FR2531368A1

FR2531368A1 - Procede et dispositif pour la fabrication de produits compresses, notamment d'elements de construction en terre

Info

Publication number: FR2531368A1
Application number: FR8213744A
Authority: FR
Inventors: Robert Augier
Original assignee: Rech Etu Tech
Current assignee: Rech Etu Tech
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1984-02-10
Also published as: FR2531368B1; IN161718B

Abstract

UNE MACHINE POUR LA FABRICATION DE PRODUITS TELS QUE DES ELEMENTS DE CONSTRUCTION PAR AGGLOMERATION D'UN MATERIAU A BASE DE TERRE COMPREND NOTAMMENT UN BATI 104, 106 AUQUEL EST FIXEE UNE PLAQUE DE COMPRESSION HORIZONTALE 132 ET QUI SUPPORTE UNE CHAMBRE D'ALIMENTATION 95 EN MATERIAU A COMPRIMER. UN EQUIPAGE MOBILE HORIZONTALEMENT EST FORME D'UN MOULE 140 A PAROI VERTICALE 154 A L'INTERIEUR DUQUEL SE MEUT VERTICALEMENT UN PISTON 156 SOUS L'ACTION D'UN VERIN 160. L'EQUIPAGE 140, 160 EST DEPLACE HORIZONTALEMENT PAR UN VERIN 204 ENTRE UNE PREMIERE POSITION DANS LAQUELLE LE PRODUIT DE LA CHAMBRE D'ALIMENTATION 95 S'ECOULE DANS LE MOULE PUIS DANS UNE DEUXIEME POSITION DANS LAQUELLE CE PRODUIT EST COMPRIME ENTRE LE PISTON 156 ET LA PLAQUE DE COMPRESSION 132. DANS UNE TROISIEME POSITION, OU L'OUVERTURE DU MOULE EST DEGAGEE, LE PRODUIT PEUT ETRE EJECTE PAR LE PISTON 156.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FABRICATION DE PRODUITS
COMPRESSES, NOTAMMENT D'ELEMENTS DE-CONSTRUCTION
L'invention vise la fabrication de produits compressés, c'est-à-dire de produits dans lesquels une matière à l'origine --pulvérulente et relativement molle ou fluide peut être transformée en un-matériau rigide par l'application d'une pression dans un moule convenable.

On connaît de très nombreuses machines et procédés pour fabriquer de tels produits, et cela en vue d'usages très divers. De telles techniques sont notamment couram- ment employées dans la fabrication de matériaux de construction tels que des briques ou autres éléments agglomérés. On a vu récemment se développer un besoin en équipe ment s modernes pour la fabrication de tels matériaux de construction à partir de terre. L'édification de construc tions- à l'aide de blocs de terre séchée est traditionnelle dans de nombreux pays et notamment dans les pays chauds et peu exposés aux pluies.Il est apparu que, plutôt que de développer des matériaux de construction différents pour l'édification de nouveaux bâtiments, matériaux nécessitant souvent les importations de ciments, le concassage de yra nulats, etc., il serait préférable de perfectionner les techniques locaies traditionnelles.

C'est ainsi que l'on connait des méthodes de fabrication de briques ou autres éléments à base de terre et d'un ou plusieurs liants qui, ajoutés en faible quantité, permettent de stabiliser le produit final obtenu. On ob tient d'excellents résultats avec ce type de matériau lorsqu'on soumet le mélange à des pressions relativement élevées lors du moulage.

I1 existe à l'heure actuelle de nombreux modèles de machines pour la fabrication de tels produits, à commande purement manuelle. Si ces machines permettent d'obtenir des pressions de compression de quelques dizaines de bars dans le meilleur cas, elles sont incapables de mettre en oeuvre des techniques d'hypercompression qui font intervenir des pressions de plusieurs centaines de bars. Par ailleurs, ces machines ont, en général, un faible rendement.

L'invention vise une machine et un procédé en vue de fabriquer des produits compressés, notamment en mettant en oeuvre une bypercompression, et cela de façon simple et fiable.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour la fabrication de produits tels que des matériaux de construction par agglomération d'un matériau compressible dans lequel on place l'ouverture d'une chambre de moule à volume variable dont le fond est constitué par un piston sous la sortie d'un magasin d'alimentation dudit matériau, l'ouverture de cette chambre se présentant dans un plan transversal à la direction de déplacement du piston dans la chambre; on recule le piston depuis l'ouver- ture de cette chambre jusqu'en une position prédéterminée de façon à permettre l'écoulement d'une quantité dosée de matériau dans cette chambre à partir du magasin d'alimentation; on déplace alors l'ouverture dans son plan par rapport au magasin d'écoulement du produit jusqu'à une position où elle se trouve obturée par une plaque de compression et on comprime mécaniquement le contenu de ladite chambre entre le piston et cette plaque jusqu'à une pression prédéterminée; on déplace le moule relativement à la plaque de compression pour déyager'ladite ouverture et on actionne alors le piston à nouveau vers celle-ci pour éjecter le produit hors de la chambre de moule. De préfé rence, pour évacuer le produit, oneffectue un nouveau déplacement transversal de ladite chambre en retenant le produit, par exemple à l'aide d'une butée.

