Elément de construction, ainsi que procédé
et installation pour sa fabrication.
La présente invention concerne un élément de construction, ainsi qu'un procédé et une installation pour la fabrication de ces éléments à disposer en des couches sensiblement horizontales superposables, grâce à une surface supérieure et une surface inférieure parallèles entre elles.
Dans l'industrie du bâtiment, il existe un besoin permanent pour de nouveaux éléments de construction faciles à manipuler et d'un emploi aussi flexible que les pierres et briques classiques, mais permettant de rendre les méthodes de construction plus rationnelles. L'érection d'un mur avec des pierres ou briques classiques comporte plusieurs opérations fastidieuses, dont le rejointoyage individuel au mortier, qui exige une main-d'oeuvre qualifiée pour l'obtention d'un mur d'un bel aspect, ou le placement d'éléments de fixation. Comme ces éléments de fixation ne sont plus visibles, une fois le mur terminé, il n'est pas possible de vérifier à l'inspection finale si ceux-ci ont effectivement été placés. Cette deuxième solution exige en outre d'avoir toujours à portée de la main une réserve adéquate de tels éléments de fixation.
Le brevet suédois 352 914 décrit un élément de construction creux, qui comporte sur ses côtés latéraux des découpes, de manière à former d'une part un rebord d'ajustement au niveau de l'une des surfaces horizontales et d'autre part une encoche correspondante au niveau de l'autre surface horizontale. Les blocs de construction de ce genre peuvent être assemblés sans mortier, mais ils nécessitent des éléments spéciaux pour la réalisation des coins, des encoignures de fenêtres et portes, etc. Ces blocs risquent en outre de glisser longitudinalement les uns sur ou par rapport aux autres.
L'invention a pour objet des éléments de construction, qui peuvent être assemblés sans mortier sans risque de glissements relatifs en longueur ou en largeur et qui peuvent également être employés pour la réalisation de coins et analogues.
Conformément à l'invention, cet objet est réalisé avec un élément de construction qui permet de constituer des couches superposées décalées et partant des coins liés, et qui comprend une surface supérieure et une surface inférieure ondulées dans deux directions sensiblement perpendiculaires, les ondulations étant d'une amplitude et d'une périodicité identiques dans les deux directions et d'un nombre constant pour tous les éléments.
Dans des blocs de forme parallélipipédique, les deux directions ci-dessus coïncident respectivement avec la longueur et la largeur de ces rectangles. Afin de pouvoir placer ces éléments de construction dans un sens ou dans un autre, les ondulations forment de préférence un nombre entier de périodes sur la longueur de chaque bloc et une période entière dans le sens de la largeur.
L'invention concerne en outre un procédé
et une installation pour la fabrication rationnelle d'éléments de construction tels que décrits ci-dessus.
Ce procédé consiste à mouler les éléments suivant l'invention dans des moules, dont le fond et les bords supérieurs possèdent la forme ondulée voulue, ces moules étant remplis du mélange choisi pour les blocs, lequel est tassé et nivelé jusqu'à l'obtention d'une surface supérieure lisse à l'aide d'un rouleau rotatif, dont le profil correspond à celui de l'ondulation
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lations des bords supérieurs du moule.
D'autres caractéristiques et particularités
de l'invention ressortent de la description détaillée ci-après d'un exemple non limitatif d'un mode de réalisation, qui se réfère aux dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective d'un élément de construction suivant l'invention, la surface supérieure étant au-dessus;
- la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, la surface inférieure étant tournée
vers le haut;
- les figures 3 et 4 sont des vues en élévation latérale et frontale de l'élément des figures 1 et 2;
- la figure 5 est une vue en perspective d'un assemblage en coin d'éléments de construction suivant l'invention;
1 - la figure 6 est une vue en perspective latérale d'une installation de fabrication de blocs de construction tels qu'illustres aux figures 1 et 2;
- la figure 7 représente, vu en perspective, un moule pour le formage de blocs de construction avec le fond relevé, et
- la figure 8 est une vue en élévation, partiellement coupée, d'une partie de l'installation de la figure 6.
