La présente invention concerne un appareil pour préparer et projeter contre un mur un enduit, notamment un crépi, l'appareil comportant un mélangeur équipé d'un organe rotatif à palettes disposé dans une cuve pour la préparation de l'enduit, une pompe à arbre rotatif agencée pour refouler l'enduit, après sa préparation, dans une conduite de distribution jusqu'à une lance de projection, un moteur agencé pour entraîner sélectivement l'organe à palettes du mélangeur et l'arbre de la pompe par des moyens de transmission, et un bâti transportable portant au moins le mélangeur, la pompe, le moteur et les moyens de transmission.
La réussite de l'exécution d'un enduit tel qu'un crépi nécessite une préparation soignée avant l'application. Quand le produit n'est pas livré prêt à l'emploi, la préparation se fait sur le chantier par gâchage d'un produit pulvérulent avec de l'eau ou un autre liquide dans une cuve d'un mélangeur, jusqu'à ce que le mélange se présente comme une pâte homogène ayant la consistance voulue. On transvase ensuite cette pâte dans une seconde cuve au fond de laquelle est raccordée l'entrée d'une pompe volumétrique, en général une pompe à vis, qui refoule la pâte jusqu'à une ou plusieurs lances de projection.
Dans des appareils connus, par exemple sous la dénomination commerciale "Putzmeister P11", le mélangeur est disposé au-dessus de la seconde cuve pour pouvoir s'y vider aisément et il est entraîné par le même moteur que la pompe, deux embrayages distincts étant prévus à cet effet avec deux dispositifs de transmission séparés. Cette disposition à deux cuves superposées est relativement encombrante et lourde, et la transmission nécessite des organes relativement délicats tels que des embrayages et des transmissions à courroies entre le moteur et les arbres horizontaux du mélangeur et de la pompe, ainsi que des moyens appropriés pour commander séparément ces embrayages.
La présente invention vise à fournir un appareil dont la construction est plus simple et plus légère, permettant une commande très simple de la sélection dans les moyens de transmission.
Dans ce but, I'invention fournit un appareil du type indiqué en préambule, caractérisé en ce que les moyens de transmission comportent des dispositifs à roue libre, orientés dans des sens opposés de façon à entraîner l'organe à palettes du mélangeur quand les moyens de transmission tournent dans un premier sens, et l'arbre de la pompe quand ces moyens tournent dans le sens opposé.
Ainsi, le moteur entraîne alternativement le mélangeur et la pompe, et il suffit d'inverser le sens de l'entraînement pour faire fonctionner l'un ou l'autre de ces organes. En outre, la cuve du mélangeur sert avantageusement de cuve d'alimentation de la pompe, c'est-à-dire que l'appareil ne comporte qu'une seule cuve pour la pâte.
De préférence, I'organe à palettes du mélangeur et l'arbre de la pompe sont alignés le long d'un axe de rotation commun. Les dispositifs à roue libre peuvent alors être montés sur un arbre central de transmission qui est aussi disposé sur l'axe de rotation commun.
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description d'une forme de réalisation préférée, donnée ci-dessous à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
la fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un appareil selon l'invention, utilisé pour appliquer un crépi contre un mur,
la fig. 2 est une vue schématique en coupe verticale de la partie principale de l'appareil, comprenant le mélangeur et la pompe, et
la fig. 3 est une vue schématique en coupe axiale de l'arbre du mélangeur.
En référence à la fig. 1, I'appareil comporte un ensemble principal 1 monté sur un bâti transportable 2 qui est pourvu de pieds 3 et de roues amovibles ou escamotables 4. Sur le bâti 2 sont montés, I'un au-dessous de l'autre, un groupe motoréducteur électrique 6, un mélangeur 7 et une pompe à vis 8 dont l'entrée est raccordée à l'extrémité inférieure du mélangeur 7. La sortie de la pompe comporte un raccord de sortie coudé 9. Le bâti 2 porte également un boîtier de commande 10 relié par un câble 11 à une alimentation électrique 12 qui est, dans le cas présent, une prise du réseau triphasé à 380 V, tandis qu'une conduite 13 relie le boîtier 10 à une source d'air comprimé 14, en l'occurrence un compresseur mobile de chantier. Toutefois, le compresseur pourrait aussi être intégré à l'appareil.