Grâce à ce procédé, il est possible d'effectuer un dosage précis de la matière à compresser dans la chambre du moule. Pour une composition donnée de celle-ci à l'intérieur du magasin d'alimentation de la chambre, on obtient un produit d'épaisseur uniforme lorsque ladite pression prédéterminée est atteinte. Grâce au processus de déplacement transversal de la chambre par rapport à la plaque de compresion, il est possible d'araser le contenu de cette chambre avant la compression.Le procédé permet en outre une éjection particulièrement simple des produits finis et leur évacuation, l'ensemble s'effectuant à partir d'une combinaison de mouvements du piston à l'intérieur de la chambre du moule d'une part, et de mouvements de ce moule dans la direction transversale d'autre part.
Ce procédé se prête à une mise en oeuvre dans une machine particulièrement simple et fiable selon l'invention.

Une telle machine comprend un bâti, un moulé composé d'une chambre à faces parallèles à une direction génératrice commune, à l'intérieur de laquelle peut se mou voir un piston sous l'action d'un vérin, fermant une extrémité de cette chambre, son autre e,xtremite se terminant par une ouverture de section conforme a celle de la chambre, un moyen d'alimentation du mouleen materiau comprimer, une plaque de compression propre a venir fermer ladite ouverture pour permettre au piston de comprimer le matériau introduit dans ladite chambre, et des moyens permettant de dégager ladite ouverture pour permettre l'évacuation du produit compressé.Cette machine est notamment caractérisée en ce que ladite plaque de compression est solidaire du bâti de la machine tandis que le moule et son verin forment un équipage mobile par rapport à celui-ci pour positionner ladite ouvérture successivement, dans une première position, Vis-à-vis des moyens d'alimentation pour le remplissage du moule1 puis, dans une deuxième position, vis-à-vis de ladite plaque de compression pour l'opération de compression. De préférence, l'ensemble moule et vérin est mobile à partir de la deuxième position vers une troisième position dans laquelle l'ouverture de la chambre est dégagée par rapport à la plaque de compression, le vérin étant opératoire dans cette dernière position pour expulser le produit compressé hors de ladite ouverture. De préférence, lesdits moyens d1ali- mentation sont également solidaires du bâti. Le vérin est avantageusement un vérin hydraulique capable dtengendrer des pressions de moulage de plusieurs centaines de bars.

Selon un mode de réalisation préféré, il est prévu une plaque dans le plan de l'ouverture du moule en bordure de celle-ci. Quand l'ouverture se déplace dans -son plan entre la première et la troisième position, cette plaque vient obturer les moyens d'alimentation dans sa deuxième position et, de préférence,- dans la troisieme position.

Selon un mode d'exécution, les moyens d1alimenta- tion comprennent une chambre d'écoulement dudit matériau compressffilepar gravité dans la chambre du moule, l'ouverture de ce dernier étant mobile dans un plan horizontal en dessous de cette chambre. La chambre d'écoulement peut avantageusement présenter une section divergente en direction de ladite ouverture pour faciliter le remplissage de la chambre. Ce dernier peut s'effectuer par un déplacement du piston entre une position à l'ouverture et une position prédéterminée dans cette chambre, un cap teur étant prévu pour détecter l'arrivée du piston dans cette position prédéterminée.

Selon une forme de réalisation préféree, une plaque est prévue dans le plan de ladite ouverture pour recueillir le produit moulé losque le moule est déplace par rapport au bâti dans une direction transversale par rapport à la direction de déplacement du-piston, après l'éjection du produit hors de l'ouverture par ce dernier.

Des moyens de commande peuvent être prévus pour déplacer l'ensemble du moule et de son vérin de la première à la deuxieme, puis àla troisième position, dans un sens, et de la troisième position à la première dans le sens opposé. Dans ce dernier cas, ladite plaque pour recueillir les produits est située du côté opposé à la plaque de fermeture des moyens d'alimentation par rapport à l'ouverture du moule.

On prevoit avantageusement au moins un support de glissière sur le bâti contre lequel peut venir s'appuyer au moins une glissière solidaire de l'ensemble moule-vérin, notamment pendant-l'opération de compression dans la deuxième position dudit ensemble, des moyens
de guidage étant en outre prévus entre cet ensemble et le bâti qui sont au moins partiellement soustraits aux efforts engendrés par ladite compression.

La machine est équipée de nombreuses dispositions avantageuses telles que des plaques d'usure démon tables sur les supports de glissière du bâti, un poinçon et un contre-poinçon démontables sur ledit piston et ladite plaque de compression. De même, les parois latérales de la chambre-formant le moule sont prévues sous une forme démontable. On peut ainsi les remplacer aisément lorsque leur usure l'exige. On peut également les remplacer par des pièces permettant de faire varier la section et la forme du produit comprimé obtenu.

Enfin, l'invention vise une installation pour la fabrication de produits compressés comprenant notamment un bâti mobile ou déplaçable, un convoyeur entre une cuve doseuse et un mélangeur, et une trémie alimentée par ce mélangeur et reliée par une chambre d'écoulement de produit à une machine de compression constituée selon les principes exposés précédemment.

