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(11) |
EP 0 095 977 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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07.12.1988 Bulletin 1988/49 |
(22) |
Date de dépôt: 26.05.1983 |
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Centrale à béton mobile comportant un dispositif perfectionné d'extraction du ciment
Fahrbare Betonzentrale mit einer Vorrichtung zur Entnahme von Zement
Mobile concrete plant with a device for the extraction of cement
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE GB IT LI LU NL SE |
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Priorité: |
27.05.1982 FR 8209218
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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07.12.1983 Bulletin 1983/49 |
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Titulaire: BURTON STEEL S.A.R.L |
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F-02100 Saint-Quentin (FR) |
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Inventeurs: |
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- Demy, Freddy
F-02100 Saint-Quentin (FR)
- Dartus, André
F-02240 Itancourt (FR)
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(74) |
Mandataire: L'Helgoualch, Jean et al |
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Cabinet Sueur et L'Helgoualch
78, rue Carnot 95240 Cormeilles-en-Parisis 95240 Cormeilles-en-Parisis (FR) |
(56) |
Documents cités: :
FR-A- 2 157 621 US-A- 3 945 619 US-A- 4 219 279
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FR-A- 2 417 451 US-A- 4 144 655
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne la fabrication du béton sur les chantiers, et plus
particulièrement une centrale mobile à béton perfectionnée.
[0002] Les centrales à béton de type usuel, par exemple M50 de la sociéte'BURTON' STEEL,
comprennent généralement un dispositif d'extraction du ciment constitué d'un silo
intégré, équipé d'un système de vis extractrices et de vis élévatrices amenant le
ciment à un dispositif de pesée, par exemple une bascule, puis à un malaxeur, auquel
aboutit par ailleurs un dispositif d'extraction d'agrégats, sable et cailloux, par
un transporteur mobile complété par une trémie et un deuxième dispositif de pesée,
par exemple un tapis peseur.
[0003] Le silo intégré à ciment occupe une position inclinée suivant une pente d'environ
15° pour limiter son encombrement, et comprend généralement deux mamelles parallèles
qui canalisent le ciment sur toute la longueur. Dans le fond de chaque mamelle ayant
la forme d'une auge, est placée une vis extractrice ramenant le ciment à l'arrière
du silo d'où il est extrait par deux vis élévatrices placées de part et d'autre des
vis extractrices. Ces deux vis élévatrices tubulaires traversent le silo sur toute
sa longueur et font remonter le ciment jusqu'à une bascule d'où il est déversé dans
le malaxeur.
[0004] Ce dispositif permet de réaliser une centrale mobile à béton relativement peu encombrante,
mais présente des inconvénients. En effet les pentes des mamelles ne permettent pas
un écoulement régulier du ciment, et par conséquent l'alimentation des vis extractrices
est irrégulière et il se forme de nombreux "tas morts". De plus, la concentration
du ciment dans la partie arrière du silo et le manque de canalisation vers les deux
vis élévatrices provoquent une surcharge de celles-ci qui entraine une augmentation
anormale d'intensité dans les moto-réducteurs qui disjonctent fréquemment.
[0005] On connait également un dispositif d'extraction dans une centrale mobile du type
MOB 80 de la société Equipco (Bagnolet, FRANCE) comportant un silo intégré, incliné
de 30 à 45° environ, et deux mamelles parallèles sur toute la longueur du silo canalisant
le ciment, portant chacune une vis à double fonction; la vis à double fonction est
extractrice sous le silo et élévatrice jusqu'à une bascule à ciment. Toutefois, ce
type d'extraction s'avère difficile, et réduit la capacité du silo, et il en résulte
que son efficacité n'est pas satisfaisante.
[0006] Parmi les brevets antérieurs, le brevet US-A-3.945.619 décrit une centrale à béton
à plusieurs vis élévatrices disposées en cascade. dont la première est placée à l'extrémité
la plus élevée de la vis extractrice; le brevet FR-A-2.417.451 concerne un transporteur
à vis sans fin comprenant une vis horizontale et une vis verticale communiquant entre
elles au niveau de leurs extrémités respectives; le brevet US-A-4.219.279 décrit un
mélangeur de matériau mobile dans lequel le matériau passe de la vis extratrice à
la vis élévatrice via une bande transporteuse.
