Brevet FR3084003A1 — publié le 20200124

La présente invention se rapporte à une presse vibrante pour la production d'éléments de construction. Les presses vibrantes sont des machines à grande cadence utilisées dans des chaînes de production automatique et en série d'éléments de construction moulés tels que des blocs, pavés, entrevous, dalles, parpaings, ou bordures. L'invention trouve particulièrement son application dans la production d'éléments de construction à base de béton, et pourra s'appliquer à d'autres domaines où l'on retrouvera les mêmes problématiques de moulage d'éléments. Dans une réalisation connue, une presse vibrante pour la production 10 d'éléments de construction comporte : - une table vibrante comportant une surface d'appui supérieure et une pluralité de vibrateurs disposés sous la surface d'appui supérieure et configurés pour générer des vibrations, - une plaque de moulage, également appelée plaque de support, 15 destinée à être disposée sur la surface d'appui supérieure de la table vibrante de sorte que la table vibrante puisse transmettre un mouvement de vibration à la plaque de moulage, - un moule destiné à être disposé sur la plaque de moulage de sorte que la table vibrante puisse transmettre un mouvement de vibration au moule via la 20 plaque de moulage, et - un dispositif de distribution configuré pour alimenter le moule en produit frais à mouler, le dispositif de distribution étant déplaçable au-dessus du moule entre une partie arrière du moule et une partie avant du moule. Le dispositif de distribution est généralement constitué d'un tiroir qui se 25 déplace linéairement entre une première position dans laquelle une trémie est configurée pour laisser tomber du produit frais dans le tiroir, et une deuxième position dans laquelle le tiroir est situé au-dessus du moule et le produit frais s'écoule dans le moule au fur et à mesure de l'avancée du tiroir au-dessus du moule. La direction de translation du tiroir correspond généralement à la direction longitudinale 30 de la presse vibrante. Pour compacter le produit frais dans le moule, la presse vibrante intègre également un pilon de compaction, mobile verticalement et présentant éventuellement une grille, venant s'insérer dans des interstices du moule pour former les parties creuses de l'élément de construction à mouler. 35 La production d'éléments de construction mettant en oeuvre une telle presse vibrante comprend : 2 - une phase de remplissage en produit frais du tiroir d'alimentation par une trémie ; - une phase d'avancée du tiroir qui vient se déplacer linéairement au-dessus du moule afin de remplir ce dernier en produit frais, avec la table vibrante et 5 ses lignes de vibrateurs qui entraînent en vibration la plaque de moulage pendant le remplissage du moule ; - une phase de recul du tiroir qui retourne dans sa position de départ sous la trémie ; - une phase de compactage par le pilon de compaction, avec la table 10 vibrante et ses lignes de vibrateurs qui entraînent en vibration la plaque de moulage pendant le compactage ; - une phase de démoulage de l'élément de construction sur la plaque de moulage en levant le moule, l'élément de construction étant maintenu sur la plaque de moulage notamment par le pilon de compaction ; et 15 - une phase d'évacuation de l'élément de construction, notamment à l'aide d'un convoyeur. Lors des différentes phases de vibration de la plaque de moulage, cette dernière entre en contact et s'éloigne alternativement de la table vibrante. Toutefois, du fait que le moule s'appuie sur la plaque de moulage, cette dernière est ramenée 20 plus ou moins rapidement vers la table. Ainsi, lors du mouvement vibratoire de la plaque de moulage, la plaque de moulage se retrouve à entrer en contact tantôt avec la table vibrante, tantôt avec le moule. Un tel mouvement de la plaque de moulage a pour conséquence qu'il est très difficile de contrôler avec précision la vibration de la plaque de moulage et donc 25 du moule pour toutes les étapes de production d'un élément de construction, ce qui peut nuire grandement à la qualité de remplissage du moule et donc à la qualité de l'élément de construction produit. De plus, un tel mouvement de la plaque de moulage provoque une usure du moule et engendre des contraintes mécaniques importantes dans ce dernier, pouvant menant prématurément à une casse du moule. 