EP3031589B1 - Système de compression d'une presse vibrante pour la réalisation d'un élément de construction et procede de demoulage - Google Patents

Système de compression d'une presse vibrante pour la réalisation d'un élément de construction et procede de demoulage Download PDF

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EP3031589B1
EP3031589B1 EP15199251.8A EP15199251A EP3031589B1 EP 3031589 B1 EP3031589 B1 EP 3031589B1 EP 15199251 A EP15199251 A EP 15199251A EP 3031589 B1 EP3031589 B1 EP 3031589B1
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EP
European Patent Office
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compression
actuator
construction element
displacement
compression actuator
Prior art date
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EP15199251.8A
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German (de)
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EP3031589A1 (fr
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Daniel Ancrenaz
Christophe Ancrenaz
Jean Marie Lemaire
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Quadra 1 SAS
Original Assignee
Quadra 1 SAS
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B28B3/022—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form combined with vibrating or jolting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B30B1/323—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure using low pressure long stroke opening and closing means, and high pressure short stroke cylinder means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/022—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space whereby the material is subjected to vibrations

Definitions

  • the present invention relates to a compression system of a vibrating press for the production of a construction element.
  • Vibrating presses are high-speed machines used in automatic production lines and in series of molded building elements such as blocks, pavers, interjoists, slabs, blocks, or curbs.
  • the invention finds particular application in the production of building elements based on cement or concrete, and can be applied to other areas where we find the same problems of molding elements.
  • WO-2007/147422 discloses a compression system of a vibrating press and a method of demolding a construction element.
  • the vibration system and the compression system allow the compaction of the construction element.
  • Compaction makes it possible to satisfy the quality criteria of the manufactured building elements, in particular the criteria of height, compactness, mechanical strength and appearance.
  • the fresh construction element to be molded is preferably concrete.
  • Concrete is a material composed of aggregates and a binder. The characteristics of a concrete are therefore related to the nature of the aggregates and the water content of the binder. The nature of a granulate is defined by its mineralogical nature and its granulometry.
  • a "dry" concrete is preferred, that is to say a concrete having a high viscosity and therefore a sufficient rigidity to maintain a predetermined shape after removal from the concrete. mold.
  • the present invention aims to solve all or part of the disadvantages mentioned above.
  • the arrangements according to the invention allow the application of a much greater compressive force on the construction element than the compressive force provided by traditional vibrating presses.
  • the compression actuator being disposed in a working area, close to the building element to be compacted, it is possible to use compression actuators whose power is much higher than conventional compression actuators.
  • the vibrating press comprises a compression system according to the invention adapted to a much wider range of concretes than traditional vibrating presses.
  • the vibrating press comprising a compression system according to the invention is suitable for concretes formed of non-traditional aggregates, from eg recycling.
  • the materials having a small particle size therefore requires compaction whose compression force is greater than the compression force provided by traditional vibrating presses.
  • the quality criteria of the final products can be respected.
  • construction element means any element that can be compacted, for example concrete, bauxite, anthracite, carbon elements such as carbon or graphite, elements intended for melting in furnaces or blast furnaces, -Industrial products, elements of the nuclear, cosmetic or detergency industries.
  • Compression force range greater than the range of displacement force is understood to mean that the average force in the compression force range is greater than the average force in the range of displacement forces.
  • the stroke of the displacement actuator is at least 4 times greater than the stroke of the compression actuator.
  • the travel of the displacement actuator may for example be between 400 to 900mm, especially greater than 500 mm, or in particular less than 800 mm.
  • the range of displacement force can be of the order of 6t to 9t (or 60 kN to 90 kN).
  • This range of effort can in particular correspond to the mass suspended at the displacement actuator comprising the compression actuator.
  • the stroke of the compression actuator may for example be less than 100 mm, especially less than 70 mm, especially with a useful stroke of between 20 and 40 mm.
  • the compression force range is of the order of 100 to 700 t (1000 kN to 7000 kN).
  • the compression actuator in the working area, is configured to occupy a compression position in which the compression actuator exerts pressure on the construction element and a rest position, in which compression actuator is not in contact with the construction element.
  • the compression system comprises a support abutment of the compression actuator, the compression actuator being arranged to exert a compressive force on the construction element in the working zone. resting on the support abutment.
  • the compression actuator is supported on the support abutment to exert a compressive force on the construction element.
  • the forces are therefore transmitted to the bearing abutment and not to the displacement actuator, which makes it possible to exert a greater compressive force than the compressive force exerted by traditional presses.
  • the abutment is arranged to move between a retracted position, when the compression actuator is in the idle zone, and a stop position, when the compression actuator is in the work area.
  • the abutment support is thus positioned opposite the compression actuator to enable it to support.
  • the system comprises a positioning actuator arranged to position the compression actuator relative to the abutment.
  • the positioning actuator is arranged to be disposed between the abutment and the compression actuator in the working area.
  • the positioning actuator is arranged to exert a positioning force in a positioning force range greater than or equal to the compression force range.
  • the range of positioning force is of the order of 100 to 700 t (from 1000 kN to 7000 kN)
  • the value of the positioning force must be greater than the value of the compressive force during compression because the compression actuator must oppose the compressive force.
  • the travel of the positioning actuator is less than 100 mm, and in particular between 0 and 50 mm, for example of the order of 30 mm.
  • the positioning actuator is arranged to position the compression actuator in a collinear positioning direction to a compression direction.
  • a direction of movement of the compression actuator between the guard zone and the work zone and a direction of the compressive force exerted on the construction element are collinear.
  • the compression actuator comprises a jack and at least one pestle.
  • the compression actuator is arranged to slide on at least one guide relative to a frame between the standby zone and the work zone.
  • the abutment is arranged to bear against a frame of the vibrating press.
  • the bearing abutment comprises a latch.
  • the displacement actuator is further fixed to a frame of the vibrating press.
  • the displacement actuator allows the displacement of the compression actuator with reference to the frame.
  • the compression actuator is arranged facing the receiving location defined by the mold.
  • the vibrating press comprises a molding plate supporting the mold, a vibration system arranged to urge a vibration movement of the molding plate comprising at least one component in the demolding direction, and a support reference system for defining a reference position of the molding plate relative to a frame of the press, the vibration system comprising at least one biasing element of the molding plate whose position in the demolding direction may exceed reference position defined by the reference support to urge the vibration movement of the molding plate, the vibration system being subjected to the action of a return element arranged to cause the at least one biasing element in a position exceeding the reference position.
  • the vibrating press comprises a clamping device arranged to clamp the vibration system in the demolding direction, against the action of the return element.
  • the clamping device is arranged to clamp the vibration system prior to the implementation of the second mode of operation of the compression actuator.
  • the clamping device comprises hooks arranged to cooperate with the vibration system.
  • the vibration system comprises notches adapted to receive the hooks.
  • the compression actuator in the second mode of operation, is arranged to release the compression force between a first level of compression force and a second level of holding force, less than first level of compression effort.
  • the second level of holding force corresponds to a residual force generated by the weight of the compression actuator.
  • This compression or holding force may in particular be between 6t and 70t (from 60 to 700 kN). This level corresponds to maintaining the position of the compression actuator in view of its mass, but also the retention in position of the actuator during demolding
  • the compression actuator comprises a jack, the tarp of which makes it possible to release the force of compression and the locking allows to block the compression actuator in translation in the demolding direction.
  • the molding plate is held against the reference support, removing the biasing by the at least one biasing element, before the release step.
  • the dimension of the construction element is preserved between the reference position of the molding plate and the position of the pylon whose movement is blocked.
  • the molding plate does not rise and the construction element in its final form is not damaged by crushing.
  • the building element in its final form thus retains its optimum properties.
  • the locking of the compression actuator further facilitates demolding of the construction element, which is thus retained between the molding plate and the compression actuator.
  • the demolding method comprises, following the moving step, a step of resting the compression actuator in which the compression actuator is moved into a rest position in which compression actuator is not in contact with the construction element.
  • the demolding process comprises, following the resting step, a step of unclamping the molding plate.
  • the demolding process comprises, following the step of unclamping the vibration system, a step of evacuating the molding plate on which the construction element is arranged.