[0007] La présente invention a pour objet une centrale mobile à béton du type ci-dessus,
comportant un dispositif d'extraction du ciment à une seule vis extractrice et une
seule vis élévatrice.
[0008] L'invention a plus particulièrement pour objet une centrale mobile à béton dont la
construction est plus simple et le fonctionnement plus efficace que les centrales
usuelles.
[0009] La centrale à béton mobile conforme à la présente invention est du type comportant
un malaxeur auquel aboutissent un dispositif d'amenée d'agrégats, une arrivée d'eau,
et un dispositif d'extraction du ciment comprenant un silo à fond en auge, incliné
suivant son axe longitudinal, de section en V, une vis extractrice placée dans l'auge,
et une vis élévatrice; la vis extractrice est une vis à double effet, la vis élévatrice,
inclinée d'un angle de 30 à 70° par rapport à l'horizontale, traverse le silo à proximité
de la vis extractrice, et les deuxvis communiquent par un goulot de faible longueur,
le pas des spires de la vis extractrice s'inversant au niveau du goulot de communication.
[0010] Plus particulièrement, l'inclinaison du dispositif d'extraction constituant un silo
à ciment, en position de fonctionnement, est d'environ 10 à 20° par rapport à l'horizontale,
et de préférence d'environ 15°. Le silo en forme d'auge possède un fond dont la section
est en forme de V, l'inclinaison de chaque plan par rapport à l'horizontale étant
comprise entre 40 et 60°, et de préférence égale à 50° environ.
[0011] Suivant une caractéristique de la présente invention, l'auge de la vis extractrice
et le tube de la vis élévatrice communiquent par un goulot de faible longueur orienté
vers le bas, de la vis extractrice vers la vis élévatrice, situé environ aux 2/3 de
la longueur du silo à partir de son extrémité inférieure. Cette position peut varier
et être modifiée le cas échéant par le technicien en fonction de l'inclinaison du
silo et de la nature du ciment. Il est généralement préférable que ce goulot de communication
soit situé dans la partie supérieure du silo, à proximité de son milieu.
[0012] Suivant une autre caractéristique de la présente invention, la vis extractrice située
au fond de l'auge est une vis à double effet: les spires se trouvant au dessus du
goulot de communication présentent un pas à gauche tandis que les spires situées en
dessous du goulot présentent un pas à droite, de telle sorte que le mouvement de rotation
de la vis extractrice ait un effet d'entraînement du ciment contenu dans le silo,
vers le goulot de communication avec la vis élévatrice, c'est-à-dire que le ciment
se trouvant dans la partie supérieure est ramené vers le bas, tandis que le ciment
se trouvant dans la partie inférieure est repoussé vers le haut. De plus, le fonctionnement
des vis est réglé de telle sorte que le débit de la vis extractrice soit supérieur
au débit de la vis élévatrice.
[0013] Le diamètre de la vis extractrice peut être compris entre 200 et 300mm, le pas des
spires étant compris entre 150 et 200mm dans la partie supérieure, et entre 170 et
230mm dans la partie inférieure.
[0014] Le diamètre de la vis élévatrice peut être compris entre 200 et 300mm, le pas des
spires étant de l'ordre de 150 à 250mm. L'inclinaison de la vis élévatrice est déterminée
en fonction des conditions de fonctionnement et de la structure de la centrale à béton.
Elle peut être comprise entre 30 et 70° par rapport à l'horizontale, et de préférence
entre 50 et 60°.
[0015] Le dispositif conforme à la présente invention procure un fonctionnement d'une bonne
efficacité, notamment au niveau de l'alimentation de la vis élévatrice, tout en réduisant
le matériel nécessaire à sa construction, ce qui diminue son coût de fabrication et
améliore sa rentabilité. De plus, l'entretien se trouve facilité, et la fiabilité
du dispositif est améliorée.
