Brevet FR2928095A1 — publié le 20090904

La présente invention concerne un dispositif semi-automatique à propulsion manuelle de dépose calibrée de colle et plus généralement de produits pâteux et visqueux sur surfaces planes ou incurvées. Il est plus particulièrement adapté à la dépose de colles de type ciment. Jusqu'à tout récemment le matériel à application manuelle relevait d'une approche typiquement artisanale : spatules crantées, rouleaux, truelles, déroulement sur les objets à encoller de plaques ajourées faisant office de moule, exception faite pour les pistolets destinés à recevoir des cartouches ou des poches souples. De nouveaux dispositifs ont vu le jour, notamment dans le domaine de la préfabrication et du bâtiment ( pose de blocs en béton à 40 tolérance réduite ou en terre cuite ). L'utilisation de � pelles à rouleaux � est désormais courante. Des prototypes de dépose calibrée de colles ciment sont actuellement testés. Ils procèdent d'un concept bien connu : un disque comportant une gorge périphérique et roulant sur l'objet à encoller se charge de colle par gravité lors de son passage dans une réserve , cette colle est empêchée de poursuivre son parcours par une pièce obturant la gorge et s'applique A 5 sur l'objet à encoller (butée de dérivation). Ce procédé de dépose, généralement en peigne, s'inspire très directement de dispositifs plus anciens d'application de peintures ou résines. Les prototypes actuellement testés dont nous avons eu connaissance rencontrent deux types de difficulté : 1 °) les disques utilisés sont lisses et généralement en acier traité de manière à Z 0 prévenir une usure prématurée et des rugosités latérales se traduisant par un contact répété avec les butées de dérivation. Cette réalisation comporte un inconvénient majeur : le caractère � lisse � des disques et la nécessité d'assurer une rotation sans glissement se traduit par un diamètre fortement dimensionné de ces derniers , ce fort dimensionnement des disques est 2928095 -2- incompatible avec leur immersion quasi totale dans la réserve ( les pertes de charges générées par le passage dans la réserve sont dès lors trop importantes pour permettre à l'applicateur d'assurer un déplacement manuel du dispositif en exerçant une force raisonnable),autrement dit l'axe support des disques d'amenage de colle est nécessairement situé en dehors de la ç réserve. Ceci est incompatible avec la plupart des configurations du dispositif selon l'invention . Par ailleurs la forte tendance au glissement des disques lisses empêche pratiquement toute liaison mécanique entre I'axe des disques et un mécanisme destiné à � agiter � la colle à l'intérieur de la réserve 2°) compte-tenu du fait que l'introduction de la colle dans les gorges se fait . uniquement par gravité et qu'il est recherché la plus faible introduction des disques dans la réserve (limitation des pertes de charge) ces prototypes ne peuvent fonctionner correctement qu'à partir de colles relativement liquides et non sujettes à une prise progressive (comme c'est le cas pour les colles de type ciment ). Le nécessaire recours à un mélange extérieur ( à la truelle !) ne nous semble pas compatible avec un dispositif destiné à des professionnels et a ,,fs fortiori à des maçons travaillant sur des échafaudages. Le dispositif selon l'invention est essentiellement caractérisé par un montage mécanique destiné à favoriser l'introduction de la colle dans la ou les gorges des disques (1) de manière à assurer une dépose de section calibrée et constante. Ce montage mécanique s'effectue à partir de trois sous-ensembles intrinsèquement innovants et un mode de fixation o particulier de la rampe d'amenage de colle essentiellement conçu pour un montage-démontage rapide . I LA RAMPE D'AMENAGE. La rampe d'amenage comporte au moins un disque (1) à gorge périphérique solidaire d'un axe creux (2) . Ce disque est constitué de trois pièces : deux disques dentés (3) L.