  • the compressive force is released from a first compression force level to a second compression force level lower than the first compression force level. compression.
  • the second level of compression force corresponds to a residual force generated by the weight of the compression actuator.
  • the figures 1 and 2 represent a vibrating press 1 comprising a frame 2, a compression system 3, and a vibration system 4 of a construction element 5.
  • the compression and vibration systems compact the building element 5.
  • the vibration system 4 and the compression system 3 are controlled by a control unit.
  • the vibrating press 1 comprises, in the embodiment shown, two locations 7, 7 'for receiving the construction element.
  • the vibrating press 1 could comprise only one location, or a plurality of receiving location of the building element 5, here concrete 6.
  • a description of the location 7 of the concrete 6 will be carried out below, however, it should be noted that the structure and the operation of the location 7 'is identical to the location 7.
  • the concrete 6 is disposed in the location 7 delimited by a mold 9 and a molding plate 11.
  • the mold 9 is through and comprises four walls extending in a demolding direction DM.
  • the molding plate 11 extends along an extension plane substantially normal to the demolding direction DM.
  • the frame comprises a reference support in the form of bridges 40 which extend substantially horizontally and constitute a reference position R for the demolding plate 11.
  • the vibration system 4 comprises a vibrating table 13.
  • the vibrating table 13 comprises a body disposed below the movable bridges and hitters 15 disposed between the bridges 40 and whose upper end is intended to come into contact with the lower surface of the molding plate.
  • the vibration system 4 is further subjected to the effect of a return element in the demolding direction DM.
  • the molding plate can rest on the bridges or on the hitters of the vibrating table.
  • the molding plate 11 can therefore be subjected to a vibration movement comprising a component in the demolding direction DM, under the effect of the vibration system 4.
  • the vibration system 4 further comprises a clamping device 10 in the demolding direction DM.
  • the clamping device 10 comprises hooks 12.
  • the hooks 12 are arranged to cooperate with notches 14 formed in the body of the vibrating table 13.
  • the compression system 3 comprises a compression actuator 16.
  • the compression actuator 16 is able to be moved between a standby zone 35 and a working zone 37.
  • the vibrating press 1 comprises, in the upper part, a receiving location 30 of a portion of the compression system 3, formed in the frame 2.
  • the receiving location 30 is visible in Figures 3a and 3b .
  • the compression actuator 16 comprises pestles 17, 17 ', arranged to exert a compression force on the concrete 6 disposed in the locations 7, 7 '.
  • the pestles are secured to a movable support 21 is disposed on two guides 22a, 22b, here rails 23a, 23b, substantially vertical.
  • the movable support 21 and is able to slide along the rails 23a, 23b.
  • the compression actuator 16 further comprises a jack 19.
  • the compression actuator 16 has a first stroke value C1.
  • the compression actuator 16 is arranged to exert the compressive force in a range of compressive forces.
  • the first stroke value C1 and the compression force range GP1 are directly related to the characteristics of the jack 19.
  • the jack 19 comprises a cylinder 19a and a rod 19b.
  • the drumsticks 17, 17 ' are connected to the rod 19b of the cylinder 19 by the mobile support 21 which is secured to the rod 19b.
  • the compression force range GP1 can be from 100 to 700 t (from 1000 kN to 7000 kN).
  • the stroke C1 of the compression actuator may for example be less than 100 mm, especially less than 70 mm, especially with a useful stroke of between 20 and 40 mm.
  • the compression system 3 further comprises a positioning actuator 28 arranged to exert a positioning force in a positioning force range greater than or equal to the range of compression force.
  • the value of the positioning force must be greater than the value of the compressive force during compression because the compression actuator must oppose the compressive force.
  • the positioning actuator 28 comprises a jack 29 arranged to position the compression actuator 16 relative to the frame 2.
  • the jack 29 comprises a cylinder 29a and a rod 29b.
  • the cylinder 19a is secured to the cylinder 29a.
  • the range of positioning force is of the order of 100 to 700 t (from 1000 kN to 7000 kN)
  • the movement of the positioning actuator is less than 100 mm, and in particular between 0 and 50 mm, for example of the order of 30 mm.
  • the cylinders 19 and 29 are arranged to be actuated in a collinear direction, and preferably coincidental.
  • the compression system 3 comprises a mobile support 21.
  • the cylinder 19a of the cylinder 19 is integral with the cylinder 29a of the cylinder 29
  • the compression system 3 further comprises a displacement actuator 24.
  • the actuator displacement 24 here comprises two displacement cylinders 25, 27.
  • the displacement system 24 may comprise only one displacement cylinder or a plurality of displacement cylinders.
  • the displacement jacks 25, 27 each comprise a cylinder 25a, 27a, integral with the frame, and a rod 25b, 27b connected to the cylinder of the jack 29 by lugs 41.
  • the displacement actuator having a second stroke value C2, the second stroke value C2 being greater than the first stroke value C1.
  • the displacement actuator is further arranged to exert a displacement force in a range of displacement forces, the range of displacement forces being less than the range of compression forces.
  • the stroke C2 of the displacement actuator may for example be between 400 to 900mm, especially greater than 500 mm, or especially less than 800 mm.
  • the range of displacement force GP2 may be of the order of 6t to 9t (or 60kN to 90kN). This range of effort can in particular correspond to the mass suspended at the displacement actuator comprising the compression actuator.
  • the second stroke value C2 and the range of displacement forces are directly related to the characteristics of the displacement cylinders 25, 27.
  • the displacement cylinders 25, 27 are arranged to move the movable support 21 and therefore the compression actuator 16 along the rails 23a, 23b.
  • the direction of movement of the mobile support 21 and therefore of the compression actuator 16 is collinear with the direction of the compressive force exerted by the compression actuator 16 on the concrete 6.
  • the compression system 3 comprises a bearing abutment 31.
  • the bearing abutment 31 comprises a latch 33.
  • the latch 33 is arranged to occupy a retracted position, shown in FIG. figure 3a .
  • the latch 33 occupies the retracted position when the compression actuator 16 is disposed in the standby zone 35.
  • the latch 33 is further arranged to occupy an abutment position shown in FIG. figure 3b .
  • the latch 33 occupies the abutment position when the compression actuator 16 is disposed in the working zone 37.
  • a portion of the latch 33 is disposed opposite the compression actuator 16, and two end portions of the latch 33 abut against the frame 2.
  • the latch 33 closes the receiving location 30 of the compression actuator 16.
  • the compression actuator 16 can thus take pressing on the latch 33, the latch 33 itself taking support on the frame 2.
  • the compression forces are thus taken up by the frame 2 and not by the mobile support 21.
  • the jack 29 allows the positioning of the compression actuator 16 on the latch 33. Indeed, when the compression actuator 16 is disposed in the working area 37, the rod 29b leaves the cylinder 29a and abuts against the click 33.
  • the compression system 3 is configured to occupy a standby configuration, represented in FIG. figure 1 and an operating configuration, represented in figure 2 .
  • the cylinders 19, 29 and the displacement cylinders 25, 27 are retracted.
  • the mobile support 21, and the compression actuator 16, are arranged in a standby zone 35, in the upper part of the vibrating press 1.
  • the compression system 16 is arranged in the receiving location 30.
  • the displacement cylinders 25, 27 are in extension and the mobile support 21, and the compression actuator, are arranged in a working zone 37, in the lower part of the rails 23a, 23b.
  • the latch 33 is placed in abutment position and the rod 29b of the cylinder 29 is abutted against the latch 33.
  • the compression actuator 16 is able to occupy a compression position and a rest position.
  • the jack 19 In the rest position, the jack 19 is retracted and the pestles 17, 17 'are not in contact with the concrete 6.
  • the jack 19 In the compression position, the jack 19 is in extension, the pestles 17, 17' are in contact with the concrete 6 and exert a compressive force on the concrete 6.
  • the jack 19 In the compression position, the jack 19 is supported on the frame 2 by means of the bearing abutment 31 and the molding plate 11 bears against the bridges 40 or against the hitters 15 according to the progress of the compression , the bridges 40 acting as a lower reference defining a reference position R at the end of compression.