On obtient ainsi une installation totalement autonome, facile à transporter et qui peut être adaptée à la fabrication de produits de formes différentes et de constitution variable. En particulier, la pression d'agglomération utilisée peut varier dans des limites consi dérables en fonction du type de produit utilisé.

L'ensemble de la commande de la machine peut être réalisé par des circuits hydrauliques très simples comprenant des capteurs de pression en vue de detecter le début et/ou la fin de chacune des opérations élémentaires de son fonctionnement et de déclencher l'opération suivante. il est ainsi possible d'obtenir, de façon cyclique, un fonctionnement automatique.

L'invention sera explicitée davantage avec la description d'un exemple de réalisation non limitatif, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation d'une installation selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en perspective avec ar
rachf.ment partiel d'une machine de compression utilisée
dans l'installation de la figure 1;
- la figure 3 est une vue en coupe par un plan
vertical de la machine de la figure 2
- les figures 4 à 9 illustrent les différentes
étapes de fonctionnement de la machine de la figure 2.

Une installation 10 (figure 1) pour la fabrica
tion de produits en terre stabilisée et hypercomprimée comprend un bâti 12 qui peut prendre la forme d'un plateau de remorque routière ou d'un châssis mécano-soudé type skid tel que représenté. Ce dernier comprend des patins 14 auxquels est raccordée une ossature métallique 16 à l'intérieur de laquelle est montée une presse à bloc désignée par la référence générale 20. Cette ossature est montée à l'une des extrémités du chassies a patins 14. Elle supporte un mélangeur à cuve cylindrique 30, d'axe 32 horizontal et entrante en rotation par un moteur hydraulique non représenté.

Au sommet del'ssature 16 est également monté par vissage un jambage 34 supportant l'armature 22 d'un convoyeur incliné à bande transporteuse 24. Un jambage 36 relie l'armature 22 à l'autre extrémité, en-partie basse, du châssis 12. Le tambour supérieur 40 de la bande 24 est entrainé par un moteur hydraulique non représenté. Il peut déverser les produits chargés sur la bande dans une goulotte 42 débouchant à la partie supérieure du mélangeur 30 par une ouverture 44. Le mélangeur comprend également une ouverture inférieure 46 fermée par un volet pivotant ou casque 4-8 qui peut être actionné à partir d'un levier 49.

L'extrémité basse du convoyeur à oande 24 est sur montée par une goulotte 50 de centrage sur la bande 24 des produits issus d'une cuve 52. Celle-ci présente des parois latérales inclinées 54, mais ne possède pas de fond. Elle repose sur une tôle 56 fixée sur une traverse 60 d'un portique 62 lié au châssis 12. Cette tôle obture la moitié postérieure du fond de la cuve 52. Elle laisse la moitie antérieure de ce fond communiquer avec la goulotte 50. La cuve 52 est divisée en deux parties par une cloison 64, 1'ensemble cuve et cloison étant monté mobile en rotation autour d'un axe vertical. Au-dessus de la partie postérieure de la cuve 54, est montée une auge 66 sur laquelle est fixée une grille de tamis 68 appropriée à la granulométrie souhaitée. L'auge 66 est suspendue au portique 62 par l'intermédiaire de deux amortisseurs 70.Elle est rendue solidaire d'un vibrateur--72 qui, lorsqu'il est excité, permet de la faire osciller par rap-port au portique et communiquer ainsi au tamis 68 un mouvement vibratoire transversal.

En fonctionnement, la cuve 54 est normalement positionnée de telle façon que la cloison 64 soit parallèle à l'axe des tambours de bande 24. Elle définit ainsi un compartiment arrière sous le tamis 68 et fermé au fond par la tôle 56, et un compartiment de même dimension à l'avant communiquant avec la goulotte 50. Un opérateurcharge l'au ge 66 avec de la terre jusqu a ce que le compartiment arrière de la cuve 54 soit rempli par excès. I1 la fait alors tourner d'un demi-tour de telle façon que son contenu s'écoule dans la goulotte 50, une tôle d'arasement 74 étant prévue au-dessus du plan supérieur de la cuve 54. Une quantité approprié d'additif constitué notamment par exemple de 2% de ciment est alors ajoutée au matériau tamisé recueilli dans le compartiment avant de la cuve 54.

Un deuxième opérateur, placé sur une plate-forme amovible non représentée au voisinage du sommet de la co lonne ou de l'ossature 16, peut alors mettre en route la bande transporteuse 24 afin d'amener au mélangeur 30 le matériau et l'additif. Le travail de chargement du compartiment arrière en bas du transporteur peut alors reprendre. A l'autre extrémité, le deuxième opérateur peut introduire de l'eau ainsi qu'un adjuvant de stabilisation à l'aide d'un doseur 80 situé au sommet de la goulotte 42 pour ajustera composition du produit en cours dghomoge- néisation. Lorsque celle-ci est terminée, le mélangeur est vidangé par action sur le levier 49 pour ouvrir le casque 48.Le matériau tombe ainsi dans une trémie 90 faisant partie de la presse à bloc 20 et équipée d'un détecteur de niveau 92. A sa partie inférieure, la trémie 90 communique avec une chambre d'écoulement 95 dont la partie inférieure se trouve dans un plan horizontal 100 qui coincide avec la face externe d'une plaque de compression 102 et la face su périeure d'un plateau 104 mobile dans ce plan horizontal comme il sera expliqué ci-après.