Pour projeter contre un mur 16 un crépi 17 préparé dans le mélangeur 7, l'appareil comporte au moins une lance manuelle de projection 18 manipulée par un opérateur 19. Il s'agit d'un type de lance bien connu à air comprimé, possédant une buse de mélange et de projection 20 montée à la sortie d'une double vanne 21 que l'opérateur 19 commande par un levier pivotant 22. Une entrée de la vanne 21 reçoit le crépi pâteux par une conduite souple 25 branchée au raccord de sortie 9 de la pompe. Une autre entrée de la vanne est raccordée au boîtier de commande 10 par une conduite souple 24 pour recevoir de l'air comprimé du compresseur 14. Dans le boîtier 10, l'air comprimé traverse un débitmètre qui, de manière classique, interrompt l'entraînement de la pompe 8 si le débit d'air délivré par la vanne 21 devient pratiquement nul.
En fig. 2, le mélangeur 7 est représenté en coupe verticale. Il comporte une cuve métallique 30 d'environ 200 litres, pourvue d'un fond en entonnoir 31 raccordé directement à l'entrée de la pompe à vis 8. En outre, la cuve 30 est pourvue d'un conduit de vidange 32 commandé par une vanne à glissière 33. Pour mélanger et malaxer son contenu, la cuve contient un arbre vertical 34 rotatif autour d'un axe 35 qui est également l'axe du rotor 36 de la pompe. Cet arbre porte deux groupes 37 et 38 de trois palettes métalliques inclinées qui sont perforées pour augmenter l'agitation. La structure interne de l'arbre 34 sera décrite plus loin plus en détail. Son extrémité inférieure est pourvue d'un accouplement à fourchette 40 qui la lie en rotation avec le rotor 36 de la pompe, guidé par un palier non représenté.
De même, l'extrémité supérieure de l'arbre 34 est engagée dans un accouplement à fourchette 41 placé sur un arbre de sortie du groupe motoréducteur 6 pour permettre de coupler et découpler facilement par emboîtement ce groupe à l'arbre 34. Le groupe 6 est monté sur un bâti amovible 42 formant un couvercle basculant qui couvre la majorité du sommet de la cuve 30 à côté d'une ouverture de remplissage 43. Dans le cas présent, le bâti 42 est relié à la cuve 30 par des charnières 44 et par un fermoir manuel 45, ce qui permet de faire basculer tout le groupe 6 si l'on doit intervenir dans la cuve. Charnières agencées pour décrocher le bâti et le transporter séparément. Le groupe 6 comprend un moteur électrique asynchrone triphasé 46, un variateur de vitesse à commande manuelle 47 et un réducteur 48 dont la sortie entraîne l'accouplement 41.
Ainsi, le groupe motoréducteur 6 peut faire tourner non seulement les palettes 37, 38 du mélangeur 7, mais aussi le rotor 36 de la pompe 8 à travers l'arbre 34.
La fig. 3 montre plus en détail la structure interne de l'arbre 34, composé de trois ensembles susceptibles de tourner les uns par rapport aux autres autour de l'axe 35 dans certaines conditions. Ces trois ensembles forment un boîtier étanche. Un premier ensemble comprend un arbre central 51 solidaire d'un couvercle annulaire 52 et d'une plaque d'accouplement 53 destinée à s'engager dans l'accouplement 41. Une bague supérieure d'étanchéité 54, pourvue de joints toriques 55, est fixée sur le pourtour du couvercle 52 par des vis de blocage 56. Un deuxième ensemble comprend un élément tubulaire extérieur 58 sur lequel deux bagues 59, 60 portant les palettes sont fixées par des vis 61, 62.
