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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION Priorité: Brevet français n d'ordre 497872 du 5 Avril 1945.
Monsieur Wadim André KRAVTZOFF
4, Avenue Rodin, 4
PARIS (France) PRESSE VIBRANTE POUR LE MOULAGE RAPIDE D'ELEMENTS MULTICELLULAIRES.
L'invention a pour objet une presse vibrante pour le moulage rapide d'éle- ments multicellulaires en béton, tels que ceux décrits dans le brevet belge du même inventeur du 2Q Août 1945 pour "Procédé et matériaux dee construction de bâtiments à l'aide d'éléments préfabriqués". Ces éléments ont une largeur et une hauteur constante mais des longueurs variant suivent le nombre de cellules.
L'invention a pour but de permettre le moulage par une même presse d'éléments de longueurs différentes, grâce à l'emploi de bossages convenablement disposés formant les noyaux de moulage et de cadres de tassage adaptés aux éléments à mouler, tous les autres organes de la presse restant les mêmes quelles que soient les longueurs des éléments à mouler.
Les équipements interchangeables adaptés aux différents éléments à mouler peu- vent être remplacés les uns par les autres en un temps très court et ils s'adap- tent automatiquement et parfaitement au moule extérieur en vue de la nouvelle combinaison.
La presse se compose essentiellement d'un bâti extérieur qui porte tous les organes de commande et d'une table vibrante sur laquelle repose le moule, formé
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d'un fond horizontal, de deux cotés verticaux et de deux bouts verticaux, et les bossages formant les noyeux du moulage sont fixés à leur extrémité supérieure à une poutre longi- tudinale qui coopère aux deux bouts du moule avec des étriers assurant la liaison rigide des différentes parties du moule et des bossages, tandis qu'un cadre de tassage s'appli- quant sur les éléments à mouler peut être débecé verticalement par rapport au bdti à l' aide d'une commande appropriée.
Les cotés du moule et les bossages peuvent être soulevée simultanément peur le démoulage, tandis que les éléments moulés sont maintenus par le cadre qui appuie sur ces éléments/
On décrira ci-après l'invention plus en détails en référence au dessin annexé qui en réprésente à titre d'exemple, une forme de réalisation et dans lequel : la figure 1 est une vue de la presse en élévation; la figure 2 est une vue da profil correspondante; la figure 3 est une vue en plan correspondante; et la figure 4 montre en coupe verticale la position d'un bossage sur le fond de moule.
Le presse représentée au dessin comporte un bati extérieur sur lequel sont disposées toutes les commandes. Ce bati se compose de quatre montants 1 scellés dans un massif et d'un chassie horizontal rectangulaire 2 qui ré unit les extrémités supérieures de ces montante.
Le moule est supporté par la table vibrante qui fait corps avec lui pendant le moulage. Cette table vi@brente, indépandante du bâti, est constituée par un châssis rigide horizontal composé de deux longerons, 3 et de quatre traverses 4 et reposant sur quatre ressorts compensés 5, ces ressorts, diposés sous les longerons de la table vibrante sont montés sur des supports fixes bétonnés 6. La vibration de la table vibrante est pro- voquée par un arbre axial et longitudinal 7 qui tourne dans des paliers du chassie de la table vibrante et porte des masselottes excentrées: c'est la force centrifuge exceroée sur ces masselottes qui fait vibrer la table par l'intermédiaire de l'arbre 7; cet arbre est entraîné par un moteur 8 au moyen d'une transmission convenable 9.
Le moule entier est indépendant de la table vibrante, mais il est attaché momentané- ment à elle pendant la durée de la vibration. Il se compose d'un fond 10 de deux cotés verticaux 11 et de deux bouts verticaux 12. Le fond 10 est posé sur la table vibrante à laquelle il peut être fixé par des boulons; ce fond est percé de trous dont le a posi- tions sont déterminées de façon à assuerer la bonne mise en place des organes de moulage comme on l'expliquera ci-après.
Les cotés et bouts de moule verticaux reposent sur le :ronide moule et y sont fixés n
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par tous moyens appropriés. De plus, les cotés 11 nomportant à chaque extrémité à leur partie haute des tourillons 13 par lesquels s'effectue un verrouillage à chaque bout de moule au moyen d'un étrier 14 qui comporte deux trous pour recevoir les tourillons correspondants ainsi qu'un'crochet 15 articulé autour d'un axe 16 et des- tiné à venir en prise avec l'un des deux tourillons en assurant le serrage des tou- rillons à l'intérieur de l'étrier.
