BE515656A - - Google Patents

Description

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  SILO METALLIQUE POUR MATIERES GRANULEUSES. 



   Il a été proposé, dans le but de diminuer les efforts qui s'exer- cent sur les murs des silos, de donner à ceux-ci une forme telle qu'ils of- frent à la matière granuleuse ensilée des surfaces d'appui élémentaires qui sont inclinées et superposées les unes aux autres avec interposition,de sur- faces verticales, la pente de ces surfaces élémentaires et leurs dimensions verticales étant telles que non seulement elles donnent lieu à la formation de talus naturels d'éboulement en ce qui concerne ces surfaces inclinées mais encore que la hauteur de chacune de ces surfaces d'éboulement soit assez pe- tite, d'une part, pour ne pas conférer des dimensions transversales exagérées au silo et, d'autre part, pour raidir les parois du silo et pour lui permet- tre ainsi de mieux résister aux efforts radiaux exercés sur lui. 



   Il a été proposé de mettre cette idée générale en pratique au mo- yen de constructions en béton armé mais la construction de silos, lorsqu'on utilise ce matériau est très onéreuse, que de tels silos soient circulaires ou polygonaux. De plus, dans de tels cas, la construction de parois compor- tant les talus dont il s'agit demande des moules compliqués et coûteux et la construction des poutres verticales en béton armé qui sont nécessaires pour supporter convenablement les talus d'éboulement complique énormément le pro- blème et conduit finalement à l'utilisation d'unpoids élevé de matières, à des manutentions difficiles et à la nécessité d'assurer des fondations très importantes pour l'ensemble du silo ainsi formée 
Un objet de la présente invention est de produire un silo qui soit très léger par rapport à sa capacité. 



   Un autre objet de l'invention est de produire un silo dans lequel l'écoulement de la matière granuleuse dans la direction de la vidange est très facile. 



   Un autre objet de l'invention est de réaliser un silo dont les pa- rois peuvent être très facilement construites séparément et peuvent être pré- fabriquées dans un atelier et facilement transportées jusqu'à l'endroit où le 

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 silo doit être   construite   ' 
Un autre objet encore de l'invention est de réaliser un silo qui soit très facile à monter et qui ne nécessite que des fondations légères et bon marché. 



   Un autre objet de l'invention est aussi un silo que l'on peut rendre facilement étanche. 



   De même, un autre objet de l'invention est également la construc- tion de silos   p olycellulaires   très légers et faciles à construire sur un terrain de peu d'étendue, la surface de ce terrain étant pratiquement utili- sée en totalité, 
Afin, de réaliser les objets ci-dessus, la présente invention fait application des principes énoncés ci-dessus pour la construction de silos mé-   talliques   en constituant ceux-ci au moyen de panneaux pré-fabriqués en par- tant de feuilles de tôle, planes ou cylindriques, ces tôles ayant reçu, par pliage, une forme ondulée par laquelle elles comportent des surfaces incli- nées et des surfaces verticales lorsque les panneaux sont placés debout, tel- les que ces surfaces sont indiquées ci-dessus dans leurs applications à des silos en béton armé.

   Sur les bords latéraux de ces tôles ainsi ondulées sont soudées des bandes métalliques plates, par exemple des large-plats. En dispo- sant plusieurs de ces panneaux verticalement les uns à côté des autres en mettant au contact des bords de leurs large-plats et en les soudant les uns aux autres, on aboutit à un anneau continu   où' les   éléments de cellule se trou- vent formés en constituent les premières viroles de la paroi d'une cellule. 



  D'autre part, en soudant un troisième large-plat le long des deux autres bords de chaque large-plat latéral des deux panneaux pré-fabriqués, ainsi réu- nis l'un à l'autre, une poutre en caisson se trouve formée à chaque ligne de jonction de deux panneaux adjacents, ce qui contribue à raidir l'ensemble des éléments de cellule et constitue une poutre verticale de support. 



   En réalisant de cette façon une série d'éléments de cellules les uns au-dessus des autres, en faisant coincider les extrémités des large-plats des divers éléments et en soudant les unes aux autres ces extrémités ainsi que les bords respectivement supérieur et inférieur des tôles ondulées de ces élé- ments de cellule, on constitue un silo polygonal de la hauteur désirée. 