Comme il est bien visible sur les figures 4 à 9, la chambre d'écoulement 95 présente une paroi interne 102 légèrement incline vers l'arrière de la machine de façon à donner à cette chambre une section divergente en direction du plan horizontal 100. La partie frontale de la chambre d'écoulement 95 est limitée par la face latérale d'une plaque verticale, en forme d'arcade 104. Une deuxième plaque, de forme semblable, 106, est montée parallèlement à la plaque 104 à l'avant de celle-ci (figure 4). Ces plaques forment l'essentiel d'un bti mécano-soudé pour la machine de press ge 20. A leurs parties supérieures, ces arcades 104 et 106 son reliées par une plaque de tôle 108 sur laquelle vient se visser la collerette inférieure 110.

de la trémie 90. Chacune des arcades 104, 106 présente deux bras dirigés vers le bas, tels que 112 et 114 respectivement Les côtés intérieurs des bras homologue 112, 114 sont reliés par une plaque de tôle verticale respective 116, les deux plaques en vis- -vis 116 délimitant un
chenal entre elles. A la partie inférieure interne des
plaques 116 sont fixés des supports de glissières 120, ho
rizontaux.Ces supports sont constitués par des barreaux
de section carrée à la face supérieure desquels sont fi-
xées des plaques d'usure 122 qui peuvent servir de chemin
de glissement comme il sera expliqué ci-après.A chacune
de leurs extrémités les barreaux 120 portent un plot ou
palier 124 montant une tige cylindrique 126 s'étendant
sur toute la longueur du support -de glissière 122 au-des
sus de celui-ci.

Les deux arcades 104 et 106 sont également réunies
à la parte inférieure de leur branche horizontale respec
tive 111 et 113 par une table horizontale 130 formant ta
ble de compression à l'intérieur de laquelle est fixée,
par exemple par vissage, une tôle d'usure 132 destinée à
supporter les efforts de compression comme il sera empli
qué ci-après. Ces deux tôles sont également visibles sur
les figures 4 à 9. La face inférieure de la tôle d'usure 132
ou contre-poinçon se trouve dans le plan horizontal 100
précédemment défini.

Dans ce plan horizontal 100 peut se déplacer en
translation la face supérieure 135 du plateau horizontal
en tôle d'acier 104'. Ce plateau horizontal fait partie
d'un équipage mobile sur les supports de gkissièresl20
entre les joues 116.

Cet équipage mobile comprend une matrice de mou
le 140 en acier se présentant sous la forme d'un bloc pa
rallélépipédque. A la face inférieure de ce bloc sont
montés deux coulisseaux en fonte à graphite sphéroïdal 142 traversés chacun par un alésage 143 à l'intérieur duquel
passe la tige cylindrique de guidage 126. Chacun de ces
coulis seaux est monté par deux barreaux de supports 144 verticaux de part et d'autre du bloc 140, fixés par des vis 145 et dont la partie inférieure dépasse la face infé rieure 146 de la matrice de moule. A l'extrémité inférieure de chacun des barreaux 144, est fixé un boitier 146 a- ni intérieurement d'un joint torique 148 en contact avec la surface externe du guide cylindrique 126 et formant joint racleur.

Le plateau 104' est monté, par exemple à l'aide de vis 150, sur la face supérieure du bloc de matrice 140. I1 présente une ouverture rectangulaire 151 aux bords de laquelle affleurent les bords de deux plaques verticales 154 dans sa longueur et 152 dans sa largeur, qui constituent les parois d'une chambre dé moulage formée à l'intérieur d'un évidement 155 dans le bloc de matrice 140. Les plaques 152 et 154 définissent uné chambre à volume variable ouverte à sa partie supérieure et dont le fond, mobile, est constitué par un poinçon 156 propre à se déplacer verticalement sous l'action d'un vérin à double effet repéré en général par la référence 160.

Le montage du poinçon 156 (figure.3) s'effectue par des vis 162 à la partie supérieure d'un plateau de presse 164; lui-même monté par des vis 166 au sommet d'une tige de vérin 168 pourvue de deux méplats diamétralement opposés 170. L'écartement de ces méplats est suffisant pour permettre à la tige 168 de pénétrer à l'intérieur de la chambre de moulage entre les plaques 152.