Les cotés verticaux 11 du moule se terminent vers le haut par un bord oblique 17 dépassant la hauteur de la pièce à mouler et formant un évasement destiné à recevoir le béton avant son tassement. les noyaux de moulage sont constitués par des pièces 18 dites bossages dont la partie inférieure a une forme de prisme à base carrée,, tandis que la partie supé- de rieure est en forme de tronc/pyramide. A leur base ces bossages @@@portent des gou- jons 47 (figure 4) qui pénètrent dans les trous 48 ménagés à cet effet dans le fond du moule et assurant automatiquement la bonne mise en place des bossages.
A leur partie supérieure les bossages sont fixés par des pattes 19 à une poutre longitudi- nale 20 en I disposée sur champ. A chacune de ses extrémités, la poutre 20 peut s' encastrer dans une ouverture correspondante ménagée dans l'étrier 14.
Sur la face supérieure des éléments à mouler vient s'appliquer un cadre de tas-
2I sage/adapté à ces éléments et fixé demanière interchangeable à des étriers transver- saux de suspension 22, eux-mêmes fixée à une porte-cadre 23 qui peut être déplacé en hateur par rapport au bâti de la machine. A sa partie supérieure, le porte-cadre 23 porte deux plaques parallèles 24 présentant chacune un évidement vertical dans lequel est engagé le tourillon d'extrémité d'un galet 25; ce galet 25 roule à l'in- térieur d'unévidement incurvé 26 ménagé à l'extrémité du bras de commande 27 du cadre.
Le bras 27 est solidaire d'un arbre transversal 28, lui-même solidaire du levier de commande 29/
Le cadre 2I peut être immobilisé à l'aide d'un système de verrouillage constitué par un arbre longitudinal 30 qui porte des cames excentrées agissant sur le porteè cadre 23 à l'intérieur de guides 49 (figure 3) que traverse ce porte-cadre. L'arbre 30 est commandé par une manivelle 31, une tige de commande 32 et une manivelle de menoeu@vre 33.
Le soulèvement des cotés et bouts de moule et des bossages en vue du démoulage est effectué par des appareils de levage qu'on décrira brièvement ci-après. Un treuil 34 commande un arbre longitudinal 35 qui porte deux tambours 36 sur lesquels s'en- roulent deux câbles ou chaînes de levage 37 qui passent sur des poulies 38 en haut de la machine et s'accrochent aux extrémités supérieu@res des étriers 14. Un deu-
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-xième treuil 59 actionne par une transmission 40 un arbre longitudinal 41 prévu en haut de la machine et portant deux tambours 42 sur lesque s'enroulent les chaînes ou câbles de levage 43 accrochés à des supports 44 traversés par la poutre 20 à laquel. le sont fixée les bossages.
La presse, décrite ci-dessus et repésantée au dessin, permet par exemple de moules indifféremment des éléments de 1,50m ; 1,25m ; lm ; 0,75m ; et 0,50m, et sauf pour les types de 1,50m et 1,25m, le moule comportera toujours au moins deux éléments à mouler dans la longueur du moule initial qui reste fixée à 1,50m; c'est ainsi qu'on mouler* dn même temps soit deux éléments de lm et 0,50m soit deux éléments de 0,75m, soit trois éléments de 0,50m. Le nombre de cellules de chaque élément est le quotient de se longueur par 0,25m;
pour les éléments à six oellules, les six noyaux de moulage
18 sont identiques mais pour les éléments à cinq quatre, trois, deux cellules, l'un des noyaux extrêmes est de longueur plus faible et cette longueur varie suivant le nom bre de cellules de l'élément. Le jeu des bossages sera donc différent selon les types d'éléments moulés.
Pour la fixation des organes de moulage, on descend à l'aide du treuil 34 les bossages sur le fond du moule; chacun des bossages, porte, fixée sur le fond, deux goujons dont l'éesrtement entre azes a (figure 4) est le même pour tous les bossages et ces goujons s'engageant automatiquement dans les trous correspondants du fond du moule ménagée à cet effet.
