FR2740377A1

FR2740377A1 - Method of casting concrete sections

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Publication number: FR2740377A1
Application number: FR9512817A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: FR2740377B1

Abstract

The method involves filling a mould (11) from a liquid cement hopper (9) fixed to a base (10) pivoting around an axis (12) to allow the release of the moulded section onto a plate (3) fixed on the face of the mould. The assembly formed by the hopper and the base plate is placed on an autonomous mobile support with displacement drives. The base is fixed by connectors to the mould on one side which has vibration covers and on the other is connected to a lifting frame (19) to allow rotation.

Description

La présente invention concerne un procédé de moulage d'éléments en béton et un dispositif pour sa mise en oeuvre. The present invention relates to a method of molding concrete elements and a device for its implementation.

Les éléments en béton moulé sont réalisés en coulant du béton dans un moule en métal ou en bois par sa partie supérieure qui est ouverte; le béton est ensuite mis en vibration pendant quelques minutes; le moule est ensuite démoulé par retournement sur un plateau sur lequel l'élément de béton moulé est laissé pour terminer sa prise. The molded concrete elements are made by pouring concrete into a metal or wooden mold through its upper part which is open; the concrete is then vibrated for a few minutes; the mold is then demolded by inversion on a tray on which the molded concrete element is left to complete its setting.

Les machines disponibles sur le marché pour cette opération de moulage comprennent, d'une part une installation fixe constituée d'une trémie pour le béton sous laquelle est placée, soit une poutre vibrante sur laquelle se fixe le moule, soit un berceau sur lequel on fixe le moule équipé d'un dispositif de vibration et, d'autre part, un dispositif mobile qui se déplace, soit sur des rails, soit sur pneus et qui est équipé d'un dispositif de levage dans le sens vertical de charges; le moule étant initialement placé sur son berceau ou sur la poutre vibrante avec la face ouverte tournée vers le haut, il est rempli de béton par ouverture d'un volet situé à la base de la trémie qui a été préalablement remplie de béton liquide; le moule est ensuite mis en vibration par le dispositif approprié; la partie supérieure du moule qui était ouverte est ensuite recouverte par un plateau pour en fermer l'ouverture et le moule est retourné après avoir fixé le plateau sur l'ouverture dudit moule; puis le plateau est fixé au dispositif de levage qui est abaissé afin de démouler l'élément béton en cours de prise et le dispositif mobile emmène l'ensemble, constitué du plateau supportant l'élément en béton, en se déplaçant sur les rails; l'ensemble constitué du plateau supportant l'élément en béton est ensuite placé, à l'aide du dispositif de levage, sur une surface plane et horizontale située entre les deux rails servant au déplacement du dispositif mobile; le plateau repose sur cette surface par l'intermédiaire de supports situés sur sa face inférieure; le plateau est ensuite désolidarisé du moule qui est relevé, tandis que l'élément en béton moulé reste en place sur le plateau.Le dispositif mobile est disponible pour recommencer l'opération. The machines available on the market for this molding operation include, on the one hand, a fixed installation consisting of a hopper for the concrete under which is placed, either a vibrating beam on which the mold is fixed, or a cradle on which fixes the mold equipped with a vibration device and, on the other hand, a mobile device which moves, either on rails or on tires and which is equipped with a lifting device in the vertical direction of loads; the mold being initially placed on its cradle or on the vibrating beam with the open face turned upwards, it is filled with concrete by opening a shutter located at the base of the hopper which has been previously filled with liquid concrete; the mold is then vibrated by the appropriate device; the upper part of the mold which was open is then covered by a tray to close the opening and the mold is turned over after having fixed the tray on the opening of said mold; then the plate is fixed to the lifting device which is lowered in order to demold the concrete element being set and the mobile device takes the assembly, consisting of the plate supporting the concrete element, by moving on the rails; the assembly consisting of the plate supporting the concrete element is then placed, using the lifting device, on a flat and horizontal surface located between the two rails used to move the mobile device; the plate rests on this surface by means of supports situated on its lower face; the plate is then detached from the mold which is raised, while the molded concrete element remains in place on the plate. The mobile device is available to start the operation again.