Ç en acier trempé prenant en étau une pièce cylindrique entretoise (4) concentrique par rapport à ces derniers (la périphérie de la pièce (4) constitue de fond de gorge) . La dentition est conçue de manière à assurer la meilleure adhérence possible sur la surface à encoller (voire le meilleur accrochage possible) . Selon une réalisation préférentielle les disques (3) sont des rondelles éventail du commerce ou de conception identique ; le plus généralement on recourt 3,0 alors aux rondelles les plus grandes (à titre indicatif les rondelles standard les plus grandes sont prévues pour des axes de 30 mm., leur diamètre extérieur est de 48 mm. - à noter que les disques des prototypes ci-dessus mentionnés ont environ 120 mm. de diamètre ). Ces rondelles sont solidarisées à la pièce entretoise (4) par emboutissage dans ce type de montage ( la pièce (4) comporte deux épaulements latéraux). Dans ce cas de figure , la pièce (4) -3- comporte une gorge de très faible profondeur destinée au guidage des lamelles de dérivation (10) ci-dessus décrites. Selon le type de denture des disques (3) , notamment lorsqu'il s'agit de rondelles éventail du commerce celles-ci comportent sur leur face extérieure une rondelle ou autre garniture d'étanchéité (réalisée en mastic-colle par exemple). Le très faible diamètre des disques (1) selon l'invention autorise leur immersion quasi totale dans la réserve de colle (l'écart entre le fond de réserve et l'objet à encoller est le plus faible possible, compte tenu de l'état de surface de ce dernier.). Les pertes de charge sont en effet limitées en raison du faible diamètre des disques (1). L'applicateur dispose ainsi d'une réserve de force pouvant être exploitée pour actionner un mécanisme de brassage de la colle Àp via l'axe (2). Les rondelles dentées (3), plus particulièrement les rondelles éventail assurent un accompagnement de la colle (ou autre produit pâteux ) sans glissement , cette capacité d'accrochage limite le passage en direct par simple gravité sur l'objet à encoller, mais dans le même temps prévient le glissement de la colle. Cette particularité est garante de la dépose d'une section constante pour des disques de faible diamètre. ,1 5 Des lamelles sont greffées sur l'axe (2) de part et d'autre des disques (1) . Leur hauteur est légèrement inférieure à l'écart existant entre l'axe (2) et le fond de réserve. Nous les appelons lamelles- racleurs (5), ils préviennent la stagnation de colle en fond de réserve. Cf. Figure 1. II LA RESERVE. 0 La réserve (6) selon l'invention se présente sous la forme d'une trémie fortement pentue généralement réalisée en fine tôle d'acier inoxydable . Selon une réalisation préférentielle les joues latérales sont des trapèzes isocèles formant un angle droit avec la plaque de fond (7) et les plaques (8) et (9) viennent tangenter le ou les disques (1) . Notons que cette configuration n'est possible que dans la mesure où les disques (1) sont de faible 2 5 diamètre, et donc dentés et pouvant donc être insérés dans la réserve (6) sans générer de fortes pertes de charge qui seraient incompatibles avec une propulsion manuelle . La plaque avant (8) comporte des excroissances en forme de lamelles légèrement moins larges que la gorge des disques (1). Elles sont formées de manière à accompagner le produit à déposer jusqu'au plus près de la surface à � traiter �, tout en respectant la profondeur de gorge dont dépend la 30 section de colle déposée (à ce niveau nous sommes en présence d'une gorge fermée). Ce � canal � empêche tout débordement de colle en devant des disques dentés, débordement sinon inévitable en raison du faible diamètre des disques, plus positivement il contribue au bon calibrage de la section de colle . La plaque arrière (9) comporte une lumière au niveau de _4_ chaque disque (1) , lumière de même section que les lamelles de dérivation (10) selon l'invention ,cf.supra. La plaque de fond de réserve (7) est ajourée de manière à assurer le passage des disques (1) . Cf. Figure 3. Le nettoyage de l'outil selon l'invention doit s'effectuer le plus rapidement et aisément 5- possible. C'est la raison pour laquelle nous avons accordé de l'importance à une réalisation préférentielle des lamelles de dérivation (10) de manière à ce que celles-ci puissent se monter et s'enlever sans vissage. Le positionnement de ces lamelles (10) présuppose un découpage particulier des plaques (9) (cf.supra) et (7). La plaque (7) est découpée de telle sorte que les lumières destinées au passage des disques (1) soient prolongées , du côté de la plaque (9) , par o un court canal de même largeur que la gorge des disques (10) , canal ensuite élargi pour permettre le passage des lamelles (10)) et comportant à son extrémité , sur une très faible longueur, un rétrécissement à fonction de butée pour éviter le glissement en retour des lamelles (10) La partie � canal � est pliée vers la partie supérieure de la réserve (6) de sorte que bon positionnement de la lamelle (10) soit assuré. La lamelle ressort (10) est