  • a production cycle of the concrete 6 in its final form comprises a sequence of compaction steps of the fresh concrete 6, and then demolding the concrete 6 in its final form.
  • the production cycle of concrete 6 is defined by the control unit, which controls the vibration system and the compression system during the different stages.
  • the compression system 3 and the vibration system 4 are at a standstill.
  • the compression actuator 16 is disposed in the zone of standby 35 and occupies the rest position.
  • the vibrating table 13 is free of the clamping device 10.
  • the molding plate 11 is disposed on the hitters 15 and the mold 9 is disposed on the molding plate 11 facing the pestles 17, 17 '.
  • the cylinder 29 is retracted and the latch 33 occupies the retracted position.
  • a step E1 the vibration system 4 is started.
  • a step E2 the concrete 6 is poured into the locations 7, 7 'defined by the mold 9 and the molding plate 11.
  • a step E3 the compression actuator 16 is placed in the working zone 37 by actuating the displacement actuator 24.
  • the displacement cylinders 25, 27 extend and the mobile support 21 slides along the rails 23a, 23b.
  • step E4 the latch is placed in the stop position.
  • the actuator 29 is actuated from which the rod 29b is pulled which bears against the latch 33, thus defining the position of the compression actuator 16.
  • step E5 the compression actuator 16 is placed in the compression position in order to compact the concrete 6.
  • the step E5 corresponds to a first mode of operation of the compression actuator 16.
  • the molding plate 11 is supported by the rappers of the vibrating table and is not in contact with the saddles.
  • the bridges 40 thus form a lower reference R for the position of the molding plate 11.
  • a step E7 the vibrating table 13 is clamped against the action of the return element by arranging the hooks 12 of the clamping device 10 in the notches 14 of the vibrating table 13.
  • the clamping can be made to bring the upper end of the hitters below the level of the jumpers.
  • the vertical position that is to say in the demolding direction DM mold plate 11 is defined by its support on the bridges.
  • a step E8 the compression force exerted by the compression actuator 16 is released between a first level of compressive force corresponding to the compressive force to be provided for the compacting of the concrete 6, and a second level of compression. 'effort, lower than the first level of effort.
  • the second level of effort corresponds to a residual force generated by the weight of the compression actuator 16.
  • the release of the compressive force is achieved by placing the cylinder 19 on the cover.
  • the step E8 corresponds to a second embodiment of operation of the compression actuator 16.
  • Step E9 the compression actuator 16 is locked in translation in the demolding direction DM in a position in contact with the construction element 5 corresponding to an end position of release of the compression force, c ' that is, when the second level of sustaining effort is reached.
  • the locking in translation of the compression actuator 16 is achieved by a blocking of the cylinder 19, for example in a hydraulic control.
  • Step E9 corresponds to a third mode of operation of the compression actuator 16.
  • a step E10 the mold 9 is moved in the demolding direction DM in order to demold the concrete 6 in its final form. Since the compression actuator is locked in translation, the drumsticks 17, 17 'are also locked in translation and thus remain in a fixed position relative to the molding plate which is placed on the bridges 40. The drumsticks 17, 17 'guarantee that the construction element remains in position while the mold is lifted in the demolding direction, the dimension of the element being preserved by the gap between the molding plate 11 placed on the bridges 40 and the surface of the molds. pestles 17,17 '.
  • a step E11 the compression actuator 16 is placed in the rest position.
  • the rod of the jack 19b is retracted, the rod of the cylinder 29b is also retracted.
  • the latch 31 is then retracted, then the cylinders of the displacement actuator bring the compression actuator into the idle zone.
  • a step E12 the vibrating table is debrided by removing the hooks 12 from the notches 14.
  • steps E10, E11, and E12 can be performed in parallel.
  • the unclamping of the vibrating table can be achieved as the cylinder rod 19b is retracted as the stroke of the cylinder is greater than the movement of the table between its clamping position and unclamping.
  • a step E13 the molding plate 11 is removed on which is placed the concrete 6 in its final form.
  • the displacement actuator 24 is actuated in order to raise the compression actuator 16 in the idle zone 35 in a step E14.
  • Fresh concrete 6 is poured into the locations 7 and 7 'in a step E16.
  • step E16 the vibrating press 1 is in a state similar to the initial state EI and the production cycle can start again from step E1.
  • the compression actuator is moved in the work area so as to come opposite the frame 2. Its displacement comprises a component normal to the demolding direction DM.
  • the use of a latch would not be necessary and the compression actuator 16 could bear directly on the frame 2.
  • cylinders described above are hydraulic cylinders.
  • Other types of jacks can be used, and in particular electric jacks for the realization of the displacement actuator or positioning.
  • a second embodiment is shown in figure 5 .
  • This embodiment is similar to the embodiment described in Figures 1 to 4 and differs therefrom in that the vibrating press comprises a jack support 101.
  • the jack support 101 is movable and is arranged to slide along the guides 22a and 22b.
  • the cylinder support 101 is integral with the cylinder 19a of the cylinder 19.
  • the cylinder support 101 is further secured to the rods 25b, 27b of the displacement cylinders 25, 27.
  • the mobile support 21 is integral with the pestles 17, 17 'and the rod 19b of the cylinder 19.
  • a third embodiment is shown in figure 6 .
  • the displacement actuator 24 comprises at least one belt and a gearbox 103.
  • the actuator comprises two belts 105, 107.
  • the gear reducer 103 is a geared motor, integral with the frame.
  • the belts 105, 107 are preferably notched.
  • the belts 105, 107 are connected on the one hand to the frame 2 and on the other hand to the jack support 101 in order to allow the actuator 19 to move.
  • This embodiment differs from the embodiments previously described in addition in that the The cylinder 19 is positioned by all the belts 105, 107 and the gearbox 103.
  • the positioning actuator 28 comprises the gearbox 103 and the belts 105, 107, the gearbox being arranged to operate in a direction of rotation. reverse rotation in the direction of rotation in which it operates to move the jack 19.
  • the gearbox 103 is actuated in a first direction of rotation and the belts 105, 107 are set in motion to move the jack 19, here by intermediate cylinder support 101.
  • the latch 33 is then positioned in support of the cylinder 19a.
  • the gearbox is then actuated in a second direction of rotation, opposite to the first direction of rotation moving the belts 105, 107, in order to position the latch 33 in the stop position, that is to say in abutment against the frame 2.
  • a fourth embodiment is shown in figures 7a and 7b .
  • This embodiment is similar to the previously described embodiments and differs therefrom in that the displacement actuator 24 comprises a gearbox 103 and at least one connecting rod / crank system.
  • the displacement actuator comprises two crank / crank systems 109, 111 in order to allow the cylinder 19 to move.
  • the crank / crank systems each comprise a crank 109a, 111a, integral with the frame 2.
  • the crank systems / crank each comprise a rod 109b, 111b, integral with the cylinder support 101.
  • the embodiment shown in figures 7a and 7b also differs from the other embodiments in that the positioning actuator 28 comprises at least one abutment element 113 in place of the cylinder 29.
  • the abutment element 113 is integral with the frame 2.
  • the connecting rod / crank systems 109, 111 each comprise a connecting member 109c, 111c, arranged to abut each against a stop member 113.
  • abutment elements are arranged to lock the connecting rods 109b, 111b at an angle ⁇ determined with respect to the travel direction DV of the cylinder 19.
  • the direction DV is substantially vertical.
  • the angle ⁇ is between 0 ° and 90 °.
  • Preferably the angle ⁇ is between 1 ° and 10 °.

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Description

  • La présente invention se rapporte à un système de compression d'une presse vibrante pour la production d'un élément de construction.
  • Les presses vibrantes sont des machines à grande cadence utilisées dans des chaînes de production automatique et en série d'éléments de construction moulés tels que des blocs, pavés, entrevous, dalles, parpaings, ou bordures. L'invention trouve particulièrement son application dans la production d'éléments de construction à base de ciment ou de béton, et pourra s'appliquer à d'autres domaines où l'on retrouvera les mêmes problématiques de moulage d'éléments. WO-A-2007/147422 divulgue un système de compression d'une presse vibrante et un procédé de démoulage d'un élément de construction.