A cause des rails, ce procédé présente l'inconvénient d'occuper un espace important qui le rend moins disponible pour d'autres activités. En effet lorsque, par exemple, la machine ne travaille pas et qu'on utilise cet espace pour, par exemple, déposer des pièces moulées par une technique différente, il faudra dégager cet espace avant toute reprise d'activité de la machine. Ensuite, il y a un allongement significatif du temps de cycle qui est dû au transport de l'ensemble plateau supportant l'élément en béton moulé, entre le lieu de démoulage de l'élément en béton moulé et le lieu de dépose. Because of the rails, this method has the disadvantage of occupying a large space which makes it less available for other activities. Indeed when, for example, the machine does not work and that this space is used to, for example, deposit molded parts by a different technique, it will be necessary to clear this space before any resumption of activity of the machine. Then, there is a significant lengthening of the cycle time which is due to the transport of the plate assembly supporting the molded concrete element, between the place of demoulding of the molded concrete element and the place of deposit.

Le procédé tel que revendiqué consiste à proposer une solution permettant d'éliminer ces inconvénients. The method as claimed consists in proposing a solution making it possible to eliminate these drawbacks.

Sur les dessins annexés:
La figure 1 représente une vue perspective trois quarts avant du dispositif mobile autonome selon l'invention dont seulement une partie des équipements sont représentés dans un souci de clarté des explications.In the accompanying drawings:
FIG. 1 represents a three-quarter front perspective view of the autonomous mobile device according to the invention of which only part of the equipment is shown for the sake of clarity of the explanations.

La figure 2 représente une vue perspective trois quart arrière du dispositif mobile autonome selon l'invention dont seulement une partie des équipements sont représentés dans un souci de clarté des explications. FIG. 2 represents a three quarter rear perspective view of the autonomous mobile device according to the invention of which only part of the equipment is shown for the sake of clarity of the explanations.

La figure 3 représente le berceau de la figure 1, avant retournement, équipé du moule de béton liquide et sur lequel est fixé un plateau servant de support de l'élément moulé après démoulage. Figure 3 shows the cradle of Figure 1, before turning, equipped with the liquid concrete mold and on which is fixed a plate serving as a support for the molded element after demolding.

La figure 4 représente l'ensemble de la figure 3 en place sur le châssis de levage et retourné en vue du démoulage de l'élément béton. Figure 4 shows the assembly of Figure 3 in place on the lifting frame and returned for demolding of the concrete element.

La figure 5 représente en coupe partielle une variante du dispositif mobile autonome selon l'invention muni d'un autre moyen de manutention du châssis de levage. Figure 5 shows in partial section a variant of the autonomous mobile device according to the invention provided with another means of handling the lifting frame.

Le procédé consiste à associer sur un même dispositif mobile autonome (f ig.l et fig.2) tous les éléments permettant de faire toutes les opérations de remplissage, de mise en vibration et de démoulage, sur le lieu même où l'élément devra faire sa prise. Ce dispositif mobile peut éventuellement se déplacer sur des rails comme le fait le dispositif mobile actuel mais, dans la version préférée de l'invention, on l'équipe de trains de roues à bandages 1 dont un train de roue 2, qui est directionnel et qui permet d'amener le dispositif mobile autonome (fig. The process consists in associating on the same autonomous mobile device (f ig.l and fig.2) all the elements making it possible to do all the filling, vibrating and demolding operations, on the very place where the element will have to take it. This mobile device can optionally move on rails as does the current mobile device but, in the preferred version of the invention, there is a team of wheel trains with tires 1 including a wheel train 2, which is directional and which allows to bring the autonomous mobile device (fig.