Un bloc de construction tel qu'illustré aux figures 1 et 2 comporte deux éléments longitudinaux parallèles 1 et 2, qui sont reliés par des éléments transversaux 3. Les éléments transversaux extérieurs possèdent une épaisseur qui n'est que la moitié de celle des éléments analogues intérieurs, de manière à délimiter à l'intérieur du bloc un certain nombre d'ouvertures verticales 4, qui peuvent entre autres être remplies de mortier ou d'un matériau isolant ou livrer passage à la tuyauterie et (ou) aux conducteurs d'électricité. En donnant aux éléments transversaux intérieurs une hauteur légèrement inférieure à celle des éléments extérieurs (cf. figure 1), il est possible de ménager un espace permettant également un passage horizontal de tels conduits et tuyaux.
Il est en outre possible d'enlever l'un des éléments transversaux extérieurs 3 en tout ou en partie sur le chantier pour faciliter la pose de certaines installations. Les blocs de construction suivant l'invention possèdent des surfaces inférieure et supérieure ondulées aussi bien dans la direction longitudinale que dans la direction transversale. La périodicité et l'amplitude des ondes sont les mêmes dans les deux directions et dans les deux surfaces, les ondulations sont "en phase ", c'est-à-dire qu'en tout endroit, les deux surfaces restent parallèles entre elles.
Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, la longueur d'un bloc correspond à trois périodes complètes et la largeur à une période. Le nombre entier de périodes peut cependant être choisi à volonté. Dans les blocs creux, la disposition des passages est telle que ceux-ci forment dans les mures construits des canaux continus sur toute la hauteur de la construction.
Les figures 3 et 4 montrent un bloc suivant invention, respectivement en élévation latérale et
en élévation frontale. Dans ces vues, les ondulations apparaissent comme des courbes sinusoïdales, dont l'amplitude maximale passe par le centre latéral du bloc et l'amplitude minimale se situe aux arêtes latérales extérieures, tandis qu'en vue frontale, la courbe, en partant des minima localisés aux arêtes latérales extérieures, passe(dans l'exemple illustré) par trois maxima , les ondulations de la surface inférieure étant complémentaires de celles de la surface supérieure. Les ondulations peuvent en principe posséder
au niveau des arêtes latérales un moment de phase quelconque, mais le mode de réalisation illustré possède certains avantages, tels que le fait que les blocs
de cette configuration permettent de réaliser des empilements très stables et que la surface supérieure est inclinée vers le bas sur tout le pourtour du bloc, empêchant ainsi la pénétration de l'eau entre les blocs superposés et dans les creux intérieurs.
La figure 5 illustre l'assemblage de blocs de construction suivant l'invention par juxtaposition et superposition de couches horizontales. Grâce à leur configuration, les blocs peuvent également être disposés perpendiculairement les uns aux autres et avec un décalage d'une période par exemple, ce qui permet de réaliser des murs très solides et des coins d'un bel aspect esthétique. Du fait que les blocs présentent dans les directions longitudinale et transversale un nombre entier de périodes, ils peuvent être posés sans devoir prêter attention à la surface supérieure ou inférieure. Les blocs suivant l'invention permettent aussi d'imbriquer un mur extérieur et un mur intérieur.
Pour la construction de murs extérieurs, il peut être indiqué de constituer deux parois parallèles avec les blocs suivant l'invention et de remplir l'espace libre entre ces parois avec un matériau isolant continu. Dans ce cas, les blocs peuvent être fabriqués en prévoyant des encoches ou ouvertures (non indiquées dans les dessins) pour l'insertion d'éléments d'ancrage, tels que des tampons transversaux noyés dans l'isolant.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux consiste à fabriquer les blocs de construction eux-mêmes dans un matériau isolant et de leur donner le cas échéant une épaisseur double
de celle des blocs illustrés.
Le principe des blocs de construction suivant l'invention peut être appliqué à des éléments de construction pour l'érection de murs et analogue, mais également à des jeux de construction pour les enfants, comprenant des éléments de diverses dimensions, que les surfaces ondulées suivant l'invention permettent de réunir et de superposer
en des ensembles très stables.