Le vérin 160 comprend un corps 180 surmonté d'une collerette 182 à travers laquelle passe la tige 168. La col- lerette 182 est réunie au bloc de matrice 140 par quatre tirants 184 aux quatre coins de la collerette, par l'intermédiaire, pour chacun d'entre eux, de deux entretoises respectivement 186 et 188. Les entretoises 186 assurent le maintien en partie basse des plaques 152 et 154 formant la paroi interne du moule. Les têtes 190 des tirants 184 sont noyers àl'intérieur des blocs dans des logements recouverts par le plateau 104'. Ce plateau assure le maintien des pla ques 152 et 154 grâce à un épaulement 194 ménagé å la partie supérieure externe de chacune de ces plaques (voir figures 2 et 3).

Le plateau 104' recouvre la partie supérieure du bloc de matrice 140 sur toute sa largeur entre les plaques ou joues 116. I1 dépasse à l'avant et à l'arrière de celles-ci, en formant une avancée 200 et une pprtion terminale 202 dont les rôles sont explicités ci-après.

Un vérin horizontal 204 a un corps 206 fixé par une attache 208 à l'ossature 16 (figure 1). Sa tige horizontale 210 est articulée à une extrémité 212 sur deux cornières 214 solidaires du plateau 104' à la partie postérieure 202 de celui-ci (figure 1).

Grâce à ce vérin 204, l'équipage mobile formé par la matrice du moule 140 avec le vérin 160 associé peut être déplacé horizontalement le long des tiges de guidage 126 en acier traité rectifié. Le poids de cet équipage et les efforts qu'il peut être amené à subir sous l'effet de l'action du vérin 160 sont transmis par les faces inférieures 141 des coulisses 142 directement à la face supérieure de la tôle d'usure 122 solidaire du bâti à arcades 104, 106.

Grâce à ce montage, un usinage précis du bloc de matrice 140 n'est pas nécessaire pour obtenir un bon guidage de l'équipage mobile par rapport au bâti. Les supports de glissières 122 servent de pièces d'usure et peuvent être facilement changés. Par la nature des matériaux en contact tonte à graphite sphéroïdal pour les coulisses 142 et acier traité rectifié pour les guidages 126)avec le joint racleur de nettoyage, aucun graissage n'est nécessaire. Les guides 126 peuvent assurer leurs fonctions sans subir les efforts exercés entre la matrice de moule 140 et le bâti 104, 106. Ces derniers sont repris par les faces en contact des coulisses 142 et des supports de glissières 122, les guides 126 pouvant.être légèrement flexibles.

Les --vérins 204 et 160 sont des vérins à double effet montés dans un circuit hydraulique représenté de façon très schématique en 250 sur les figures 4 à 9. Celui-ci est constitué de façon classique et comprend un ensemble de conduites relIées par des vannes à une pompe et une bâche de retour du fluide hydraulique. Un système d'électrovannes de commande est contenu dans un bolier 251 auquel aboutissent d'une part les canalisations 252 et 253 de commande des deux faces du vérin 160 et, d'autre part, les lignes de commande 254 et 255 agissant sur les deux faces du vérin 204.La position des vannes du boîtier 251 est commandée, en fonction d'une logique qui va être décrite ci-après, à partir des mesures effectuées par des pressostats à seurltelsque 260 et 261 et des signaux d'interrupfi teurs de fin de course qui vont être décrits ci-après.

Dans la position de repos de la machine, le p9in- gon 156 (figure 4) a sa face supérieure dans le plan 100, la tige 168 du vérin 160 portant ce poinçon étant entièrement rentrée dans la chambre définie par les parois du moule 152 et 154.

Le vérin 204 rentré dans une position est telle que l'ouverture définie dans le plan 100 par l'extrémité de la chambre de moulage se trouve exactement en dessous d'une ouverture rectangulaire 220 ménagée à la base de la chambre d'écoulement 95 dans la table de compression 130 et la plaque d'usure 132. La chambre d'écoulement 95 a une section horizontale carrée délimitée, outre par la plaque de bâti 104 et la plaque divergente 102, par deux plaques de parois latérales 222 et 224 (figure 2)
La position représentée (figure 4)définit dans le sens des déplacements horizontaux, une première position entre l'équipage mobile constitué par le vérin 160 et le moule (matrice 140) par rapport au bâti à arcades 104 et 106 de la machine.

A la mise en route de la machine à partir de cette position de repos, la pression est admise dans la conduite 253 pour provoquer l'abaissement de la tige 168 du v3- rin 160. Au cours de ce mouvement, une veine de matériau foisonné s 'écoule de la chambre d'écoulement 95 à. l'intE- rieur de la chambre de moule 230 définie par les plaques 152 et 154 latéralement et la plaque de poinçon 156 au fur et à mesure de la descente de cette dernière.Ce mouvement de remplissage de la chambre s'arrête (figure 5) lorsque le vérin 160 s'est déplacé d'une distance X prédéterminée en fonction de l'épaisseur des produits comprimés que 1 ton désire obtenir, compte tenu, d'une part, de la pression appliquée en compression, et de la consistance du matériau utilisé. L'arrêt du mouvement descendait du vérin 160 est commandé par l'entrée en contact du plateau de-presse 164 avec une butée 270 (figure 3). La butée provoque l'enfon- cernent d'une tige 271 à l'encontre d'un ressort antagoniste 272. L'extrémité de la tige 271 actionne un microrupteur de fin de course 273 qui provoque l'interruption de l'ali- mentation de la conduite hydraulique 253.

