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Procédé et dispositif de remplissage des moules soumis à l'action centrifuge.
La présente invention se rapporte aux procédés et appareils de fabrication de carreaux, pavés et autres éléments de construction artificiels, par centrifugation. Elle. se rapporte plus particulièrement au cas où la masse artificielle employée est à base de béton.
Il s'est révélé en pratique que, pour le moulage par centrifugation de masses de béton, le procédé usuel de remplissage des moules, au moyen de masse artificielle de consistance uniforme présente divers défauts. En particulier, les composants le plus riches en eau se déplacent dans les parties des pièces moulées le plus éloignées de l'axe de rotation du moule, par suite de la plus grande fluidité ou mobilité de ces composants sur lesquels agit la force centrifuge. Cas composants considérés contiennent la plus grande partie du ciment et s'enrichissent encore en ciment pendant leur trajet vers les parties du moule situées le plus loin
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de l'axe de rotation.
Il s'en suit un enrichissement exagéré en ciment précisément aux endroits du moule qui par suite de leur position radiale éloignée, sont soumises à la plus grande force centrifuge, donc aux parties du moule qui possèdent le plus grand degré de condensation et qui s'approprient le mieux à être employées, dans les produits fabriqués, aux endroits où la plus grande usure se produira. Ceci est particulièrement le cas pour les pavés de pavage, les pavés de bordure, les carreaux, etc. dont la face supérieure, formant la surface de marche (du trottoir ou de la route) est soumise aux efforts maximum d'usure.
Avec les procédés usuels, c'est donc précisément à cette face qu'arrivent les plus fines particules de la masse de béton, et cette face est de ce fait particulièrement lisse et de texture fine ; il en résulte que de tels pavés ou carreaux ne sont pas appropriés au but poursuivi, malgré leur haut degré de compacité.
La présente invention a pour but de remédier à ces défauts.
A cet effet, on fait varier la consistance de la masse de remplissage pendant le chargement des moules, et plus spécialement, on fait arriver la masse la plus pauvre en eau précisément au côté du pavé qui, suivant le but poursuivi, doit être logiquement brut (non lisse). En général, le côté du pavé à maintenir non lisse se trouve, dans le moule, à la partie le plus écartée de l'axe de rotation, car cette partie, soumise à la plus grande force centrifuge, possède le plus haut degré de compression et partant, les parties du pavé qui s'y trouvent sont le plus résistantes à l'usure, Cependant, l'invention s'applique également aux cas où la partie du pavé à maintenir non lisse serait dans la partie du moule la plus rapprochée de l'axe de rotation, auquel cas la masse de béton la plus pauvre en eau serait évidemment alimentée à cette partie du moule.
Du fait que la masse artificielle la plus pauvre en eau se trouve au côté du pavé à maintenir non lisse, un enrichissement en béton à cet endroit est impossible, et il est indifférent,
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en ce sens, que ce côté- à tenir non lisse se trouve le plus rapproché ou le plus écarté de l'axe de rotation du moule. En effet, si, comme. dans la plupart des cas, ce côté est le plus éloigné de l'axe de rotation, les constituants riches en eau vont tendre, sous la force centrifuge, à se déplacer vers l'extérieur. Par suite de la pauvreté en eau. du mélange alimenté à ces parties le plus écartées, de l'axe, ce mélange ne pourra au maximum s'enrichir que jusqu'à formation de la consistance usuelle du mélange, laquelle donne une surface suffisamment rugueuse.
Si, au contraire, la face rugueuse doit se trouver du côté le plus près de l'axe, le mélange riche en eau alimenté le premier ne pourra non plus changer la consistance de la partie la plus pauvre en eau, puisque ce mélange riche en eau tend, par la force centrifuge, à s'écarter du mélange pauvre en eau alimenté en dernier.
En général, pour atteindre au résultat cherché, il suffit d'alimenter dans le moule centrifuge, outre un béton rude de gravier ou pailleux, à humidité terreuse, contenant environ 5 % d'eau., un béton plastique, fluide, à consistance de mortier et contenant environ 7 à S % d'eau, sans cependant que soient exclues d'autres proportions ou consistances. On peut d'ailleurs prévoir plus de deux espèces de béton pour le remplissage.