30 La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir une presse vibrante qui soit de structure simple, fiable et économique, tout en permettant de contrôler aisément et précisément les différentes phases de vibration 35 du moule et de la plaque de moulage. A cet effet, la présente invention concerne une presse vibrante pour la production d'éléments de construction, la presse vibrante comportant : - une table vibrante comportant une surface d'appui supérieure et une pluralité de vibrateurs disposés sous la surface d'appui supérieure et configurés pour 5 générer des vibrations, - une plaque de moulage destinée à être disposée sur la surface d'appui supérieure de la table vibrante de sorte que la table vibrante puisse transmettre un mouvement de vibration à la plaque de moulage, - un moule destiné à être disposé sur la plaque de moulage de sorte que 10 la table vibrante puisse transmettre un mouvement de vibration au moule via la plaque de moulage, caractérisée en ce que la presse vibrante comporte en outre un dispositif de fixation configuré pour fixer de manière amovible la plaque de moulage au moule. La présence d'un tel dispositif de fixation permet de maintenir la plaque 15 de moulage « collée » au moule durant l'intégralité du mouvement vibratoire de la plaque de moulage, et donc de pouvoir contrôler aisément et précisément les différentes phases de vibration du moule et de la plaque de moulage. Ces dispositions permettent en particulier à la presse vibrante selon la présente invention d'assurer un remplissage optimal du moule, et donc d'améliorer la qualité de l'élément de 20 construction produit. La presse vibrante peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation comporte au moins un élément de fixation configuré pour fixer de manière amovible 25 la plaque de moulage au moule. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de fixation est monté sur le moule. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de fixation est configuré pour coopérer avec une portion latérale de la plaque de 30 moulage. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de fixation est configuré pour coopérer avec une portion de coin de la plaque de moulage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation est 35 configuré pour fixer par aimantation la plaque de moulage au moule. 4 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de fixation comporte au moins un aimant, tel qu'un aimant permanent ou un électroaimant. Par exemple, la fixation de la plaque de moulage au moule peut être activée ou désactivé tout simplement en activant ou désactivant l'alimentation 5 électrique de l'électroaimant ou en modifiant le champ magnétique généré par l'aimant permanent. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un aimant présente une forme globalement cylindrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un aimant est 10 allongé et s'étend selon une direction d'extension. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation comporte quatre aimants disposés sur le moule de telle sorte que chaque aimant soit configuré pour coopérer avec une portion de coin respective de la plaque de moulage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation 15 comporte quatre paires d'aimants, les aimants de chaque paire d'aimants étant configurés pour coopérer avec une portion latérale respective de la plaque de moulage. De façon avantageuse, les aimants de chaque paire d'aimants sont allongés et s'étendent parallèlement l'un par rapport à l'autre. Selon un mode de réalisation de l'invention, la plaque de moulage est en 20 matériau ferromagnétique. Selon un mode de réalisation de l'invention, la plaque de moulage comporte au moins un insert en matériau ferromagnétique configuré pour coopérer avec l'au moins un aimant. Selon un tel mode de réalisation de l'invention, la plaque de moulage peut comporter un corps en matériau non ferromagnétique, par exemple 25 en bois ou en matière plastique, sur lequel est fixé l'au moins un insert en matériau ferromagnétique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation est configuré pour fixer mécaniquement et de manière amovible la plaque de moulage au moule. 30 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de fixation est monté mobile entre une position de fixation dans laquelle l'au moins un élément de fixation coopère avec la plaque de moulage de manière à la fixer au moule, et une position de libération dans laquelle l'au moins un élément de fixation libère la plaque de moulage. Par exemple, la fixation de la plaque de moulage au 35 moule peut être activée ou désactivée tout simplement en déplaçant l'au moins un élément de fixation entre les positions de fixation et de libération. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de fixation est monté pivotant entre les positions de fixation et de libération. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un élément de fixation est monté mobile en translation, par exemple selon une direction de 5 déplacement sensiblement horizontale ou sensiblement verticale, entre les positions de fixation et de libération. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins élément de fixation comporte au moins une pince de serrage ou un mors de serrage configuré(e) fixer mécaniquement et de manière amovible la plaque de moulage au moule. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation est configuré pour fixer par dépression la plaque de moulage au moule. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins élément de fixation comporte au moins une ventouse de fixation par dépression. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins élément de 15 fixation est configuré pour générer une dépression par effet venturi. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation comporte une pluralité d'éléments de fixation, chaque élément de fixation étant configuré pour fixer de manière amovible une partie respective de la plaque de moulage au moule. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, la presse vibrante comporte en outre un dispositif de maintien configuré pour maintenir le moule en appui sur la face supérieure de la plaque de moulage. Le dispositif de maintien est avantageusement configuré pour exercer une pression sur le moule de manière à maintenir en appui le moule sur la face supérieure de la plaque de moulage. Le 25 dispositif de maintien peut par exemple comporter au moins un bras articulé configuré pour exercer une pression sur le moule de manière à plaquer le moule sur la plaque de moulage. Selon un mode de réalisation de l'invention, la table vibrante comporte plusieurs lignes de vibrateurs espacées les unes des autres et une unité de contrôle 30 configurée pour contrôler l'entraînement des lignes de vibrateurs. Selon un mode de réalisation de l'invention, la presse vibrante comporte un dispositif de distribution configuré pour alimenter le moule en produit frais à mouler. Le dispositif de distribution est avantageusement déplaçable au-dessus du moule entre une partie arrière du moule et une partie avant du moule. 6 De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cette presse vibrante. Figure 1 est une vue partielle en perspective d'une presse vibrante selon 5 la présente invention. Figure 2 est une vue partielle en perspective d'une presse vibrante de la figure 1 dans laquelle un moule de la presse vibrante a été déposé. Figure 3 est une vue partielle en perspective d'une presse vibrante de la figure 1 dans laquelle le moule et une plaque de moulage de la presse vibrante ont été 10 déposés. Figure 4 est une vue partielle en coupe de la presse vibrante de la figure 1. Figure 5 est une vue en perspective de dessous du moule de la presse vibrante équipé d'un dispositif de fixation selon un premier mode de réalisation de l'invention. Figure 6 est une vue en perspective de dessous du moule de la presse vibrante équipé d'un dispositif de fixation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Figure 7 est une vue schématique de côté du moule de la presse vibrante 20 équipé d'un dispositif de fixation selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Figure 8 est une vue en perspective du moule de la presse vibrante équipé d'un dispositif de fixation selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. 25 Les figures 1 à 4 représentent une presse vibrante selon l'invention qui est configurée pour la production d'éléments de construction et qui comporte : - une table vibrante 2 comportant une surface d'appui supérieure 3 et une pluralité de vibrateurs 4, tels que des vibrateurs à balourds, disposés sous la surface d'appui supérieure 3 et configurés pour générer des vibrations, 30 - une plaque de moulage 5 disposée sur la surface d'appui supérieure 3 de la table vibrante 2 de sorte que la table vibrante 2 puisse transmettre un mouvement de vibration à la plaque de moulage 5, - un moule 6 disposé sur la plaque de moulage 5 et conformé pour former les parois de l'élément de construction à mouler, 35 - un dispositif de distribution (non représenté sur les figures) configuré pour alimenter le moule 6 en produit frais à mouler, le dispositif de distribution étant 7 déplaçable au-dessus du moule 6 selon une direction de déplacement sensiblement horizontale et entre une partie arrière du moule 6 et une partie avant du moule 6, le produit frais étant avantageusement du béton, bien que l'emploi d'autres produits frais soit clairement envisageable pour une presse vibrante selon l'invention, et 5 - un pilon de compaction (non représenté sur les figures) configuré pour compacter le produit frais dans le moule 6 et pour pénétrer dans le moule 6 pour permettre d'en extraire les éléments de construction formés sur la plaque de moulage 5. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la table vibrante 2 10 comporte plus particulièrement plusieurs lignes de vibrateurs espacées les unes des autres, chaque ligne de vibrateurs comportant notamment un arbre rotatif 7 sur lequel sont montés des excentriques 8, du type balourd ou masselottes. Les excentriques des différentes lignes de vibrateurs sont avantageusement tous identiques, de même masse et de même forme. 