La distance X qui détermine le volume de remplissage de la chambre 230 est réglable à l'avance.A cet effet, l'extrémité supérieure de la tige 271 est filetée en 275.

La butée 270 est constituée par la partie supérieure d'un capuchon taraudé intérieurement en 276 et vissé à l'extrémité 275, un contre-écrou 277 étant prévu. La tige 271 est montée coulissante à l'intérieur de la collerette 182 du vérin 160.

Ainsi, la modification de la position de la butée 270 permet d'obtenir dirferents volumes d'admission à l'intérieur de la chambre 230 et, par conséquent, des hauteurs différentes du produit en fin de compression.

Elle permet également de régler pour un même produit des variations de hauteurs dues-aux différences de teneur en eau présentées par un même matériau mais de provenance distincte, ou des variations de hauteulsdues à la compressibilité propre de matériaux différents.

Le remplissage de la chambre 230 étant terminé Ifigure 5), le microrupteur 273 provoque la commutation de la pression hydraulique de la conduite 253 (pour arrêter le vérin 260) vers la conduite 255. Le vérin 204 se trouve alors alimenté et sa tige 210, jusqu'alors complètement rentrée, s'avance horizontalement vers une deuxième position, ou position intermédiaire (figure 6). Pendant ce mouvement, la veine de matériau foisonné, qui a pénétré dans la chambre 230, est cisaillée par l'effet du déplacement transversal de l'équipage mobile et, plus spécifiquement, par le glissement de l'extrémité postérieure 202 de la plaque 1041 dans leplan horizontal 100 face à l'ouverture inférieure 220 de la chambre 95, provoquant l'obturation de cette derniere (figure 6).Dans la position de cette figure, l'ouverture å la partie supérieure de la chambre 230 du moule se trouve face à la tôle d'usure ou contre-poinçon 132 qui protège la plaque de compression 130 solidaire du bâti à arcades 104, 106. arrivée de liéqui- page mobile dans la deuxième position de la figure 6 est détectée par un microrupteur sensible à une butée de fin de course 281 solidaire de la collerette 182 du vérin 160.

Le microrupteur 280 provoque llinterruption de l'alimentation en huile de la conduite 255 et l'alimentation de la conduite 252 à la base du verin 160. La ti ge168 de celui-ci est alors repoussée vers le haut, le ma matériau remplissant la chambre 230 se trouvant comprimé entre le poinçon 156 dlune part et la plaque de compression 130 munie de son contre-poinçon 132. La pression dans la conduite 252 est contrôlée par le pressostat 260 (figure 7).

Lorsque la pression d'alimentation du vérin 160, qui détermine la pression de compression du produit dans la chambre 230, attéint une valeur prédéterminée, qui peut correspondre à plusieurs centaines de bars sur le produit traité, le pressostat 260 déclenche une électrovanne qui coupe l'alimentationen huile de la conduite 252 pour la commuter à nouveau vers la conduite 255 d'avance de la tige 210 du vérin 204. Cette commutation provoque le passage de ltéquipage-mobile formé de la matrice de moule 140 et du vérin 160 de sa deuxième position (figure 7) à sa troisième position (figure 8) dans laquelle la tige 210 est completement sortie du corps de vérin 204.L'ouverture de la chambre 230 dans la plaque 104 se trouve maintenant dégagée par rapport à la plaque de compression 130 et au contre-poinçon 132. L'arrivée en fin de course de la tige 210 provoque un accroissement de la pression dans la conduite 255 (figure 8) qui est détectée par le pressostat 261.

Celui-ci déclenche alors une électrovanne qui coupe l'alimentation de la conduite 255 et commute la pression d'huile à nouveau sur la conduite d'alimentation inférieure 252 du vérin 160 pour provoquer par mouvement ascendant de la tige 168 de ce dernier l'éjection du produit comprimé 231 hors de la chambre à volume variable 230 dans la position représentée par la figure-9. Lorsque la tige 1S8 a atteint sa fin de course, la face inférieure du produit moulé 231 affleure avec la surface supérieure du plateau 104'. L'aug mentatipn résultante de la pression dans la conduite 252 est détectée à nouveau par le pressostat basse pression 261.

Une électrovanne est déclenchée qui coupe l'alimentation de la conduite 252 et commute la pression sur la conduite 254. La tige 210 du vérin horizontal 204 est alors rétractée Vers le fond de celui-ci. L'équipage mobile par rapport au bâti (140, 160) est ramené de sa troisième position vers sa première position. Au début de ce mouvement, la face latérale du produit moulé 231 vient en butée contre l'arcade 106 et glisse sur la face supérieure du plateau 104i jusqu 'a venir reposer sur sa partie antérieure 200 dans une position représentée en tirets en 231', et également visible sur la figure 4, qui représente l'abou- tissement du cycle ainsi décrit et le point de départ d'un nouveau cycle.

On remarque ainsi que le plateau 104' effectue, par sa partie arrière, l'obturation de la chambre d'écou- lement du produit 95 dans les deuxième et troisième position de l'équipage mobile au cours du-cycle de fabrication.

