[0001] L'invention concerne les machines de coulage en continu de béton au sol.
[0002] On connaît de telles machines comportant un châssis roulant et un moule de moulage
du béton au sol fixé au châssis et permettant de mouler en continu une bande de béton
déposée simultanément sur le sol. Toutefois, les qualités dimensionnelles de la bande
de béton ainsi formée demeurent imparfaites dans la mesure où les irrégularités du
terrain (bosses, creux, ...) modifient la position du moule par rapport au sol et
tendent par conséquent à donner localement à la bande de béton une épaisseur trop
grande ou au contraire trop petite.
[0003] Un but de l'invention est de fournir une machine de moulage en continu de béton améliorée
sous cet aspect.
[0004] A cet effet, on prévoit selon l'invention une machine selon la revendication 1.
[0005] Ainsi, la position du moule est moins dépendante de la position du châssis, ce qui
lui permet de s'adapter aux particularités du terrain. On améliore de ce fait les
qualités dimensionnelles de la bande de béton moulée au sol.
[0006] La machine selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque
des caractéristiques énoncées dans les autres revendications.
[0007] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la
description suivante d'un mode préféré de réalisation et de variantes donnés à titre
d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 et 2 sont deux vues respectivement de côté et en plan d'une machine
selon un mode préféré de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue arrière de la machine des figures 1 et 2 illustrant la réalisation
d'une bande de béton au sol et contre un talus ; et
- les figures 4 et 5 sont deux vues arrières de deux variantes de réalisation de la
machine selon l'invention.
[0008] On a illustré aux figures 1 à 3 une machine 2 selon un mode préféré de réalisation
de l'invention. La machine comprend un châssis 4 et un moule 6 monté mobile sur le
châssis.
[0009] Le châssis 4 comprend un ensemble 8 formé de poutres et de traverses ainsi que des
roues 10, ici au nombre de huit, et associées par paire à des chenilles 12 par l'intermédiaire
desquelles le châssis 4 roule sur le sol. En référence à la figure 2, le châssis 4
comprend des capteurs latéraux 14, 16 s'étendant ici sur le côté gauche du châssis
et rigidement fixés à ce dernier. Ces capteurs sont réalisés sous la forme de palpeurs
et coopèrent avec un élément de l'environnement de la machine afin de guider la commande
de la hauteur du châssis par rapport aux chenilles 12. Cet élément comprend en l'espèce
un fil 18 tendu à une hauteur prédéterminée du sol 20 sur lequel évolue la machine
2. Le châssis comprend deux vérins 22 par l'intermédiaire desquels la structure 8
est reliée aux roues 10 associées aux deux chenilles avant 12. La machine comprend
des moyens de commande aptes à commander les vérins 22 par asservissement en fonction
des informations fournies par les capteurs 14 et 16 afin de maintenir à une hauteur
constante au-dessus du sol la partie arrière de la machine correspondant à l'avant
du moule 6 et située à l'avant de ce dernier. On a ainsi illustré à la figure 1 en
traits pointillés deux positions des chenilles avant correspondant respectivement
à un terrain descendant et à un terrain montant par référence à la direction de marche
de la machine indiquée par la flèche 24. Comme on le voit, la position du moule n'est
pas modifiée ni même l'inclinaison du véhicule par ces altérations du terrain.
[0010] La machine comprend des moyens d'alimentation en continu du moule avec un matériau
tel que du béton frais. Ces moyens comprennent notamment une toupie à béton (non illustrée)
s'étendant en avant du châssis 4, par référence à la direction 24, à partir de laquelle
le béton s'écoule sur une trémie ou un convoyeur 26 conduisant le béton jusqu'à la
partie avant et amont du moule 6.
[0011] Le moule s'étend en arrière du châssis 4, dans la partie la plus en arrière de la
machine. Il est suspendu au-dessus du sol. Le moule est destiné à former une dalle
de béton 30 telle qu'illustrée à la figure 2, par exemple à profil rectangulaire.
Le béton est moulé et déposé en continu par le moule. Il s'étend sur le sol 20 et/ou
contre un talus 23 comme illustré à la figure 3. Le béton est déposé avec une épaisseur
constante.
[0012] Le moule 6 est monté sur la structure du châssis 4 en étant mobile par rapport à
ce dernier. En l'espèce, le moule 6 est articulé par son extrémité avant sur le châssis
autour d'un axe 40 s'étendant suivant une direction horizontale et transversale à
la direction 24 de roulement de la machine. Le moule est mobile à rotation autour
de cet axe par rapport au châssis et cette mobilité constitue en l'espèce la seule
possibilité de mouvement du moule par rapport au châssis.
[0013] Le moule comprend lui aussi un capteur 42 s'étendant en arrière sur le côté gauche
en l'espèce et coopérant avec le fil 18 pour informer les moyens de commande de la
machine d'une position en hauteur du moule par rapport au sol 20. Le moule comprend
au moins un vérin 44, en l'espèce au nombre de deux, dont une extrémité inférieure
est reliée à une partie arrière du moule et l'autre extrémité supérieure est reliée
à la structure 8. Ces vérins sont reliés aux moyens de commande de la machine et en
fonction des informations fournies par le capteur 42 permettent de modifier une hauteur
du moule par rapport au sol en le faisant tourner sur une faible amplitude autour
de son axe 40. A cette fin, les vérins 44 s'étendent suivant la direction verticale
et sont reliés à une partie supérieure du moule. Le capteur comprend par exemple un
bras avec un contrepoids, Si le fil provoque un mouvement du bras, ce dernier commande
un distributeur d'huile qui pilote les vérins 44.