1 et fig. 2) en n'importe quel point d'une surface plane pour y déposer un plateau 3 (fig. 3) supportant un élément en béton moulé en cours de prise; il n'y a plus de temps perdu en déplacement des plateaux 3 entre le lieu de démoulage et le lieu de dépose. Le dispositif mobile autonome (fig. 1 et fig. 2) est constitué d'un châssis principal 4 ayant sensiblement la forme d'un "U" placé horizontalement; la partie avant est située du côté de l'extrémité ouverte 5 des branches parallèles 6 du "U" et comporte deux roues 7, de préférence non directrices, dont les axes de rotation sont perpendiculaires aux branches parallèles 6 du "U"; la partie arrière 8 (fig.2) du châssis principal 4 relie les deux branches parallèles 6 du "U" et comporte au moins une roue directrice 2 placée de préférence en son milieu; une trémie à béton liquide 9 (fig.l) est fixée sur la partie supérieure du châssis principal 4; le dispositif mobile autonome (fig.l) comporte en outre un berceau 10, de forme généralement rectangulaire pour y fixer le moule 11, qui est susceptible de pivoter autour d'un axe 12 pour permettre le retournement du moule 11; le berceau 10 comporte de préférence un cadre de fixation 13 du moule 11, muni du dispositif de mise en vibration 14 (fig.3) relié au reste du berceau 10 par des blocs 15 en matériau amortissant les vibrations afin qu'elles ne soient pas transmises à l'ensemble du châssis principal; le berceau 10 est équipé d'un dispositif de fixation 35 du plateau 3 (fig.3) constitué, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, d'une tige coudée dont une partie 36 réglable en hauteur pivote sur elle-même et dont l'autre partie est terminée par un galet 37 venant appuyer sur le plateau 3, le pivotement de plusieurs tiges coudées pouvant être synchronisé; le berceau 10 peut pivoter autour d'un axe 12 grâce, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, à deux tourillons 16 placés face à face parallèlement à l'un des côtés 17 du berceau 10; ces tourillons 16 (fig.4) pivotent, par exemple, dans des paliers 18 solidaires d'un châssis de levage 19 se déplaçant dans une direction 20 sensiblement verticale; dans la version préférée de l'invention les paliers 18 (fig.4) sont un palier ouvert dans lesquels reposent les tourillons 16 de manière à pouvoir enlever facilement le berceau 10 du châssis de levage en plaçant sous le berceau, par exemple, deux traiteaux et en abaissant le châssis de levage 19 et en reculant ensuite le dispositif mobile autonome; dans la version préférée de l'invention ce châssis de levage 19 est relié au châssis principal 4 par quatre bras 21 articulés grâce, par exemple, à des rotules 22 formant un parallèlepipède déformable; le châssis de levage 19 est manoeuvré par un vérin 25 sensiblement placé en diagonale par rapport aux parallélogrammes latéraux déformables formés par les bras 21.1 and fig. 2) at any point on a flat surface to deposit a plate 3 (fig. 3) supporting a molded concrete element during setting; there is no longer any time lost in moving the plates 3 between the demolding site and the place of removal. The autonomous mobile device (fig. 1 and fig. 2) consists of a main frame 4 having substantially the shape of a "U" placed horizontally; the front part is situated on the side of the open end 5 of the parallel branches 6 of the "U" and comprises two wheels 7, preferably non-steerable, whose axes of rotation are perpendicular to the parallel branches 6 of the "U"; the rear part 8 (fig.2) of the main chassis 4 connects the two parallel branches 6 of the "U" and includes at least one steering wheel 2 preferably placed in the middle; a liquid concrete hopper 9 (fig.l) is fixed on the upper part of the main frame 4; the autonomous mobile device (fig.l) further comprises a cradle 10, of generally rectangular shape for fixing the mold 11, which is capable of pivoting about an axis 12 to allow the mold 11 to be turned over; the cradle 10 preferably comprises a fixing frame 13 for the mold 11, provided with the vibrating device 14 (fig. 3) connected to the rest of the cradle 10 by blocks 15 of vibration-absorbing material so that they are not transmitted to the entire main chassis; the cradle 10 is equipped with a device 35 for fixing the plate 3 (fig.3) consisting, for example without this example being limiting, of a bent rod, a portion 36 of which is adjustable in height pivots on itself and of which the other part is terminated by a roller 37 pressing on the plate 3, the pivoting of several bent rods being able to be synchronized; the cradle 10 can pivot around an axis 12 thanks, for example without this example being limiting, to two pins 16 placed face to face parallel to one of the sides 17 of the cradle 10; these pins 16 (fig.4) pivot, for example, in bearings 18 integral with a lifting frame 19 moving in a substantially vertical direction; in the preferred version of the invention the bearings 18 (fig.4) are an open bearing in which the pins 16 rest so as to be able to easily remove the cradle 10 from the lifting frame by placing under the cradle, for example, two trays and lowering the lifting frame 19 and then moving the autonomous mobile device back; in the preferred version of the invention this lifting frame 19 is connected to the main frame 4 by four articulated arms 21 thanks, for example, to ball joints 22 forming a deformable parallelpiped; the lifting frame 19 is maneuvered by a jack 25 placed substantially diagonally to the deformable lateral parallelograms formed by the arms 21.