   En partant d'une tôle de configuration générale cylindrique on forme de la même manière un panneau en soudant l'un   à   l'autre les large-plats de ces panneaux, de la manière indiquée ci-dessus pour des panneaux plats; en superposant les unes aux autres les viroles résultant de la soudure laté- rale de ces panneaux à surface cylindrique, tout en soudant l'une à l'autre ces viroles par les extrémités de leurs large-plats et par les bords de leurs tôles, on constitue un silo métallique complet ayant une base circulaire. 



   Alors qu'il est préférable, dans une telle construction, de don- ner à la surface théorique des bords des tôles ondulées un angle de 90  par rapport au plan médian théorique du panneau lorsque l'on veut construire un silo polygonal, il y a avantage à former la surface théorique du bord latéral des tôles ondulées suivant un angle de moins de 90  lorsqu'on veut constituer un silo cylindrique, ceci pour conserver la possibilité de former une poutre triangulaire à la ligne de contact des deux panneaux. 



   L'utilisation de six panneaux de forme générale plane possédant des large-plats latéraux soudés perpendiculairement à la surface médiane théo- rique du panneau permetde former un silo monocellulaire constitué par une cellule hexagonale unique en utilisant des large-plats de la même largeur que ceux qui sont soudés sur les bords des tôles ondulées ou bien lorsqu'on uti- lise plus de six panneaux pour former un silo multicellulaire constitué par un certain nombre de cellules réunies côte à côte et dans lesquelles une pa- roi peut être commune à des cellules adjacentes et dans lesquelles le large- plat qui donne lieu à la formation de la poutre triangulaire peut être le large-plat d'un autre panneau. 



   L'utilisation de métal pour une construotion de ce genre se   tra-'   

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 duit par des avantages très importants en ce qu'elle permet de fabriquer dans un atelier des panneaux possédant des formes parfaitement pré-détermi- nées et qui, étant donné qu'ils sont indéformables vis-à-vis des efforts qui sont nécessaires pour leur transport et pour la construction de la tota- lité du silo, rend leur transport très facile de l'atelier jusqu'au chantier et permet une manipulation facile et une mise en place réciproque des pan- neaux par le moyen d'appareils de levage de faible puissance. Aucun moule n'est nécessaire et les échaffaudages sont réduits au minimum.

   De plus, étant donné la très forte réduction des efforts exercés sur les tôles des parois du silo, le métal qui les constitue peut être choisi d'une épaisseur beaucoup plus faible que dans les silos métalliques   ordinaireso   Que ce soit dans le cas des parois proprement dites ou dans le cas de poutres de support en caisson, la distribution du métal est infiniment plus rationnelle, ce qui explique, à capacité égale, le plus faible poids d'un tel siloo 
Grâce au poids réduit d'un silo ainsi constitué, il suffit,pour le supporter, de l'élever sur des blocs de fondation d'échantillon réduit.

   De plus, la couverture d'un silo quelconque ainsi conformé, au moyen d'une couver- ture métallique faite d'éléments pré-fabriqués réunis les uns aux autres et à la virole supérieure du silo, ainsi que l'adjonction à la partie de la virole inférieure d'une trémie métallique formée d'éléments pré-fabriqués et également réunis à la cellule inférieure par soudure, donne de remarquables facilités de construction. De plus, la soudure de toutes les parties du silo les unes aux autres permet d'assurer l'étanchéité de ce   dernier.   



   D'autre part, le métal donne, par rapport au béton armé, l'avanta- ge   d'une   étanchéité même le long des lignes ou des surfaces de jonction et se traduit, en outre, par un coefficient de frottement plus faible vis-à-vis de la matière granuleuse ensilée. 



   Par conséquent, les qualités d'un tel silo sont dûes, non seule- ment aux propriétés chimiques et physiques du métal par rapport au béton armé mais aussi à la possibilité de pré-fabriquer et de réunir ensemble les panneaux par une soudure autogène ou à l'arc ou par tout autre moyen convenable connu, avec formation de poutres de raidissement et de support en se servant, à cet effet de certaines parties des panneaux   pré-fabriquéso   
Les dessins ci-joints représentent, à titre d'exemple, différents genres de silos construits conformément à l'invention ainsi que certaines dis- positions de détail et de variantes. 