Le fond de moule comporte d'ailleurs deux séries de trous comportant respectivement six paires dt cinq paires de trous 48, les deux trous de chaque paire étant espacés entre axes de la cote a correspondant l'espacement des goujons des bossages; d'autre part, les bossages peuvent être fixés à des positions différentes sur la poutre 20 qui comporte à cet effet des séries de tous convenables et certains trous de fixation sont allongés horizontalement pour tenir compte des petites différences de longueur des bossages extrêmes des éléments à moins de six cellules; ces bossages sont fixés à la poutre 20 par des boulons qui traversent les trous de fixation ménagés dans cette poutre.
Les cotés et bouts de moule reposent sur le fond de moule et leur fixation s' opère par tous moyens appropriés, l'ensemble étant immobilisé avec les bossages comme on l'à déjà expliqué par les étriers d'extrémité 14qui sont verrouillés au fond du moule par une tige 45 et un levier à cama,'46. Si les éléments de béton comportent des carcasses métalliques formant armatures, ces dernières sont mises en placer avant la pose des bossages.
Pour effectuer le moulage, on met en marche le moteur de la table vibrante et . on verse le béton dans les parties du moule réservées à cet effet. On répartit aussi
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régulièrement que possible le béton sur toute la surface du moule ain 'que dans cha- le que partie le tassement s'opère avec/plus de régularité possible. Le moule comporte dans sa section transversale une hauteur supérieure à celle que devra avoir l'élément une fois terminée. C'est cette marge qui, avec l'utilisation du cadre de tassage 21, permet d'assumer l'homogénéité complète de l'élément.
En effet, lorsque le béton, en cours de vibration, vient s'araser au niveau supérieur du moule, le cadre 21 qui est un gabarit en acier de même section transversale que l'élément ou les éléments à mouler est abaissé par la manoeuvre du levier de commande 29 qui agit par le bras 26 sur le galet 25 du pote-@@@-cadre 23. Quand l'élément moulé mesure la hautetr requise, on cesse la vibration et le moulage est terminé.
Pour obérer le démoulage, on verrouille le cadre 21 en actionnant la manivelle 23 qui immobilise le porte-cadre dans la position occupée à la fin du moulage. On libère les deux tourillons 13 au bout des côtés de moule, ee qui laisse libre le décollage des cotés et on libère les étriers 14 de même que les cotés longitudinaux en agissant sur les manettes 46. Au moyen des deux treuils 34-39, on remonte les cotés de moule et les bossages, tandis que les éléments moulés sont maintenus sur le fond de moule par le cadre 21. Une légère conicité des bossages 12 favorise cette opéra- tion sans qu'aucun arrachement ne se produise lors de l'enlèvement des parois du moule Ensuite, on déverrouille le cadre 21 et on le remonte à l'aide du levier 29; enfin, on enlève l'élément ou les éléments moulés.
La courbe de l'évidement 26 est établie de façon à assurer une ascension verticale du cadre sans déformation et les trous allongés des plaques 24 rendent le cadre 21 indépendant du levier de manoeuvre 29 pendant la vibration.
Après démoulage, on procédera au nettoyage des bossages et côtés, en les grais- sera et on pourra recommencer une nouvelle opération 'de moulage.
Si on veut modifier les types d'éléments à mouler, il convient de monter sur la poutre 20 l'équipement des bossages qui convient et de fixer aux étriers 22 un cadre de tassage correspondant aux nouveaux éléments à mouler sans modifier rien d'autre à la machine.
L'opération complète de moulage et de démoulage dure de 8 à 10 minutes environ avec un personnel excercé comportant trots opérateurs, en dehors de tout le personnel accessoire.
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a patent application Priority: French patent n ° 497872 of April 5, 1945.
Mr. Wadim André KRAVTZOFF
4, Avenue Rodin, 4
PARIS (France) VIBRATING PRESS FOR THE RAPID MOLDING OF MULTICELLULAR ELEMENTS.
The invention relates to a vibrating press for the rapid molding of multicellular concrete elements, such as those described in the Belgian patent of the same inventor of 2Q August 1945 for "Method and materials for the construction of buildings using of prefabricated elements ". These elements have constant width and height, but varying lengths follow the number of cells.