  • Dans une réalisation connue, une presse vibrante pour la production d'éléments de construction comporte :
    • un moule destiné à contenir l'élément de construction ;
    • un système de vibration agencé pour transmettre des vibrations au moule et
    • un système de compression agencé pour soumettre l'élément de construction à un effort de compression prédéterminée.
  • Le système de vibration et le système de compression permettent le compactage de l'élément de construction.
  • Le compactage permet de satisfaire les critères de qualité des éléments de construction fabriqués, en particulier, les critères de hauteur, de compacité, de résistance mécanique et d'aspect
  • L'élément de construction frais à mouler est de préférence du béton. Le béton est un matériau composé de granulats et d'un liant. Les caractéristiques d'un béton sont donc liées à la nature des granulats et à la teneur en eau du liant. La nature d'un granulat est définie par sa nature minéralogique et sa granulométrie.
  • Dans les applications mettant en oeuvre une presse vibrante, l'utilisation d'un béton « sec » est préférée, c'est-à-dire un béton présentant une viscosité élevée et donc une rigidité suffisante pour conserver une forme prédéterminée après le retrait du moule.
  • Les presses vibrantes traditionnelles comprennent un système de vibration et un système de compression adaptés à des gammes de bétons restreintes. Il n'est donc pas possible d'utiliser ces presses pour réaliser des éléments de constructions pour des bétons non compris dans ces gammes, notamment des bétons dont la nature des granulats est différente de celle habituellement utilisée, en particulier dans le cas ou la granulométrie est faible.
  • En effet, il convient dans ce cas d'utiliser des pressions de compression élevées. Le dimensionnement d'une presse traditionnelle à de telle pression implique l'utilisation d'un système de compression avec des actionneurs de compression de grande capacité dont la mise en oeuvre est complexe et coûteuse.
  • La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus.
  • Á cet effet, la présente invention concerne un système de compression d'une presse vibrante pour la production d'un élément de construction, comprenant :
    • au moins un actionneur de compression de l'élément de construction ;
    • au moins un actionneur de déplacement agencé pour déplacer l'actionneur de compression entre une zone de veille et une zone de travail ;
    l'actionneur de compression étant agencé pour exercer un effort de compression sur l'élément de construction dans la zone de travail ; et l'actionneur de compression présentant une première valeur de course, l'actionneur de déplacement présentant une seconde valeur de course, la seconde valeur de course étant supérieure à la première valeur de course, l'actionneur de compression étant agencé pour exercer l'effort de compression dans une gamme d'effort de compression, l'actionneur de déplacement étant agencé pour exercer un effort de déplacement dans une gamme d'effort de déplacement, la gamme d'effort de déplacement étant inférieure à la gamme d'effort de compression.
  • Grâce aux dispositions selon l'invention, il est possible d'utiliser un actionneur de compression à haute pression agissant sur une faible course, ce qui limite les contraintes associées à cet actionneur, l'actionneur de déplacement permettant de disposer l'actionneur de compression dans la zone de travail.
  • Les dispositions selon l'invention permettent l'application d'un effort de compression beaucoup plus important sur l'élément de construction que l'effort de compression fournis par les presses vibrantes traditionnelles.
  • En effet, l'actionneur de compression étant disposé dans une zone de travail, proche de l'élément de construction à compacter, il est possible d'utiliser des actionneurs de compression dont la puissance est bien plus élevée que les actionneurs de compression traditionnels.
  • Ainsi, la presse vibrante comprend un système de compression selon l'invention adapté à une gamme de bétons beaucoup plus large que les presses vibrantes traditionnelles.
  • Plus particulièrement, la presse vibrante comprenant un système de compression selon l'invention est adaptée à des bétons formés de granulats non-traditionnels, issus par exemple du recyclage. En effet, les matériaux présentant une faible granulométrie nécessite donc un compactage dont l'effort de compression est plus important que l'effort de compression fourni par les presses vibrantes traditionnelles. Ainsi, les critères de qualités des produits finaux pourront être respectés.
  • On entend par élément de construction tout élément apte à être compacté, par exemple le béton, la bauxite, l'anthracite, les éléments carbonés tels que le carbone ou le graphite, les éléments destinés à la fusion en fours ou hauts fourneaux, les sous-produits industriels, les éléments des industries nucléaires, cosmétiques ou de la détergence.
  • On entend par gamme d'effort de compression supérieur à la gamme d'effort de déplacement que l'effort moyen dans la gamme d'effort de compression est supérieur à l'effort moyen dans la gamme d'efforts de déplacement.
  • Selon un aspect de l'invention, la course de l'actionneur de déplacement est au moins 4 fois supérieure à la course de l'actionneur de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, la course de l'actionneur de déplacement peut par exemple être comprise entre 400 à 900mm, notamment supérieure à 500 mm, ou notamment inférieure à 800 mm.
  • Selon un aspect de l'invention, la gamme d'effort de déplacement peut être de l'ordre de 6t à 9t (ou 60 kN à 90 kN). Cette gamme d'effort peut notamment correspondre à la masse suspendue à l'actionneur de déplacement comprenant l'actionneur de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, la course de l'actionneur de compression peut par exemple être inférieure à 100mm, notamment inférieure à 70 mm, notamment avec une course utile comprise entre 20 et 40mm.
  • Selon un aspect de l'invention, la gamme d'effort de compression est de l'ordre de 100 à 700t (de 1000 kN à 7000 kN).
  • Selon un aspect de l'invention, dans la zone de travail, l'actionneur de compression est configuré pour occuper une position de compression dans laquelle l'actionneur de compression exerce une pression sur l'élément de construction et une position de repos, dans laquelle l'actionneur de compression n'est pas en contact avec l'élément de construction.
  • Selon un aspect de l'invention, le système de compression comprend une butée d'appui de l'actionneur de compression, l'actionneur de compression étant agencé pour exercer un effort de compression sur l'élément de construction dans la zone de travail en prenant appui sur la butée d'appui.
  • En outre, l'actionneur de compression prend appui sur la butée d'appui pour exercer un effort de compression sur l'élément de construction. Les efforts sont donc transmis à la butée d'appui et non à l'actionneur de déplacement, ce qui permet d'exercer un effort de compression plus important que l'effort de compression exercé par les presses traditionnelles.
  • Selon un aspect de l'invention, la butée d'appui est agencée pour se déplacer entre une position escamotée, lorsque l'actionneur de compression est dans la zone de veille, et une position de butée, lorsque l'actionneur de compression est dans la zone de travail.
  • La butée d'appui vient ainsi se positionner en regard de l'actionneur de compression pour lui permettre de prendre appui.
  • Selon un aspect de l'invention, le système comprend un actionneur de positionnement agencé pour positionner l'actionneur de compression par rapport à la butée d'appui.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de positionnement est agencé pour être disposé entre la butée d'appui et l'actionneur de compression dans la zone de travail.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de positionnement est agencé pour exercer un effort de positionnement dans une gamme d'effort de positionnement supérieure ou égale à la gamme d'effort de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, la gamme d'effort de positionnement est de l'ordre de 100 à 700t (de 1000 kN à 7000 kN)
  • En particulier, la valeur de l'effort de positionnement doit être supérieure à la valeur de l'effort de compression lors de la compression car l'actionneur de compression doit s'opposer à l'effort de compression. Selon un aspect de l'invention, la course de l'actionneur de positionnement est inférieure à 100 mm, et en particulier comprise entre 0 et 50 mm, par exemple de l'ordre de 30mm.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de positionnement est agencé pour positionner l'actionneur de compression selon une direction de positionnement colinéaire à une direction de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, une direction de déplacement de l'actionneur de compression entre la zone de veille et la zone de travail et une direction de l'effort de compression exercé sur l'élément de construction sont colinéaires.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de compression comprend un vérin et au moins un pilon.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de compression est agencé pour coulisser sur au moins un guide par rapport à un bâti entre la zone de veille et la zone de travail.
  • Selon un aspect de l'invention, la butée d'appui est agencée pour prendre appui contre un bâti de la presse vibrante.