La bague inférieure 60 est pourvue de joints toriques 63 pour servir de bague d'étanchéité entre l'élément 58 et un troisième ensemble formant l'extrémité inférieure de l'arbre 34 et destiné à être couplé au rotor de la pompe. Cet ensemble est formé essentiellement par un chapeau cylindrique 64 dont le sommet a la forme d'une plaque 65 et fait partie de l'accouplement 40 transmettant la rotation à la pompe.
L'élément tubulaire 58 est monté sur l'arbre central 51 par l'intermédiaire de trois roulements à roue libre 66 qui se bloquent quand l'arbre 51 est entraîné dans un premier sens de rotation, de sorte que l'élément 58 tourne également et produit un brassage par les pales 37, 38 (fig. 2) dans la cuve 30. Si au contraire, I'arbre 51 tourne dans l'autre sens, les roulements à roue libre 66 se libèrent et n'entraînent pas l'élément 58.
Pour sa part, le chapeau 64 est monté sur l'arbre 51 par quatre roulements à roue libre 67 similaires aux roulements 66, mais disposés dans le sens contraire, c'est-à-dire que les roulements 67 tournent librement quand les roulements 66 sont bloqués, et inversement. Cela signifie que lorsque le groupe motoréducteur 6 entraîne l'arbre 51 dans le premier sens, le mélangeur fonctionne seul tandis que le rotor de la pompe reste à l'arrêt sous l'effet des frottements dans la pompe, et que si l'arbre 51 est entraîné dans le sens opposé, la pompe seule fonctionne pendant que les palettes du mélangeur peuvent être immobiles si elles sont retenues même légèrement, par exemple par un reste de pâte dans le mélangeur. Bien entendu, les roulements 66 et 67 pourraient être remplacés par d'autres dispositifs à roue libre et par des paliers appropriés.
Ils pourraient aussi être groupés différemment, notamment dans un boîtier plus court prolongé par un arbre simple.
Parmi d'autres détails apparaissant dans la fig. 3, on remarquera un espace annulaire 68 prévu entre les éléments 51 et 58 pour contenir un lubrifiant. Une ou plusieurs vis 70 sont logées dans des alésages taraudés de l'élément 58 pour permettre un blocage de secours de cet élément sur l'arbre 51 au cas où les dispositifs à roue libre 66 se bloqueraient rnal. Ainsi, on est sûr de pouvoir achever le gâchage dans n'importe quelle circonstance, sans être obligé de jeter une charge de mortier mal gâché.
Les dispositifs à roue libre 66 et 67, installés sur la partie inférieure de l'arbre 51, sont séparés par des entretoises 71 et 74 contre lesquelles ils sont serrés par un boulon 72 et une rondelle de butée 73. En face du boulon 72, le chapeau 64 contient un alésage taraudé 75 fermé normalement par un bouchon fileté 76, mais destiné à recevoir une vis qui peut prendre appui sur le boulon 72 pour arracher le chapeau 64. Les dispositifs à roue libre 66 et 67 peuvent varier au point de vue de leur nombre et de leur type. En général, il est souhaitable de dimensionner les dispositifs 67 pour un couple plus élevé que dans les dispositifs 66 pour des raisons de sécurité, car des à-coups sensibles peuvent se produire dans les organes de pompage et de projection.
Grâce au mécanisme de transmission décrit ci-dessus, la commande de l'appareil est extrêmement simple puisque la sélection du fonctionnement en mélangeur et en pompe se fait par une simple inversion du sens de rotation du moteur triphasé 46. Un commutateur approprié ou des boutons-poussoirs sont prévus à cet effet sur le boîtier 10.
Pour préparer une gâchée d'un crépi livré par exemple sous forme d'une poudre, un opérateur verse la quantité voulue de poudre dans le mélangeur 7 et met en marche le moteur dans le sens correspondant au mélange. Il ajoute de l'eau et procède au gâchage comme dans un mélangeur classique. En même temps, on peut ouvrir l'arrivée d'air comprimé au boîtier de commande 10. Une fois que la gâchée est prête, elle peut être pompée et projetée si l'on enclenche le moteur dans le sens contraire. La projection peut se faire soit en mode manuel, soit en mode automatique. En mode manuel, la vanne 21 de la lance de projection 18 doit rester ouverte, tandis que la pompe est entraînée à débit constant par le moteur 6 alimenté en permanence.