Dans une autre version, le châssis de levage 23 (fig.5) se déplace verticalement, guidé verticalement, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, par des colonnes de guidage 31 et mû, par exemple sans que cet exemple soit limitatif, par des vérins 24; le choix de cette solution peut être guidé par la nécessité de gerber les plateaux supportant les éléments moulés en cours de prise; pour permettre un grand débattement dans le sens vertical, il est éventuellement nécessaire de déporter vers l'arrière 27 du châssis principal la trémie de béton liquide 26 qu'on équipe alors d'un casque 28 qui est une sorte de gouttière escamotable; on peut aussi déporter les tourillons 29, permettant le pivotement du moule, vers le bord 30 du châssis de levage le plus éloigné de la trémie de béton liquide 26 de manière que, lorsque le berceau est à a' l'endroit, le moule soit pratiquement sous la trémie de béton liquide 26 en position de remplissage et que, lorsque le berceau est retourné pour le démoulage, il soit suffisamment décalé pour ne plus être gêné par la trémie de béton liquide 26 lorsqu'on veut remonter l'ensemble. In another version, the lifting frame 23 (fig. 5) moves vertically, guided vertically, for example without this example being limiting, by guide columns 31 and moved, for example without this example being limiting, by jacks 24; the choice of this solution can be guided by the need to stack the trays supporting the molded elements during setting; to allow a large clearance in the vertical direction, it is possibly necessary to offset backward 27 of the main chassis the liquid concrete hopper 26 which is then fitted with a helmet 28 which is a kind of retractable gutter; it is also possible to offset the pins 29, allowing the mold to pivot, towards the edge 30 of the lifting frame furthest from the liquid concrete hopper 26 so that, when the cradle is upside down, the mold is practically under the liquid concrete hopper 26 in the filling position and that, when the cradle is turned over for demolding, it is sufficiently offset so as not to be hindered by the liquid concrete hopper 26 any more when the assembly is to be reassembled.

Quand il est nécessaire de gerber les plateaux, le dispositif mobile autonome (fig.l ou fig.5) est d'abord placé à proximité de la pile de plateaux gerbés afin de faire toutes les opérations de remplissage du moule 11, mise en vibration, fixation du plateau 3 (fig.3) et retournement du berceau 10 (fig.4); ensuite le châssis de levage 19 (fig.4) ou 23 (fig.5) est élevé à hauteur convenable et le dispositif mobile autonome (fig.l) est avancé pour que le plateau soit au-dessus de la pile tandis que les branches parallèles 6 du "U" avancent de part et d'autre de la pile en constitution; on peut procéder alors aux manoeuvres de dépose et démoulage déjà décrites; ensuite on recule le dispositif mobile autonome et un nouveau cycle peut commencer. When it is necessary to stack the trays, the autonomous mobile device (fig.l or fig.5) is first placed near the stack of stacked trays in order to do all the filling operations of the mold 11, vibrating , fixing the plate 3 (fig.3) and turning the cradle 10 (fig.4); then the lifting frame 19 (fig.4) or 23 (fig.5) is raised to a suitable height and the autonomous mobile device (fig.l) is advanced so that the platform is above the stack while the branches parallels 6 of the "U" advance on either side of the stack in constitution; we can then proceed to the removal and demolding operations already described; then the autonomous mobile device is moved back and a new cycle can begin.

L'ensemble des mouvements du dispositif mobile autonome qui sont précédemment décrits sont de préférence motorisés. All of the movements of the autonomous mobile device which are described above are preferably motorized.

