FR2692317A3 - Self-propelled machine for delivery of concrete slurry - uses tractor unit and trailer with hopper for wet concrete and screw to raise concrete to centrifugal head - Google Patents

Abstract

The machine has two main units linked by a coupling (5) and running on rubber wheels (11,17). The first unit has an engine (7) to provide traction and has a driver's cabin (6) at the front. The second unit has a hopper (12) holding the concrete and a motorised endless screw (14) to raise the wet concrete from the hopper to a centrifugal spreader (13) positioned at the top of the hopper to the rear. The hopper converges at the bottom towards the ground. USE/ADVANTAGE - Ensures stability of wet concrete over longer period, improving quality of concrete lining of tunnels.

Description

Machine opératrice automobile pour la mise en oeuvre de
béton de remblai
L'invention concerne une machine opératrice automobile pour la mise en oeuvre de béton de remblai.Automotive operating machine for the implementation of
backfill concrete
The invention relates to an automotive operating machine for the use of backfill concrete.

Le brevet allemand No. 1 985 281 décrit par exemple une machine du type composé de deux parties séparées par une liaison articulée. German patent No. 1,985,281 describes for example a machine of the type composed of two parts separated by an articulated connection.

Par le brevet européen No. 0 041 828, on connaît des machines présentant une structure comme celle indiquée dans le préambule de la première revendication. By European patent No. 0 041 828, machines are known which have a structure like that indicated in the preamble to the first claim.

De telles machines comprennent un premier et un second ensembles alignés suivant l'axe d'avancement, reliés par une liaison articulée et pourvus de roues en caoutchouc. Le premier ensemble comprend au moins un moteur de traction de la machine et un poste de conduite. Such machines include first and second assemblies aligned along the advancement axis, connected by an articulated link and provided with rubber wheels. The first set includes at least one machine traction motor and a driving position.

Le second ensemble est pourvu d'un caisson pour contenir le béton, de moyens pour le prélèvement et le transport du béton depuis le caisson à un dispositif projeteurremblayeur centrifuge, disposé à une extrémité du caisson opposée à celle tournée vers le premier ensemble et en correspondance avec son fond.The second set is provided with a box to contain the concrete, means for the removal and the transport of the concrete from the box to a centrifugal spraying device, placed at one end of the box opposite to that facing the first set and in correspondence with its background.

Un dispositif centrifuge adapté est par exemple décrit dans le brevet USP 2 754 015. A suitable centrifugal device is for example described in patent USP 2,754,015.

Ces machines connues sont usuellement utilisées dans un tunnel, pour la consolidation de la voûte que l'on vient d'obtenir par excavation. La consolidation est obtenue au moyen de la projection du ciment contenu dans le caisson, effectuée par le dispositif projeteurremblayeur centrifuge, auquel le béton est fourni progressivement par les moyens précités pour le prélèvement et le transport du béton. Ces moyens comprennent un bouclier disposé à l'intérieur du caisson et s'étendant suivant un axe parallèle à l'axe d'avancement de la machine. These known machines are usually used in a tunnel, for the consolidation of the vault which has just been obtained by excavation. The consolidation is obtained by means of the projection of the cement contained in the box, carried out by the centrifugal spraying device, to which the concrete is gradually supplied by the aforementioned means for the removal and transportation of the concrete. These means comprise a shield disposed inside the box and extending along an axis parallel to the axis of advancement of the machine.

Le fonctionnement de la machine est satisfaisant, cependant, comme le sait l'Homme de l'art, le béton sous forme pâteuse a tendance à être instable et par conséquent, des phénomènes de séparation entre la phase liquide et la phase solide peuvent facilement avoir lieu et provoquer des inconvénients, si le temps écoulé entre la préparation et sa mise à disposition dépasse certaines limites de temps. The operation of the machine is satisfactory, however, as is known to those skilled in the art, concrete in pasty form tends to be unstable and therefore, separation phenomena between the liquid phase and the solid phase can easily have place and cause inconvenience, if the time between preparation and its availability exceeds certain time limits.

Actuellement, on surmonte l'inconvénient en faisant en sorte que le béton ne reste pas dans les machines opératrices connues plus d'un certain temps. Currently, the drawback is overcome by ensuring that the concrete does not remain in the known operating machines for more than a certain time.

Cependant, il est évident que l'on peut parfois observer des cas dans lesquels ceci est impossible. Ceci présente de nombreux inconvénients qui ne sont pas cités, puisqu'ils sont biens connus à l'Homme de l'art. However, it is obvious that we can sometimes observe cases in which this is impossible. This has many drawbacks which are not mentioned, since they are well known to those skilled in the art.

Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients précités ou bien d'indiquer le mode de réalisation d'une machine opératrice qui soit en mesure de surmonter de façon efficace, sinon de résoudre complètement, les phénomènes d'instabilité du béton, qui est chargé en son sein en attente d'être projeté. The purpose of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks or to indicate the embodiment of an operating machine which is able to overcome effectively, if not completely resolve, the phenomena of instability of concrete, which is loaded within it waiting to be screened.

Ces buts sont atteints par une machine selon la première revendication. These objects are achieved by a machine according to the first claim.

L'invention est illustrée à seul titre d'exemple, non-limitatif, sur les figures de la table de dessin annexée. The invention is illustrated by way of example only, without limitation, in the figures of the attached drawing table.

La figure 1 est une vue de côté en élévation d'une
machine selon l'invention; la figure 2 est une vue de face de la machine; la figure 3 est une vue arrière de la machine; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la
figure 1; la figure 5 est une vue en plan de la machine en position
alignée; la figure 6 est une vue en plan de la machine en position
de virage maximale. Figure 1 is a side elevational view of a
machine according to the invention; Figure 2 is a front view of the machine; Figure 3 is a rear view of the machine; Figure 4 is a section along line IV-IV of the
figure 1; Figure 5 is a plan view of the machine in position
aligned; Figure 6 is a plan view of the machine in position
maximum turn.

En se référant aux figures précitées, la machine automobile, généralement désignée par le numéro de référence 1, peut être utilisée pour la mise en oeuvre de béton de remblai. Elle comprend essentiellement un premier 2 et un second 3 ensembles alignés suivant la direction ou l'axe d'avancement 4. Le premier 2 et le second 3 ensembles sont reliés entre eux par une liaison articulée 5. With reference to the aforementioned figures, the automobile machine, generally designated by the reference number 1, can be used for the implementation of backfill concrete. It essentially comprises a first 2 and a second 3 assemblies aligned in the direction or the advancement axis 4. The first 2 and the second 3 assemblies are connected together by an articulated link 5.

Le premier ensemble comprend essentiellement un poste et des moyens de conduite 6 correspondants, un moteur thermique de traction 7, un moteur électrohydraulique 8, un châssis de support 9 et une paire de moteurs d'essieu 10 pourvus de roues en caoutchouc 11. The first assembly essentially comprises a station and corresponding driving means 6, a thermal traction motor 7, an electro-hydraulic motor 8, a support frame 9 and a pair of axle motors 10 provided with rubber wheels 11.

Le second ensemble 2 comprend un caisson 12 pour contenir le béton, un dispositif projeteur 13 de préférence centrifuge, des moyens 14 pour le prélèvement et le transport du béton depuis le caisson au dispositif projeteur-remblayeur, un châssis de support 15 et une paire de moteurs d'essieu 16 pourvus de roues en caoutchouc 17. The second assembly 2 comprises a box 12 for containing the concrete, a spraying device 13 preferably centrifugal, means 14 for the removal and transport of the concrete from the box to the spraying-backfilling device, a support frame 15 and a pair of axle motors 16 with rubber wheels 17.

Le caisson 12 présente sa partie supérieure 18 totalement ouverte et réalisée en forme de trémie, tandis que le fond 19 converge tant vers le sol que vers l'extrémité tournée vers la liaison articulée 5. The box 12 has its upper part 18 completely open and made in the form of a hopper, while the bottom 19 converges both towards the ground and towards the end facing the articulated connection 5.

Les moyens 14 comprennent une vis sans fin motorisée 20 et un logement 21. Le logement 21 est situé du côté longitudinal tourné vers le haut, qui est partiellement ou totalement ouvert en correspondance avec le fond 19 du caisson 12. Le logement 21 est fixé au fond du caisson 19, de manière à pouvoir être retiré de ce dernier conjointement avec la vis sans fin, au moyen d'une extraction effectuée vers l'ouverture du caisson 12, perpendiculairement à l'axe de la vis sans fin même. The means 14 comprise a motorized endless screw 20 and a housing 21. The housing 21 is located on the longitudinal side facing upwards, which is partially or completely open in correspondence with the bottom 19 of the box 12. The housing 21 is fixed to the bottom of the box 19, so that it can be removed from the latter together with the worm, by means of an extraction carried out towards the opening of the box 12, perpendicular to the axis of the worm itself.