  • Ainsi les efforts sont repris par le bâti de la presse vibrante.
  • Selon un aspect de l'invention, la butée d'appui comprend une clenche.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de déplacement est fixé en outre à un bâti de la presse vibrante.
  • L'actionneur de déplacement permet le déplacement de l'actionneur de compression en référence au bâti.
  • La présente invention se rapporte en outre à une presse vibrante pour la production d'un élément de construction comprenant :
    • un système de compression conforme à l'une quelconque des revendications précédentes ;
    • un moule définissant un emplacement de réception d'un élément de construction, le moule étant traversant de façon à permettre un démoulage de l'élément de construction selon une direction de démoulage.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de compression est disposé en regard de l'emplacement de réception défini par le moule.
  • Selon un aspect de l'invention, la presse vibrante comprend une plaque de moulage supportant le moule, un système de vibration agencé pour solliciter un mouvement de vibration de la plaque de moulage comprenant au moins une composante selon la direction de démoulage, et un support de référence destiné à définir une position de référence de la plaque de moulage par rapport à un bâti de la presse, le système de vibration comprenant au moins un élément de sollicitation de la plaque de moulage dont la position selon la direction de démoulage peut dépasser la position de référence définie par le support de référence afin de solliciter le mouvement de vibration de la plaque de moulage, le système de vibration étant soumis à l'action d'un élément de rappel agencé pour amener l'au moins un élément de sollication dans une position dépassant la position de référence .
  • Selon un aspect de l'invention, la presse vibrante comprend un dispositif de bridage agencé pour brider le système de vibration selon la direction de démoulage, à l'encontre de l'action de l'élément de rappel.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de compression étant agencé pour présenter :
    • un premier mode de fonctionnement dans lequel l'actionneur de compression est disposé dans une position de compression, au contact de l'élément de construction et est agencé pour soumettre l'élément de construction à un effort de compression ;
    • un deuxième mode de fonctionnement dans lequel l'actionneur de compression est agencé pour relâcher l'effort de compression sur l'élément de construction ;
    • un troisième mode de fonctionnement dans lequel l'actionneur de compression est agencé pour être bloqué en translation selon la direction de démoulage afin de permettre le démoulage de l'élément de construction.
  • Selon un aspect de l'invention, le dispositif de bridage est agencé pour procéder au bridage du système de vibration préalablement à la mise en oeuvre du deuxième mode de fonctionnement l'actionneur de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, le dispositif de bridage comprend des crochets agencés pour coopérer avec le système de vibration.
  • Selon un aspect de l'invention, le système de vibration comprend des encoches aptes à recevoir les crochets.
  • Selon un aspect de l'invention, dans le deuxième mode de fonctionnement, l'actionneur de compression est agencé pour relâcher l'effort de compression entre un premier niveau d'effort de compression et un deuxième niveau d'effort de maintien, inférieur au premier niveau d'effort de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, le deuxième niveau d'effort de maintien correspond à un effort résiduel engendré par le poids de l'actionneur de compression.
  • Cet effort de compression ou de maintien peut notamment être compris entre 6t et 70t (de 60 à 700 kN).. Ce niveau correspond au maintien en position de l'actionneur de compression16 compte tenu de sa masse, mais également du maintien en position de l'actionneur lors du démoulage
  • En effet, c'est l'actionneur de compression, par l'intermédiaire des pilons, qui garde son appui contre le béton lorsque le moule remonte afin d'extraire le produit fabriqué.
  • Selon un aspect de l'invention, l'actionneur de compression comprend un vérin, dont la mise à la bâche permet de réaliser le relâchement de l'effort de compression et dont le blocage permet de bloquer l'actionneur de compression en translation selon la direction de démoulage.
  • La présente invention se rapport en outre à un procédé de démoulage d'un élément de construction d'une presse vibrante conforme aux caractéristique susmentionnées comprenant :
    • une étape de placement de la presse vibrante dans une configuration dans laquelle l'élément de construction est disposé dans l'emplacement de réception et dans laquelle l'actionneur de compression est disposé dans une position de compression, au contact de l'élément de construction et soumet l'élément de construction à un effort de compression de façon à amener la plaque de moulage contre le support de référence ;
    • une étape de bridage du système de vibration selon la direction de démoulage, à l'encontre de l'action de l'élément de rappel, de façon à positionner l'au moins un élément de sollicitation en deçà de la position de référence dans la direction de démoulage ;
    • une étape de relâchement de l'effort de compression exercée par l'actionneur de compression sur l'élément de construction ;
    • une étape de blocage de l'actionneur de compression dans une position au contact de l'élément de construction ;
    • une étape de déplacement du moule selon la direction de démoulage.
  • Grâce à ces dispositions, la plaque de moulage est maintenue contre le support de référence, en supprimant la sollicitation par l'au moins un élément de sollicitation, avant l'étape de relâchement. Ainsi, lors du démoulage, la dimension de l'élément de construction est préservée entre la position de référence de la plaque de moulage et la position du pilon dont le mouvement est bloqué. La plaque de moulage ne remonte pas et l'élément de construction dans sa forme finale n'est pas détérioré par écrasement. L'élément de construction dans sa forme finale conserve ainsi ses propriétés optimales.
  • Le blocage de l'actionneur de compression facilite en outre le démoulage de l'élément de construction, qui est ainsi retenu entre la plaque de moulage et l'actionneur de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, le procédé de démoulage comprend, suite à l'étape de déplacement, une étape de mise au repos de l'actionneur de compression dans laquelle on déplace l'actionneur de compression dans une position de repos dans laquelle l'actionneur de compression n'est pas en contact avec l'élément de construction.
  • Selon un aspect de l'invention, le procédé de démoulage comprend, suite à l'étape de mise au repos, une étape de débridage de la plaque de moulage.
  • Selon un aspect de l'invention, le procédé de démoulage comprend, suite à l'étape de débridage du système de vibration, une étape d'évacuation de la plaque de moulage sur laquelle est disposé l'élément de construction.
  • Selon un aspect de l'invention, lors de l'étape de relâchement, on relâche l'effort de compression d'un premier niveau d'effort de compression vers un deuxième niveau d'effort de compression inférieur au premier niveau d'effort de compression.
  • Selon un aspect de l'invention, le deuxième niveau d'effort de compression correspond à un effort résiduel engendré par le poids de l'actionneur de compression.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles :
    • la figure 1 représente une presse vibrante dans laquelle l'actionneur de compression est dans la zone de veille ;
    • la figure 2 représente une presse vibrante dans laquelle l'actionneur de compression est dans la zone de travail ;
    • la figure 3a représente une coupe AA schématique de la figure 1 ;
    • la figure 3b représente une coupe BB schématique de la figure 2 ; et
    • la figure 4 représente le cycle de production d'un élément de construction.
  • Sur l'ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensemble d'organes identiques ou analogues.
  • Les figures 1 et 2 représentent une presse vibrante 1 comprenant un bâti 2, un système de compression 3, et un système de vibration 4 d'un élément de construction 5. Les systèmes de compression et de vibration assurent le compactage de l'élément de construction 5.
  • Le système de vibration 4 et le système de compression 3 sont commandés par une unité de contrôle.
  • La presse vibrante 1 comprend, dans le mode de réalisation présenté, deux emplacements 7, 7' de réception de l'élément de construction. Dans un autre mode de réalisation, la presse vibrante 1 ne pourrait comporter qu'un seul emplacement, ou bien une pluralité d'emplacement de réception de l'élément de construction 5, ici du béton 6. Une description de l'emplacement 7 du béton 6 sera réalisée ci-après, toutefois, il est à noter que la structure et le fonctionnement de l'emplacement 7' est identique à l'emplacement 7.
  • Le béton 6 est disposé dans l'emplacement 7 délimité par un moule 9 et une plaque de moulage 11.
  • Le moule 9 est traversant et comprend quatre parois s'étendant selon une direction de démoulage DM.
  • La plaque de moulage 11 s'étend selon un plan d'extension sensiblement normal à la direction de démoulage DM.
  • Le bâti comprend un support de référence sous forme de pontets 40 qui s'étendent sensiblement horizontalement et constituent une position de référence R pour la plaque de démoulage 11.
