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APPAREIL POUR LA FABRICATION DE MATERIAUX ENROBES
La présente invention est relative à un appareil pour la fabrication de matériaux enrobés. !
On sait que, pour le revêtement des chaussées, on utilise des matériaux enrobés, tels que tarmacadam et béton bi- tùmineux, par exemple, qui sont des mélanges convenablement dosés de pierre et de goudron ou de bitume.
On sait, en outre, que lesdits mélanges peuvent être réalisés, soit à chaud, en rendant liquides par une chauffe : préalable les liants qui sont incorporés à la pierre qui a été portée, également, à une température convenable, soit à froid, cas dans lequel on fait usage de liants spéciaux, du type é= mulsion, fluides à la température ambiante et qui sont incorpo- rés à la pierre, elle-même à la température ambiante.
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Le procédé d'enrobage à froid comporte deux opéra- tions réalisées successivement, à savoir : un préenrobage,qui est une sorte de préparation de la pierre avec un liant spé- cial, et l'enrobage proprement dit, destiné à la finition du matériau enrobé et qui est également effectué à l'aide d'un au- tre liant approprié.
Pour l'enrobage à froid, on utilise jusqu'à présent un matériel du type bétonnière qui nécessite, dans le cas de grandes productions, une force motrice considérable et une im- mobilisation importante de main d'oeuvre.
L'invention a pour objet la réalisation d'un appareil permettant de réaliser un enrobage à froid, d'une manière auto- matique et continue,ce qui a pour effet,d'une part, de rédui- re la force motrice nécessaire et, d'autre part, de diminuer la main d'oeuvre.
L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un corps malaxeur rotatif comprenant deux cham- bres en communication, pourvues de moyens destinés à faire cir- culer à travers elles le matériau à enrober, l'une de ces cham- bres servant au préenrobage avec un liant approprié et l'autre à l'enrobage avec un autre liant approprié.
Sur les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple : La fig. 1 est une vue schématique en élévation de l'appareil.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale du corps malaxeur.
Les fige 3 à 5 sont des vues analogues à celle de la fig. 2 illustrant des variantes de réalisation du corps ma- laxeur.
Selon l'exemple d'exécution représenté aux figs 1 et 2, l'élément principal de l'appareil est constitué par un corps malaxeur rotatif comportant deux enveloppes 1 et 2, coaxiales et sensiblement tronconiques, destinées à délimiter, la premiè-
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re, une chambre 3 dite de préenrobage, la seconde, une chambre 4 dite d'enrobage.
Les deux enveloppes 1 et 2 sont disposées bout à bout et rendues solidaires l'une de l'autre, par exemple au mo- yen de boulons 5, de façon que l'extrémité de plus petit diamè- tre de l'enveloppe 1 débouche dans l'enveloppe 2, du coté de l'extrémité de plus grand diamètre de cette dernière.
Sur la paroi interne de l'enveloppe 1, est disposée une nervu- re hélicoïdale continue 6, constituant en quelque sorte vis d'Archimède; de même, une nervure hélicoïdale 7, constituant aussi vis d'Archimède, est prévue sur la paroi interne de l'en- veloppe 2. Les pas respectifs desdites nervures sont tels que la nervure 7, constitue, en quelque sorte, le prolongement de la nervure hélicoïdale 6 de l'enveloppe 1.
Le corps malaxeur décrit est complété par deux cer- cles de roulement 8 et 9 solidaires, respectivement, de la pa- roi extérieure de l'enveloppe 1 et de la paroi extérieure de l'enveloppe 2.
Le corps malaxeur repose, par ses deux cercles de roulement 8 et 9, sur des .galets à gorge 10 .et 11, calés sur deux arbres longitudinaux parallèles 12, montés dans des pa- liers 13, solidaires du châssis 14 de l'appareil. Ce dernier est constitué par deux longerons en profilés convenablement entretoisés et entre lesquels sont disposés deux bacs 15 et 16 destinés à contenir, le premier, le liant nécessaire à la réa- lisation du préenrobage, le second, le liant de finition desti- né à l'enrobage proprement dit.
A l'avant de chaque bac 15, 16, le châssis 14 est mu- ni d'une pompe 17, 18, qui aspire le liant du bac 15, 16, au- quel elle est associée pour le refouler, la première, dans la chambre de préenrobage 3, la seconde, dans la chambre d'enro- bage 4.
