FR2473093A1 - Tremie de decharge de beton - Google Patents

Abstract

TRES GRANDE TREMIE CAPABLE DE DECHARGER DU BETON DONT LA CONSISTANCE VARIE SUR UN TRANSPORTEUR A RUBAN SUR LEQUEL LE BETON FORME UNE BANDE CONTINUE REGULIERE. CETTE TREMIE EST DESTINEE A LA DECHARGE DE BETON POUVANT ALLER DE LA CONSISTANCE DU MORTIER A CELLE D'UN BETON CONTENANT DES AGREGATS FORMES DE PIERRES DE 10 A 15CM DE DIAMETRE MOYEN. LA TREMIE COMPORTE UNE CLOISON INCLINEE PLANE 40 COMPORTANT UNE OUVERTURE DE DECHARGE 44 POUVANT ETRE FERMEE PAR UNE PREMIERE PORTE COULISSANTE 46 DONT LE BORD D'ATTAQUE A UNE FORME EN "W". CETTE PREMIERE PORTE COMPORTE AUSSI UN ORIFICE DE DECHARGE 43 QUI PEUT ETRE OBTURE PAR UNE SECONDE PORTE COULISSANTE 54. APPLICATION AUX MACHINES DE TRAVAUX PUBLICS.

Description

1. L'invention se rapporte à un transporteur de mise en place de béton et

plus particulièrement à une trémie de laquelle le béton est déchargé sur un ruban du transporteur

qui transfère le béton vers le point de dépôt.

La consistance du béton varie en fonction des proportions relatives de ciment hydraulique et d'agrégats solides qui, de leur côté, influent sur la fluance du

mélange. Cette fluance varie aussi en fonction de la granulo-

métrie des agrégats qui occupent 60 à 80 % du volume du béton. La consistance ou l'aptitude du mélange à être travaillé peut varier entre celle d'une boue s'écoulant librement et une composition qui est passablement épaisse et

qui résiste à l'écoulement. Il est essentiel, pour transpor-

ter du béton, que les agrégats soient répartis uniformément dans la totalité de la masse et que les agrégats grossiers ne se séparent pas du coulis ciment-sable. Le liant du ciment doit faire prise en étant en contact avec tous les agrégats pour que le béton ait une résistance mécanique maximale après prise. L'invention a essentiellement pour objet une trémie de grande capacité, par exemple dans une plage comprise entre 6 et 7,5 mn3, qui est capable de décharger du béton dont la consistance peut varier considérablement en une bande continue et régulière sur la surface d'un ruban en

déplacement qui met en place le béton avec précision.

La trémie de décharge selon l'invention est capable de manipuler du béton contenant des agrégats très grossiers comprenant des pierres dont le diamètre moyen peut atteindre 10 à 15 cm. Cette trémie décharge le béton à un débit allant de 5,4 à 7,6 m 3 à la minute sans surcharger le ruban ni provoquer le heurt du béton sur le ruban avec une force telle qu'il rebondit en retombant du ruban sur le sol

ou en se séparant du coulis de ciment.

Il a été suggéré dans l'art antérieur de réaliser

une trémie tronconique ayant un orifice de décharge horizon-

tal dans le fond qui est fermé par une porte coulissante qui se déplace en travers de l'ouverture. Ce mode de réalisation permet de. régler le volume de béton qui est déchargé de la 2. trémie, mais il n'est pas capable de commander avec précision l'orientation du flux de béton. Lorsque la porte coulissante est en position d'ouverture totale, le béton est déchargé directement vers le bas à grande vitesse et avec une grande force, de sorte qu'il heurte le ruban en déplacement, qu'il

rebondit de ce dernier en retombant et sépare les agrégats.