  • Le système de vibration 4 comprend une table vibrante 13. La table vibrante 13 comprend un corps disposé en dessous des pontets et frappeurs mobiles 15 disposés entre les pontets 40 et dont l'extrémité supérieure est destinée à venir au contact de la surface inférieure de la plaque de moulage. Le système de vibration 4, est en outre soumis à l'effet d'un élément de rappel selon la direction de démoulage DM.
  • Ainsi, en fonction de la position relative des pontets et des frappeurs mobiles, la plaque de moulage peut reposer sur les pontets ou sur les frappeurs de la table vibrante.
  • La plaque de moulage 11 peut être donc être sollicitée selon un mouvement de vibration comprenant une composante selon la direction de démoulage DM, sous l'effet du système de vibration 4.
  • Le système de vibration 4 comprend en outre un dispositif de bridage 10 selon la direction de démoulage DM. Le dispositif de bridage 10 comprend des crochets 12. Les crochets 12 sont agencés pour coopérer avec des encoches 14 ménagées dans le corps de la table vibrante 13.
  • Le système de compression 3 comprend un actionneur de compression 16. L'actionneur de compression 16 est apte à être déplacé entre une zone de veille 35 et une zone de travail 37. La presse vibrante 1 comprend, en partie supérieure, un emplacement de réception 30 d'une portion du système de compression 3, ménagé dans le bâti 2. L'emplacement de réception 30 est visible en figures 3a et 3b.
  • L'actionneur de compression 16 comprend des pilons 17, 17', agencés pour exercer un effort de compression sur le béton 6 disposé dans les emplacements 7, 7'. Les pilons sont solidaires d'un support mobile 21 est disposé sur deux guides 22a, 22b, ici des rails 23a, 23b, sensiblement verticaux. Le support mobile 21 et est apte à coulisser le long des rails 23a, 23b.
  • L'actionneur de compression 16 comprend en outre un vérin 19.
  • L'actionneur de compression 16 présente une première valeur de course C1. L'actionneur de compression 16 est agencé pour exercer l'effort de compression dans une gamme d'efforts de compression.
  • La première valeur de course C1 et la gamme d'efforts de compression GP1 sont directement liées aux caractéristiques du vérin 19.
  • Le vérin 19 comprend un cylindre 19a et une tige 19b. Les pilons 17, 17' sont reliés à la tige 19b du vérin 19 par le support mobile 21 qui est solidaire de la tige 19b.
  • A titre d'exemple, la gamme d'effort GP1 de compression peut être de 100 à 700t (de 1000 kN à 7000 kN).
  • Egalement à titre d'exemple, la course C1 de l'actionneur de compression peut par exemple être inférieure à 100mm, notamment inférieure à 70 mm, notamment avec une course utile comprise entre 20 et 40mm.
  • Le système de compression 3 comprend en outre un actionneur de positionnement 28 agencé pour exercer un effort de positionnement dans une gamme d'effort de positionnement supérieure ou égale à la gamme d'effort de compression. En particulier, la valeur de l'effort de positionnement doit être supérieure à la valeur de l'effort de compression lors de la compression car l'actionneur de compression doit s'opposer à l'effort de compression. L'actionneur de positionnement 28 comprend un vérin 29 agencé pour positionner l'actionneur de compression 16 par rapport au bâti 2. Le vérin 29 comprend un cylindre 29a et une tige 29b. Le cylindre 19a est solidaire du cylindre 29a.
  • A titre d'exemple, la gamme d'effort de positionnement est de l'ordre de 100 à 700t (de 1000 kN à 7000 kN)
  • A titre d'exemple également, la course de l'actionneur de positionnement est inférieure à 100 mm, et en particulier comprise entre 0 et 50 mm, par exemple de l'ordre de 30mm.
  • Les vérins 19 et 29 sont agencés pour être actionnés selon une direction colinéaire, et de préférence confondue.
  • Le système de compression 3 comprend un support mobile 21. Le cylindre 19a du vérin 19 est solidaire du cylindre 29a du vérin 29 Le système de compression 3 comprend en outre un actionneur de déplacement 24. L'actionneur de déplacement 24 comprend ici deux vérins de déplacement 25, 27. Dans d'autres modes de réalisation, le système de déplacement 24 pourrait ne comprendre qu'un seul vérin de déplacement ou bien une pluralité de vérins de déplacement.
  • Les vérins de déplacement 25, 27 comprennent chacun un cylindre 25a, 27a, solidaire du bâti, et une tige 25b, 27b reliée au cylindre du vérin 29 par des pattes 41.
  • L'actionneur de déplacement présentant une seconde valeur de course C2, la seconde valeur de course C2 étant supérieure à la première valeur de course C1.
  • L'actionneur de déplacement est en outre agencé pour exercer un effort de déplacement dans une gamme d'efforts de déplacement, la gamme d'efforts de déplacement étant inférieure à la gamme d'efforts de compression.
  • A titre d'exemple, la course C2 de l'actionneur de déplacement peut par exemple être comprise entre 400 à 900mm, notamment supérieure à 500 mm, ou notamment inférieure à 800 mm.
  • A titre d'exemple également, la gamme d'effort de déplacement GP2 peut être de l'ordre de 6t à 9t (ou 60 kN à 90 kN). Cette gamme d'effort peut notamment correspondre à la masse suspendue à l'actionneur de déplacement comprenant l'actionneur de compression.
  • La deuxième valeur de course C2 et la gamme d'efforts de déplacement sont directement liées aux caractéristiques des vérins de déplacement 25, 27.
  • Les vérins de déplacement 25, 27 sont agencés pour déplacer le support mobile 21 et donc l'actionneur de compression 16 le long des rails 23a, 23b.
  • La direction de déplacement du support mobile 21 et donc de l'actionneur de compression 16 est colinéaire à la direction de l'effort de compression exercé par l'actionneur de compression 16 sur le béton 6.
  • Enfin, le système de compression 3 comprend une butée d'appui 31. La butée d'appui 31 comprend une clenche 33. La clenche 33 est agencée pour occuper une position escamotée, représentée en figure 3a. La clenche 33 occupe la position escamotée lorsque l'actionneur de compression 16 est disposé dans la zone de veille 35. La clenche 33 est en outre agencée pour occuper une position de butée représentée en figure 3b. La clenche 33 occupe la position de butée lorsque l'actionneur de compression 16 est disposé dans la zone de travail 37. Dans la position de butée, une portion de la clenche 33 est disposée en regard de l'actionneur de compression 16, et deux portions d'extrémité de la clenche 33 sont en butée contre le bâti 2. Dans la position de butée, la clenche 33 ferme l'emplacement de réception 30 de l'actionneur de compression 16. L'actionneur de compression 16 peut ainsi prendre appui sur la clenche 33, la clenche 33 prenant elle-même appui sur le bâti 2. Les efforts de compression sont ainsi repris par le bâti 2 et non par le support mobile 21.
  • Le vérin 29 permet le positionnement de l'actionneur de compression 16 sur la clenche 33. En effet, lorsque l'actionneur de compression 16 est disposé dans la zone de travail 37, la tige 29b sort du cylindre 29a et vient en butée contre la clenche 33.
  • Le système de compression 3 est configuré pour occuper une configuration de veille, représentée en figure 1 et une configuration de fonctionnement, représentée en figure 2.
  • Dans la configuration de veille, les vérins 19, 29 et les vérins de déplacement 25, 27 sont rétractés. Le support mobile 21, et l'actionneur de compression 16, sont disposés dans une zone de veille 35, en partie supérieure de la presse vibrante 1. En position de veille 35, le système de compression 16 est disposé dans l'emplacement de réception 30.
  • Dans la configuration de fonctionnement, les vérins de déplacement 25, 27 sont en extension et le support mobile 21, et l'actionneur de compression, sont disposés dans une zone de travail 37, en partie inférieure des rails 23a, 23b.
  • La clenche 33 est mise en position de butée et la tige 29b du vérin 29 est mis en butée contre la clenche 33.