En mode automatique, I'alimentation du moteur 6 est asservie au débitmètre d'air comprimé dans le boîtier de commande 10, de sorte que le débit de la pompe 8 dépend du débit d'air comprimé réglé à la lance 18 par l'opérateur 19.
Cet appareil présente d'importants avantages par rapport aux appareils connus mentionnés plus haut. Sa structure est notablement plus petite et plus légère puisqu'il n'a qu'une seule cuve pour le mélange et pour le pompage. Par conséquent, aucun transvasage de la gâchée n'est nécessaire. L'appareil n'a qu'une seule ligne d'arbres, avec un seul moteur pour assurer successivement le malaxage et le pompage. Le couplage moteur du groupe motoréducteur au mélangeur et à la pompe se fait automatiquement par les dispositifs à roue libre, constituant en quelque sorte des embrayages automatiques. La sélection de l'un ou l'autre de ces couplages se fait par une simple commutation de I'alimentation électrique du moteur. On peut néanmoins prévoir un autre type de moteur, par exemple un moteur hydraulique reversible ou un moteur à essence couplé à un inverseur.
Par ailleurs, on remarquera que le même appareil peut être utilisé simplement comme mélangeur, par exemple pour préparer une gâchée devant être appliquée manuellement, grâce au conduit de vidange manuelle séparée 32. Il peut aussi être utilisé uniquement pour projeter un enduit livré prêt à l'emploi. D'une manière générale, l'appareil est utilisable pour préparer et projeter contre un mur tous les enduits classiques, et en particulier les crépis à base de sable et de ciment ou de liants synthétiques.
The present invention relates to an apparatus for preparing and projecting a plaster, especially a plaster, against a wall, the apparatus comprising a mixer equipped with a rotary vane member placed in a tank for preparing the plaster, a shaft pump rotary arranged to discharge the coating, after its preparation, in a distribution line to a spray lance, a motor arranged to selectively drive the paddle member of the mixer and the pump shaft by means of transmission , and a transportable frame carrying at least the mixer, the pump, the motor and the transmission means.
The successful execution of a coating such as a plaster requires careful preparation before application. When the product is not delivered ready for use, the preparation is done on site by mixing a powdered product with water or another liquid in a tank of a mixer, until the mixture appears as a homogeneous paste having the desired consistency. This paste is then transferred to a second tank at the bottom of which is connected the inlet of a positive displacement pump, generally a screw pump, which delivers the paste to one or more spray lances.
In known devices, for example under the trade name "Putzmeister P11", the mixer is placed above the second tank so that it can be emptied easily and it is driven by the same motor as the pump, two separate clutches being provided for this purpose with two separate transmission devices. This arrangement with two superimposed tanks is relatively bulky and heavy, and the transmission requires relatively delicate members such as clutches and belt transmissions between the motor and the horizontal shafts of the mixer and of the pump, as well as suitable means for controlling separately these clutches.
The present invention aims to provide an apparatus whose construction is simpler and lighter, allowing very simple control of the selection in the transmission means.
For this purpose, the invention provides an apparatus of the type indicated in the preamble, characterized in that the transmission means comprise freewheeling devices, oriented in opposite directions so as to drive the paddle member of the mixer when the means transmission rotate in a first direction, and the pump shaft when these means rotate in the opposite direction.
Thus, the motor alternately drives the mixer and the pump, and it suffices to reverse the direction of the drive to operate one or the other of these members. In addition, the mixer tank advantageously serves as the pump supply tank, that is to say that the device has only one tank for the dough.
Preferably, the paddle member of the mixer and the pump shaft are aligned along a common axis of rotation. The freewheeling devices can then be mounted on a central transmission shaft which is also arranged on the common axis of rotation.