   Dans ces dessins 
Figure 1 est une vue perspective montrant un élément de paroi ou panneau tel   qu'il   est réalisé dans un atelier de pré-fabrication; 
Figure 2 en est une vue en plan; 
Figure 3 est une coupe horizontale représentant une portion de cellule hexagonale réalisée avec de tels éléments; 
Figure   4   est une vue en coupe horizontale à une plus grande échel- le montrant l'assemblage des côtés de deux éléments de paroi; 
Figure 5 est une coupe diamétrale représentant une cellule complète de silo avec un fond plat; 
Figure 6 est une vue en plan de cette cellule; 
Figure 7 est une coupe transversale représentant une cellule mul- ticellulaire comprenant des cellules hexagonales réunies côte à côte les unes aux autres ;

   
Figure 8 est une vue, à plus grande échelle, représentant un noeud d'assemblage des panneaux d'un tel silo; 
Figure 9 est une vue en élévation d'un silo multicellulaire re- présenté à la figure 7 ; 
Figure 10 est une vue en plan d'un silo cylindrique, à plus gran- de   échelleo   

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Conformément aux figures 1   &     2,   un panneau ou élément de paroi d'un silo est formé d'une mince feuille de tôle pliée de manière à comporter, une fois que le panneau est mis en place, des portions verticales telles que 1 et des parties en pente, en direction inverses,¯ telles que 2 & 3 ;

   les côtés latéraux des tôles ainsi pliées sont réunies à des large-plats 4 et 5 par son- dure autogène, le large-plat 4 étant représenté en traits mixtes afin   de,per-   mettre au bord plié de la tôle d'être visible dans ces figures 1   &   2. Un élé- ment de paroi pour la construction du silo se trouve ainsi formée 
Le tracé des omégas formés par le pliage des tôles des panneaux .

   peut aussi être établi de façon telle que les côtés des omégas comportent des déclivités qui ont une pente plus grande que le talus naturel d'écoulement de la matière granuleuse à ensilero Dans ce cas, l'oméga est complètement rempli de matières granuleuses et, pour ce qui est de cette partie de la paroi, il n'y a slus de frottement de la matière granuleuse ensilée contre le métal de la paroi du silo mais, au contraire, un frottement de la matière ensilée con- tre de la matière ensilée ce qui conduit à une réduction considérable des ef- forts de   frottement   exercés contre les parois, particulièrement durant la vi- dange du   siloo   
Pour constituer un silo ayant une section horizontale hexagonale ainsi que céla est représenté aux figures 3, 4, 5 et 6,

   on soude tout d'a- bord l'un à 19autre deux panneaux du genre ci-dessus, ces panneaux étant orien- tés à 120  l'un par rapport à l'autre ainsi qu'on le voit aux figures 3, 4 et 6, la soudure étant effectuée le long des bords 6 des deux large-plats qui se trouvent bord à bord ; un autre large-bord 10 est alors soudé le long des deux autres bords 8 des deux large-plats déjà soudés en 6, ce qui, non seulement assure une liaison indéformable des deux éléments de parois grâce à la trian- gulation ainsi réalisée mais donne aussi lieu à la formation d'une poutre en caisson   5,   5, 10 (Figures 3 & 4). 



   En soudant six panneaux de paroi identiques l'un contre l'autre suivant un hexagone, on obtient une première viroleo On surmonte alors chaque panneau de la première virole d'un autre panneau et on soude l'extrémité su- périeure des large-plats 4, 5 de chaque panneau à la première virole aux ex- trémités inférieures des large-plats correspondant des panneaux ainsi ajou- tés ; puis on soude, respectivement les uns aux autres, les extrémités des large-plats de chacun des panneaux ajoutés.

   On soude ensuite l'un à l'autre, de la même manière, les bords supérieur et inférieur des tôles des panneaux superposés ce qui forme une seconde virole, et ainsi de suite jusqu'à la par- tie supérieure du silo,ce dernier se présentant finalement sous la forme d'un prisme hexagonal dont une coupe diamétrale est représentée, à plus grande échelle;, à   la.figure   3. 