  • Dans la zone de travail 37, l'actionneur de compression 16 est apte à occuper une position de compression et une position de repos. Dans la position de repos, le vérin 19 est rétracté et les pilons 17, 17' ne sont pas en contact avec le béton 6. Dans la position de compression, le vérin 19 est en extension, les pilons 17, 17' sont en contact avec le béton 6 et exercent un effort de compression sur le béton 6.
  • Dans la position de compression, le vérin 19 prend appui sur le bâti 2 par l'intermédiaire de la butée d'appui 31 et la plaque de moulage 11 prend appui contre les pontets 40 ou contre les frappeurs 15 suivant l'avancement de la compression, les pontets 40 faisant office de référence inférieure définissant une position de référence R en fin de compression.
  • Un cycle de production du béton 6 dans sa forme finale comprend une suite d'étapes de compactage du béton 6 frais, puis de démoulage du béton 6 dans sa forme finale. Le cycle de production du béton 6 est défini par l'unité de contrôle, qui commande le système de vibration et le système de compression lors des différentes étapes.
  • Dans un état initial EI, le système de compression 3 et le système de vibration 4 sont à l'arrêt. L'actionneur de compression 16 est disposé dans la zone de veille 35 et occupe la position de repos. La table vibrante 13 est libre du dispositif de bridage 10. La plaque de moulage 11 est disposée sur les frappeurs 15 et le moule 9 est disposé sur la plaque de moulage 11 en regard des pilons17, 17'. Le vérin 29 est rétracté et la clenche 33 occupe la position escamotée.
  • Dans une étape E1, on met en marche le système de vibration 4.
  • Dans une étape E2, on verse le béton 6 dans les emplacements 7, 7' définis par le moule 9 et la plaque de moulage 11.
  • Dans une étape E3, on dispose l'actionneur de compression 16 dans la zone de travail 37 en actionnant l'actionneur de déplacement 24. Les vérins de déplacement 25, 27 s'étendent et le support mobile 21 coulisse le long des rails 23a, 23b.
  • Dans une étape E4, on dispose la clenche dans la position de butée. On actionne le vérin 29 dont on sort la tige 29b qui vient prendre appui contre la clenche 33, définissant ainsi la position de l'actionneur de compression 16.
  • Dans une étape E5, on dispose l'actionneur de compression 16 en position de compression afin de réaliser le compactage du béton 6. L'étape E5 correspond à un premier mode de fonctionnement de l'actionneur de compression 16.
  • Au début de la compression, la plaque de moulage 11 est supportée par les frappeurs de la table vibrante et n'est pas au contact des pontets. A la fin de la compression, la plaque de moulage 11, sous l'effet de l'actionneur de compression, et notamment du vérin 29, vient au contact des pontets 40.
  • Les pontets 40 forment ainsi une référence inférieure R pour la position de la plaque de moulage 11.
  • Lorsque la compression est réalisée, dans une étape E6, on met à l'arrêt le système de vibration 4.
  • Dans une étape E7, on bride la table vibrante 13 à l'encontre de l'action de l'élément de rappel en disposant les crochets 12 du dispositif de bridage 10 dans les encoches 14 de la table vibrante 13. En particulier, le bridage peut être réalisé de façon à amener l'extrémité supérieure des frappeurs 15 en dessous du niveau des pontets. Ainsi, la position verticale, c'est-à-dire selon la direction de démoulage DM la plaque de moulage 11 est donc définie par son appui sur les pontets.
  • Dans une étape E8, on relâche l'effort de compression exercé par l'actionneur de compression 16 entre un premier niveau d'effort de compression correspondant à l'effort de compression à fournir pour le compactage du béton 6, et un deuxième niveau d'effort, inférieur au premier niveau d'effort. Le deuxième niveau d'effort correspond à un effort résiduel engendré par le poids de l'actionneur de compression 16. Le relâchement de l'effort de compression est réalisé par la mise à la bâche du vérin 19. L'étape E8 correspond à un deuxième mode de fonctionnement de l'actionneur de compression 16.
  • Dans une étape E9, on bloque l'actionneur de compression 16 en translation selon la direction de démoulage DM dans une position au contact de l'élément de construction 5 correspondant à une position de fin de relâchement de l'effort de compression, c'est-à-dire lorsque le deuxième niveau d'effort de maintien est atteint. Le blocage en translation de l'actionneur de compression 16 est réalisé par un blocage du vérin 19 par exemple en réalisation une régulation hydraulique. L'étape E9 correspond à un troisième mode de fonctionnement de l'actionneur de compression 16.
  • Dans une étape E10, on déplace le moule 9 selon la direction de démoulage DM afin de démouler le béton 6 dans sa forme finale. Etant donné que l'actionneur de compression est bloqué en translation, les pilons 17, 17' sont également bloqués en translation et restent donc dans une position fixe par rapport à la plaque de moulage qui est posée sur les pontets 40. Les pilons 17, 17' garantissent que l'élément de construction reste en position pendant que le moule est soulevé dans la direction de démoulage la dimension de l'élément étant préservé par l'écart entre la plaque de moulage 11 posée sur les pontets 40 et la surface des pilons 17,17'.
  • Une fois le démoulage réalisé, dans une étape E11, on dispose l'actionneur de compression 16 en position de repos. A cet effet, la tige du vérin 19b est rentrée, la tige du vérin 29b est également rentrée. La clenche 31 est ensuite escamotée, puis les vérins de l'actionneur de déplacement ramènent l'actionneur de compression dans la zone de veille.
  • Dans une étape E12, on débride la table vibrante en ôtant les crochets 12 des encoches 14.
  • Certaines parties des étapes E10, E11, et E12 peuvent être réalisées en parallèle. Ainsi, Le débridage de la table vibrante peut être réalisé dès que la tige du vérin 19b est rentrée étant donné que la course du vérin est supérieure au débattement de la table entre sa position de bridage et de débridage.
  • Dans une étape E13, on évacue la plaque de moulage 11 sur laquelle est disposé le béton 6 dans sa forme finale.
  • Afin de relancer un cycle de production d'élément de construction, on actionne l'actionneur de déplacement 24 afin de remonter l'actionneur de compression 16 dans la zone de veille 35 dans une étape E14. On dispose une nouvelle plaque de moulage 11 sur les frappeurs 15, et on dispose le moule 9 sur la nouvelle plaque de moulage 11, en regard des pilons 17, 17' dans une étape E15. On verse du béton 6 frais dans les emplacements 7 et 7' dans une étape E16.
  • Suite à l'étape E16, la presse vibrante 1 se trouve dans un état semblable à l'état initial EI et le cycle de production peut recommencer à partie de l'étape E1.
  • Par exemple, dans un mode de réalisation reprenant les caractéristiques décrites précédemment, l'actionneur de compression est déplacé dans la zone de travail de façon à venir en regard du bâti 2. Son déplacement comprend une composante normale à la direction de démoulage DM. Ainsi, l'utilisation d'une clenche ne serait pas nécessaire et l'actionneur de compression 16 pourrait prendre appui directement sur le bâti 2.
  • Il est à noter que les vérins décrits ci-dessus sont des vérins hydrauliques. D'autres types de vérins peuvent être utilisés, et en particulier des vérins électriques pour la réalisation de l'actionneur de déplacement ou de positionnement.
  • Un deuxième mode de réalisation est représenté en figure 5. Ce mode de réalisation est similaire au mode de réalisation décrit en figures 1 à 4 et diffère de celui-ci en ce que la presse vibrante comprend un support de vérin 101. Le support de vérin 101 est mobile et est agencé pour coulisser le long des guides 22a et 22b. Le support de vérin 101 est solidaire du cylindre 19a du vérin 19. Le support de vérin 101 est en outre solidaire des tiges 25b, 27b des vérins de déplacement 25, 27.
  • Comme décrit précédemment, le support mobile 21 est solidaire des pilons 17, 17' et de la tige 19b du vérin 19.