The object of the invention is to allow the molding by the same press of elements of different lengths, thanks to the use of suitably arranged bosses forming the molding cores and of packing frames adapted to the elements to be molded, all the other members. of the press remaining the same whatever the lengths of the elements to be molded.
The interchangeable equipment adapted to the different parts to be molded can be replaced one by another in a very short time and they automatically and perfectly adapt to the outer mold for the new combination.
The press essentially consists of an external frame which carries all the control elements and a vibrating table on which the mold, formed
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a horizontal bottom, two vertical sides and two vertical ends, and the bosses forming the molding cores are fixed at their upper end to a longitudinal beam which cooperates at both ends of the mold with brackets ensuring the rigid connection of the different parts of the mold and of the bosses, while a packing frame applying to the elements to be molded can be debeaked vertically with respect to the frame by means of a suitable control.
The sides of the mold and the bosses can be lifted simultaneously for demoulding, while the molded elements are held by the frame which presses on these elements.
The invention will be described in more detail below with reference to the appended drawing which shows an embodiment thereof by way of example and in which: FIG. 1 is a view of the press in elevation; Figure 2 is a corresponding profile view; Figure 3 is a corresponding plan view; and FIG. 4 shows in vertical section the position of a boss on the mold base.
The press shown in the drawing has an exterior frame on which all the controls are placed. This frame consists of four uprights 1 sealed in a solid and a rectangular horizontal chasie 2 which reunites the upper ends of these rising.
The mold is supported by the vibrating table which is integral with it during molding. This vibrating table, independent of the frame, consists of a rigid horizontal frame made up of two side members, 3 and four cross members 4 and resting on four compensated springs 5, these springs, placed under the side members of the vibrating table are mounted on concrete fixed supports 6. The vibration of the vibrating table is caused by an axial and longitudinal shaft 7 which rotates in the bearings of the vibrating table drive and carries eccentric weights: it is the centrifugal force exerted on these weights which vibrates the table through the shaft 7; this shaft is driven by a motor 8 by means of a suitable transmission 9.
The entire mold is independent of the vibrating table, but it is momentarily attached to it for the duration of the vibration. It consists of a bottom 10 of two vertical sides 11 and two vertical ends 12. The bottom 10 is placed on the vibrating table to which it can be fixed by bolts; this bottom is pierced with holes, the positions of which are determined so as to ensure the correct positioning of the molding members as will be explained below.
The sides and vertical mold ends rest on the: ronide mold and are fixed there n
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by all appropriate means. In addition, the sides 11 nomportant at each end at their upper part of the journals 13 by which a locking is carried out at each end of the mold by means of a bracket 14 which has two holes to receive the corresponding journals as well as a ' hook 15 articulated around an axis 16 and intended to come into engagement with one of the two journals while ensuring the tightening of the journals inside the caliper.
The vertical sides 11 of the mold end upwards with an oblique edge 17 exceeding the height of the part to be molded and forming a flare intended to receive the concrete before it settles. the molding cores are formed by pieces 18 called bosses, the lower part of which has the shape of a square-based prism, while the upper part is in the form of a trunk / pyramid. At their base these bosses @@@ carry studs 47 (FIG. 4) which penetrate into the holes 48 made for this purpose in the bottom of the mold and automatically ensuring the correct positioning of the bosses.
At their upper part, the bosses are fixed by tabs 19 to a longitudinal I-beam 20 placed on the field. At each of its ends, the beam 20 can fit into a corresponding opening made in the bracket 14.
On the upper face of the elements to be molded is applied a heap frame
2I wise / adapted to these elements and fixed interchangeably to transverse suspension brackets 22, themselves fixed to a frame carrier 23 which can be moved in height relative to the frame of the machine. At its upper part, the frame holder 23 carries two parallel plates 24 each having a vertical recess in which the end journal of a roller 25 is engaged; this roller 25 rolls inside a curved recess 26 formed at the end of the control arm 27 of the frame.
The arm 27 is integral with a transverse shaft 28, itself integral with the control lever 29 /
The frame 2I can be immobilized using a locking system consisting of a longitudinal shaft 30 which carries eccentric cams acting on the frame carrier 23 inside guides 49 (Figure 3) through which this frame carrier passes. . The shaft 30 is controlled by a crank 31, a control rod 32 and a maneuver crank 33.
