FR2732373A1 - Machine to form edges by pouring concrete in situ. - Google Patents

Abstract

The edge forming machine is built round a beam (9) supported on wheels (1). The wheels may be inflatable or solid. Solid wheels are controlled by springs and dampers. The distance between the wheels and the beam can be adjusted by hand cranks (8). A mould (6) is attached to the end of the beam to form the edging. The concrete is delivered into a hopper (4) carried on the top of the beam. The concrete is transferred from the hopper to the mould by a screw in a housing (5) coupling the bottom of the hopper to the mould. A motor drives the screw, and the reaction to the delivery of the concrete propels the vehicle. The heights of the wheels and the mould can be controlled by a laser detector responding to external position and height control signals.

Description

OBJET:
Conception et Création d'une machine prototype permettant de réaliser à partir d'un béton frais, des bordures de voiries coulées en place et en continu et ce, sur tous types de supports constituant une chaussée routière (Grave naturelle, grave bitume, enrobé etc.).OBJECT:
Design and creation of a prototype machine making it possible to produce, from fresh concrete, curbs of roads poured in place and continuously and this, on all types of substrates constituting a road surface (natural gravel, serious bitumen, asphalt, etc.). .).

APPLICATION:
Son application est industrielle et s'adresse aux entreprises de travaux publics intéressées par des bordures de types TI. , AC1. .,CC1. ,il. . etc.. ,mais également aux particuliers par des bordurettes de jardin, plus petites.APPLICATION:
Its application is industrial and is aimed at public works companies interested in IT-type borders. , AC1. ., CC1. ,he. . etc., but also to individuals by smaller garden edgings.

En matière de bordures coulées en place, il existe à ce jour sur le marché, des machines de gabarit très imposant et très lourd qui demandent l'utilisation d'un porte char pour le transport.In terms of curbs cast in place, there are to date on the market, very large and very heavy machines which require the use of a tank carrier for transport.

La machine que j'ai conçue se veut être beaucoup plus petite, plus maniable et donc s'adapte parfaitement aux petits chantiers (50 à 200 ml). The machine I designed is intended to be much smaller, more manageable and therefore perfectly suited to small sites (50 to 200 ml).

En effet, les dimensions réduites de ce prototype lui permettent une grande mobilité, de plus il est démontable et peut être transporté sur une simple remorque, attelé derrière une voiture ou un fourgon.Indeed, the reduced dimensions of this prototype allow it great mobility, moreover it is removable and can be transported on a simple trailer, hitched behind a car or a van.

De plus j'ai voulu que cette machine soit fiable, et cette fiabilité vient essentiellement de sa structure de type poutre.C'est en effet sur cette poutre que sont montées des roues gonflables, i'ensemble formant un système homogène.In addition I wanted this machine to be reliable, and this reliability comes essentially from its beam type structure. It is indeed on this beam that inflatable wheels are mounted, the assembly forming a homogeneous system.

La poutre structure permettant l'absorbtion de toutes les déformations du support, creux ou bosses (support sur lequel sera coulée la bordure) et donc régule la position du moule, situé en queue de poutre. Rappellons que ce moule est fixe et solidaire de la poutre,
Le résultat constaté est que même sur un support déformé de plus ou moins 3 cm, par rapport à une ligne médiane, soit une amplitude de 6 cm, le fil d'eau de la bordure coulée ne ferait qu'un écart de 3 mm, soit 6 mm d'amplitude.The structure beam allowing the absorption of all the deformations of the support, hollow or bumps (support on which the edge will be cast) and therefore regulates the position of the mold, located at the tail of the beam. Remember that this mold is fixed and integral with the beam,
The result observed is that even on a deformed support of more or less 3 cm, relative to a median line, that is to say an amplitude of 6 cm, the flow of the poured edge would only make a difference of 3 mm, or 6 mm of amplitude.

De plus, pour les déformations plus importantes appelées "flash" de l'ordre de 7cm sur 20 Mètres de 'ongueur, le prototype est équipé d'un système laser.In addition, for larger deformations called "flash" of the order of 7cm by 20 Meters of length, the prototype is equipped with a laser system.