Lorsque la porte est fermée dans une mesure telle que le béton s'écoule sur le ruban à un débit régulier et réglé en formant une bande continue sans provoquer d'éclaboussures ni de séparations néfastes, la capacité du transporteur est considérablement réduite. Par ailleurs, lorsque le béton contient des agrégats de très grande dimension, par exemple

des pierres de 15 cm, celles-ci ne passent pas par l'ouver-

ture partiellement fermée, mais au contraire se coincent entre la cloison latérale de l'ouverture et le bord de la porte. Il en résulte que le débit diminue encore'et même que

l'ouverture peut être bloquée.

Il a aussi été suggéré de monter un obturateur en

demi-coquille pouvant pivoter pour fermer et ouvrir un ori-

fice disposé horizontalement au fond de la trémie. Dans une structure de ce type, lorsque les demi-coquilles articulées sont ouvertes, le béton s'écoule directement sur le ruban de la manière décrite précédemment pour le mode de réalisation à porte unique d'obturation. Le niveau du béton peut dépasser 4,5 m dans une trémie du type tel que décrit. Le béton pèse 2,2 à 2,6 kg/dm. La force de gravité s'exerçant sur cette masse extrêmement pesante a pour effet que le béton et en particulier les agrégats qu'il contient heurtent le ruban du transporteur avec une grande force. Le béton peut endommager sérieusement le ruban du transporteur et sa structure de support si le débit n'est pas soigneusement réglé. De plus,

les agrégats se séparent de la fraction mortier du mélange.

Il a été suggéré de réduire la force avec laquelle le béton heurte le ruban en obturant l'ouverture horizontale du fond de la trémie par une unique demi-coquille

qui pivote vers le bas autour d'un axe horizontal en s'écar-

tant de l'ouverture et qui constitue un genre de glissière pour le béton lorsqu'elle est en position d'ouverture. Cette 3. structure protège le ruban de la force du béton, mais elle n'est pas satisfaisante, car elle a tendance à emprisonner

les agrégats lorsqu'elle se ferme et donc à demeurer en posi-

tion partielle d'ouverture.

L'invention élimine les inconvénients de ces structures de l'art antérieur par une trémie comportant des cloisons latérales inclinées qui en forment le fond et comprenant un orifice de décharge par l'une desdites cloisons latérales qui est plane. La cloison latérale située en face de l'ouverture forme une goulotte ou une glissière et place le béton passant par l'ouverture sur le ruban en déplacement,

dans le sens du mouvement de ce dernier, en une bande conti-

nue. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'extrémité inférieure de la trémie a une section transversale rectangulaire ou polygonale et comporte des cloisons latérales qui sont planes et ont une forme générale triangulaire. L'ouverture de décharge de la cloison latérale plane est fermée par une première porte coulissante qui, ellemême, comporte une ouverture fermée de son côté par

une seconde porte plus petite.

L'invention va être décrite plus en détail en

regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limi-

tatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une machine de mise en place de béton comprenant en combinaison un transporteur et une trémie conformes à l'invention; - la figure 2 est une élévation de la trémie elle-même;

- la figure 3 est une élévation à échelle agran-

die de l'ouverture de décharge et des pièces correspondantes se trouvant dans le cercle portant la référence 3 sur la figure 2; - la figure 4 est une vue de face des ouvertures de décharge et des portes d'obturation selon la ligne 4-4 -de la figure 3; - la figure 5 est une coupe transversale selon la ligne 5-5 de la figure 4;

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4. - la figure 6 est une vue en perspective de l'extrémité inférieure de la trémie et de l'orifice de décharge et montre la seconde porte partiellement ouverte, la position de fermeture de cette porte étant représentée en lignes brisées; et - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 et montre la première porte en position d'ouverture totale. La figure 1 représente le transporteur de mise en place de béton conforme à l'invention qui est monté sur un grand chariot comprenant un châssis 10 et des roues avant 12 ainsi que des roues arrière 14. Les roues avant 12 sont

