Brevet FR3087374A1 — publié le 20200424

Description Titre de l'invention : Moule pour éléments de construction en béton Domaine technique [0001] L'invention concerne un moule pour la réalisation d'éléments béton, c'est à dire d'éléments de construction ou parties d'éléments de constructions en béton. Plus précisément, l'invention concerne un moule du type comprenant au moins une première partie de moule et une deuxième partie de moule mobiles l'une par rapport à l'autre, entre une position fermée où la première et la deuxième parties de moule sont en contact et associées pour former ensemble un moule fermé de forme et de dimensions appropriées à la forme et aux dimensions de l'élément béton à mouler, et une position ouverte où la première et la deuxième parties de moule sont éloignées l'une de l'autre pour permettre le démoulage de l'élément béton [0002] Les éléments préfabriqués en béton sont aujourd'hui couramment utilisés notamment dans le domaine des travaux publics et du bâtiment. Ils sont par exemple utilisés pour réaliser des conduites pour des réseaux, des puits d'accès à des réseaux souterrains, des coffres, des plots d'arrimage, et bien d'autres choses. Les éléments préfabriqués sont généralement de grande taille, avec des dimensions de quelques dizaines de centimètres à quelques mètres, et ils sont donc le plus souvent lourds. [0003] La fabrication des éléments béton consiste à couler du béton frais dans un moule. Les moules sont réalisés de manière connue en acier, par exemple en tôles d'acier découpées, mises en forme et soudées. Ils sont généralement en deux ou plusieurs parties, qui sont assemblées avant moulage puis démontées pour le démoulage des éléments béton. Les moules utilisés sont à l'échelle des éléments béton à réaliser et ils doivent de plus résister au poids et à la pression du béton liquide sur les surfaces du moule pendant tout le temps de séchage. Les moules peuvent donc être particulièrement lourds et difficiles à manipuler, même à l'aide de moyens mécaniques. [0004] Selon une technique, pour réaliser des éléments béton, du béton frais est coulé dans un moule de la forme souhaitée puis, après moulage et avant séchage du béton, l'élément est démoulé puis laissé sécher sur un support. Une difficulté est liée au choix du taux d'humidité du béton lors du remplissage du moule. Le béton doit être suffisamment liquide pour remplir le moule de manière homogène et en même temps suffisamment épais pour que l'objet moulé et encore humide ne se déforme pas lors du démoulage ou après démoulage pendant le séchage. Il est connu d'utiliser des moyens vibrants pour secouer le moule lors du remplissage pour faciliter une répartition homogène du béton liquide dans le moule. Ceci permet de couler un béton ayant un taux d'humidité plus faible, mais nécessite en contrepartie des systèmes mécaniques conséquents pour agiter le moule relativement lourd. De plus, dans la pratique, on 2 constate que, même en utilisant des moules vibrés, les éléments moulés se déforment un peu lors du séchage hors du moule. Ceci est particulièrement préjudiciable, notamment dans le cas où plusieurs éléments béton doivent être assemblés entre eux. [0005] Selon une autre technique, du béton est coulé dans le moule puis, après un temps de séchage suffisant, l'élément est démoulé. Le béton étant sec au démoulage, les problèmes de déformation des éléments béton après démoulage sont supprimés. Toutefois, outre les difficultés de manipulation des moules liés à leur poids et leur encombrement, cette technique présente des problématiques d'étanchéité des moules, étanchéité qui doit être assurée pendant toute la durée du séchage qui peut durer quelques heures à quelques jours. [0006] Le document KR200184823 décrit un pour élément béton, comprenant deux demi- cylindres articulés en rotation, et un mécanisme de verrouillage constitué de vis papillon montés rotatifs selon un axe parallèle à un axe du cylindre. Du fait de l'articulation entre les deux demi-cylindres, et de l'articulation des vis de fixation selon des axes de rotation parallèles à l'axe du cylindre, le démoulage n'est pas aisé et nécessite une zone de dégagement importante autour du moule. De plus, le nettoyage du moule après usage est souvent compliqué, en particulier le nettoyage des articulations entre les deux demi-cylindres et le nettoyage des vis de fixation, et le plus souvent des traces de béton ont commencé à se solidifier sur ces éléments mécaniques difficiles à nettoyer. Aussi, un tel moule est typiquement utilisé avec la technique du démoulage avant séchage, mais est difficile à utiliser avec la technique du démoulage après séchage. Description