The lifting of the sides and ends of the mold and of the bosses with a view to demolding is carried out by lifting devices which will be described briefly below. A winch 34 controls a longitudinal shaft 35 which carries two drums 36 on which are wound two cables or lifting chains 37 which pass over pulleys 38 at the top of the machine and hook onto the upper ends of the brackets 14. . A two-
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-Xth winch 59 actuates by a transmission 40 a longitudinal shaft 41 provided at the top of the machine and carrying two drums 42 on lesque winding chains or lifting cables 43 attached to supports 44 traversed by the beam 20 to which. the bosses are fixed.
The press, described above and repeated in the drawing, allows for example molds indifferently elements of 1.50m; 1.25m; lm; 0.75m; and 0.50m, and except for the 1.50m and 1.25m types, the mold will always include at least two elements to be molded in the length of the initial mold which remains fixed at 1.50m; this is how we mold * at the same time either two elements of 1m and 0.50m or two elements of 0.75m, or three elements of 0.50m. The number of cells in each element is the quotient of its length by 0.25m;
for six-cell elements, the six mold cores
18 are identical but for the elements with five, four, three, two cells, one of the extreme nuclei is of shorter length and this length varies according to the number of cells of the element. The clearance of the bosses will therefore be different according to the types of molded elements.
For fixing the molding members, the bosses are lowered using the winch 34 on the bottom of the mold; each of the bosses, door, fixed on the bottom, two studs whose edging between azes a (figure 4) is the same for all the bosses and these studs automatically engaging in the corresponding holes in the bottom of the mold provided for this purpose .
The mold base moreover comprises two series of holes comprising respectively six pairs dt five pairs of holes 48, the two holes of each pair being spaced between axes by the dimension a corresponding to the spacing of the studs of the bosses; on the other hand, the bosses can be fixed at different positions on the beam 20 which comprises for this purpose series of all suitable and certain fixing holes are lengthened horizontally to take account of the small differences in length of the extreme bosses of the elements to be less than six cells; these bosses are fixed to the beam 20 by bolts which pass through the fixing holes made in this beam.
The sides and ends of the mold rest on the mold base and their fixing takes place by any appropriate means, the assembly being immobilized with the bosses as already explained by the end brackets 14 which are locked at the bottom of the mold by a rod 45 and a cama lever, '46. If the concrete elements include metal carcasses forming reinforcements, the latter are placed before the installation of the bosses.
To perform the molding, we start the motor of the vibrating table and. the concrete is poured into the parts of the mold reserved for this purpose. We also distribute
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as regularly as possible the concrete over the entire surface of the mold so that in each part the settlement takes place with the most regularity possible. The mold has in its cross section a height greater than that which the element should have once completed. It is this margin which, with the use of the packing frame 21, makes it possible to assume the complete homogeneity of the element.
Indeed, when the concrete, during vibration, comes to be leveled at the upper level of the mold, the frame 21 which is a steel jig of the same cross section as the element or the elements to be molded is lowered by the operation of the control lever 29 which acts by the arm 26 on the roller 25 of the pot - @@@ - frame 23. When the molded element measures the required height, the vibration is stopped and the molding is finished.
To obstruct demoulding, the frame 21 is locked by actuating the crank 23 which immobilizes the frame holder in the position occupied at the end of the molding. The two journals 13 are released at the end of the mold sides, which leaves free the take-off of the sides and the brackets 14 as well as the longitudinal sides are released by acting on the levers 46. By means of the two winches 34-39, we rises the sides of the mold and the bosses, while the molded elements are held on the mold base by the frame 21. A slight taper of the bosses 12 favors this operation without any tearing occurring during removal walls of the mold Next, the frame 21 is unlocked and it is raised using the lever 29; finally, the molded element or elements are removed.
The curve of the recess 26 is established so as to ensure a vertical ascent of the frame without deformation and the elongated holes of the plates 24 make the frame 21 independent of the operating lever 29 during the vibration.
After demoulding, the bosses and sides will be cleaned, greased and a new molding operation can be started again.
If it is desired to modify the types of elements to be molded, it is necessary to mount on beam 20 the appropriate boss equipment and to fix to the brackets 22 a packing frame corresponding to the new elements to be molded without modifying anything else. the machine.
The complete molding and demoulding operation lasts about 8 to 10 minutes with trained personnel including three operators, apart from all ancillary personnel.
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