orientables et commandées par des moteurs électriques permet-

tant de déplacer l'ensemble de la machine de transport monté sur le chariot. Il existe également d'autres dispositifs classiques de support, par exemple à base à croisillons, de type TPogo stick" ou de type "QUADPOD". Un bâti 20 en poutres d'acier est assujetti au châssis 10 et supporte une trémie 22 et un transporteur 16. Un élément d'armature 23 disposé à l'extérieur du bâti principal 20 supporte des rouleaux (non représentés) à la partie inférieure d'étriers 24, 26 d'extrémité sur lesquels le bâti 16 du transporteur est monté de manière à pouvoir coulisser. Un ruban transporteur 15 commandé par moteur est monté sur des rouleaux disposés sur le bâti 16 et une hotte 19 disposée à l'extrémité de décharge du ruban transporteur dirige le béton dans un fût ou "trompe d'éléphant" 18 de manière à mettre le béton avec précision à l'emplacement voulu. Un plateau 17

peut être fixé au bâti 16 au-dessous du ruban transporteur.

Un racleur (non représenté) est monté sous le bâti de manière

à enlever le béton qui adhère à la surface du ruban transpor-

teur. Une plate-forme 28 destinée au conducteur de la machine est supportée par le bâti principal 20. Une seconde plate-forme 32 disposée à proximité du sommet et autour de la trémie 22 est accessible de la plateforme 28 par un escalier 30. La partie supérieure de la trémie 22 consiste en un entonnoir tronconique 34 qui, dans le mode de réalisation 5. particulier et représenté de l'invention, a un diamètre

d'environ 4,5 m.

Lorsque la machine est en cours de fonctionne-

ment, le béton devant être mis en place est déchargé dans la trémie 22 par un grand godet supporté par une grue. Le béton s'écoule du fond de la trémie 22 par la structure qui va être décrite ci-dessous sur le ruban en déplacement et descend par la "trompe d'éléphant" 18 vers le point de dépôt. Le bâti du ruban transporteur peut être déplacé vers l'extérieur ou ramené en retrait afin de régler la portée du ruban. Le bâti 16 coulisse sur des rouleaux montés à l'extrémité inférieure

des étriers 24 et 26. Lorsque le transporteur est à la posi-

tion d'extension maximale, il a une portée d'environ 24 m. La longueur variable du transporteur combinée avec les roues orientables 12 qui permettent le réglage latéral de la "trompe d'éléphant" apportent une grande liberté de mouvement

pour le dépôt du béton.

Comme le montre la figure 3, le fond de la trémie est formé de cloisons latérales planes et convergentes de forme générale triangulaire. Les panneaux formant les cloisons latérales 41 et 42 sont disposés dans la direction de la longueur du ruban transporteur 15, tandis que les

panneaux des cloisons latérales 38 et 40 sont disposés trans-

versalement par rapport à ce ruban. La cloison latérale 40 est en métal plus épais que les autres panneaux formant le fond de la trémie afin de lui permettre de supporter les portes. L'ouverture 44 de décharge du béton est découpée dans la cloison latérale 40 et se termine à l'extrémité inférieure en forme de V qui suit le contour de la cloison 40. Cette dernière est l'unique cloison de la trémie qui doit être plane, car elle comporte l'ouverture de décharge et supporte

les portes d'obturation.

Une première porte 46 est montée coulissante dans des glissières 48 et 50 et peut se déplacer sur l'ouverture 44 afin de couper le flux de béton. La porte 46 est commandée par un vérin hydraulique 51 (ou par un autre organe de

manoeuvre linéaire) comprenant une tige de piston 49 articu-

lée sur une chape 52 fixée sur la face antérieure de la

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6.

première porte 46, comme le montrent les figures 2 et 7.