positionnée 45- sur le fond de gorge du disque (1) avec une légère contrainte à une hauteur correspondant à la surface de la section à déposer. Les lamelles de dérivation (10) , fines plaques à effet ressort, généralement réalisées en � inox ressort � ont la forme suivante : l'une des extrémités est destinée à la fermeture de la gorge des disques (1), cette lamelle est prolongée par une sorte de fourche à trois dents dont celle du 20 milieu , légèrement pliée, comporte deux petites excroissances (cette dent a une forme de croix). Les lamelles de dérivation (10) selon l'invention ont ainsi la forme d'une fourche à trois doigts dont celui du milieu comporte une partie cruciforme et est plié de manière à ce que les excroissances de la � croix � empêchent le glissement en retour (elles sont retenues par la partie rétrécie de la lumière de la plaque (7) ). L'enlèvement de cette lamelle (10) s'effectue par simple poussée vers le bas et traction arrière, sa mise en place par simple poussée vers la gorge du disque (1) (le passage se faisant par dessous la plaque (7) puis introduction dans la lumière pratiquée dans la plaque (9)) . Cf Figure 2 . III LE MECANISME DE BRASSAGE DE LA COLLE. Nous avons découvert qu'une excellente façon d'assurer le brassage de la colle , 3Ô compte- tenu de la forme de la réserve , était d'introduire dans cette dernière une plaque dont la partie supérieure émerge par rapport au niveau supérieur de colle et de lui impulser un mouvement alterné de translation verticale. Poursuivant nos essais nous nous sommes rendus compte que le résultat était nettement amélioré losqu'on plaçait deux plaques contre les 2928095 - -- parois (8) et (9) de la réserve (6) en les faisant glisser le long de ces dernières dans un mouvement alterné d'une course de l'ordre de quelques centimètres . Le meilleur rendement était obtenu en faisant en sorte que l'une des plaque monte losque l'autre descend et vice-versa. 5-Ceci nous a conduit à imaginer le mécanisme suivant : le mouvement rotatif de la rampe d'amenage est transformé en mouvement alternatif par une bielle (11) dont le pied est situé sur un excentrique extérieur à la réserve (6) , excentrique fixé à l'extrémité d'une vis percée et taraudée positionnée sur roulement sur palier (fixé sur l'une des joues de la réserve (6) . Cette bielle (Il) assure la mise en mouvement d'au moins une � pièce de brassage � ,ID (12) . Cette pièce (12) peut revêtir des formes diverses. Selon une réalisation préférentielle la tête de la bielle (11) est articulée sur l'extrémité d' un bras (13) pivotant sur un axe (14) situé en partie supérieure de la réserve (6) et dont le centre se trouve dans le plan médian de la réserve (6). Le bras (13) est éventuellement doté d'une poignée. L'axe (14) , sur roulement, est traversant (pénètre dans la réserve (6)) . A l'intérieur de la dite réserve on positionne une j5 pièce rigide (15) en forme de U solidarisée en son centre à l'axe (14) . Cette pièce est dessinée de manière à ce que l'extrémité des bras (parallèles aux arêtes horizontales des plaques (8) et (9)) soit située au milieu de la réserve (6). Deux plaques de brassage rectangulaires (12) sont placées contre les pièces (8) et (9) recouvrant presque intégralement ces dernières (on maintient simplement un léger écart entre leur partie inférieure et les disques (1) ). Il est établi ,2o une liaison mécanique entre les plaques (12) et les extrémités de la pièce en U (15) ; cette liaison est généralement réalisée par une fine plaque à effet ressort (16) (du type lame de scie à métaux) prenant appui en partie basse des plaques (12). Ce montage se traduit d'une part par un effet piston dont la section est proportionnelle à l'épaisseur des plaques (12), d'autre part par une mise en mouvement de l'ensemble de la 25 masse de colle. Comme les deux plaques (12) sont déplacées en sens opposé l'incidence sur la régularité du dépôt de colle ne prête pas à conséquence. Ce mécanisme est particulièrement efficace pour prévenir une prise prématurée des colles de type ciment et , dans tous les cas de figure facilite le remplissage des gorges. Précisons que les plaques (12) peuvent comporter des aspérités ou protubérances (pièces en forme de pointe par exemple), cet aménagement est de 30 nature à améliorer le brassage de la colle. Après une certaine période d'arrêt d'application de colle de type ciment , l'applicateur peut homogénéiser la colle à l'aide de la poignée fixée sur le bras (13) . Lors de