15 La table vibrante 2 comporte en outre des moteurs d'entraînement 9 configurés chacun pour entraîner en rotation la ligne de vibrateurs respective, et plus particulièrement l'arbre rotatif 7 respectif. La table vibrante 2 comporte en outre une tôle épaisse 11, par exemple en acier, qui s'étend sensiblement horizontalement et qui est disposée au-dessus des vibrateurs, et un ensemble de parois d'appui verticales 12 qui sont parallèles entre elles et qui sont fixées sur la face supérieure de la tôle épaisse 11. Les bords supérieurs de ces parois d'appui verticales 12 définissent la surface d'appui supérieure 3 de la table vibrante 2. Chaque paroi d'appui verticale 12, également appelée plat d'usure ou chandelle, comprend avantageusement au moins une partie démontable de façon à pouvoir être remplacée lorsqu'elle est usée. Comme montré sur la figure 4, la presse vibrante comporte en outre un dispositif de maintien 13 configuré pour maintenir le moule 6 en appui sur la face supérieure de la plaque de moulage 5. Le dispositif de maintien 13 est plus particulièrement configuré pour exercer une pression sur le moule 6 de manière à maintenir en appui le moule 6 sur la face supérieure de la plaque de moulage 5. Un tel dispositif de maintien peut par exemple comporter un bras articulé 14 monté articulé autour d'un axe d'articulation 15, par exemple sensiblement horizontal, et configuré pour exercer une pression sur le moule 6 selon une direction sensiblement verticale de manière à plaquer le moule 6 sur la plaque de moulage 5. La presse vibrante comporte en outre un dispositif de fixation 16 configuré pour fixer de manière amovible la plaque de moulage 5 au moule 6. Le 8 dispositif de fixation 16 comporte plus particulièrement une pluralité d'éléments de fixation 17 espacés les uns des autres et montés sur le moule 6, chaque élément de fixation 17 étant configuré pour fixer de manière amovible une partie respective de la plaque de moulage 5 au moule 6. 5 La présence d'un tel dispositif de fixation 16 permet de maintenir la plaque de moulage 5 fixée au moule 6 durant l'intégralité du mouvement vibratoire de la plaque de moulage 5, et donc de pouvoir contrôler aisément et précisément les différentes phases de vibration du moule 6. Ces dispositions permettent en particulier à la presse vibrante selon la présente invention d'assurer un remplissage optimal du 10 moule 6 en produit frais, et donc d'améliorer la qualité de l'élément de construction produit. En outre, la présence d'un tel dispositif de fixation 16 permet d'augmenter la durée de vie du moule 6 et de la plaque de moulage 5. Selon les modes de réalisation représentés sur les figures 5 et 6, le 15 dispositif de fixation 16 est configuré pour fixer par aimantation la plaque de moulage 5 au moule 6. Ainsi, selon ces deux modes de réalisation, chaque élément de fixation 17 appartenant au dispositif de fixation 16 est formé par un aimant, tel qu'un aimant permanent ou un électroaimant. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 5, chaque aimant 20 présente une forme globalement cylindrique et les différents aimants sont disposés sur le moule 6 de telle sorte que chaque aimant soit configuré pour coopérer avec une portion de coin respective de la plaque de moulage 5 (qui est représentée en transparence sur la figure 5). Ainsi, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 5, le dispositif de fixation 16 comporte quatre éléments de fixation 17, et plus 25 précisément quatre aimants. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 6, le dispositif de fixation 16 comporte quatre paires d'aimants, les aimants de chaque paire d'aimants étant configurés pour coopérer avec une portion latérale respective de la plaque de moulage 6. De façon avantageuse, les aimants de chaque paire d'aimants sont 30 allongés et s'étendent parallèlement l'un par rapport à l'autre. Selon les modes de réalisation représentés sur les figures 5 et 6, la plaque de moulage 5 peut être réalisée intégralement ou majoritairement en matériau ferromagnétique. Toutefois, selon une variante de réalisation, la plaque de moulage 5 pourrait comporter un corps en matériau non ferromagnétique, par exemple en bois 35 ou en matière plastique, et plusieurs inserts en matériau ferromagnétique fixés au 9 corps de la plaque de moulage 5 et configurés chacun pour coopérer avec un aimant respectif prévu sur le moule 6. La figure 7 représente un dispositif de fixation 16 selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Selon un tel mode de réalisation, le dispositif de 5 fixation 16 est configuré pour fixer mécaniquement et de manière amovible la plaque de moulage 5 au moule 6. Le dispositif de fixation 16 comporte plus particulièrement plusieurs éléments de fixation 17 montés sur le moule 6, chaque élément de fixation 17 étant mobile entre une position de fixation dans laquelle ledit élément de fixation 17 coopère avec une portion respective de la plaque de moulage 5 de manière à la 10 fixer au moule 6, et une position de libération dans laquelle ledit élément de fixation 17 libère la portion respective de la plaque de moulage 5. Chaque élément de fixation 17 peut par exemple être monté pivotant autour d'un axe de pivotement 18, par exemple sensiblement horizontal, entre les positions de fixation et de libération, ou peut être monté mobile en translation, par exemple selon une direction de 15 déplacement D3 sensiblement horizontale ou selon une direction de déplacement D4 sensiblement verticale, entre les positions de fixation et de libération. La figure 8 représente un dispositif de fixation 16 selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Selon un tel mode de réalisation, le dispositif de fixation 16 est configuré pour fixer par dépression la plaque de moulage 5 au moule 6. 