L'extrémité inférieure de la porte 46 est conformée en "W" et comprend deux pointes 45 et un évidement en V 43 situé entre les pointes. La porte en forme de W passe entre les agrégats lorsqu'elle descend vers la position de fermeture en poussant les pierres ou en les cisaillant et en venant prendre appui

sur le sommet d'un butoir soudé au fond de la cloison laté-

rale 40. Le "V" renversé 43 forme en position de fermeture un orifice de décharge de surface relativement faible par lequel le béton fluide peut être déversé sur le ruban en

déplacement sous la trémie.

Une seconde porte 54 qui coulisse dans des glissières 56, 58, montées sur la surface extérieure de la première porte 46, permet d'obturer l'orifice 43. La porte 54 est montée au-dessus du butoir 47 et peut coulisser au devant de ce dernier. La seconde porte 54 est commandée par un vérin hydraulique 60 qui est monté entre la chape 52 et une chape 62, cette dernière étant soudée à la surface de cette seconde porte 54. L'extrémité inférieure de la porte 54 comporte une encoche 53 qui-permet d'établir la communication de manière variable avec l'intérieur de la trémie par l'ouverture 44, à proximité du fond de cette dernière. Cette ouverture 44 peut être fermée complètement lorsque la porte 54 est abaissée à

la position représentée en traits mixtes sur la figure 6.

Cette ouverture est destinée à ménager un petit orifice réglable pour les petits agrégats, le béton tombant d'une grande hauteur ou même du mortier (du sable, du ciment et de l'eau). Dans ce mode opératoire, la porte 46 demeure fermée et la porte 54 est élevée de la manière nécessaire. L'encoche 53 est réalisée dans le même dessein que le "W" de la porte 46 c'est-à-dire pour refouler les pierres ou les cisailler et

autoriser l'obturation totale.

L'angle des cloisons latérales 38 et 40 est d'environ 750 sur l'horizontale et peut être compris entre 50

et 800. Il convient de remarquer que la cloison 38 est incli-

née dans le sens de l'avance du ruban 15 qui transporte le béton vers la "trompe d'éléphant" 18. La surface intérieure de la cloison 38 constitue une goulotte d'alimentation du

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7. béton par l'ouverture 44 et sur la surface du ruban de manière que ce béton soit déposé en une bande continue. Cette inclinaison a pour effet que le béton coule facilement dans

l'ouverture même lorsque sa consistance est épaisse.

Lors de la mise en oeuvre de la trémie, il faut

tout d'abord ouvrir la seconde porte pour autoriser un écou-

lement initial de béton par l'ouverture 43 en V de la première porte. Pour augmenter le débit de béton déchargé, il faut soulever la première porte 46 et la mettre à la hauteur

voulue en actionnant le vérin 51.

Le contour en V ou en W de la porte 46 et le contour semblable de la porte 54 dû à l'encoche 53 représentent une caractéristique importante de l'invention. Si le fond de la porte était rectiligne transversalement, on observerait que les agrégats et en particulier les grandes pierres se coinceraient sous la porte lors de sa fermeture. Les pointes se frayent un passage entre les agrégats ou cisaillent les pierres lorsqu'elles sont emprisonnées et déplacent les pierres vers l'extérieur, de sorte qu'il est possible de fermer la porte en la plaçant contre le butoir 47. La forme précise de l'extrémité de la porte est déterminée dans une certaine mesure par la forme de l'ouverture qu'elle est destinée à fermer. Il est important toutefois que le contour ait la forme d'un plan incliné ou de saillies pointues qui écartent les agrégats pierreux du plan de l'ouverture pour

permettre de fermer la porte.

Le conducteur de la machine reste debout sur la plate-forme 26 sur laquelle des commandes classiques sont montées pour fermer et ouvrir les portes de la trémie, pour déplacer télescopiquement le transporteur vers l'intérieur et vers l'extérieur et pour faire tourner l'ensemble de la

machine en actionnant les roues 12 commandées par moteur.

Le fond de la trémie est placé de préférence au-

dessus du ruban transporteur 15 à une distance approximati-

vement égale à, mais non inférieure, à la hauteur maximale de

l'orifice 43 en V renversé de la première porte 46.