Un récepteur est monté en bout de flèche à une hauteur prédéfinie. Un émetteur est placé en station et diffuse un faisceau laser à une hauteur constante. Lorsque le récepteur ne capte plus le faisceau laser (pendant l'avancement de la machine), il suffit d'actionner les manivelles des roues eS simultané de manière à faire monter ou descendre la poutre et de remettre ainsi le récepteur en ligne avec le faisceau laser. Le moule, situé en queue de poutre, se voit lui aussi réaligné.A receiver is mounted at the end of the boom at a predefined height. A transmitter is placed in the station and diffuses a laser beam at a constant height. When the receiver no longer picks up the laser beam (while the machine is advancing), it suffices to activate the cranks of the simultaneous eS wheels so as to raise or lower the beam and thus bring the receiver back in line with the beam laser. The mold, located at the tail end of the beam, is also realigned.

Toutes ces manoeuvres se réalisent sans discontinuité et n'entravent pas l'avancement de la machine. All these maneuvers are carried out without discontinuity and do not hinder the advancement of the machine.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT:
Le béton frais est amené par toupie sur chantier. Le camion toupie déverse lentement son béton dans la trémie (4) du prototype. Le béton glisse jusqu'à une vis sans fin (1O).Cette opération est effectuée manuellement par une personne munie d'une pelle. La vis ,reliée au moteur par courroie et chaine, tourne en fonction du régime du moteur (3).En tournant la vis achemine le béton et " bourre" le moule (6). Le moule une fois rempli, la vis continu à alimenter la cage(5-ll) ce qui provoque une poussée, caractérisant ainsi l'avancement du prototype.OPERATING PRINCIPLE:
The fresh concrete is brought by router to the site. The mixer truck slowly pours its concrete into the hopper (4) of the prototype. Concrete slides up to a worm (1O). This operation is carried out manually by a person with a shovel. The screw, connected to the engine by belt and chain, turns according to the engine speed (3). By turning the screw conveys the concrete and "stuffs" the mold (6). The mold once filled, the screw continues to feed the cage (5-ll) which causes a thrust, thus characterizing the progress of the prototype.

Réglage et pilotage de la machine.Adjustment and control of the machine.

Le prototype est préréglé avant le commencement du chantier sur des points de référence, aussi bien en altimétrie (on joue sur la Hauteur des roues pour positionner la hauteur du moule) qu'en planimétrie (alignement par rapport à un tracé sur le sol).The prototype is preset before the start of construction on reference points, both in altimetry (we play on the height of the wheels to position the mold height) and in planimetry (alignment relative to a layout on the ground).

La machine en état d'avancement est pilotée par une personne située à la hauteur du moule.The machine in progress is controlled by a person located at the height of the mold.

C'est cette même personne qui tient la goulotte du camion toupie et fait tomber le béton dans la trémie. En parallèle il guide en planimétrie la machine grace aux commandes (volant) (16) et peut à tout moment intervenir sur la hauteur du moule, altimétrie, en agissant sur les moteurs électriques reliés respectivement à toutes les roues.Toutes ces manipulations se faisant sans discontinuité.It is this same person who holds the chute of the mixer truck and drops the concrete into the hopper. In parallel, it guides the machine in planimetry using the controls (handwheel) (16) and can at any time intervene on the height of the mold, altimetry, by acting on the electric motors connected respectively to all the wheels. discontinuity.

La machine peut travailler aussi bien sur terrain de même niveau (voir exemple) qu'en tranchée.The machine can work both on the same level ground (see example) and in the trench.

En tranchée deux cas se présentent.In the trench two cases arise.

1er cas:
Le moule ainsi que toutes les roues situées dans le même alignement repose dans la tranchée.1st case:
The mold and all the wheels in the same alignment rest in the trench.

2eme cas:
Le moule seulement repose dans la tranchée. Dans ce cas le moule aura été fixé par rapport à la poutre porteuse en "déporté"
Dans les virages, la poutre peut soit s'articuler par rapport à l'axe (16) et suivre ainsi la trajectoire courbe, ou soit être télescopique. Dans ce dernier cas, toutes les roues situées a l'avant des roues directrices (2) peuvent glisser et reculer jusqu'à la hauteur des roues directrices.Cette manipulation est très utile pour lès faibles rayons de courbures et facilite ainsi le virage.2nd case:
The mold only rests in the trench. In this case the mold will have been fixed relative to the supporting beam in "offset"
In turns, the beam can either articulate with respect to the axis (16) and thus follow the curved path, or be telescopic. In the latter case, all the wheels located at the front of the steered wheels (2) can slide and move back up to the height of the steered wheels. This manipulation is very useful for small radii of curvature and thus facilitates cornering.

La structure cadre (18), permet l'équilibre latérale de la machine. The frame structure (18) allows lateral balance of the machine.