de l'invention [0007] L'invention propose un nouveau moule pour éléments béton, notamment utilisable pour un séchage de l'élément béton dans le moule et résolvant au moins un des problèmes évoqués ci-dessus. Plus précisément, l'invention propose un nouveau moule pour la réalisation d'éléments béton, moule comprenant au moins une première partie de moule et une deuxième partie de moule mobiles l'une par rapport à l'autre, entre une position fermée où la première et la deuxième parties de moule sont en contact et associées pour former ensemble un moule fermé ou au moins une partie d'un moule fermé de forme et de dimensions appropriées à la forme et aux dimensions de l'élément béton à mouler, et une position ouverte où la première et la deuxième parties de moule sont éloignées l'une de l'autre pour permettre la préhension de l'élément béton moulé. [0008] Le moule selon l'invention est caractérisé en ce que la première et la deuxième parties de moule sont mobiles en translation l'une par rapport à l'autre entre la position fermée et la position ouverte. Le déplacement en translation plutôt qu'en rotation facilite le démoulage. De plus, le moule obtenu est plus robuste, et plus facile à nettoyer. 3 [0009] Selon la forme et les dimensions de l'élément béton à réaliser, le moule peut comprendre au moins deux parties de moule, chacune en forme de plan, de portion de cylindre, de portion de tronc de cône, ou de portion de pyramide, les parties de moule étant positionnées sur un support formant un fond du moule. Plus généralement, toute forme de moule peut être envisagée, de forme géométrique ou non, l'important étant, dans le cadre de l'invention, de réaliser un moule comprenant au moins deux parties. [0010] L'une au moins des parties de moule est mobile en translation. Selon une variante, le moule peut comprendre plus de deux parties de moule parmi lesquelles deux parties de moule au moins sont mobiles en translation , chacune étant mobile par rapport aux autres. Cette variante est particulièrement intéressant pour les éléments béton les plus gros ou bien les éléments béton creux (ex. éléments en forme de tube) pour lesquels il est préférable que plusieurs ou toutes les parties du moule soient mobiles de sorte que lors de l'ouverture du moule, l'élément béton moulé soit dégagé sur toute sa périphérie pour faciliter sa préhension par un engin de levage. [0011] La première partie de moule peut comprendre une surface de contact agencée pour être en contact avec une surface de contact correspondante de la deuxième partie de moule lorsque les dites parties du moule sont en position fermée, et dans lequel la surface de contact d'une des parties de moule est une surface latérale de la dite partie de moule ou une zone d'extrémité d'une surface interne de la dite partie de moule. Les surfaces de contact sensiblement planes sont aisées à nettoyer. [0012] L'une des parties (le moule ou les deux peut (peuvent) comprendre une bordure s'étendant depuis une extrémité de la dite pallie de moule, la dite bordure s'étendant : - selon un plan parallèle à la surface latérale de la dite pallie de moule, - selon un plan perpendiculaire à la surface latérale de la dite partie de moule [0013] Chaque bordure peut s'étendre sur toute la hauteur du moule ; les bordures viennent renforcer la résistance mécanique des parties de moule, elles viennent également augmenter sensiblement la surface de contact entre les différentes parties de moule pour améliorer l'étanchéité. [0014] Selon un mode de réalisation, la ou les bordures peut (peuvent) s'étendre selon un plan parallèle décalé d'un plan dans lequel s'étend la surface latérale de la dite partie de moule. La surface de contact ainsi étendue selon deux plans décalés forme ainsi une chicane qui améliore encore l'étanchéité du moule. [0015] La surface latérale ou la bordure de la première partie de moule peut être prolongée par au moins une patte de fixation d'un dispositif de verrouillage du moule. [0016] Le dispositif de verrouillage peut comprendre un corps solidaire de la patte de fixation, une tige agencée coulissante dans le corps selon un axe de la tige sensiblement parallèle ou tangent à la paroi principale de la deuxième pallie du moule, et une tête solidaire d'une extrémité distale de la tige, la dite tête comprenant une extrémité de verrouillage, la tête étant mobile en rotation selon faxe de la tige entre : - une position fermée où l'extrémité de verrouillage est en appui contre une surface d'appui de la première partie de moule ou contre une surface d'appui de la bordure de la première partie de moule de sorte à maintenir les cieux parties de moule solidaires