Les blocs de construction suivant l'invention peuvent être conçus avec de nombreuses modifications de détail, telles qu'une amplitude plus grande, un multiple de périodes entières également dans la direction transversale, etc., à condition d'observer l'exigence d'ondulations aux périodes et à l'amplitude identiques dans la direction longitudinale
et dans la direction transversale des blocs. Le nombre et la forme des passages intérieurs n'entrent
pas dans le cadre de l'invention; ceux-ci, de même que la forme géométrique des blocs, peuvent subir de nombreuses modifications pour les adapter à des applications spéciales ou particulières.
La figure 6 illustre une installation pour la fabrication continue de blocs de construction tels que celui des figures 1 et 2. Cette installation comprend une série de moules 5, réalisés sous forme de chariots équipés de roues 6, qui se déplacent
sur des rails 7. Dans le mode de réalisation illustré, chaque moule peut former simultanément trois blocs juxtaposés. Comme il appert le plus clairement de la figure 7, chaque moule 5 est composé de deux parois extérieures 8 et de deux cloisons intérieures 9, qui subdivisent l'espace défini par les parois 8
en trois sections longitudinales, dont les dimensions sont celles des blocs terminés et dans lesquelles sont placés des montants 10, dont le nombre correspond à celui des creux dans les blocs. Le fond et les parois latérales du moule 5 sont formés par un plateau amovible 11, pourvu d'ouvertures 12 pour le passage des montants 10, qui repose sur des bandes longitudinales 14. Dans l'exemple illustré, le plateau comporte en outre des éléments saillants 13, destinés à réserver dans les éléments transversaux intérieurs des évidements pour des passages horizontaux entre les couches de blocs superposées pour les conduits et tuyaux. Dans l'exemple illustré, le plateau 11 placé dans le fond du moule façonne par conséquent ce que l'on a appelé la surface supérieure des blocs.
L'ondulation de cette surface supérieure
des blocs est obtenue en donnant au plateau 11 la forme désirée. Quant à l'ondulation de la surface inférieure, elle est réalisée de la manière décrite ci-après, en tirant profit de la forme ondulée, donnée aux surfaces et bords supérieurs des parois extérieures 8, des cloisons intérieures 9, des montants 10 et des parois latérales 15 du plateau 11.
Les chariots formant les moules 5 sont complétés par le placement d'un plateau 11 .et amenés sur les rails 7 à un poste de remplissage 16, comprenant une trémie d'alimentation 17, disposée audessus d'un tambour rotatif 19, qui débite avec ses auges 20 des quantités déterminées d'une masse à façonner 18 appropriée, telle que du mortier de ciment, dans les moules 5 qui défilent sous le tambour 19, entraîné avec une vitesse de rotation relativement élevée par un moteur 21. Cette distribution par des
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tisfaisant des moules et la masse de remplissage ne doit normalement pas être tassée par des vibrations, ce qui constitue un avantage certain par rapport à d'autres machines connues de ce type.
L'installation de remplissage peut évidemment être conçue avec diverses variantes, entre autres en ce qui concerne le nombre de trémies et de moules juxtaposés et remplis simultanément, l'avancement de ces moules en continu ou pas à pas, à condition que la masse à façonner puisse être débitée en des quantités déterminées et projetée suffisamment vigoureusement dans les moules pour obtenir un remplissage compact.
Les moules garnis de la masse 18 passent sous un rouleau profilé 23, monté à pivotement en direction verticale et mis en rotation rapide par un moteur 22; ce rouleau 23 comporte des galets 24 à rotation libre, qui suivent les ondulations de l'arête supérieure des parois extérieures 8 des moules, agissant à la manière d'une came.
Ainsi qu'il ressort le mieux de la figure 8, le profil du rouleau 23 correspond au profil ondulé transversal des blocs. Il est composé d'un nombre de cylindres égal à celui des sections longitudinales de chaque moule, chaque cylindre possédant deux tronçons extérieurs 25, de préférence en acier, qui compriment et lissent la masse 18 contenue dans le moule, ainsi qu'un tronçon central 26, qui est avantageusement en un matériau plus doux, puisque sa fonction principale est l'enlèvement des résidus de la masse 18 sur les montants 10 et l'égalisation de cette masse entre ces montants.