Le Chassis (9H18)
Cette machine est constituée d'un chassis en deux partie I erpartie:
La structure de type poutre (9). Cette poutre est démontable et sa longueur totale peut varier de 3 à 5 mètres, en fonction de la précision que l'on désire obtenir.The Chassis (9:18 am)
This machine is made up of a chassis in two parts:
The beam type structure (9). This beam is removable and its total length can vary from 3 to 5 meters, depending on the precision that one wishes to obtain.

Variante :La structure de type poutre peut être articulé (16-15), ce qui permet une meilleure stabilité dans les virages.Variant: The beam type structure can be articulated (16-15), which allows better stability when cornering.

Dans les virages encore plus serrés, un chassis télescopique peut être adapté. La partie du chassis située devant les roues directrices pouvant par un système d'emboitement télescopique se rentrer entièrement sous le moteur, réduisant ainsi la longueur et permettant les virements. Le virage une fois exécuté, la poutre se redéploie tout ou partie.In even tighter turns, a telescopic frame can be adapted. The part of the chassis located in front of the steered wheels which can be retracted entirely under the engine by a telescopic interlocking system, thus reducing the length and allowing transfers. The turn once executed, the beam is redeployed all or part.

2 eme partie:
La structure de type cadre (18).Part 2:
The frame type structure (18).

La structure cadre, permet l'équilibre latérale de la machine. Cette structure cadre peut être placée indépendamment à droite (comme sur vue de dessus) ou à gauche de la structure poutre en fonction des dispositions du chantier.The frame structure allows lateral balance of the machine. This frame structure can be placed independently on the right (as seen from above) or on the left of the beam structure depending on the site requirements.

Cette structure cadre peut être munie de deux roues (comme sur vue de dessus) ou d'une seule
Cette dernière reprendrait les mêmes efforts et serait placée sur un axe reliant actuellement les roues (1) et (2) de la structure cadre.This frame structure can be fitted with two wheels (as seen from above) or with one
The latter would take the same efforts and would be placed on an axis currently connecting the wheels (1) and (2) of the frame structure.

Cette structure cadre permet également le réglage latérale appelé aussi réglage de niveau.This frame structure also allows lateral adjustment also called level adjustment.

Les roues étant équipées de manivelles ou de moteurs électriques, ce niveau peut être maintenu soit manuellement ou soit automatiquement.The wheels being fitted with cranks or electric motors, this level can be maintained either manually or automatically.

Manuellement, il suffit d'actionner la ou les manivelles pendant l'avancement de la machine.Manually, it is enough to actuate the crank (s) during the advancement of the machine.

Automatiquement, un système de balancier, niveau électronique, couplé aux moteurs électriques (8) apportera ce réglage instantanément.Automatically, a balance system, electronic level, coupled to the electric motors (8) will bring this adjustment instantly.

Les roues (1 ) H2)
Elles peuvent être soit directrices(2), soit folles (1)
Dans tous les cas ces roues peuvent être soit gonflables, soit pleines et montées sur ressorts ou amortisseurs. Le nombre n'est pas limitatif, 7 sur l'exemple. Elles sont réparties équitablement tout au long de la poutre.Wheels (1) H2)
They can be either guiding (2) or crazy (1)
In all cases these wheels can be either inflatable or full and mounted on springs or shock absorbers. The number is not limiting, 7 on the example. They are distributed evenly along the beam.

Elles sont toutes re'glables en hauteur manuellement ou automatiquement. They are all adjustable in height manually or automatically.

Manuellement, à l'aide de manivelles. Automatiquement par un système de moteur électrique(8) couplé à un récepteur laser (7), préalablement réglé.Manually, using cranks. Automatically by an electric motor system (8) coupled to a laser receiver (7), previously adjusted.

Les contre poids (14)
Ces contre poids permettent une meilleure répartition des charges sur la poutre et contre balancent les efforts que celle-ci subit.Counterweights (14)
These counterweights allow a better distribution of the loads on the beam and counterbalance the stresses which it undergoes.

Ils sont fixes ou amovibles.They are fixed or removable.

La trémie (5)
C'est dans la trémie que tombe le béton acheminé sur chantier par camion toupie.Hopper (5)
It is into the hopper that the concrete transported to the site by mixer truck falls.

Une fois dans la trémie, une personne munie d'une pelle fait glisser lentement ce béton jusqu'à la vis d'alimentation (10).Once in the hopper, a person with a shovel slowly slides this concrete up to the feed screw (10).