   Pour assurer la couverture du silo, on soude à la partie supé- rieure de la virole supérieure une calotte pyramidale de section hexagonale (Figures 5 et 6), cette calotte étant munie d'un orifice de remplissage 12, d'une porte hermétique 13 et, le cas échéant, d'un indicateur sonore 14, des- tiné à signaler le moment où le silo est plein de la matière granuleuse qui y a été introduite par l'orifice 12. 



     On   soude de même, à la base de la virole inférieure soit un fond plat 15 en tôle, soit une trémie 16, comme cela est représenté à la figure 90 
La forme hexagonale des éléments de silo ainsi construit rend fa- cile leur accolement pour la formation d'un silo cellulaire tel que celui représenté aux figures 7 et 9, les parois 17, 18, 19, 20, 21 et 22 de la cel- lule centrale formant à la fois paroi pour ces dernières cellules et pour les cellules qui   l'entourent,   les parois 23,  24,     25,   26, 27 et 28 devenant commu- nes avec les six cellules qui entourent la cellule centrale.

   Les poutres tu- bulaires verticales de raidissement et de support sont constituées par les large-plats des côtés des trois panneaux 17, 18, et 23 qui convergent en un même noeud de jonction (Figure 8) et sont soudés ensemble. 



   Lorsque l'on désire construire un silo cylindrique, il peut être réalisé au moyen de panneaux construits tels que ceux représentés aux figures 

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Claims (1)

1 et 2, mais ayant une surface médiane théorique cylindrique. Un tel silo re- présenté en plan à la Figure 100 Au lieu d'être coupés suivant un angle de 90 , les bords de ces panneaux circulaires sont coupés,par exemple, suivant un angle de 60 (Figure 10). Les large-plats 4a et 5a sont soudés sur les bords latéraux des tôles la 2a, 3a et le large-plat 10a est soudé sur les large-plats 4a, 5a.

En donnant à la feuille de tôle une longueur en plan cor- respondant à un angle de 60 au centre 16 d'une circonférence, il est possi- ble de construire un silo circulaire tel que celui représenté à la figure 10 en soudant ensemble six panneauxo Un silo conforme à l'invention s'accomode parfaitement d'être com- biné avec des magasins de réception et de nettoyage, avec des goulottes de vidange, des couloirs avec vis sans fin, des trous d'homme et autres disposi- tions couramment utilisées dans les siloso R E V E N D I C A T I O N .

1) Un silo métallique formé de panneaux superposés et juxtaposés chacun d'eux comportant une feuille de métal ondulé horizontalement, soudée le long de chacun de ses bords latéraux verticaux sinueux à une bande de métal correspondante plus épaisse dont la largeur est disposée suivant un angle par rapport à la surface médiane théorique de cette feuille de métal ondulé & dont la largeur correspondant substantiellement à la longueur du côté latéral de la dite feuille de métal ondulé, le bord supérieur de cette feuille de métal ondulé se trouvant en ligne avec le bord inférieur de la feuille de métal on- dulé du panneau adjacent supérieur et y étént soudé,

deux bords verticaux ad- jacents des bandes de métal de deux panneaux adjacents situés l'un à côté de l'autre étant soudés ensemble le long de leurs dits bords et l'extrémité su- périeure de chacun de ces bords de métal étant soudée à l'extrémité inférieure delà bande de'métal correspondante du panneau adjacent situé au-dessus et les deux bords de métal ainsi soudés l'un à l'autre étant soudés le long de leurs autres bords respectifs aux bords respectifs d'une autre bande de métal, un espace creux existant entre les trois bords de métal ainsi soudés l'un à l'au- tre.

2) Un silo métallique tel qu'il est revendiqué en 1 dans la struc- ture duquel sont compris des panneaux dont la surface médiane théorique des feuilles de métal ondulé est plane.

3) Un silo métallique tel que revendiqué en 1 dans la structure duquel sont compris des panneaux dont la surface médiane de la feuille de métal ondulé est incurvée.

4) Un silo métallique tel que revendiqué en 1 dans lequel l'an- gle que fait la largeur de la bande de métal par rapport à la surface moyenne théorique de ladite bande est de 90 .