Etant donné que le rouleau profilé 23 suit, grâce aux galets à rotation libre 24, les ondulations des bords supérieurs des moules 5, et qu'il possède un profil adapté aux ondulations voulues, la surface inférieure de chaque bloc peut être façonnée à la forme voulue dans un procédé de fabrication continu. En imprimant au rouleau profilé 23 une vitesse de rotation relativement élevée, les surfaces inférieures des blocs sont en outre bien lissées.
Lorsque la masse de remplissage 18 est nivelée de la manière décrite par le passage du rouleau profilé 23, les moules sont amenés dans une station de démoulage, où les blocs façonnés sont retirés en soulevant le plateau 11 hors du moule 5r puis amenés sur le plateau 11 dans un poste de durcissement thermique. Les blocs finis sont ensuite enlevés des plateaux 11 et ceux-ci retournent au
poste de remplissage comme les moules 5 vides.
Les moules pour le formage des blocs de construction suivant l'invention peuvent évidemment être de formes très variées, permettant, soit la fabrication simultanée de blocs de diverses formes
ou avec des creux aux contours et (ou) emplacements différents, ou de blocs compacts sans parties creuses.
Il est également possible de prévoir les parois frontales sur les moules 5 plutôt que sur les plateaux 11.
REVENDICATIONS
1.- Eléments de construction à disposer en des couches sensiblement horizontales superposables, comportant une surface supérieure et une surface inférieure parallèles entre elles, caractérisés en ce
que chacune de ces surfaces est ondulée dans deux directions sensiblement perpendiculaires l'une à l'autre, les ondulations possédant dans les deux directions
une amplitude et une périodicité identiques avec un nombre d'ondes constant.
2.- Elément de construction suivant la
Construction element, as well as method
and installation for its manufacture.
The present invention relates to a construction element, as well as to a method and an installation for the manufacture of these elements to be arranged in substantially horizontal superimposable layers, by virtue of an upper surface and a lower surface parallel to each other.
In the building industry, there is a continuing need for new building elements that are easy to handle and as flexible in use as conventional stones and bricks, but which allow construction methods to be made more rational. The erection of a wall with traditional stones or bricks involves several tedious operations, including individual repointing with mortar, which requires skilled labor to obtain a wall with a good appearance, or placement of fasteners. As these fasteners are no longer visible, once the wall is finished, it is not possible to verify during the final inspection whether they have actually been placed. This second solution also requires always having an adequate reserve of such fasteners at hand.
Swedish patent 352 914 describes a hollow construction element, which has cutouts on its lateral sides, so as to form on the one hand an adjustment rim at one of the horizontal surfaces and on the other hand a notch. corresponding to the level of the other horizontal surface. Building blocks of this kind can be assembled without mortar, but they require special elements for making corners, window and door corners, etc. These blocks also risk sliding longitudinally over or relative to each other.
The subject of the invention is building elements which can be assembled without mortar without the risk of relative sliding in length or width and which can also be used for making corners and the like.
According to the invention, this object is achieved with a construction element which makes it possible to constitute superimposed layers offset and starting from the connected corners, and which comprises an upper surface and a lower surface corrugated in two substantially perpendicular directions, the corrugations being d 'identical amplitude and periodicity in both directions and a constant number for all elements.
In blocks of parallelepiped shape, the two directions above coincide respectively with the length and the width of these rectangles. In order to be able to place these building elements in one direction or another, the corrugations preferably form an integer number of periods along the length of each block and an entire period in the width direction.
The invention further relates to a method
and an installation for the rational manufacture of building elements as described above.
This process consists in molding the elements according to the invention in molds, the bottom and upper edges of which have the desired corrugated shape, these molds being filled with the mixture chosen for the blocks, which is compacted and leveled until obtaining a smooth upper surface using a rotating roller, the profile of which corresponds to that of the corrugation
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lations of the upper edges of the mold.