Cette particularité permet d'intervenir en un minimum de temps sur les parties en mouvement, qui sont fonctionnellement en contact direct avec le béton et qui peuvent donc être particulièrement sujettes à l'usure.This feature makes it possible to intervene in a minimum of time on the moving parts, which are functionally in direct contact with the concrete and which can therefore be particularly subject to wear.

En vue de permettre le transport et donc la distribution de quantités de béton uniformes, à une vitesse de rotation constante, la vis sans fin 20 présente une hélice à pas variable. Le dispositif projeteur-remblayeur 13 est disposé sur le châssis 15, à une extrémité du caisson qui est opposée à celle tournée vers le premier ensemble 2, c'est-à-dire opposée à celle en correspondance de laquelle la liaison 5 est prévue. In order to allow the transport and therefore the distribution of uniform quantities of concrete, at a constant speed of rotation, the worm 20 has a variable pitch propeller. The sprayer-backfill device 13 is arranged on the chassis 15, at one end of the box which is opposite to that facing the first assembly 2, that is to say opposite to that in correspondence of which the connection 5 is provided.

Par conséquent, la vis sans fin motorisée 20 qui doit fournir le béton par le haut, en étant disposée parallèlement au-dessous du fond 19 du caisson 12, est disposée de façon inclinée entre le point le plus bas du caisson 12, disposé en correspondance avec l'extrémité tournée vers la liaison articulée 5 et le point le plus haut du caisson, disposé en correspondance avec l'extrémité opposée à celle précitée.Consequently, the motorized endless screw 20 which must supply the concrete from above, while being arranged in parallel below the bottom 19 of the box 12, is disposed in an inclined manner between the lowest point of the box 12, arranged in correspondence with the end facing the articulated connection 5 and the highest point of the box, arranged in correspondence with the end opposite to that mentioned above.

Une trémie de chargement 22 est disposée entre l'extrémité que non appellerons supérieure de la vis sans fin 20 et le dispositif 13 et permet essentiellement, au moyen de la paroi 31 inclinée vers l'intérieur de la machine qui constitue une extension supérieure à la paroi 32 opposée, de disposer plus à l'arrière, vers I'intérieur, le dispositif 13, contribuant à limiter l'encombrement longitudinal de la machine. A loading hopper 22 is arranged between the end which will not be called the upper end of the worm 20 and the device 13 and essentially allows, by means of the wall 31 inclined towards the interior of the machine which constitutes a greater extension to the opposite wall 32, to have more rearward, inward, the device 13, helping to limit the longitudinal size of the machine.

Une ailette 23 flottant autour de l'axe d'une charnière 24 est disposée fonctionnellement en aval de la vis sans fin 20 et en amont de la trémie 22. A fin 23 floating around the axis of a hinge 24 is arranged functionally downstream of the worm 20 and upstream of the hopper 22.

L'ailette 23 a pour but de dévier l'écoulement de béton sortant, depuis l'extrémité supérieure de la vis sans fin 20, ou bien vers l'intérieur du caisson 12 (position fermée), ou bien vers l'intérieur de la trémie 22 (position ouverte). The purpose of the fin 23 is to deflect the outgoing concrete flow, from the upper end of the worm 20, either towards the interior of the box 12 (closed position), or towards the interior of the hopper 22 (open position).

Pour permettre le fonctionnement dans toutes les situations, les moyens de prélèvement et de transport de béton 14 et le dispositif projeteur centrifuge 13 peuvent être actionnés au moyen de moteurs électriques ou bien de moteurs-thermiques. To allow operation in all situations, the means for removing and transporting concrete 14 and the centrifugal spraying device 13 can be actuated by means of electric motors or else of thermal motors.

Ces moteurs pourraient être par exemple les mêmes moteurs 7 et 8 reliés, éventuellement et de façon appropriée, mécaniquement aux dispositifs à entraîner. These motors could for example be the same motors 7 and 8 connected, possibly and in an appropriate manner, mechanically to the devices to be driven.

La liaison articulée 5 comprend essentiellement une crapaudine 25 et une plaque de fixation 26 et au moins une paire de bras 27 reliés par une charnière entre eux. The articulated connection 5 essentially comprises a clamp 25 and a fixing plate 26 and at least one pair of arms 27 connected by a hinge between them.

La crapaudine 25 peut osciller par rapport à un axe 28 parallèle ou coïncidant directement avec l'axe 4.The clamp 25 can oscillate with respect to a parallel axis 28 or coinciding directly with the axis 4.