cette opération la bielle (11) gagne à être désaccouplée. Cette opération est également possible par le positionnement d'une petite manivelle sur l'axe du pied de la bielle (11) , dans ce cas de figure la rotation de la réserve s'effectue en sens inverse du sens de 2928095 Ç_ dépose afin d'éviter la sortie du produit à déposer. Cette rotation présente l'avantage d'assurer tout à la fois le déplacement des pièces de brassage (12) et la rotation de la rampe (et donc des lamelles-racleurs (5) ). Cette opération est particulièrement utile lorsque le produit utilisé est une colle de type ciment. IV POSITIONNEMENT DE LA RAMPE D'AMENAGE. En raison de fréquents nettoyages la rampe d'amenage doit pouvoir être montée et démontée facilement sans enlèvement de la bielle (11) . Pour ce faire nous avons retenu le montage suivant : un roulement est positionné sur palier fixé sur l'une des joues de la réserve (6). Sur ce roulement on fixe l'excentrique d' entraînement de la bielle (11) à l'aide 40 d'une vis préalablement percée et taraudée, vis dont la tête sert de butée à la rampe d'amenage . Une tige coulissant dans l'axe (2) comporte à l'une de ses extrémités un roulement à billes fixé à demeure par vissage (l'écrou ou la tête de vis servant au blocage du roulement est positionné de telle sorte qu'il devienne � indémontable �) , à l'autre extrémité un filetage destiné au vissage de la rampe tige-roulement sur la vis taraudée ci-dessus décrite. Ae Le montage-démontage de la rampe d'amenage se réduit ainsi au vissage-dévissage de cette rampe filetée à l'une de ses extrémités et comportant un roulement à billes fixé par vissage à l'autre extrémité. Une lumière cylindrique de même diamètre que le roulement de la rampe est opérée dans la joue de la réserve (6) , elle sert de cage à ce roulement, même si la surface d'appui est très réduite . Résumons ce montage : la rampe d'amenage est prise en étau entre 2o une vis percée et taraudée fixée sur un roulement fixé sur palier (sur l'une des joues de la réserve (6)) et une tige filetée à l'une de ses extrémités et comportant à l'autre extrémité un roulement bloqué par vissage et logé dans une lumière cylindrique (faisant office de palier) pratiquée sur l'autre joue de la réserve. Cf. Figure L PRESENTATION SYNTHETIOUE DU DISPOSITIF SELON L'INVENTION. 15- Le dispositif selon l'invention est essentiellement caractérisé par une rampe d'amenage positionnée en fond de réserve (6) constituée d'au moins un disque (1) de faible diamètre à gorge phériphérique obtenu par la solidarisation de deux disques dentés (3) et d'un disque entretoise (4) ainsi que de lamelles-racleurs (5) greffées sur l'axe (2) de part et d'autre des disques (3) . Ces disques concentriques dont les joues comportent une rondelle ou garniture 3o d'étanchéité sont fixés sur un axe (2) situé en fond de la réserve (6) et comportant à l'une de ses extrémités (extérieure à la réserve (6)) un excentrique servant d'entraînement à une bielle (11) par l'intermédiaire de laquelle au moins une pièce de brassage (12) est mise en 2928095 - - mouvement. Le plus généralement la réserve (6) comporte des joues latérales en forme de trapèze isocèle et les plaques (8) et (9) reliant ces joues viennent tangenter les disques (1) . Selon une réalisation préférentielle la bielle (11) entraîne un bras (13) pivotant sur un axe sur roulement (14) situé en partie supérieure centrale de la joue correspondante . Ce bras est 5 solidaire d'une pièce en U (15) aux extrémités de laquelle sont arimées deux plaques (12) dont le glissement est assuré sur le flanc des plaques (8) et (9) . Il est prévu un aménagement particulier du dispositif de manière à assurer un montage-démontage rapide de la rampe d'amenage et des lamelles de dérivation (10). Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est simple : l'applicateur fait rouler le dispositif sur l'objet à encoller à l'aide de deux poignées (17) situées sur les plaques (8) et (9), la colle contenue dans la réserve (6) vient remplir la ou les gorges des disques (1) par effet combiné de la gravité et du déplacement alternatif de la ou des pièces (13) , la colle introduite dans la gorge est empêchée de poursuivre son chemin par les lamelles de dérivation (10) et déposée sur la surface à encoller formant une section parfaitement calibrée. Le dispositif selon l'invention de colles et autres produits pâteux ou visqueux est susceptible d'applications diverses tant dans le domaine de la préfabrication