Other characteristics and particularities
of the invention emerge from the detailed description below of a non-limiting example of an embodiment, which refers to the accompanying drawings, in which:
- Figure 1 is a perspective view of a construction element according to the invention, the upper surface being above;
- Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, the lower surface being turned
to the top;
- Figures 3 and 4 are side and front elevational views of the element of Figures 1 and 2;
- Figure 5 is a perspective view of a corner assembly of construction elements according to the invention;
1 - Figure 6 is a side perspective view of an installation for manufacturing building blocks such as illustrated in Figures 1 and 2;
- Figure 7 shows, seen in perspective, a mold for forming building blocks with the bottom raised, and
- Figure 8 is an elevational view, partially cut away, of part of the installation of Figure 6.
A building block as shown in Figures 1 and 2 has two parallel longitudinal members 1 and 2, which are connected by transverse members 3. The outer transverse members have a thickness which is only half that of similar members. interior, so as to delimit inside the block a number of vertical openings 4, which can among other things be filled with mortar or an insulating material or provide passage to the piping and (or) electricity conductors . By giving the internal transverse elements a height slightly less than that of the external elements (cf. FIG. 1), it is possible to provide a space allowing also a horizontal passage of such conduits and pipes.
It is also possible to remove one of the external transverse elements 3 in whole or in part on the site to facilitate the installation of certain installations. The building blocks according to the invention have lower and upper surfaces which are corrugated both in the longitudinal direction and in the transverse direction. The periodicity and amplitude of the waves are the same in both directions and in both surfaces, the undulations are "in phase", that is to say that in any place, the two surfaces remain parallel to each other.
In the illustrated exemplary embodiment, the length of a block corresponds to three complete periods and the width to one period. The whole number of periods can however be chosen at will. In the hollow blocks, the arrangement of the passages is such that they form in the walls constructed continuous channels over the entire height of the construction.
Figures 3 and 4 show a block according to the invention, respectively in side elevation and
in frontal elevation. In these views, the undulations appear as sinusoidal curves, the maximum amplitude of which passes through the lateral center of the block and the minimum amplitude is at the outer side edges, while in the frontal view, the curve, starting from the minima located at the outer side edges, passes (in the example illustrated) by three maxima, the undulations of the lower surface being complementary to those of the upper surface. Corrugations can in principle have
at the side edges any phase moment, but the illustrated embodiment has certain advantages, such as the fact that the blocks
of this configuration make it possible to achieve very stable stacks and that the upper surface is inclined downwards over the entire perimeter of the block, thus preventing the penetration of water between the superimposed blocks and into the interior hollows.
FIG. 5 illustrates the assembly of building blocks according to the invention by juxtaposition and superposition of horizontal layers. Thanks to their configuration, the blocks can also be arranged perpendicular to each other and with an offset of one period for example, which allows very solid walls and corners of a beautiful aesthetic appearance. Since the blocks have a whole number of periods in the longitudinal and transverse directions, they can be laid without having to pay attention to the top or bottom surface. The blocks according to the invention also make it possible to nest an exterior wall and an interior wall.
For the construction of exterior walls, it may be advisable to form two parallel walls with the blocks according to the invention and to fill the free space between these walls with a continuous insulating material. In this case, the blocks can be manufactured by providing notches or openings (not shown in the drawings) for the insertion of anchoring elements, such as transverse buffers embedded in the insulation.
A particularly advantageous embodiment consists in manufacturing the building blocks themselves in an insulating material and to give them, if necessary, a double thickness.
of that of the illustrated blocks.
The principle of building blocks according to the invention can be applied to building elements for the erection of walls and the like, but also to building games for children, comprising elements of various sizes, which the following corrugated surfaces the invention make it possible to combine and superimpose
in very stable sets.
The building blocks according to the invention can be designed with many modifications of detail, such as a larger amplitude, a multiple of whole periods also in the transverse direction, etc., provided that the requirement of ripples with identical periods and amplitude in the longitudinal direction
and in the transverse direction of the blocks. The number and shape of interior passages do not
not within the scope of the invention; these, as well as the geometric shape of the blocks, can undergo numerous modifications to adapt them to special or particular applications.