[0016] L'ensemble du silo, du malaxeur, de la bascule à ciment et des autres accessoires
tels que le tapis peseur à agrégats, le dispositif d'alimentation en eau et de pesée,
peut être monté sur un engin mobile que l'on peut déplacer jusqu'au chantier.
[0017] Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus en détail
de la description ci-après, relative à un mode préférentiel et non limitatif de réalisation
de l'invention, en référence aux dessins annexés qui représentent:
Figure 1: une coupe schématique d'un silo à ciment comportant une vis extractrice
et une vis élévatrice suivant l'invention.
Figure 2: une coupe suivant A-A du dispositif de la figure 1.
Figure 3: une coupe détaillée des vis extractrice et élévatrice de la figure 1.
Figure 4: une coupe suivant B-B du dispositif de la figure 3.
[0018] Comme le montre la figure 1, le silo (1) est incliné suivant une pente d'environ
15° par rapport à l'horizontale. Le fond de ce silo (1) a la forme d'un V constitué
par les deux plans inclinés (2) dont la pente par rapport à l'horizontale est d'environ
50° (cf. fig. 2). Dans le fond en auge (3) du silo (1) est placée une vis extractrice
(4) à double effet, soutenue par le palier intermédiaire (5) et entraînée par un moteur
(non représenté) placé en bout d'axe à sa partie supérieure. Il peut s'agir par exemple
d'un moteur d'une puisssnce de l'ordre de 11 kW (15cv.), entraînant la vis dans un
mouvement de rotation de 65 tours/min, soit un débit de 65t/h, dans le cas d'une vis
extractrice de 250mm de diamètre avec des spires ayant un pas de 170mm à gauche dans
la partie supérieure du silo, et un pas de 200mm à droite dans la partie inférieure.
[0019] Le silo (1) est traversé dans sa partie supérieure par une vis élévatrice (6) placée
dans un tube (7) qui communique avec l'auge (3) de la vis extractrice (4) par le goulot
(8) situé environ aux 2/ 3 de la longueur du silo à partir de l'extrêmité inférieure.
La vis (6) extrait le ciment contenu dans le silo (1) et le déverse dans la bascule
à ciment (9) d'où il est déversé ensuite dans un malaxeur de type usuel (non représenté).
La vis élévatrice (6) est entraînée par un moteur de 7,36kW (10cv.), par exemple,
lui communiquant une vitesse de rotation de 167 tours/min, correspondant à un débit
de 60t/h pour une vis de 250mm de diamètre ayant des spires dont le pas est de 200mm.
[0020] Les figures 3 et 4 représentent plus en détail la vis extractrice (4) dans son auge
(3), et la vis élévatrice (6) ainsi que le goulot (8) de raccordement entre les deux
vis. Le ciment se trouvant dans le silo (1) est ramené par la vis extractrice (4)
à double effet vers le goulot (8) où il tombe par gravité sur la vis élévatrice (6)
qui le remonte vers la bascule.
1. Centrale à béton mobile comportant un malaxeur auquel aboutissent un dispositif
d'amenée d'agrégats, une arrivée d'eau, et un dispositif d'extraction du ciment comprenant
un silo (1) à fond en auge, incliné suivant son axe longitudinal, de section en V,
une vis extractrice (4) placée dans l'auge, et une vis élévatrice, caractérisée en
ce que la vis extractrice (4) est une vis à double effet, la vis élévatrice (6), inclinée
d'un angle de 30 à 70° par rapport à l'horizontale, traverse le silo (1) à proximité
de la vis extractrice (4), et les deux vis communiquent par un goulot (8) de faible
longueur, le pas des spires de la vis extractrice (4) s'inversant au niveau du goulot
(8) de communication.
2. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe
longitudinal du silo est incliné suivant un angle de 10 à 20° par rapport à l'horizontale.
3. Centrale à béton mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que les plans formant le fond du silo de section en V, sont inclinés
de 40 à 60° par rapport à l'horizontale.
4. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vis
extractrice et la vis élévatrice communiquent par un goulot de faible longueur situé
environ aux 2/3 de la longueur du silo à partir de son extrémité inférieure.
5. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vis
extractrice à double effet comporte dans sa partie supérieure des spires présentant
un pas à gauche, et dans sa partie inférieure, des spires présentant un pas à droite.
6. Centrale à béton mobile selon la revendication 5, caractérisée en ce que le pas
des spires dans la partie inférieure est plus grand que dans la partie supérieure.
7. Centrale à béton mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que le débit
de la vis extractrice est supérieur au débit de la vis élévatrice.
1. Fahrbare Betonzentrale, enthaltend eine Mischmaschine, an der eine Zuführvorrichtung
für Zuschläge, eine Wasserleitung und eine Zemententnahmevorrichtung enden, bestehend
aus einem Silo (1), dessen Boden eine Rinne aufweist und der in seiner Längsachse
geneigt ist und den Querschnitt eines V hat, einer Austragschnecke (4), die in der
Rinne angeordnet ist, und einer Hubschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragschnecke
(4) eine doppelt wirkende Schnecke ist, die Hubschnecke (6) unter einem Winkel zwischen
30 und 70° gegenüber der Horizontalen geneigt ist und den Silo (1) nahe der Austragschnecke
(4) durchquert und die zwei Schnecken über eine Rinne (8) kurzer Länge miteinander
in Verbindung stehen und die Steigungsrichtung der Wände der Austragschnecke (4) sich
in Höhe der Verbindungsrinne (8) umkehrt.
2. Fahrbare Betonzentrale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silolängsachse
in einem Winkel von 10 bis 20° gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
3. Fahrbare Betonzentrale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flächen, die den Boden des Silos von V-förmigem Querschnitt bilden, zwischen
40 und 60° gegenüber der Horizontalen geneigt sind.
4. Fahrbare Betonzentrale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragschnecke
und die Hubschnecke über eine Rinne kurzer Länge miteinander in Verbindung stehen,
die bei etwa 2/3 der Länge des Silos, gemessen von seinem unteren Ende, angeordnet
ist.
5. Fahrbare Betonzentrale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelt
wirkende Austragschnecke in ihrem oberen Abschnitt eine linksgängige Wendel und in
ihrem unteren Abschnitt eine rechtsgängige Wendel aufweist.
6. Fahrbare Betonzentrale nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelsteigung
im unteren Abschnitt größer ist, als im oberen Abschnitt.
7. Fahrbare Betonzentrale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung
der Austragschnecke größer ist, als die Förderleistung der Hubschnecke.
1. A mobile concrete plant comprising a mixer in which an aggregate supply device,
a water inlet, and a cement extraction device, comprising a silo (1) with a trough-shaped
base, inclined along its longitudinal axis, and having a V-section, an extracting
screw (4) placed in said trough, and a lifting screw, end, characterised in that the
extracting screw (4) is a double-action screw, the lifting screw (6), inclined at
an angle of 30 to 70° relative to the horizontal, crosses the silo (1) close to the
extracting screw (4), and thetwo screws communicate via a short-length neck (8), the
thread of the helices of the extracting screw (4) reversing at the communicating neck
(8).
2. A mobile concrete plant according to Claim 1, characterised in that the longitudinal
axis of the silo is inclined at an angle of 10 to 20° relative to the horizontal.
3. A mobile concrete plant according to any one of the preceding Claims, characterised
in that the planes forming the base of the V-section silo are inclined at 40 to 60°
relative to the horizontal.
4. A mobile concrete plant according to Claim 1, characterised in that the extracting
screw and the lifting screw communicate via a short-length neck located at about 2/3
of the length of the silo from its lower end.
5. A mobile concrete plant according to Claim 1, characterised in that the double-action
extracting screw comprises in its upper part helices with a left-hand thread, and
in its lower part helices with a right-hand thread.
6. A mobile concrete plant according to Claim 5, characterised in that the pitch of
the helices in the lower part is greater than in the upper part.
7. A mobile concrete plant according to Claim 1, characterised in that the capacity
of the extracting screw is greater than the capacity of the lifting screw.