Chaque bras 27 comprend une première extrémité réalisée d'un seul tenant avec la crapaudine 25 ou la plaque de fixation 26, de préférence au moyen d'une soudure, et une seconde extrémité réalisée en forme d'oeillet, oeillet, de manière à pouvoir recevoir une tourillon 29. Les deux tourillons 29 de la liaison 5 sont disposés suivant un axe vertical 30 unique coupant l'axe de rotation 28 de la crapaudine 25. Each arm 27 comprises a first end made in one piece with the strap 25 or the fixing plate 26, preferably by means of a weld, and a second end made in the form of an eyelet, so as to be able to receive a pin 29. The two pins 29 of the connection 5 are arranged along a single vertical axis 30 intersecting the axis of rotation 28 of the bush 25.

La liaison 5 ainsi construite permet une rotation relative du premier ensemble 2 par rapport au second ensemble 3, allant jusqu'à 60 . The link 5 thus constructed allows relative rotation of the first set 2 with respect to the second set 3, up to 60.

Comme clairement illustré sur la figure 6, cette rotation permet d'effectuer également des virages particulièrement serrés que l'on peut rencontrer dans les tunnels. As clearly illustrated in FIG. 6, this rotation also makes it possible to make particularly tight turns which can be encountered in tunnels.

Durant le fonctionnement, les opérations de chargement du béton sont facilitées par le fait que le caisson 12 est totalement ouvert en partie haute. Les moyens à vis sans fin permettent soit de remélanger le béton, soit de le fournir au dispositif projeteur 13. During operation, the concrete loading operations are facilitated by the fact that the box 12 is completely open in the upper part. The worm means make it possible either to remix the concrete, or to supply it to the spraying device 13.

Plus particulièrement, durant le transport, l'ailette 24 en position fermée repousse le béton provenant de la vis sans fin à l t intérieur du caisson 12, réalisant le mélange. Durant la phase de projection, l'ailette 24 en position ouverte permet la distribution du béton provenant de la vis sans fin au dispositif 13, par l'intermédiaire de la trémie 22.More particularly, during transport, the fin 24 in the closed position pushes the concrete coming from the worm inside the box 12, carrying out the mixing. During the projection phase, the fin 24 in the open position allows the distribution of the concrete coming from the worm to the device 13, via the hopper 22.

Il est important de souligner le fait que l'utilisation de moyens à vis sans fin pour décharger, mais surtout pour remélanger le béton, se révèle particulièrement avantageuse en termes d'encombrement et d'efficacité de remélangeage. It is important to underline the fact that the use of worm means for discharging, but especially for remixing the concrete, proves to be particularly advantageous in terms of space and efficiency of remixing.