Figure 6 illustrates an installation for the continuous manufacture of building blocks such as that of Figures 1 and 2. This installation comprises a series of molds 5, made in the form of carriages equipped with wheels 6, which move
on rails 7. In the illustrated embodiment, each mold can simultaneously form three juxtaposed blocks. As can be seen most clearly from Figure 7, each mold 5 is made up of two outer walls 8 and two inner partitions 9, which subdivide the space defined by the walls 8.
in three longitudinal sections, the dimensions of which are those of the completed blocks and in which are placed uprights 10, the number of which corresponds to that of the hollows in the blocks. The bottom and the side walls of the mold 5 are formed by a removable plate 11, provided with openings 12 for the passage of the uprights 10, which rests on longitudinal strips 14. In the example illustrated, the plate further comprises elements. protrusions 13, intended to reserve in the internal transverse elements recesses for horizontal passages between the layers of superimposed blocks for conduits and pipes. In the example illustrated, the plate 11 placed in the bottom of the mold consequently shapes what has been called the upper surface of the blocks.
The ripple of this upper surface
blocks is obtained by giving the plate 11 the desired shape. As for the undulation of the lower surface, it is carried out as described below, taking advantage of the corrugated shape, given to the upper surfaces and edges of the outer walls 8, of the inner partitions 9, of the uprights 10 and of the side walls 15 of the tray 11.
The carriages forming the molds 5 are completed by the placement of a plate 11. And brought on the rails 7 to a filling station 16, comprising a feed hopper 17, disposed above a rotating drum 19, which delivers with its troughs 20 determined quantities of a suitable shaping mass 18, such as cement mortar, in the molds 5 which pass under the drum 19, driven with a relatively high rotational speed by a motor 21. This distribution by means of
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The molds are satisfactory and the filling mass should not normally be compacted by vibrations, which constitutes a definite advantage over other known machines of this type.
The filling installation can obviously be designed with various variants, among other things as regards the number of hoppers and molds juxtaposed and filled simultaneously, the advancement of these molds continuously or step by step, provided that the mass to can be cut in determined quantities and sprayed vigorously enough into the molds to obtain a compact filling.
The molds filled with the mass 18 pass under a profiled roller 23, mounted to pivot in the vertical direction and set in rapid rotation by a motor 22; this roller 23 comprises freely rotating rollers 24, which follow the undulations of the upper edge of the outer walls 8 of the molds, acting in the manner of a cam.
As best seen in Figure 8, the profile of the roller 23 corresponds to the transverse corrugated profile of the blocks. It is composed of a number of cylinders equal to that of the longitudinal sections of each mold, each cylinder having two outer sections 25, preferably made of steel, which compress and smooth the mass 18 contained in the mold, as well as a central section. 26, which is advantageously made of a softer material, since its main function is the removal of residues from the mass 18 on the uprights 10 and the equalization of this mass between these uprights.
Since the profiled roll 23 follows, thanks to the freely rotating rollers 24, the undulations of the upper edges of the molds 5, and has a profile adapted to the desired undulations, the lower surface of each block can be shaped to the shape desired in a continuous manufacturing process. By imparting a relatively high rotational speed to the profiled roller 23, the lower surfaces of the blocks are further smoothed out.
When the filling mass 18 is leveled in the manner described by the passage of the profiled roller 23, the molds are brought to a demoulding station, where the shaped blocks are removed by lifting the tray 11 out of the mold 5r and then brought onto the tray. 11 in a thermal curing station. The finished blocks are then removed from the trays 11 and these return to the
filling station like empty molds 5.
The molds for forming building blocks according to the invention can obviously be of very varied shapes, allowing either the simultaneous manufacture of blocks of various shapes
or with hollows with different contours and (or) locations, or compact blocks without hollow parts.
It is also possible to provide the front walls on the molds 5 rather than on the trays 11.
CLAIMS
1.- Construction elements to be arranged in substantially horizontal superimposable layers, comprising an upper surface and a lower surface parallel to each other, characterized in that
that each of these surfaces is corrugated in two directions substantially perpendicular to each other, the corrugations having in both directions
identical amplitude and periodicity with a constant number of waves.
2.- Construction element according to