[0014] Comme on le voit en particulier sur les figures 2 et 3, le moule a une largeur mesurée
sur la direction de l'axe 40 plus grande que la largeur du châssis, y compris si celle-ci
est mesurée au niveau des chenilles 12 et des roues 10. En l'espèce, c'est au niveau
du moule 6 que se situe la plus grande largeur de la machine.
[0015] L'invention est particulièrement adaptée pour le coulage de béton lors de la réalisation
de voies ferrées, de routes, de pistes cyclables, de chemins ou de voies forestières,
par exemple dans un fossé. La faible largeur de la machine en avant du moule lui permet
de passer dans l'emplacement de la future voie sans occuper une largeur plus grande
que celle de la voie à réaliser. Cela vient notamment du fait que le moule se situe
à l'arrière de la machine.
[0016] L'articulation du moule sur le châssis fournit au moule un degré de liberté par rapport
au châssis. La position du moule peut donc être commandée avec les moyens de commande
pour s'affranchir au maximum des irrégularités du sol. On peut donc réaliser une bande
de béton 30 ayant de très bonnes qualités dimensionnelles et ce, même en présence
d'un terrain présentant des bosses et des creux à l'origine. La largeur de la bande
de béton sera par exemple de 3,95 mètres de large.
[0017] On observe que l'axe 40 se situe dans la moitié arrière du châssis et en l'espèce
à l'arrière de tous les axes de rotation (ou essieux) des roues 10, voire à l'arrière
de ces roues elles-même. Les qualités dimensionnelles de la dalle 30 seront d'autant
meilleures que l'axe 40 est situé le plus en avant possible du moule 6. Il sera également
avantageux pour les qualités dimensionnelles de la dalle de donner une grande longueur
au châssis. On pourra par exemple prévoir que la longueur totale du moule soit inférieure
à 40% de la longueur du châssis, voire à 30% ou même 20% de cette longueur. De même,
on pourra prévoir que plus de 60% de la longueur du châssis s'étend en avant de l'axe
40, voire 70% ou même 80% de cette longueur.
[0018] Le moule comprend une vis 50 de répartition du béton. Cette vis est mobile à rotation
autour de son axe qui est parallèle à l'axe 40. Sur la figure 2, la vis présente un
filet dont l'orientation est constante d'une extrémité à l'autre de la vis (par exemple
intégralement à gauche ou à droite). On pourrait toutefois prévoir que l'orientation
du filet s'inverse en partie médiane de sorte qu'une moitié longitudinale de la vis
est orientée à gauche et l'autre à droite. La vis est donc symétrique par rapport
à un plan vertical longitudinal médian de la machine.
[0019] La machine peut être transportée sur un ensemble camion et remorque classique. On
place par exemple le moule sur le camion-grue et le châssis 8 sur la remorque porte-engin
attelée.
[0020] Une variante de réalisation de la machine est illustrée à la figure 4. Dans cette
variante, l'alimentation en béton est effectuée au moyen d'un convoyeur latéral 60
parcourant une piste 62 sensiblement parallèle à l'ouvrage en cours de réalisation.
Le convoyeur 60 peut être fixé à la partie arrière du châssis grâce à des moyens de
fixation adaptés 64. Le convoyeur comprend une rampe 66 acheminant le béton depuis
le convoyeur jusqu'au moule 6.
[0021] On pourra par exemple monter le convoyeur 66 mobile à rotation par rapport au châssis
autour d'un axe 67 parallèle à la direction 24, situé en partie médiane du convoyeur.
Des moyens d'actionnement tels qu'un vérin 69 relient les moyens 64 au convoyeur 66
pour permettre de commander la position du convoyeur 66 autour de l'axe 67. Différentes
positions du convoyeur 66 ont été illustrées en traits pleins et en traits pointillés.
[0022] Une autre variante est illustrée à la figure 5. Cette fois, un camion 68 de béton
frais parcourt la piste 62 et alimente en béton le moule 6 au moyen d'une goulotte
70 fixée au moule 6.
[0023] Ces deux variantes sont avantageuses lorsque l'ouvrage à réaliser se trouve dans
un fossé ou une piste encaissée bordée par des talus. En effet, on a constaté que
si, dans un tel cas, on alimente la machine au moyen d'un camion qui la précède dans
le fossé, ce dernier prend facilement les traces des roues du camion. Ces deux variantes
permettent d'éviter cet inconvénient.
[0024] Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir
du cadre de celle-ci.
[0025] On pourra prévoir d'autres moyens d'asservissement que les capteurs, par exemple
des prismes.
1. Machine (2) de moulage en continu de béton au sol, comprenant :
- un châssis roulant (4) ; et
- un moule (6) de moulage du béton au sol,
caractérisée en ce que le moule est monté mobile par rapport au châssis.
2. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le moule est monté mobile à rotation par rapport au châssis, par exemple autour d'un
axe de rotation (40) horizontal.
3. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'axe de rotation (40) s'étend dans une moitié arrière du châssis, et de préférence
en arrière des roues (10) du châssis.
4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le moule est articulé par rapport au châssis autour d'un axe (40) de rotation perpendiculaire
à une direction (24) de roulement du châssis.
5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (44) pour déplacer le moule par rapport au châssis et/ou
en hauteur par rapport au sol.
6. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de déplacement (44) comprennent au moins un vérin.
7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'asservissement d'une position du moule, notamment en hauteur
par rapport au sol.
8. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens d'asservissement comprennent un capteur (42) apte à coopérer avec un élément
(18) de l'environnement de la machine.
9. Machine selon l'une quelconque des revendications 7 à 8,
caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'asservissement d'une position du châssis, indépendants
des moyens d'asservissement du moule.
10. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le moule (6) présente une largeur plus grande, mesurée suivant une direction horizontale
perpendiculaire à la direction de roulement, qu'une largeur du châssis mesurée suivant
la même direction.