La vis sans fin déplace en effet seulement la masse de béton actuellement évacuée du caisson ou remélangée, en augmentant le rendement de l'opération ou bien en obtenant l'effet souhaité avec une puissance installée relativement réduite. Les encombrements des moteurs diminuent et par conséquent, les dimensions de la machine. En outre, plus la puissance nécessaire au fonctionnement des moteurs est faible, moins il existe de problèmes concernant tant la facilité à trouver le point d'alimentation, que la fourniture de l'énergie (surtout électrique), pour leur fonctionnement.  The worm indeed displaces only the mass of concrete currently evacuated from the box or remixed, increasing the efficiency of the operation or else obtaining the desired effect with a relatively reduced installed power. The dimensions of the motors decrease and consequently, the dimensions of the machine. In addition, the lower the power required for the operation of the motors, the fewer problems there are concerning both the ease of finding the supply point and the supply of energy (especially electrical) for their operation.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Machine opératrice automobile (1) pour la mise en oeuvre de béton de remblai, comprenant un premier (2) et un second (3) ensembles, alignés suivant l'axe d'avancement (4), reliés par une liaison articulée (5) et pourvus de roues en caoutchouc (11, 17), dans laquelle: 1. Automotive operating machine (1) for the use of backfill concrete, comprising a first (2) and a second (3) assemblies, aligned along the advancement axis (4), connected by an articulated link ( 5) and provided with rubber wheels (11, 17), in which: - ledit premier ensemble (2) comprend au moins un moteur (7) pour assurer la traction de la machine et un poste de conduite (6); - Said first assembly (2) comprises at least one motor (7) for ensuring the traction of the machine and a driving position (6); - ledit second ensemble (2) est pourvu d'un caisson (12) pour contenir le béton, de moyens (14) pour le prélèvement et le transport du beton depuis le caisson à un dispositif projeteur-remblayeur (13) travaillant de façon centrifuge, disposé à une extrémité du caisson (12) opposée à celle tournée vers le premier ensemble (2) et en correspondance avec son fond (19), caractérisée par le fait que le fond (19) du caisson (12) converge tant vers le sol, que vers l'extrémité tournée vers la liaison articulée (5) et que les moyens (14) pour le prélèvement du béton comprennent une vis sans fin motorisée (20), disposée entre le point de convergence du caisson (12) et le dispositif projeteur-remblayeur centrifuge (13). - Said second set (2) is provided with a box (12) to contain the concrete, means (14) for the removal and transport of the concrete from the box to a sprayer-backfill device (13) working centrifugally , arranged at one end of the box (12) opposite to that facing the first assembly (2) and in correspondence with its bottom (19), characterized in that the bottom (19) of the box (12) converges both towards the ground, that towards the end facing the articulated connection (5) and that the means (14) for the removal of the concrete comprise a motorized endless screw (20), disposed between the point of convergence of the box (12) and the centrifugal sprayer-backfill device (13). 2. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le premier (2) et le second (3) ensembles comprennent chacun deux moteurs d'essieu (10, 16). 2. Operating machine according to claim 1, characterized in that the first (2) and the second (3) sets each comprise two axle motors (10, 16). 3. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une rotation relative allant jusqu'à 60 est possible entre le premier (2) et le second (3) ensembles. 3. Operating machine according to claim 1, characterized in that a relative rotation of up to 60 is possible between the first (2) and the second (3) sets. 4. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le pas de la vis sans fin (20) est variable. 4. Operating machine according to claim 1, characterized in that the pitch of the worm (20) is variable. 5. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens (14) pour le prélèvement et le transport du béton et le dispositif projeteur-remblayeur (13) centrifuge peuvent être actionnés au moyen de moteurs électriques ou bien de moteurs thermiques disposés sur le côté de la machine (1).  5. Operating machine according to claim 1, characterized in that the means (14) for removing and transporting the concrete and the centrifugal sprayer-backfill device (13) can be actuated by means of electric motors or else of thermal motors arranged on the side of the machine (1). 6. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la liaison articulée (5) comprend une crapaudine (25) et une plaque de fixation (26) et au moins une paire de bras (27) reliés entre eux, la crapaudine (25) pouvant osciller par rapport à un axe (28) parallèle ou coïncidant avec l'axe d'avancement (4) de la machine (1) et dans laquelle chaque bras (27) présente une première extrémité réalisée d'un seul tenant avec la crapaudine ou la plaque de fixation et une seconde extrémité pourvue d'un oeillet adapté pour recevoir un tourillon (29), lesdits tourillons (29) étant disposés suivant un axe (30) unique, vertical et coupant l'axe de rotation (28) de la crapaudine (25) et de la plaque (26). 6. Operating machine according to claim 1, characterized in that the articulated connection (5) comprises a crapaudine (25) and a fixing plate (26) and at least a pair of arms (27) connected together, the crapaudine (25) able to oscillate relative to an axis (28) parallel or coinciding with the advancement axis (4) of the machine (1) and in which each arm (27) has a first end made in one piece with the clamp or the fixing plate and a second end provided with an eyelet adapted to receive a pin (29), said pins (29) being arranged along a single axis (30), vertical and intersecting the axis of rotation ( 28) of the clamp (25) and of the plate (26). 7. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la vis sans fin motorisée (20) est supportée et disposée dans un logement (21), pourvu d'un côté longitudinal ouvert et s'ouvrant en correspondance avec le fond (19) du caisson (12) et amovible par rapport à ce dernier, pour effectuer une extraction vers l'ouverture du caisson, perpendiculairement à l'axe de la vis sans fin. 7. Operating machine according to claim 1, characterized in that the motorized endless screw (20) is supported and disposed in a housing (21), provided with a longitudinal side open and opening in correspondence with the bottom ( 19) of the box (12) and removable with respect to the latter, for extracting towards the opening of the box, perpendicular to the axis of the worm. 8. Machine opératrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une trémie (22) comprenant une paroi (31) inclinée vers l'intérieur de la machine (1), qui présente une extension supérieure à celle de la paroi (32) opposée, est disposée entre les moyens (14) pour le prélèvement et le transport du béton depuis le caisson et le dispositif projeteur-remblayeur centrifuge.  8. Operating machine according to claim 1, characterized in that a hopper (22) comprising a wall (31) inclined towards the interior of the machine (1), which has a greater extension than that of the wall (32 ) opposite, is arranged between the means (14) for removing and transporting the concrete from the box and the centrifugal sprayer-backfill device.