que du bâtiment. Il est plus particulièrement conçu pour l'application de fines sections calibrées de colles et autres produits pâteux ou visqueux. Signalons par exemple la dépose en peigne de 2_0 fines section de colle sur les cloisons longitudinales (trois en général) de blocs en béton à tolérance réduite. À (0 A5 REVENDICATIONS 1) Dispositif de dépose calibrée de colles et autres produits pâteux et visqueux à propulsion manuelle caractérisé en ce que 1 °) il comporte une rampe d'amenage positionnée au fond d'une réserve (6) en forme de trémie et constituée d'au moins un disque à gorge périphérique (1) de faible diamètre obtenu par la solidarisation sur un axe S creux (2) de deux disques dentés (3) et d'un disque-entretoise (4) , de lamelles-racleurs (5) greffées sur l'axe (2) de part et d'autre des disques (3) , 2°) la plaque de fond de réserve (7) est ajourée de manière à assurer le passage des disques (1) , 3°) un roulement fixé sur palier sur l'une des joues de la réserve (6) sert de logement à une vis percée et taraudée à l'extrémité de laquelle est fixée le pied d'une bielle (12) assurant la mise en A p mouvement au moins une pièce de brassage (13) , 4°) la rampe d'amenage est positionnée en butée contre la tête de vis ci-dessus décrite par une tige filetée à l'une de ses extrémitée et comportant à l'autre extrémité un roulement maintenu par vissage et logé dans une lumière cylindrique pratiquée dans l'autre joue de la réserve (6) , 5°) des lamelles de dérivation (10), positionnées dans la gorge des disques (1) à une hauteur A ç correspondant à la partie supérieure de la section à déposer , bloquent la poursuite de l'entraînement de produit à déposer dans la dite gorge , 6°) deux poignées (17) sont situées sur les plaques (8) et (9) de la réserve (6). 2) Dispositif de dépose calibrée de colles et autres produits pâteux et visqueux à propulsion manuelle selon la revendication 1 caractérisé en ce que les joues de la réserve 0 (6) sont des trapèzes isocèles formant un angle droit avec la plaque de fond (7) et que les plaques (8) et (9) de la dite réserve viennent tangenter les disques (1). 3) Dispositif de dépose calibrée de colles et autres produits pâteux et visqueux à propulsion manuelle selon l'une quelconque des revendications précédentes caratérisé en 2928095 - 5 ù ce que la tête de la bielle (11) est articulée sur l'extrémité d'un bras (13) pivotant sur un axe sur roulement (14) situé en partie supérieure de la joue correspondante de la réserve (6) et y pénétrant , qu' une pièce rigide en forme de U (15) est solidarisée en son centre à l'axe (14), pièce aux extrémités de laquelle sont reliées deux plaques de brassage 3 rectangulaires (12) placées contre les plaques (8) et (9) (liaison effectuée par l'intermédiaire d'une fine plaque à effet ressort (16)) . 4) Dispositif de dépose calibrée de colles et autres produits pâteux et visqueux à propulsion manuelle selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les disques dentés sont des rondelles de type éventail et que celles-ci comportent JO sur leur joue extérieure une rondelle ou autre garniture d'étanchéité. 5) Dispositif de dépose calibrée de colles et autres produits pâteux et visqueux à propulsion manuelle selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les lamelles de dérivation (10) sont de fines plaques à effet ressort dont la forme est la suivante : l'extrémité destinée à la fermeture des gorges est prolongée par une sorte ,15 de fourche à trois dents dont celle du milieu, pliée, comporte une partie cruciforme et que la plaque arrière (9) de la réserve (6) et la plaque de fond (7) sont ajourées de manière à pouvoir glisser les lamelles (10) avec une légère contrainte sur le fond de gorge des disques (1) à une hauteur correcpondant à la surface de la section à déposer. 6) Dispositif de dépose calibrée de colles et autres produits pâteux et visqueux à 2v propulsion manuelle selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que une petite manivelle est positionnée sur l'axe du pied de la bielle (1l) . 7) Dispositif de dépose calibrée de colles et autres produits pâteux et visqueux à propulsion manuelle selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la plaque avant (8) de la réserve (6) comporte des excroissances en forme de 2 lamelles légèrement moins larges que la gorge des disques (1) ,ces dernières sont formées de manière à accompagner le produit à déposer jusqu'au plus près de la surface à � traiter �.