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L'entraînement en rotation des arbres longitudinaux 12 est assuré au moyen d'un moteur 19 monté sur une plateforme formée par le prolongement vers l'avant des longerons du châs- sis 14 et, par l'intermédiaire, d'un arbre transversal arrière 80, muni à chacune de ses extrémités d'une vis sans fin 21, en prise avec une roue hélicoïdale 22 correspondante, calée sur l'extrémité arrière de chaque arbre 12. L'arbre 20 est disposé sur deux supports formés par le prolongement des deux parois latérales du bac 16, ledit arbre étant entraîné à partir du moteur 19 par une courroie non représentée.
Tour le chargement dans le corps malaxeur du maté- riau à enrober,de la pierre par exemple, on monte sur le châs- sis 14 un élévateur à godets 23, d'un type connu quelconque, susceptible de prélever la pierre sur un tas et de la déverser par une goulotte 24 à l'intérieur de l'enveloppe 1 et du côté de l'extrémité de plus grand diamètre de cette enveloppe. De préférence, l'élévateur est mis en mouvement par l'intermédiai- re d'une chaîne 25, reliant sa roue de commande 26 à une.roue à chaîne 27, calée sur l'extrémité de l'un des arbres 12. On obtient, ainsi, un synchronisme entre les mouvements du corps malaxeur et de l'élévateur, ce qui permet de doser la quantité de pierre introduite par ledit élévateur dans la chambre 3.
En ce qui concerne les pompes 17 et 18, elles sont commandées par des cames 28 et 39, solidaires, respectivement, de la paroi extérieure des enveloppes 1 et 2, et cela afin de permettre un dosage des liants approprié à la quantité de pier- re à traiter.
L'ensemble de l'appareil est réglé de manière telle qu'à chaque tour du corps tournant malaxeur, correspond le dé- versement dans la chambre 3 d'un nombre déterminé de godets de l'élévateur 23 et un nombre déterminé de coups de pompe.
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Pour l'évacuation du matériau enrobé, l'extrémité de sortie de l'enveloppe 2 débouche au-dessus d'une goulotte 30, montée de manière rabattable.
Comme représenté, le corps tournant malaxeur est con- tenu, en majeure partie, dans une enveloppe extérieure 31 ser- vant également d'abri pour les bacs à liant 15 et 16.
Afin de permettre le déplacement sur route de l'appa- reil décrit, le châssis 14 est pourvu de roues 32 et 33. En outre, ce châssis est pourvu de tous les dispositifs accessoi- res nécessaires à un bon fonctionnement de l'appareil, tels que volant 34 pour la commande des freins, robinets de vidange 33 et 36 pour les pompes 17 et 18, volant de manoeuvre 37 d'un ro- binet à trois voies 38 associé 4 la pompe 18.
Le fonctionnement de l'appareil décrit est le suivant
Le moteur 19 étant en marche entraîne l'arbre arrière 20, qui met en rotation les deux arbres longitudinaux 12, pour- vus des galets 10 et 11, et qui assurent, d'une part, la rota- tion du corps malaxeur et, d'autre part, l'entratnement de l'élévateur 23,
Les pierres prises par cet élévateur sont introduites par la goulotte 24 dans la chambre 3 où elles sont soumises à, un premier arrosage avec le liant prélevé dans le bac 15 par la pompe 17 et qui est refoulé, par cette dernière, en tout endroit convenable de ladite chambre. Le corps malaxeur étant en rota- tion, les pierres introduites dans la chambre 3 cheminent sur toute la longueur de cette chambre grâce à l'action de la ner- vure hélicoïdale 6.
Dans cette chambre 3, les pierres introdui- tes sont donc soumises à un préenrobage et à un malaxage jus- qu'à ce qu'elles soient déversées dans la chambre 4, dans la- quelle est refoulé, en tout endroit convenable, le liant de fi- nition prélevé dans le bac 16 par la pompe 18. Les pierres pré- enrobées qui arrivent dans la chambre 4 sont alors enrobées avec
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le liant de finition, pendant qu'elles sont astreintes à chemi- ner sur toute la longueur de ladite chambre 4, sous l'action de @ la nervure hélicoïdale 7.
Dans la chambre 4, les pierres sont soumises à un second malaxage jusque ce qu'elles arrivent à l'extrémité de ladite chambre 4 où elles se déversent à l'extérieur de l'appa- reil par la goulotte d'évacuation 30.
Grâce à l'appareil décrit, l'enrobage à froid des matériaux destinés à constituer des revêtements routiers est donc effectué d'une manière automatique et continue avec un minimum de force motrice et en réduisant au strict minimum la main d'oeuvre nécessaire à la conduite et à la surveillance de l'appareil. Comme cela est nécessaire pour la réalisation d'un produit de qualité, les deux opérations de préenrobage et d'enrobage proprement dit s'effectuent successivement et sans interruption. Il est à remarquer, en outre, que l'appareil peut être très facilement remorqué sur route, ce qui facilite ses déplacements pour aller d'un chantier à un autre.