l'une de l'autre, et - une position ouverte où l'extrémité de verrouillage est écartée de la première partie de moule. [0017] De par sa réalisation, le dispositif de verrouillage ne nécessite pas de dégagement pour ouvrir ou fermer le moule. De plus, le dispositif de verrouillage ne présente pas de surface ou de zone difficile à nettoyer telle qu'un pas de vis. [0018] Selon un mode de réalisation, le dispositif de verrouillage est un vérin hydraulique dont un enfoncement de la tige à l'intérieur du corps est commandé en pression. L'utilisation d'un vérin commandé en pression permet d'obtenir un moule sans entretien, ne comprenant pas de vis complexe à nettoyer, et ne demandant pas de maintenance pour un réglage d'une éventuelle dérive dans le temps. Brève description des figures [0019] L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de moules selon l'invention. Ces exemples sont donnés à titrc non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels : [0020] [fig.1] est une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation d'un moule selon l'invention, [0021] [fig.2] est une vue de dessus du moule dc la figure 1, [0022] [fig.3] est une vue de côté du moule dc la figure 1, [0023] [fig.4] est une vue de face du moule dc la figure 1, [0024] [fig.5] est une vue d'un détail Dl du moule de la figure 1. [0025] Dans tout cc qui suit, et plus généralement dans tout le présent texte et sur les dessins, les conventions et définitions suivantes sont utilisées. Dans une position normale d'utilisation, le moule est utilisé posé sur un support sensiblement horizontal. Les termes tels que dessus, dessous, fond, couvercle, ... sont définis par rapport à cette position. Une surface interne (respectivement externe) du moule correspond à une surface située à l'intérieur (respectivement à l'extérieur) du moule lorsque ce dernier est en position fermée. Une hauteur du moule est définie selon un axe perpendiculaire au fond du moule. [0026] Description détaillée de modes de réalisation de l'invention [0027] Comme dit précédemment, l'invention concerne un moule pour la réalisation d'éléments de construction ou de parties d'éléments de constructions en béton, encore appelés "éléments béton" par commodité. Un tel moule comprend au moins une première partie de moule et une deuxième partie de moule mobiles en translation l'une par rapport à l'autre entre une position fermée et une position ouverte. [0028] Un premier exemple de moule selon l'invention est représenté sur les figures 1-5. Sur la figure 1, le moule est ouvert, en vue en perspective. Sur la figure 2, le moule est représenté fermé, en vue de dessus. Sur les figures 3 et 4, le moule est représenté fermé en vue de face et de côté et la figure 5 montre une vue agrandie du détail Dl de la figure 2 [0029] Dans l'exemple des figures 1-5, le moule comprend deux parties de moule 110, 120, chacune en forme de demi-cylindre, de sorte que le moule fermé a la forme d'un cylindre. Les deux parties de moule sont positionnées sur un support (non représenté) formant un fond du moule et ici les deux parties de moule sont entraînées en translation par des moyens connus tels que des vérins (moyens non représentés, mouvement représenté par des flèches double sens sur la fig. 5). Les deux parties sont ici mobiles en translation selon un même axe. [0030] Chaque partie de moule comprend une paroi principale 111, 121, de forme ap- propriée à la forme souhaitée pour l'élément béton. Chaque partie de moule 110, 120 comprend également ici une collerette de dessous 112 et une collerette de dessus 113. Les collerettes ont ici un rôle de renfort mécanique pour éviter une éventuelle déformation mécanique de la paroi principale sous la poussée du béton coulé ou suite à un choc. Elles facilitent également la préhension de chaque partie de moule. La paroi principale Ill de la partie de moule 110 comprend à ses extrémités une surface de contact 114 agencée pour être en contact avec une surface de contact 124 correspondante d'une extrémité de la paroi principale 121 de l'autre partie de moule 120 lorsque les dites parties du moule sont en position fermée. Dans l'exemple des figures 1-5, la surface de contact à chaque extrémité des parties de moule est une surface latérale 114, 124. Les deux parties de moules comprennent également à chacune de leurs extrémités une bordure 116, 126 s'étendant depuis une extrémité de la paroi principale 111, 121 ; chaque bordure s'étend ici selon un plan parallèle à la surface latérale 114, 124. Plus précisément dans cet exemple (fig. 5) la bordure 116, respectivement 126, s'étend selon un plan parallèle décalé du plan dans lequel s'étend la