8.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. - Trémie de réglage de l'écoulement de béton sur un ruban transporteur en déplacement, caractérisée en ce qu'elle comprend: (a) plusieurs cloisons latérales inclinées (38, 40, 41, 42) convergeant vers le fond de cette trémie (22), (b) l'une (40) desdites cloisons latérales étant plane et comportant une ouverture (44) de décharge de béton, (c) une première porte (46) montée coulissante sur cette cloison latérale (40) de manière à pouvoir se déplacer en travers de ladite ouverture (44), et id) un dispositif <51) d'actionnement de ladite première porte (46), (e) ladite première porte <46) aboutissant à l'extrémité inférieure en une saillie (45) de forme générale en V qui facilite le passage de la porte dans le béton lors

de sa fermeture.

2. - Trémie selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que ladite extrémité de la première porte (46) comprend deux saillies en V (45) délimitant entre elles un orifice (43) en V renversé, et une seconde porte (54) est montée sur la première (46) pour permettre de fermer ledit

orifice (43) en V renversé.

3. - Trémie selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que la cloison latérale (38) qui se trouve en face de celle (40) qui comporte l'ouverture de décharge (44) est inclinée dans le sens de l'avance du ruban transporteur (15).

4. - Trémie selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que ledit dispositif d'actionnement (51) est de

type linéaire.

5. - Trémie selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que ladite première porte (46) coulisse dans des glissières (48, 50) montées sur les côtés de ladite ouverture

de décharge de béton (44).

6. - Trémie selon la revendication 2, caracté-

risée en ce que son fond est placé au-dessus du ruban transporteur (15) à une distance approximativement égale à, 9. mais non inférieure à la hauteur maximale dudit orifice en V

renversé (43).

7. - Trémie selon la revendication 3, caracté-

risée en ce que ladite cloison latérale (38) en face de celle (40) qui comporte ladite ouverture de décharge (44) est

inclinée d'un angle compris entre 50 et 800 sur l'horizon-

tale.

8. - Trémie de commande de l'écoulement de béton vers un ruban transporteur en déplacement, caractérisée en ce qu'elle comprend: (a) plusieurs cloisons latérales inclinées (38, 40, 41, 42) convergeant vers le fond de cette trémie (22), (b) l'une (40) desdites cloisons latérales étant inclinée

d'un angle supérieur à 50 sur l'horizontale et compor-

tant une ouverture (44) de décharge de béton, (c) une première porte <46) montée coulissante à l'extérieur de cette cloison latérale (40) de manière à être déplaçable en travers de l'ouverture de décharge (44), (d) un dispositif de manoeuvre linéaire (51) relié au sommet de ladite première porte (46) afin de permettre de fermer progressivement ladite ouverture de décharge (44), (e) ladite première porte (46) aboutissant à l'extrémité inférieure en deux saillies pointues (45) placées à distance de manière à ménager entre elles un orifice (43), (f) un organe d'arrêt (47) monté sur ladite trémie et contre lequel lesdites saillies (45) peuvent prendre appui afin d'interrompre le déplacement descendant de la première

porte (46), ledit orifice (43) étant alors en communica-

tion avec l'intérieur de la trémie, (g) une seconde porte (54) montée coulissante sur la surface extérieure de la première porte (46) afin de permettre d'obturer ledit orifice (43), et (h) un dispositif (60) d'actionnement de ladite seconde

porte (54).

10.

9. - Trémie selon la revendication 1, équipée

d'un ruban transporteur (15) se déplaçant sous elle et carac-

térisée en ce que la cloison latérale (38) située en face de l'ouverture de décharge (44) constitue une goulotte inclinée dans le sens du déplacement du ruban (15) transporteur de béton.

10. - Trémie selon la revendication 9, caracté-

risée en ce que l'angle d'inclinaison de ladite goulotte (38)

est compris entre 50 et 800.