20 Ainsi, selon ce mode de réalisation, chaque élément de fixation 17 appartenant au dispositif de fixation 16 peut être formé par une ventouse de fixation par dépression configurée par exemple pour coopérer avec une portion de coin respective de la plaque de moulage 5. Toutefois, selon une variante de réalisation de l'invention, chaque ventouse de fixation par dépression pourrait être remplacée par un élément 25 de fixation 17 configuré pour générer une dépression par effet venturi. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette presse vibrante, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que le dispositif de fixation 16 pourrait comporter une combinaison de différents éléments 30 de fixation par exemple une combinaison d'éléments de fixation aimantés et d'éléments REVENDICATIONS1. Presse vibrante pour la production d'éléments de construction, la presse vibrante comportant : - une table vibrante (2) comportant une surface d'appui supérieure (3) et une pluralité de vibrateurs (4) disposés sous la surface d'appui supérieure (3) et configurés pour générer des vibrations, - une plaque de moulage (5) destinée à être disposée sur la surface d'appui supérieure (3) de la table vibrante (2) de sorte que la table vibrante (2) puisse 10 transmettre un mouvement de vibration à la plaque de moulage (5), - un moule (6) destiné à être disposé sur la plaque de moulage (5), caractérisée en ce que la presse vibrante comporte en outre un dispositif de fixation (16) configuré pour fixer de manière amovible la plaque de moulage (5) au moule (6). 15 2. Presse vibrante selon la revendication 1, dans laquelle le dispositif de fixation (16) comporte au moins un élément de fixation (17) configuré pour fixer de manière amovible la plaque de moulage (5) au moule (6). 20 3. Presse vibrante selon la revendication 2, dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) est monté sur le moule (6). 4. Presse vibrante selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) est configuré pour coopérer avec une portion latérale de 25 la plaque de moulage (5). 5. Presse vibrante selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) est configuré pour coopérer avec une portion de coin de la plaque de moulage (5). 30 6. Presse vibrante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le dispositif de fixation (16) est configuré pour fixer par aimantation la plaque de moulage (5) au moule (6). 11 7. Presse vibrante selon la revendication 6 en combinaison avec la revendication 2, dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) comporte au moins un aimant. 5 8. Presse vibrante selon la revendication 7, dans laquelle la plaque de moulage (5) comporte au moins un insert en matériau ferromagnétique configuré pour coopérer avec l'au moins un aimant. 9. Presse vibrante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans 10 laquelle le dispositif de fixation (16) est configuré pour fixer mécaniquement et de manière amovible la plaque de moulage (5) au moule (6). 10. Presse vibrante selon la revendication 9 en combinaisons avec la revendication 2, dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) est monté 15 mobile entre une position de fixation dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) coopère avec la plaque de moulage (5) de manière à la fixer au moule (6), et une position de libération dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) libère la plaque de moulage (5). 20 11. Presse vibrante selon la revendication 10, dans laquelle l'au moins un élément de fixation (17) est monté pivotant entre les positions de fixation et de libération. 12. Presse vibrante selon la revendication 10, dans laquelle l'au moins un 25 élément de fixation (17) est monté mobile en translation entre les positions de fixation et de libération. 13. Presse vibrante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le dispositif de fixation (16) est configuré pour fixer par dépression la 30 plaque de moulage (5) au moule (6). 14. Presse vibrante selon la revendication 13 en combinaison avec la revendication 2, dans laquelle l'au moins élément de fixation (17) comporte au moins une ventouse de fixation par dépression. 35 12 15. Presse vibrante selon la revendication 13 en combinaison avec la revendication 2, dans laquelle l'au moins élément de fixation (17) est configuré pour générer une dépression par effet venturi. 5 16. Presse vibrante selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle le dispositif de fixation (16) comporte une pluralité d'éléments de fixation (17), chaque élément de fixation (17) étant configuré pour fixer de manière amovible une partie respective de la plaque de moulage (5) au moule (6). 17. Presse vibrante selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, laquelle comporte en outre un dispositif de maintien (13) configuré pour maintenir le moule (6) en appui sur la face supérieure de la plaque de moulage (5).