A titre d'exemple, sans que cet exemple soit limitatif, la motorisation peut être réalisée à partir de moteurs hydrauliques; une centrale hydraulique 32 (fig.2) est placée à l'arrière 8 du dispositif mobile autonome entre les branches parallèles 6 du "U"; la pompe hydraulique est entraînée, par exemple, par un moteur électrique relié au réseau électrique de l'usine par un câble électrique passant, par exemple, par un enrouleur 33; la rotation du berceau 10 est assurée par un moteur hydraulique qui est raccordé au réseau hydraulique de manière à fonctionner en moteur-frein aussi bien en fin de course qu'en cours de mouvement; un vérin 25 (fig.4) ou 24 (fig.5) peut, par exemple, permettre les mouvements du châssis de levage 19 (fig.4) ou 23 (fig.5) et assurer le maintien en position, par exemple, en les faisant fonctionner en pression différentielle; les déplacements du dispositif mobile autonome sont motorisés, par exemple, par un moteur hydraulique placé sur la roue directrice 2 et qui fonctionne aussi en moteur-frein. Cette roue directrice 2 est manoeuvrée en direction par un volant 34 (fig.2 et fig.5) permettant l'orientation de la roue et qui se tourne manuellement; il peut comporter des dispositifs d'indexation de la direction pour, par exemple, le deplacement en ligne droite. Dans une variante de l'invention la pompe hydraulique peut être actionnée par un moteur thermique qui entraîne aussi un alternateur électrique pour les fonctions de pilotage. By way of example, without this example being limiting, the motorization can be produced from hydraulic motors; a hydraulic unit 32 (fig.2) is placed at the rear 8 of the autonomous mobile device between the parallel branches 6 of the "U"; the hydraulic pump is driven, for example, by an electric motor connected to the electrical network of the factory by an electric cable passing, for example, by a reel 33; the rotation of the cradle 10 is ensured by a hydraulic motor which is connected to the hydraulic network so as to operate as a brake motor both at the end of the stroke and during movement; a jack 25 (fig.4) or 24 (fig.5) can, for example, allow the movements of the lifting frame 19 (fig.4) or 23 (fig.5) and ensure the maintenance in position, for example, by operating them at differential pressure; the movements of the autonomous mobile device are motorized, for example, by a hydraulic motor placed on the steering wheel 2 and which also functions as a brake motor. This steering wheel 2 is maneuvered in direction by a flywheel 34 (fig.2 and fig.5) allowing the orientation of the wheel and which turns manually; it may include steering indexing devices for, for example, moving in a straight line. In a variant of the invention, the hydraulic pump can be actuated by a heat engine which also drives an electric alternator for the piloting functions.

Claims

1 - Method of molding concrete elements by filling a mold (11) from a liquid concrete hopper (9), fixed on a cradle (10) pivoting around an axis (12) to allow demolding the element on a plate (3) previously fixed on the upper face of the mold (11), characterized in that the assembly consisting of the liquid concrete hopper (9) and the cradle (10) is placed on an autonomous mobile device comprising displacement means, the cradle (10) being connected by connecting means, on the one hand to the mold (11) with which are associated vibrating means and to the plate (3) by means for fixing and, on the other hand, to the lifting frame (19) by means allowing the rotation of the cradle (10), the lifting frame (19) comprising guide and displacement means.

2 - Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the mobility of the autonomous mobile device is ensured by a train (7) of wheels placed in front of the main chassis (4) in the form of " U "in the vicinity of the end (5) of the parallel branches (6) of the" U "and of axis perpendicular to the latter and of at least one steering wheel (2) placed at the rear (8) of the chassis main (4).

3 - Device according to claim 2, characterized in that the steering wheel (2) is maneuvered in direction by a steering wheel (34) which may include a steering indexing device.

4 - Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the mold is fixed to a fixing frame (13) equipped with a vibration device (14) and connected to the cradle (10) by vibration damping blocks (15).

5 - Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the cradle (10) pivots by means of pins (16) placed in open bearings (18).

6 -Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the lifting frame (19) is guided by arms (21) fitted at their ends with ball joints (22) forming a deformable parallelepiped.

7 - Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the lifting frame (19) is guided by parallel columns (31).

8 - Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the movements are motorized for the steering wheel (2) and the rotation of the cradle (10) thanks to hydraulic motors equipped with brake motor, for the lifting frame (19) or (23) by jacks (25) or (24), the motors being powered by a hydraulic unit (32).

9 - Device according to claim 8, characterized in that the hydraulic unit is activated by an electric motor supplied from a cable passing through a reel (33) secured to the main frame (4).

10 - Device according to claim 8, characterized in that the hydraulic unit is activated by a heat engine which also actuates an alternator.

11 - Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the fixing means of the plate consist of bent rods (35) pivoting on themselves according to the parts (36) and adjustable in height, the pivoting can be synchronized, and terminated by rollers (37) coming to bear on the plate (3).