  • Un troisième mode de réalisation est représenté en figure 6. Ce mode de réalisation est similaire aux modes de réalisation décrits précédemment et diffère de ceux-ci en ce l'actionneur de déplacement 24 comprend au moins une courroie et un réducteur 103. Dans ce mode de réalisation, l'actionneur comprend deux courroies 105, 107. Le réducteur 103 est un motoréducteur, solidaire du bâti. Les courroies 105, 107 sont de préférence crantées. Les courroies 105, 107 sont reliées d'une part au bâti 2 et d'autre part au support de vérin 101 afin de permettre le déplacement du vérin 19. Ce mode de réalisation diffère des modes de réalisation précédemment décrits en outre en ce que le positionnement du vérin 19 est réalisé par l'ensemble des courroies 105, 107 et du réducteur 103. En effet, l'actionneur de positionnement 28 comprend le réducteur 103 et les courroies 105, 107, le réducteur étant agencé pour fonctionner dans un sens de rotation inverse au sens de rotation dans lequel il fonctionne pour déplacer le vérin 19.
  • Lors du passage du vérin 19 de la zone de veille 35 à la zone de travail 37, le réducteur 103 est actionné selon un premier sens de rotation et les courroies 105, 107 sont mises en mouvement afin de déplacer le vérin 19, ici par l'intermédiaire du support de vérin 101. La clenche 33 est alors positionnée à l'appui du cylindre 19a. Le réducteur est ensuite actionné selon un deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation mettant en mouvement les courroies 105, 107, afin de positionner la clenche 33 en position de butée, c'est-à-dire en butée contre le bâti 2.
  • Un quatrième mode de réalisation est représenté en figures 7a et 7b. Ce mode de réalisation est similaire aux modes de réalisation décrits précédemment et diffère de ceux-ci en ce l'actionneur de déplacement 24 comprend un réducteur 103 et au moins un système bielle/manivelle. Dans ce mode de réalisation l'actionneur de déplacement comprend deux systèmes bielle/manivelle 109, 111 afin de permettre le déplacement du vérin 19. Les systèmes bielle/manivelle comprennent chacun une manivelle 109a, 111a, solidaire du bâti 2. Les systèmes bielle/manivelle comprennent chacun une bielle 109b, 111b, solidaires du support de vérin 101.
  • Le mode de réalisation représenté en figures 7a et 7b diffère également des autres modes de réalisation en ce que l'actionneur de positionnement 28 comprend au moins un élément de butée 113 à la place du vérin 29. L'élément de butée 113 est solidaire du bâti 2. Les systèmes bielle/manivelle 109, 111 comprennent chacun un élément de liaison 109c, 111c, agencés pour venir en butée, chacun contre un élément de butée 113.
  • Ces éléments de butée sont agencés pour bloquer les bielles 109b, 111b selon un angle α déterminé par rapport à la direction DV de course du vérin 19. La direction DV est sensiblement verticale. L'angle α est compris entre 0° et 90°. De préférence l'angle α est compris entre 1° et 10°..
  • Bien entendu, la présente invention est definie par les revendications ci-dessous et ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs.

Claims (14)

  1. Système de compression (3) d'une presse vibrante (1) pour la production d'un élément de construction (5), comprenant :
    - au moins un actionneur de compression (16) de l'élément de construction (5) ;
    - au moins un actionneur de déplacement (24) agencé pour déplacer l'actionneur de compression (16) entre une zone de veille (35) et une zone de travail (37) ;
    l'actionneur de compression (16) étant agencé pour exercer un effort de compression sur l'élément de construction (5) dans la zone de travail (35) ; et l'actionneur de compression (16) présentant une première valeur de course (C1), l'actionneur de déplacement (24) présentant une seconde valeur de course (C2), la seconde valeur de course (C2) étant supérieure à la première valeur de course (C1), l'actionneur de compression (16) étant agencé pour exercer l'effort de compression dans une gamme d'efforts de compression, l'actionneur de déplacement (24) étant agencé pour exercer un effort de déplacement dans une gamme d'efforts de déplacement, la gamme d'efforts de déplacement étant inférieure à la gamme d'efforts de compression.
  2. Système de compression selon la revendication 1, comprenant une butée d'appui (31) de l'actionneur de compression (16), l'actionneur de compression (16) étant agencé pour exercer un effort de compression sur l'élément de construction (5) dans la zone de travail (35) en prenant appui sur la butée d'appui (31).
  3. Système de compression selon la revendication 2, dans lequel la butée d'appui (31) est agencée pour se déplacer entre une position escamotée, lorsque l'actionneur de compression (16) est dans la zone de veille (35), et une position de butée, lorsque l'actionneur de compression (16) est dans la zone de travail (37).
  4. Système de compression selon l'une des revendications précédentes, comprenant un actionneur de positionnement (28) agencé pour positionner l'actionneur de compression (16) par rapport à la butée d'appui (31).
  5. Système de compression selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une direction de déplacement de l'actionneur de compression (16) entre la zone de veille (35) et la zone de travail (37) et une direction de l'effort de compression exercé sur l'élément de construction (5) sont colinéaires.
  6. Système de compression selon l'une des revendications précédentes dans lequel, l'actionneur de compression (16) comprend un vérin (19) et au moins un pilon (17, 17').
  7. Système de compression selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, l'actionneur de compression (16) est agencé pour coulisser sur au moins un guide (22a, 22b) par rapport à un bâti entre la zone de veille (35) et la zone de travail (37).
  8. Système de compression selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel la butée d'appui (31) est agencée pour prendre appui contre un bâti (2) de la presse vibrante (1).
  9. Système de compression selon l'une des revendications 2 à 8, dans lequel la butée d'appui (31) comprend une clenche (33).
  10. Système de compression selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'actionneur de déplacement (24) est fixé en outre à un bâti (2) de la presse vibrante (1).
  11. Presse vibrante pour la production d'un élément de construction (5) comprenant :
    - un système de compression (3) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes ;
    - un moule (9) définissant un emplacement de réception (7, 7') d'un élément de construction (5), le moule (9) étant traversant de façon à permettre un démoulage de l'élément de construction (5) selon une direction de démoulage (DM).
  12. Presse vibrante pour la production d'un élément de construction (5) selon la revendication 11, dans lequel l'actionneur de compression (16) est disposé en regard de l'emplacement de réception (7, 7') défini par le moule (9).
  13. Presse vibrante pour la production d'un élément de construction selon l'une des revendications 11 ou 12, comprenant :
    - une plaque de moulage (11) supportant le moule (9),
    - un système de vibration (4) agencé pour solliciter un mouvement de vibration de la plaque de moulage comprenant au moins une composante selon la direction de démoulage (DM), et
    - un support de référence (40) destiné à définir une position de référence (R) de la plaque de moulage par rapport à un bâti (2) de la presse ;
    le système de vibration (4) comprenant au moins un élément de sollicitation (15) de la plaque de moulage dont la position selon la direction de démoulage (DM) peut dépasser la position de référence (R) définie par le support de référence afin de solliciter le mouvement de vibration de la plaque de moulage, le système de vibration (4) étant soumis à l'action d'un élément de rappel agencé pour amener l'au moins un élément de sollication (15) dans une position dépassant la position de référence (R) .
  14. Procédé de démoulage d'un élément de construction (5) mis en oeuvre sur une presse vibrante (1), la presse vibrante (1) étant conforme à la revendication 13, le procédé de démoulage comprenant :
    - une étape de placement de la presse vibrante (1) dans une configuration dans laquelle l'élément de construction (5) est disposé dans l'emplacement de réception (7, 7') et dans laquelle l'actionneur de compression (16) est disposé dans une position de compression, au contact de l'élément de construction (5) et soumet l'élément de construction (5) à un effort de compression de façon à amener la plaque de moulage contre le support de référence (40) ;
    - une étape de bridage (E7) du système de vibration (4) selon la direction de démoulage (DM), à l'encontre de l'action de l'élément de rappel, de façon à positionner l'au moins un élément de sollicitation (15) en deçà de la position de référence (R) dans la direction de démoulage (DM) ;
    - une étape de relâchement (E8) de l'effort de compression exercée par l'actionneur de compression (16) sur l'élément de construction (5) ;
    - une étape de blocage (E9) de l'actionneur de compression (16) dans une position au contact de l'élément de construction (5) ;
    - une étape de déplacement (E10) du moule (9) selon la direction de démoulage (DM).
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