The present invention and its advantages will appear better in the description of a preferred embodiment, given below by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings, in which:
fig. 1 is a schematic perspective view of an apparatus according to the invention, used for applying a plaster against a wall,
fig. 2 is a schematic view in vertical section of the main part of the apparatus, comprising the mixer and the pump, and
fig. 3 is a schematic view in axial section of the mixer shaft.
With reference to fig. 1, the apparatus comprises a main assembly 1 mounted on a transportable frame 2 which is provided with feet 3 and removable or retractable wheels 4. On the frame 2 are mounted, one below the other, a group electric geared motor 6, a mixer 7 and a screw pump 8, the inlet of which is connected to the lower end of the mixer 7. The outlet of the pump comprises a bent outlet connector 9. The frame 2 also carries a control unit 10 connected by a cable 11 to a power supply 12 which is, in this case, a socket of the three-phase network at 380 V, while a pipe 13 connects the housing 10 to a source of compressed air 14, in the occurrence a mobile compressor on site. However, the compressor could also be integrated into the device.
To project a plaster 17 prepared in the mixer 7 against a wall 16, the apparatus comprises at least one manual projection lance 18 manipulated by an operator 19. It is a well-known type of lance with compressed air, having a mixing and spraying nozzle 20 mounted at the outlet of a double valve 21 which the operator 19 controls by a pivoting lever 22. An inlet of the valve 21 receives the pasty plaster by a flexible pipe 25 connected to the outlet fitting 9 of the pump. Another inlet of the valve is connected to the control box 10 by a flexible pipe 24 to receive compressed air from the compressor 14. In the box 10, the compressed air passes through a flow meter which, in a conventional manner, interrupts the driving the pump 8 if the air flow delivered by the valve 21 becomes practically zero.
In fig. 2, the mixer 7 is shown in vertical section. It comprises a metal tank 30 of about 200 liters, provided with a funnel bottom 31 connected directly to the inlet of the screw pump 8. In addition, the tank 30 is provided with a drain pipe 32 controlled by a slide valve 33. To mix and knead its contents, the tank contains a vertical shaft 34 rotating around an axis 35 which is also the axis of the rotor 36 of the pump. This tree carries two groups 37 and 38 of three inclined metal pallets which are perforated to increase agitation. The internal structure of the shaft 34 will be described later in more detail. Its lower end is provided with a fork coupling 40 which links it in rotation with the rotor 36 of the pump, guided by a bearing not shown.
Similarly, the upper end of the shaft 34 is engaged in a fork coupling 41 placed on an output shaft of the gearmotor group 6 to allow this group to be easily coupled and decoupled by fitting this group to the shaft 34. The group 6 is mounted on a removable frame 42 forming a tilting cover which covers the majority of the top of the tank 30 next to a filling opening 43. In the present case, the frame 42 is connected to the tank 30 by hinges 44 and by a manual clasp 45, which makes it possible to tilt the whole group 6 if it is necessary to intervene in the tank. Hinges arranged to unhook the frame and transport it separately. Group 6 comprises a three-phase asynchronous electric motor 46, a manually controlled speed variator 47 and a reduction gear 48 whose output drives the coupling 41.
Thus, the geared motor group 6 can rotate not only the vanes 37, 38 of the mixer 7, but also the rotor 36 of the pump 8 through the shaft 34.
Fig. 3 shows in more detail the internal structure of the shaft 34, composed of three assemblies capable of rotating with respect to each other around the axis 35 under certain conditions. These three sets form a waterproof case. A first assembly comprises a central shaft 51 integral with an annular cover 52 and a coupling plate 53 intended to engage in the coupling 41. An upper sealing ring 54, provided with O-rings 55, is fixed on the periphery of the cover 52 by locking screws 56. A second assembly comprises an external tubular element 58 on which two rings 59, 60 carrying the pallets are fixed by screws 61, 62.
The lower ring 60 is provided with O-rings 63 to serve as a sealing ring between the element 58 and a third assembly forming the lower end of the shaft 34 and intended to be coupled to the pump rotor. This assembly is essentially formed by a cylindrical cap 64 whose top has the shape of a plate 65 and is part of the coupling 40 transmitting the rotation to the pump.