Le système de pilotage (17)
C'est à cet endroit que sont réunies la plupart des commandes essentielles au pilotage de la machine.The steering system (17)
This is where most of the essential controls for controlling the machine come together.

Réglage en planimétrie: La personne affectée au pilotage dispose d'un volant relié aux roues directrices par un système de renvoi de cables et poulies. Le pilote à pour but de faire suivre le guide (fixé sur la poutre) sur une ligne au sol préalablement tracée et symbolisant le futur emplacement de la bordure.Adjustment in planimetry: The person assigned to piloting has a steering wheel connected to the steering wheels by a cable and pulley return system. The pilot aims to follow the guide (fixed on the beam) on a line on the ground previously drawn and symbolizing the future location of the border.

Réglage en altimétrie: 2 cas se présentent: 1 er cas:
Le support sur lequel sera coulée la bordure correspond aux tolérances acceptables par la machine (6cm d'amplitude)
Dans ce cas prototype est préréglé avant le commencement du chantier sur le point de référence, altimétrique (on joue sur la Hauteur des roues pour positionner la hauteur du moule).Altimetry adjustment: 2 cases arise: 1 st case:
The support on which the border will be cast corresponds to tolerances acceptable by the machine (6cm amplitude)
In this case, the prototype is preset before the start of work on the reference point, altimetric (we play on the height of the wheels to position the height of the mold).

2ème cas:
Le support est hors tolérance.2nd case:
The support is out of tolerance.

Après le préréglage, Le récepteur laser (7) couplé aux moteurs actionne en temps réel la montée et la descente des roues.After presetting, the laser receiver (7) coupled to the motors actuates the wheels up and down in real time.

Système d'alimentation du béton et de propulsion de la machine.Concrete feed and machine propulsion system.

Sous le capot (3), se trouve le moteur (12) qui est relié à la boite à vitesse (13) par une courroie.Under the hood (3) is the motor (12) which is connected to the gearbox (13) by a belt.

De la boite à vitesse sort un pignon cranté qui est relié à la vis (10) par une chaîne.From the gearbox comes out a notched pinion which is connected to the screw (10) by a chain.

La vis sans fin est montée sur un axe rigide muni de plusieurs roulements.The worm is mounted on a rigid axle fitted with several bearings.

En marche, Le béton glisse jusqu'à la vis sans fin (10) enrobée d'une cage circulaire ouverte (5). En toumant, la vis achemine le béton dans la cage fermée (11), puis " bourre" le moule (6). Le moule une fois rempli, la vis continu à alimenter la cage fermée ce qui provoque une poussee, caractérisant ainsi l'avancement du prototype.When running, the concrete slides up to the worm (10) coated with an open circular cage (5). When turning, the screw conveys the concrete into the closed cage (11), then "stuffs" the mold (6). The mold once filled, the screw continues to feed the closed cage which causes a push, thus characterizing the progress of the prototype.

Le moteur à une puissance variant de 8 à 12 CV. The engine has a power varying from 8 to 12 CV.

Le diamètre de la cage varie de 20 à 30 cm, celui de la vis varie de 16 à 25cm.Le choix de la dimension de la cage et de la vis est fonction du choix du moule donc du type de bordure à couler.The diameter of the cage varies from 20 to 30 cm, that of the screw varies from 16 to 25cm. The choice of the dimension of the cage and the screw depends on the choice of the mold therefore of the type of border to be poured.

Le moule (6)
Le moule de 50 cm de longueur est fixé en queue de machine sur une cage fermée. Ce moule est solidaire du chassis. De la forme du moule dépendra la forme de la bordure coulée. Pour certains moules, une partie conique est rajoutée entre la jonction moule et cage fermée.The mold (6)
The 50 cm long mold is fixed at the end of the machine on a closed cage. This mold is integral with the chassis. The shape of the poured border will depend on the shape of the mold. For some molds, a conical part is added between the mold and closed cage junction.

Variantes: I'ensemble vis + cage + moule, I'ensemble peut être monté en déporté par rapport à la poutre.Variants: the screw + cage + mold assembly, the assembly can be mounted offset relative to the beam.

Ex: Sur la vue de dessus l'ensemble se positionnera à gauche de la structure poutre (par rapport au sens d'avancement). La chaine reliant la vis à la boîte à vitesse se verra rallongée.Ex: On the top view the assembly will be positioned to the left of the beam structure (relative to the direction of travel). The chain connecting the screw to the gearbox will be extended.