5) Un silo métallique tel que revendiqué en 1 dans lequel l'angle que fait la largeur de la bande de métal par rapport à la surface moyenne théorique de ladite bande de métal est différent de 90 .

6) Un silo métallique tel qu revendiqué en 1 dans lequel les on- ' dulations de la bande de métal formant le corps du panneau comprennent alter- nativement une partie qui est parallèle à la surface médiane théorique du pan- neau et une partie qui est inclinée par rapport à la dite surface, une autre partie qui est de nouveau parallèle à la dite surface, une autre partie qui est, à son tour, inclinée par rapport à la dite surface médiane mais en sens inverse et ainsi de suiteo 7) Un silo métallique tel que revendiqué en 6 dans lequel la pen- te des parties inclinées de la feuille de métal ondulé correspond à l'incli- naison du talus d'écoulement naturel du matériau à ensilera 8)

Un silo métallique tel que revendique en 6 dans lequel la pen- te des parties inclinées de la feuille de métal ondulé est plus grande que <Desc/Clms Page number 6> l'inclinaison du talus d'éboulement du matériau à ensiler.

9, Un silo métallique tel que revendiqué en 1 dans lequel des pan- neaux métalliques substantiellement triangulaires sont soudés par leurs bords sur le bord supérieur des feuilles de métal ondulé des panneaux supérieurs et sur les extrémités supérieures des bandes de métal des dits panneaux supé- rieurs, les panneaux métalliques substantiellement triangulaires en question étant soudés les uns aux autres le long de leurs côtés convergents.

10) Une structure métallique pour la construction d'un silo, struo- ture qui comporte une feuille de métal ondulé dont chaque côté sinueux se ter- mine dans un plan formant un angle avec la surface médiane théorique de ladite feuille de métal, lesdits côtés sinueux en question étant respectivement sou- dés le long de deux bandes de métal plus épais, dont la largeur et la longueur EMI6.1 carre::) :r,dent substantiellement respecti.vement à, 3.â' loâ.guha etâ-' ls lg dex '4 ts tes' szsu;d :La 1.3.-e de métà.la ¯ nT :

usW.:, ¯ , -- -- ""it ± 1. ¯ J .- -,, a- . - -oe tis .¯aeuv 4e 11) Une structure métallique telle que revendiquée en 10 dans la- quelle une feuille de métal ondulé comporte alternativement et successivement des parties qui sont parallèles à la surface médiane théorique de la feuille de métal et des parties qui sont inclinées par rapport à ces surfaces, l'in- clinaison des dites parties inclinées correspondant au talus d'écoulement na- turel d'une matière granuleuse.

12) Un silo métallique multicellulaire comportant un certain nom- bre de cellules unitaires adjacentes, chacune déciles possédant des parois formées de panneaux superposés et adjacents de feuilles métalliques ondulées, soudés 1?un au dessus de l'autre et à deux bandes latérales plus épaisses, les dites bandes latérales étant elles-mêmes soudées ensemble par paires et à une troisième bande de métal, deux au moins de ces silos unitaires parta- geant en commun l'une des dites parois par le moyen de deux de ces troisièmes bandes de métal d'une cellule unitaire, les dites troisièmes bandes consti- tuant les bandes de métal latérales d'un panneau adjacent des silos unitaires adjacents.

13) Un silo métallique multicellulaire comportant un silo uni- taire hexagonal central entouré par six cellules unitaires, chaque paroi du silo unitaire central formant la paroi de l'une des cellules unitaires envi- ronnantes et les bandes de métal de chacun des coins du silo unitaire cen- tral formant bande métallique pour les silos unitaires environnants et pou- tre de supporta 14) Un panneau métallique pour la construction d'un silo tel que décrit substantiellement ci-dessus avec référence aux figures 1 & 2 des des- sins annexés.

15) Un silo polygonal métallique unitaire substantiellement ain- si que décrit et représenté aux figures 3, 4, 5 et 6 des dessins annexés.

16) Un silo cylindrique substantiellement ainsi que décrit et re- présenté avec référence à la figure 10 des dessins annexéso 17) Un silo multicellulaire substantiellement ainsi que décrit avec référence aux figures 7, 8 et 9 des dessins annexésa en annexe 4 dessins.