The tubular element 58 is mounted on the central shaft 51 by means of three freewheel bearings 66 which lock when the shaft 51 is driven in a first direction of rotation, so that the element 58 also rotates and produces a mixing by the blades 37, 38 (fig. 2) in the tank 30. If on the contrary, the shaft 51 rotates in the other direction, the freewheel bearings 66 are released and do not cause the item 58.
For its part, the cap 64 is mounted on the shaft 51 by four freewheel bearings 67 similar to the bearings 66, but arranged in the opposite direction, that is to say that the bearings 67 rotate freely when the bearings 66 are blocked, and vice versa. This means that when the geared motor group 6 drives the shaft 51 in the first direction, the mixer operates alone while the pump rotor remains stopped under the effect of friction in the pump, and that if the shaft 51 is driven in the opposite direction, the pump alone operates while the paddles of the mixer can be stationary if they are retained even slightly, for example by a residue of dough in the mixer. Of course, the bearings 66 and 67 could be replaced by other freewheeling devices and by suitable bearings.
They could also be grouped differently, especially in a shorter housing extended by a simple shaft.
Among other details appearing in fig. 3, there will be an annular space 68 provided between the elements 51 and 58 to contain a lubricant. One or more screws 70 are housed in threaded bores of the element 58 to allow emergency locking of this element on the shaft 51 in the event that the freewheel devices 66 become blocked. Thus, one is sure to be able to complete the mixing in any circumstance, without being obliged to throw a load of badly mixed mortar.
The freewheel devices 66 and 67, installed on the lower part of the shaft 51, are separated by spacers 71 and 74 against which they are tightened by a bolt 72 and a thrust washer 73. Opposite the bolt 72, the cap 64 contains a threaded bore 75 normally closed by a threaded plug 76, but intended to receive a screw which can bear on the bolt 72 to tear off the cap 64. The freewheel devices 66 and 67 may vary from the point of view of their number and type. In general, it is desirable to size the devices 67 for a higher torque than in the devices 66 for safety reasons, since significant jolts can occur in the pumping and projection members.
Thanks to the transmission mechanism described above, the control of the device is extremely simple since the selection of the operation as a mixer and as a pump is done by a simple reversal of the direction of rotation of the three-phase motor 46. An appropriate switch or buttons pushers are provided for this purpose on the housing 10.
To prepare a batch of a plaster delivered for example in the form of a powder, an operator pours the desired quantity of powder into the mixer 7 and starts the motor in the direction corresponding to the mixture. He adds water and mixes it like in a conventional mixer. At the same time, the compressed air supply can be opened at the control unit 10. Once the mix is ready, it can be pumped and sprayed if the engine is started in the opposite direction. The projection can be done either in manual mode, or in automatic mode. In manual mode, the valve 21 of the spray lance 18 must remain open, while the pump is driven at constant flow by the motor 6 supplied continuously.
In automatic mode, the power supply to the motor 6 is slaved to the compressed air flow meter in the control unit 10, so that the flow rate of the pump 8 depends on the compressed air flow rate set by the lance 18 by the operator 19.
This device has significant advantages over the known devices mentioned above. Its structure is significantly smaller and lighter since it has only one tank for mixing and pumping. Therefore, no transfer of the batch is necessary. The device has only one line of shafts, with a single motor for successively mixing and pumping. The motor coupling of the gearmotor group to the mixer and to the pump is done automatically by the freewheel devices, constituting somehow automatic clutches. The selection of one or the other of these couplings is done by a simple switching of the electric power supply of the motor. However, another type of motor can be provided, for example a reversible hydraulic motor or a petrol engine coupled to an inverter.
Furthermore, it will be noted that the same device can be used simply as a mixer, for example to prepare a mix to be applied manually, thanks to the separate manual drain duct 32. It can also be used only to spray a plaster delivered ready for use. 'employment. In general, the device can be used to prepare and project against a wall all conventional plasters, and in particular plasters based on sand and cement or synthetic binders.