De plus, un système de réglage altimétrique automatique peut y être incorporé, il remplacera le réglage sur roue. La hauteur des roues sera figée, par conséquent la hauteur de la poutre aussi, c'est l'ensemble vis + cache + moule qui monté sur vérin électrique pourra monter ou descendre par rapport au terrain naturel et donc déterminera la position altimétrique du moule.In addition, an automatic altimeter adjustment system can be incorporated, it will replace the wheel adjustment. The height of the wheels will be fixed, therefore the height of the beam too, it is the screw + cover + mold assembly which mounted on an electric actuator can go up or down in relation to natural terrain and therefore will determine the altimetric position of the mold.

Pour des "Flash" important, le moule sera équipé de "joues" amovibles.For important "Flashes", the mold will be equipped with removable "cheeks".

La nature des matériaux employés pour la fabrication de la machine ne constitue pas en soit une revendication. The nature of the materials used to manufacture the machine does not in itself constitute a claim.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de réaliser à partir d'un béton frais des bordures de voirie coulées en place et en continu et ce sur tous types de support préalablement réglé dans les tolérances exigées par la machine (6 cm d'amplitude) caractérisé en ce qu'il comporte une structure de type poutre (9) muni de roues gonflables permettant l'absorption des déformations du support, structure poutre sur laquelle sont fixés un moule (6), une vis sans fin (10), une cage ouverte (5), une cage fermée (6), le tout relié au moteur (12), et boîte à vitesse (13), par courroie et chatne qui en fonctionnement fait tourner la vis sans fin qui achemine le béton, béton préalablement versé dans la trémie, et "bourre" le moule de façon continue jusqu'à provoquer une poussée ou glissement, déterminant ainsi l'avancement de la machine.1) Device making it possible to produce, from fresh concrete, road edges poured in place and continuously and on all types of support previously adjusted within the tolerances required by the machine (6 cm amplitude) characterized in that '' it comprises a beam type structure (9) provided with inflatable wheels allowing the absorption of deformations of the support, beam structure on which a mold (6) is fixed, a worm (10), an open cage (5) , a closed cage (6), all connected to the motor (12), and gearbox (13), by belt and chain which in operation rotates the worm which conveys the concrete, concrete previously poured into the hopper, and "stuffs" the mold continuously until it causes a push or slip, thus determining the progress of the machine. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poutre(9), de longueur variable repose sur plusieurs roues situées dans l'alignement du moule . Ce sont ces roues qui servent de référentie au réglage altimétrique de la bordure2) Device according to claim 1 characterized in that the beam (9), of variable length rests on several wheels located in alignment with the mold. These wheels are used as a reference for the altimetric adjustment of the border 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la poutre repose sur des roues pleines montées sur ressorts ou amortisseurs, ou bien gonflables.3) Device according to claim 2 characterized in that the beam rests on solid wheels mounted on springs or dampers, or inflatable. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la structure cadre(1 8) peut être placé indépendamment à droite ou à gauche de la poutre (9).4) Device according to claim 1 characterized in that the frame structure (1 8) can be placed independently to the right or left of the beam (9). 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moule (6), peut etre placé indépendamment, en queue de poutre , ou même en déporté.5) Device according to claim 1 characterized in that the mold (6) can be placed independently, at the end of the beam, or even offset. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que c'est une vis (10) enrobé dans une cage ouverte (5) puis fermée (11) le tout reliée à une boite à vitesse (13) et moteur (12) qui assure le remplissage du moule (6).6) Device according to claim 1 characterized in that it is a screw (10) embedded in an open cage (5) then closed (11) all connected to a gearbox (13) and motor (12) which ensures filling the mold (6). 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que c'est une vis (10) enrobé dans une cage ouverte (5) puis fermée (11) le tout reliée à une boite à vitesse (13) et moteur (12), assure le remplissage du moule (6) et provoque une poussée caractérisant l'avancement de la machine.7) Device according to claim 1 characterized in that it is a screw (10) embedded in an open cage (5) then closed (11) all connected to a gearbox (13) and motor (12), ensures filling the mold (6) and causing a thrust characterizing the advancement of the machine. 8) Dispositif selon là revendication 1 caractérisé en ce que soit la poutre ou soit l'ensemble vis + cage + moule peuvent être réglable en hauteur manuellement (manivelles), ou automatiquement, piloté par un récepteur laser couplé à des moteurs électriques et jouant ainsi en altimétrie 8) Device according to claim 1 characterized in that either the beam or the assembly screw + cage + mold can be adjustable in height manually (cranks), or automatically, controlled by a laser receiver coupled to electric motors and thus playing in altimetry