En même temps, sa partie antérieure 200 permet de supporter le produit fini après son éjection hors du moule afin de réaliser son évacuation par des moyens non représentés ou simplement sa reprise par un opérateur, le plateau pouvant supporter plusieurs exemplaires sucçessifs du-produit. Il assure en même temps, grâce à spn engagement avec les épaulements périphériques à la partie supérieure des plaques de moule 152 et 154, le maintien de celles-ci en position- pendant la phase de compression et la phase d'éjec
tion.

On remarque que le cycle est entièrement automa- tique, la phase de remplissage de la chambre du moule reprenant dès que la tige de vérin 210 est rentrée complètement (figures 9 et 4). L'augmentation de pression dans la conduite 255 est en effet alors détectée par le pressostat 261 qui commande la commutation du fluide hydraulique vers la conduite d'alimentation 253 du verin 160.

On a ainsi réalisé une machine dont lue fonctionnement est non seulement automatique mais qui encore peut être réalisée de manie très simple et utilisée dans tout environnement. A cet effet, l'ensemble des circuits de commande de l'automatisme peut etre actionné par un groupe diesel 300 logé sur le châssis 12 (figure 1) en dessous du convoyeur 22.

Avec une telle machine, on a pu obtenir des produits en terre comprimée entre 200 et 300 bars avec un liant comprenant de zero à a de ciment suivant utilisation et un agent de stabilisation éventuel- telque Karité (arbre du Soudan - matière grasse), sel d'ammonium, urée, for mol, etc. dans des proportions faibles. Le produit se présentait sous forme de briques de dimensions 29 x 14 x 9, capables de jouer dans une construction le rdle de briques ordinaires assemblées au mortier. La resistance à la compression de ces briques était trois à quatre fois plus élevée que celle des produites obtenus avec la même terre comprimée à basse pression (environ 40 bars).Cependant, la machine, le procédé et l'installation selon l'invention ne sont pas limités à de telles briques. En particulier, avec des poinçons différents, il est possible de fabriquer toutes sortes de produits creux, tels que des briques creuses, claustras, pavés ou dalles telles que des pavés autobloquants ou hexagonaux. Il suffit à cet effet de démonter la matrice 140 du moule et d'adapter la forme des plaques la térales 152 et 154 ainsi que celle des poinçons et contrepoinçons 156 et 132.

L'objet de la demande s'applique bien entendu au moulage de tout type de terre, y compris sans adjonction de liant lorsque celle-ci contient suffisamment a'argile.

I1 peut être également appliqué à d'autres matériaux agglo érables, sa pression d'utilisation étant réglable.

A cet égard, on remarque que la logique de commande de la machine est très simple. Elle se prête en même temps à des modifications de la pression d'utilisation par réglage des pressostats 160 et 261,
Le piston formant le fond de la chambre à volume variable du moule reste toujours parfaitement aligné avec llaxe de celle-ci grâce au montage du vérin dans un mé- me équipage que la matrice de moule, l'ensemble de cet équipage se déplaçant par rapport au bâti. Les fonctions désirées sont obtenues par la combinaison de deux translations seulement. Chacune est assurée par un vérinres- pectf, l'un horizontal et l'autre vertical. En particulier, l'éjection du produit hors du moule, de même que le remplissage de ce dernier ne nécessitent que des mouvements de translation simples à réaliser.

Claims

Revendications

1 Procédé pour la fabrication de produits tels que des éléments de construction à l'aide d'un matériau compressible, caractérisé par les étapes suivantes

- On place l'ouverture d'un moule comprenant une chambre à volume variable(230) dont le fond est constitué par un piston (156) sous un magasin d'alimentation (95) en un matériau compressible;

- on descend le piston jusqu'en une position définissant une quantité dosée de matériau s'écoulant dans la chambre par gravité;

- on déplace alors l'ouverture du moule transversalement par rapport à la direction d'écoulement de produit jusqu'en une position faisant face à une plaque de compression (132) et on comprime mécaniquement le contenu de ladite chambre entre le piston et cette plaque jusqu'à une valeur de pression -prédéterminée;;

- on déplace à nouveau le moule parallèlement au plan de la plaque de compression pour dégager ladite ouverture et on monte le piston vers cette ouverture pour éjecter le produit (231).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on évacue le produit éjecté hors de ladite ouverture en déplaçant à nouveau le moule par rapport à une butée (106).

3. Machine pour la fabrication de produits, tels que des éléments de construction, par agglomération d'un matériau compressible du type comprenant un bâti (104, 106), un moule (140) composé d'une chambre dont les faces latérales sont parallèles à une direction génératrice et à l'intérieur de laquelle peut se mouvoir dans cette direction un piston (156) sous l'action d'un vérin (160) pour fermer une extrémité de ladite chambre, cette chambre présentant à son autre extrémité une ouverture dont la section est conforme à celle de la chambre, un moyen d'alimentation (95) dudit moule en matériau compressible, une plaque de compression (130,i32) propre à venir fermer ladite ouverture pour permettre au piston de comprimer le matériau introduit dans la chambre, et des moyens propres à effectuer le dégagement de ladite ouverture pour permettre l'évacuation du produit comprimé, caractérisé en ce que ladite plaque de compression (130,132) est solidaire du bâti (104, 106) de la machine, le moule (140) et son vérin (160) formant un équipage mobile par rapport à ce bâti pour positionner ladite ouverture successivement,,dans une premiere position, vis-à-vis desdits moyens d'alimentation (95) pour le remplissage du moule, puis, dans une deuxième position, vis-à-vis de ladite plaque de compression (130, 132) pour l'opération de compression.

