance électropneumatique et de transport du produit 102 regroupées dans une zone arrière, sur un enrouleur escamotable 19. Les moteurs 24, 62 et 103 permettant respectivement la rotation de la cuve de confection 20, encore le brassage du matériau dans la cuve de réception/agitation 40 et le refoulement du matériau fluide sont alimentés électriquement, par exemple sous une tension d'environ 380/400 Volts. Le fonctionnement de la machine combinée 1 conforme à la présente invention est extrêmement simple. Dans la position illustrée par la figure 1 de la cuve de confection 20, les constituants sont introduits puis mélangés par rotation de la cuve 20 sur son axe XX' pour former le matériau fluide. Après basculement de la cuve 20 sur son axe YY' conformément à la figure 2, son contenu est versé dans la cuve de réception/agitation 40 où le 7 matériau reste en agitation permanente afin d'éviter toute ségrégation ou début de prise causée par sa stagnation. Le matériau fluide homogène est alors pompé et expulsé par les moyens de pompage et de refoulement 60 dans la tuyauterie 102, par exemple pour être projeté sur un mur à enduire. Pendant ce temps, une autre quantité de matériau fluide identique peut être préparée dans la cuve de confection 20 remise dans sa position illustrée par la figure 1. La solution ainsi présentée apporte un gain de temps considérable et une adaptation à tout type de chantier et d'application, le tout dans une seule machine facile à faire fonctionner, à déplacer, à nettoyer, avec une grande fiabilité. Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. Ainsi, le nombre de pales 46 peut être différent de trois. La vis sans fin 50 peut être doublée ou remplacée par tout système mécanique équivalent de transport longitudinal forcé du matériau en direction de la pompe. Les tuyauteries de refoulement présentent un diamètre et une souplesse adaptés au matériau fluide utilisé. Ils peuvent être munies de moyens facilitant le transport du matériau fluide. REVENDICATIONS1. Machine (1) pour la confection, le pompage, le transport, et la projection de matériaux fluides utilisés dans le domaine des travaux du bâtiment et dont la granulométrie peut atteindre environ 15 mm, tels que du mortier de ciment, de chaux ou bâtard, de l'enduit ou du béton, comprenant : - un châssis rigide de support (10), - une cuve de confection (20) de forme générale sensiblement sphérique munie d'une ouverture faciale (22) de remplissage/vidange et renfermant intérieurement, au niveau de son fond, des moyens de brassage permettant d'homogénéiser le matériau fluide, ladite cuve de confection (20) étant reliée à des moyens de mise en rotation sur son axe de symétrie (XX') et étant montée pivotante sur le châssis rigide (10) pour permettre son basculement sur un axe (YY') perpendiculaire à l'axe de symétrie (XX') afin de pouvoir déverser le matériau fluide par l'ouverture faciale (22), - caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une cuve de réception/agitation (40) du matériau fluide homogénéisé montée sur le châssis rigide (10), sensiblement sous l'ouverture faciale (22) de la cuve de confection (20), en particulier lorsque cette dernière est dans sa position basculée de déversement, ladite cuve de réception/agitation (40) étant reliée à un organe de pompage et de refoulement (60) du matériau fluide pour l'évacuer à l'extérieur de celle-ci. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cuve de réception/agitation (40) est de forme tronconique s'évasant en direction de la cuve de confection (20). 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la cuve de réception/agitation (40) renferme des moyens (44) d'agitation du matériau fluide issu de la cuve de confection (20). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens d'agitation (44) comprennent un bras motorisé (45) pouvant tourner perpendiculairement au fond (42) de la cuve de réception/agitation (40) et auquel sont reliées des pales radiales de brassage (46). 9 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens d'agitation (44) comportent trois pales radiales de brassage (46) montées au bout de tiges (47) fixées perpendiculairement à l'extrémité libre du bras rotatif (45). 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque pale (46) comporte, à son extrémité libre, un sabot (48) en matière plastique souple affleurant la paroi interne tronconique (41) et le fond (42) de la cuve de réception/agitation (40). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cuve de réception/agitation (40) comporte une plaque de fond (42) en forme de disque munie d'une ouverture diamétrale (49) en forme de caniveau logeant une vis sans fin (50) permettant d'alimenter une pompe (62) d'évacuation du matériau fluide à l'extérieur de ladite cuve de réception/agitation (40). 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que la cuve de réception/agitation comporte une grille de filtration (51) du matériau fluide disposée au-dessus de la vis sans fin (50), dans le prolongement de la plaque de fond (42), sans dépasser de celle- ci. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que la grille de filtration (51) est amovible et interchangeable selon la granulométrie désirée du matériau fluide. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisée en ce que la cuve de réception/agitation (40) comporte une trappe inférieure de vidange (54), par exemple à ouverture/fermeture articulée. 11. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le châssis rigide (10) est monté 30 sur un essieu (12) de manière à le rendre mobile. 12. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des bavettes anti-éclaboussures (55) et une grille de sécurité (56) bordent la cuve de réception (40). 35 13. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des tuyauteries10 (18, 102) regroupées dans une zone arrière du châssis, sur un enrouleur escamotable (19). 14. machine selon la revendication 13, caractérisée en ce que les tuyauteries sont munies de moyens facilitant le transport du 5 matériau fluide. 15. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de motorisation (24, 62, 103) alimentés en énergie électrique, par exemple sous une tension d'environ 380/400 Volts. 10 16. Installation de chantier de travaux de bâtiment comportant au moins une machine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.