Si le moule rotatif est alimenté de masse artificielle de consistances différentes, l'alimentation de ces masses se faisant à intervalles et sur toute la longueur du moule, il se forme un débit régulier et uniforme de matière sur toute la longueur du moule, par lequel est radicalement empêchée toute irrégularité dans la composition des produits obtenus.
Le dessin, annexé représente une forme de réalisation d'un dispositif d'alimentation pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention.
Fig.l donne une vue latérale d'un tambour rotatif,à moules de centrifugation, pour la fabrication de pavés,
Fig.2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig.l.
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1 désigne le tambour creux, formant moules de centrifugation, équipé à sa face interne de nervures 2 longitudinales et transversales. Un tel tambour à moules est connu et ne constitue pas en lui-même objet de l'invention. Les bandages de fermeture et de support 3 glissent sur des galets porteurs 4. Un moteur 5 entraîne le tambour par l'intermédiaire des engrenages 6 et de la couronne dentée 7.
Le tambour est traversé de part en part, dans le sens longi- tudinal par une voie 8 sur laquelle se déplace le distributeur 9 qui ici est constitué par un chariot distributeur monté sur galets 10. Ce chariot distributeur est, conformément à l'invention, divisé par la cloison 11 en deux chambres 12 et 13. Dans la cloison 11 se déplace un tiroir 19 manoeuvré par la poignée 14. La partie du chariot qui renferme le compartiment 12 est fermée inférieurement par le tiroir 15, manoeuvré par la poignée 16. Latéralement, et près du tambour, se trouvent les trémies de remplissage 17-18 dont une est.remplie de béton graveleux ou pailleux, contenant environ 5 % d'eau. Un tel béton est généralement employé comme béton à damer.
Dans l'autre trémie se trouve du béton plastique, fluide, à consistance de mortier, contenant environ 7-8 % d' eau.
On suppose que la surface rugueuse des pavés se trouve à la partie du moule la plus écartée de l'axe de rotation ; le compartiment 12 du chariot est rempli de béton à faible teneur en eau, le fond 15 étant fermé et le tiroir 19 ouvert. On ferme ensuite le tiroir 19 et on remplit le compartiment 13 de béton plastique.
Le chariot 9 est alors amené dans le tambour creux 1 et on ouvre d'abord le fond 15. Dès que le compartiment 12 s'est vidé de son béton (lequel est reçu par les moules 2 du tambour 1, mis en rotation, le chariot 9 se déplaçant sur toute la longueur du tambour) on ouvre le tiroir 19 de sorte que le béton plastique (à forte teneur en eau) se déverse également uniformément dans tous les moules 2. Les actions décrites précédemment se développent et on obtient des pavés dont la partie supérieure est, non seulement
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très résistante (par suite de la forte compression. due à la force centrifuge) mais est en même temps rugueuse, et râpeuse. Ceci reste vrai, non seulement pour des pavés, mais aussi pour toutes autres pièces en béton.
L'invention est complètement indépendante de la forme et du type du tambour rotatif, du répartiteur (chariot 9), de. leurs orga- nes et des dispositifs de remplissage. Elle peut s'appliquer quellesque soient les mesures additionnelles prévues, telles que par exemple dispositifs de mélange, de secouage, etc. ayant pour but d'assurer une consistance uniforme du béton dans les compar- timents du chariot ou d'assurer leur vidange régulière et complète.
En particulier, il est à noter que ce qui a été dit ci-dessus au sujet du ciment comme composant.du mélange, s'applique égale- ment à tout autre composant éventuel dont la répartition dans les moules doit être faite d'une manière déterminée et déterminante.
REVENDI'CATLONS.
1. Procédé d'alimentation du béton dans les moules de ma- chines centrifuges, caractérisé par une modification de la consis- tance du mélange alimenté, pendant l'alimentation, de telle ma- nière que le mélange pauvre en eau se trouve au côté des pièces à maintenir rugueux (non lisse).