surface latérale 114, respectivement 124. Les deux bordures 116, 126 sont positionnées en vis à vis l'une de l'autre de sorte à venir en contact l'une contre l'autre lorsque le moule est fermé. La surface de contact 114, 124 est ainsi prolongée par la zone de contact entre les bordures 116, 126 et forme, grâce aux plans décalés, une chicane qui améliore encore l'étanchéité du moule. [0031] Dans le moule représenté sur les figures 1-5, les bordures 126 de la deuxième partie de moule 120 sont prolongées chacune par deux pattes de fixation 128 ; sur chaque 6 patte 128 est fixé un dispositif de verrouillage du moule. Chaque dispositif de verrouillage 130a, 130b est dans l'exemple un vérin hydraulique 130 comprenant un corps 132, une tige 134 et une tête 136. Le corps 132 de forme générale cylindrique traverse ici une patte de fixation est solidarisé à la dite patte de fixation par soudure. La tige 134 est montée coulissante dans le corps selon un axe de la tige sensiblement tangent à la paroi principale 121 de la deuxième partie du moule 120. La tête 136 est solidaire d'une extrémité distale de la tige ; la tête 136 a ici une forme de came avec une extrémité de verrouillage 136a ; la tête est mobile en rotation selon l'axe de la tige entre - une position fermée 130a où l'extrémité de verrouillage 136a est en appui contre une surface d'appui de la première partie de moule ou contre une surface d'appui 119 de la bordure de la première partie de moule de sorte à maintenir les deux parties de moule solidaires l'une de l'autre, et - une position ouverte 130b où l'extrémité de verrouillage 136a est écartée de la première partie de moule. [0032] Dans l'exemple représenté, les dispositifs de verrouillage sont des vérins hy- drauliques dont un enfoncement de la tige à l'intérieur du corps est commandé en pression. La surface d'appui pour chaque extrémité de vérin est matérialisée dans l'exemple par une plaque soudée à l'arrière de la bordure 126 de la partie de moule 120. La dite plaque 119 peut être changée en cas d'usure. Dans l'exemple des figures 1-5, tous les dispositifs de verrouillage 130 sont fixés sur la deuxième partie de moule 120. En variante, il est possible de réaliser deux parties de moule identiques, comprenant chacune deux dispositifs de verrouillage, ou même un seul dispositif de verrouillage. [0033] Dans un exemple pratique non limitatif, tous les éléments d'une partie de moule, notamment la paroi principale, les bordures, la patte de fixation, les collerettes, ... sont réalisés en tôle d'épaisseur de l'ordre de 5 à 20 mm Les éléments en tôle sont découpés, mis en forme puis soudés entre eux pour former la partie de moule souhaitée. [0034] Le moule des figures 1-5 est utilisé de la manière suivante. Lorsque le moule est ouvert, les deux parties de moule sont écartées l'une de l'autre. Pour fermer le moule, les deux parties sont déplacées en translation l'une vers l'autre jusqu'à ce que leurs bordures 114, 124 viennent en contact les unes avec les autres. Puis les têtes de vérin 136 sont tournées de sorte que leur extrémité de verrouillage 136a viennent se positionner en vis à vis de la surface d'appui 119. Puis chaque vérin 130a, 130b est commandé de sorte que la tige s'enfonce dans le corps du vérin jusqu'à ce que l'extrémité de verrouillage vienne au contact de la surface d'appui 119 et exerce sur celle-ci une pression de serrage prédéfinie. [0035] Les figures 1-5 montrent un moule selon l'invention, approprié pour réaliser des 7 éléments béton de forme cylindrique. Mais d'autres formes de moule peuvent être envisagées. Dans un autrc exemple, un moule parallélépipédique ayant une section en forme de losange peut être réalisé avec deux parties de moule constituées chacune de deux demi-parois planes aboutées par soudure pour former un des angles souhaités. Les bordures peuvent être soudées dans le prolongement des surfaces de côté libres des parties de moule. Lorsque le moule est fermé, les surfaces de côté des parties de moule ainsi que les zones de contact des bordures sont dans un même plan. Dans un autre exemple encore, un moule parallélépipédique ayant une section rectangulaire peut être réalisé avec quatre parties de moule dont la paroi principale est plane et a une forme générale de rectangle. L'une des parties de moule peut être fixe et les trois autres parties peuvent être mobiles en translation par rapport aux autres. Certaines parties de moule peuvent ne pas comprendre de bordure, le cas échéant les pattes de fixation des vérins peuvent s'étendre directement depuis la surface latérale de la partie de moule concernée. 8 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6]