5.Machine selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisdeen ce que lesdits moyens d'alimentation sont solidaires du bâti et que ledit équipage comprend une surface plane (104') dans le plan de ladite ouverture et en bordure de celle-ci, l'équipage étant mobile parallèlement à cette surface plane de façon telle que celle-ci vienne obturer la sortie desdits moyens d'alimentation (95) dans la deuxième position de l'équipage mobile (140, 160).

4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit équipage (140, 160) est également mobile pour venir occuper une troisième pos-ition par rapport au bâti dans laquelle ladite ouverture est dégagée par rapport à laSplaque de compression (130, 132), le vérin (160) étant opératoire dans cette dernière position pour éjecter le produit moulé hors de ladite chambre par ladite ouverture

6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite surface plane obture également les- - dits moyens d'alimentation dans la troisième position.

7. Machine selon l'une des revendications 5 ou 6 caractérisée en ce que lesdits moyens d'alimentation comprennent une chambre (95) d'écoulement du produit par gravité, l'ouverture de la chambre à volume variable étant mo- bile avec ledit équipage dans un plan horizontal (100) en dessous de cette chambre d'écoulement.

8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite chambre d'écoulement (95) présente une section divergente en direction de ladite ouverture.

9. Machine selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que le piston (fus6) est mobile entre une position d'affleurement dans le plan ae l'ouverture de ladite chambre et une position de recul déterminée à l'intérieur de ladite chambre, un capteur (271,273) étant prévu pour détecter avec précision l'arrivée du piston dans cette position.

10. Machine selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque (100,200), dont la face supérieure affleure avec le plan de l'ouverture en bordure de cette dernière afin de recueillir le produit moulé éjecté hors du moule lorsque le moule (140) est déplacé par rapport au bâti (104, 106) par rapport à une butée.

11. Machine selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que le bâti (104, 106) comprend au moins un support de glissière horizontal (120, 122) contre lequel prend appui au moins une glissiere (142) solidaire de l'équipage mobile (140, 160) et des moyens de guidage (126) de l'équipage mobile sur lesdits supports de glissières qui sont au moins partiellement soustraits aux efforts résultant de la compression du produit entre le piston (156) et la plaque de compression (130, 132).

1-2. Machine selon la revendication 11, caractèrisée par au moins une plaque d'usure (122) entre ledit support de glissière (120) et ladite glissière (142).

13. Machine selon l'une des revendications 3 à- 12, caractérisée en ce que ledit moule est assemblé de façon démontable et interchangeable avec ledit vérin pour former l'équipage mobile.

14. Machine selon les revendications 3 à 13, caractérisée en ce que la chambre à volume variable comprend des parois interchangeables, notamment ses parois latérales (152, 154) et/ou le poinçon (156) et le contrepoinçon (132) lié à la plaque de contre-pression (130).

15. Machine selon l'une des revendications 3 à 14, caractérisée en ce que le bâti comprend deux plaques parallèles verticales découpées en fqrme d'arcades ouvertes vers le bas et alignées horizontalement, à l'intérieur desquelles est monté horizontalement mobile l'équipage formé par le moule (140) et le vérin (160).

16. Machine selon l'une des revendications 3 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de commande (204) propres à assurer le déplacement horizontal dudit équipage mobile (140, 160) entre la première, la deuxiè- me et la troisième position dans un sens et entre la troisième position et la première position dans l'autre sens.

17. Machine selon l'une des revendications 3 à 16, caractérisée en ce qu'elle comprend une logique de commande d'un cycle comprenant successivement le déplacement vertical du piston (156) vers le bas sous les moyens d'alimentation (95) jusqu'en une position déterminée (X) pour le remplissage de cette chambre en produit, dans la première position, le déplacement en. translation de l'équipage mobile de la première vers la deuxième position, la compression du produit dans la chambre entre le piston et la plaque de compression, dans cette deuxième position, le déplacement de l'équipage mobile de la deuxième à la troi sième position, la poussée du piston (156) pour l'éjection du produit comprimé hors-de l'ouverture du moule, dans la troisième position, et le retour de l'équipage mobile de la troisième position vers la première.

18. Installation pour la fabrication de produits compressés tels que des éléments de construction à base notamment de terre, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâ- ti (12), un convoyeur (24) propre à acheminer un produit compressible entre une installation de dosage (66, 54, 50) et un mélangeur (30), ledit mélangeur étant relié à des moyens d'alimentation d'une machine de moulage selon l'une des revendications 3 à 17.