Des essais effectués avec l'appareil décrit en utili- sant des liants de qualités différentes, tant pour la phase de préenrobage que pour la phase de finition, ont permis de cons- tater que l'obtention d'un résultat parfait dans les deux pha- ses de traitement est fonction, selon les liants utilisés, non seulement du temps de malaxage, mais aussi de la rapidité avec laquelle les matériaux sont astreints à rouler sur eux-mêmes pondant le malaxage co qui, pour une vitesse de rotation déter- minée du corps malaxeur, est fonction du chemin relatif parcou- ru par ces matériaux dans les deux chambres dudit corps.
C'est ainsi qu'avec certains liants, il est nécessai- re que la phase de préenrobage s'effectue à grande vitesse et que la phase d'enrobage de finition s'effectue à petite vites- se, tandis qutavec d'autres liants, il est nécessaire que la
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phase d'enrobage de finition s'effectue à une vitesse bien plus grande que la phase de préenrobage.
Lorsqu'il est nécessaire que la phase de préenrobage s'effectue à grande vitesse et que la phase d'enrobage de fini- tion s'effectue à petite vitesse, il est préférable de rempla- cer le corps malaxeur représenté à la fig. 2, par le corps mala- xeur illustré sur la fig. 3, dans lequel les deux enveloppes 1 et 2, solidaires l'une de l'autre, sont cylindriques et coaxia- les. Comme représenté, le diamètre de, 1'enveloppe 1 qui délimi- te la chambre de préenrobage est plus grand que le diamètre de l'enveloppe 2 qui délimite la chambre d'enrobage de finition.
Les matériaux à enrober devant se déplacer dans ie corps malaxeur dans le sens des flèches, la dernière spire de la nervure hélicoïdale 6, c'est-à-dire la spire de cette ner- vure voisine de l'extrémité d'entrée de l'enveloppe 2, est amé- nagée de telle manière qu'elle remonte les matériaux arrivant à l'extrémité de sortie de l'enveloppe 1 pour les faire passer dans l'enveloppe 2, pendant la rotation du corps malaxeur.
Les deux enveloppes 1 et 2 étant de longueurs déter- minées suivant la qualité du liant utilisé et étant entraînées toutes deux en rotation à la même vitesse, on voit que, en rai- son de la différence de diamètre des enveloppes 1 et 2, les ma- tériaux circulent dans l'enveloppe 1 à une vitesse supérieure à celle qu'ils peuvent prendre dans l'enveloppe !...Avec le corps malaxeur de la fig. 1, il.est donc possible de préparer des matériaux enrobés avec des liants nécessitant une grande vitesse pour la phase de préenrobage et une petite vitesse pour la phase d'enrobage de finition.
Le corps malaxeur de la fig. 4 est analogue à celui de la fig. 3 mais, dans ce dernier cas, c'est l'enveloppe 3 qui a un diamètre supérieur à celui de l'enveloppe 1. Avec ce second appareil, il est donc possible d'enrober des matériaux
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avec des liants nécessitant une petite vitesse pour la phase de préenrobage et une grande vitesse pour la phase d'enrobage de finition.
Le corps malaxeur de la fig. 5, avec lequel on peut préparer des matériaux enrobés de la même façon qu'avec l'ap- pareil de la fig. 4, se distingue de ce dernier appareil en ce que l'enveloppe 2, au lieu de se trouver dans le prolongement de l'enveloppe 1, est disposée, tout au moins en partie, autour de ladite enveloppe 1 afin de permettre aux matériaux en cours d'enrobage de suivre le trajet indiqué par les flèches. Pour que le fonctionnement soit possible,il est simplement nécessai- re que le pas de la nervufe hélicoidale 7, prévue à l'intérieur de l'enveloppe 2, soit inversé par rapport au pas de la, nervu- re hélicoïdale 6 prévue à l'intérieur de l'enveloppe 1.
Dans l'un quelconque des corps malaxeurs décrits, la, phase de préenrobage s'effectue toujours dans la première en- veloppe du corps malaxeur, la phase d'enrobage de finition s'ef- fectuant toujours dans la deuxième enveloppe.
Dans tous les exemples d'exécution qui précèdent les deux enveloppes du corps malaxeur sont coaxiales, comme cela est préférable. il va sans dire, toutefois, qu'on ne sortirait pas du domaine de l'invention en réalisant le corps malaxeur sous la forme de deux tubes parallèles, décalés dans un plan vertical et reliés entre eux par une goulotte, le préenrobage se faisant dans le tube supérieur et l'enrobage de finition dans le tube inférieur.
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