Procédé et dispositif pour la vibration de matières susceptibles de tassement. La. présente invention se rapporte à un procédé pour la vibration des matières sus ceptibles de tassement telles que béton, pro duits plastiques, granuleux et analogues, de même qu'à un dispositif permettant la mise en aeuvre de ce procédé.
Elle se rapporte plus spécialement à un procédé de vibration applicable à toutes les surfaces et, en particulier, aux routes, radiers et hourdis, et dans lequel une plaque, une poutrelle, une grille ou, en général, une "sur- face vibrante" quelconque actionnée par un ou plusieurs vibrateurs, est appliquée direc tement sur la masse du béton ou de la ma tière à vibrer.
Les procédés de cette espèce connus à ce jour offrent de multiples inconvénients dus à ce qu'on y utilise des: surfaces vibrantes sensiblement parallèles à la surface de la masse à vibrer, de sorte qu'à, moins d'une mise au point défectueuse, le tassement de la matière s'effectue normalement à la sur face finale à obtenir.
Un de ces inconvénients résides dans la nécessité de relever la surface vibrante après la vibration d'un endroit de la masse pour pouvoir la transporter au-dessus de l'endroit suivant à vibrer, ce qui rend, ces procédés intermittents par suite des fréquentes inter ruptions de la vibration et diminue ainsi, forcément, leur rendement. Les procédés con nus exigent, d'autre part, que les aires à vibrer successivement se joignent exactement pour ne pas laisser subsister entre elles des endroits non vibrés.
Ils font dépendre, en général, la qualité du travail des capacités professionnelles de ta main-d'oeuvre et ne souffrent aucun défaut de surveillance des chantiers.
La présente invention a pour but d'obvier aux inconvénients des, procédés connus par un procédé continu possédant un rendement élevé, Dans ce but, selon l'invention,
la masse de matière étalée en une couche est vibrée par une surface vibrante inclinée d'un angle inférieur à 90 par rapport à la surface de la couche susdite et animée d'une transla tion continue en avant telle que ladite sur face vibrante puisse passer progressivement sur toute la masse à vibrer sans changer d'inclinaison et de manière que son bord infé rieur suive le niveau prévu de la surface à obtenir après le passage de ladite surface vibrante.
Selon l'invention, le dispositif de vibra tion pour la mise en oeuvre du procédé con siste en un organe actionné par une source de vibrations et dont la face de travail en contact avec la couche de matière à vibrer est placée obliquement sous un angle infé rieur à 90 par rapport à la surface 'de la couche susdite, cet organe étant monté sur un support ne participant pas à la vibration et susceptible d'avancer de manière que l'extrémité supérieure de ladite face de tra vail reste constamment au moins au niveau de la couche de matière à vibrer,
et que l'extrémité inférieure de ladite face de tra vail suive le niveau prévu de la surface à obtenir après le passage dudit support.
L'inclinaison de la face de travail de l'organe vibrant peut être obtenue, par exem ple, en inclinant un organe plan d'un angle approprié, ou en prévoyant sur l'organe vi brant au moins une face oblique ou bien encore en formant la face de travail de ce dernier par une surface courbe.
Ledit organe peut être monté de manière à pouvoir exécuter son mouvement de vibra tion sans entraîner une modification quel conque de l'angle d'inclinaison, tout en per mettant cependant de modifier selon néces sité la hauteur, de même que le sens et l'angle d'inclinaison de la face de travail de l'organe vibrant, jusqu'à lui donner éven tuellement une position horizontale permet tant certaines applications autres que la vi bration d'une masse plastique.
La face de travail de l'organe vibrant peut porter au moins une nervure s'étendant suivant la direction de l'avancement de l'or gane vibrant et servant de gabarit ou cof frage pour une rainure à former dans la masse, de manière à permettre d'utiliser<B>la</B> dispositif, par exemple, pour former un joint continu dans un revêtement de route en béton pendant la vibration de ce dernier par une finisseuse de route.
Le dessin ci-joint représente, schémati quement, plusieurs exemples de mise en aeu- vre du procédé selon l'invention ainsi que plusieurs exemples d'exécution du dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé.
Dans ce dessin: Fig. 1, 2 et 5 montrent des exemples d'application possibles du procédé selon l'in vention à la vibration d'une couche horizon tale de béton, telle que, par exemple, un revêtement de route; Fig. 3 et 4 montrent, en coupe et en vue en plan, les éléments essentiels d'une finis seuse de routes travaillant selon ledit pro cédé; F'ig. G, 7 et 8 montrent un dispositif addi tionnel permettant de former des joints lon gitudinaux dans un revêtement de route pen dant la vibration de ce dernier.
Comme tout procédé pour le tassement par vibration, le procédé décrit a aussi pour but de provoquer le tassement d'une couche de matière appropriée telle, par exemple, le béton, par l'action d'un vibrateur d'une construction désirée, qui imprime des vibra tions rapides à une "surface vibrante" en contact avec la surface de la couche de ma tière à travailler dont l'épaisseur initiale a se réduit, après le tassement, à l'épaisseur finale b (fig. 1).
Cette réduction de la hau teur de la couche de matière oblige, dans les procédés connus, d'interrompre le travail après la vibration d'un endroit, pour pouvoir relever la surface vibrante du niveau b au niveau a de la surface de la masse non encore vibrée.
Afin d'obvier à cette cause de multiples inconvénients, la masse de matière 1 étalée en une couche est vibrée par une surface vibrante 2, inclinée par rapport à la surface à obtenir 3 d'un angle a inférieur à 90 , et animée, outre son mouvement de vibration qui peut être perpendiculaire à la surface vibrante 2 (fig. 1) ou bien incliné par rap port à cette surface (fig. 2), d'une transla tion continue en avant suivant la flèche indi quée au dessin, et déterminée par les con ditions que l'inclinaison de la.
surface vi brante reste inchangée et que le bord infé rieur 4 de cette surface se déplace au niveau de la surface 3 que l'on désire réaliser par le passage de la surface vibrante 2 (fig. 1).
L'angle d'inclinaison de cette dernière peut évidemment varier d'un cas à l'autre sans dépasser la limite indiquée. Pour assu rer, toutefois, la possibilité d'avancement continu de la surface vibrante, on lui donne une inclinaison telle que la différence de niveau entre son bord supérieur 5 et son bord inférieur 4 soit au moins égale à la diffry- rence entre le niveau a de- la surface de la couche de masse à vibrer et le niveau b de la surface qu'on désire obtenir après un pas sage de la surface vibrante.
On peut évidemment réaliser le tassement total de la couche à vibrer en plusieurs pas sages en retournant la surface vibrante 2 et en l'abaissant à chaque passage successif.
Il résulte de ce qui précède qu'à l'opposé < les procédés de vibration connus, le présent procédé, qui est continu, permet de faire pro gresser la surface vibrante sur toute l'éten due de la couche de matière étalée sans de voir interrompre le travail pour passer d'un endroit à un autre. Il assure, en outre, une uniformité de tassement et garantit l'absence de défaut de vibration.
Le dispositif pour la mise en ceuvre du procédé, représenté schématiquement aux fig. 3 et 4 sous forme d'une finisseuse de routes, comporte, comme d'habitude, une poutre ou plateau vibrant 6 portant un vi brateur d'une construction voulue 7 et monté sur un chariot 8 mobile sur des rails 9.
Le plateau vibrant selon l'une ou l'autre des formes d'exécution montrées aux fig. 1, 2 ou 5, est placé obliquement par rapport à la surface à obtenir 3 et son inclinaison et sa longueur dans le sens du déplacement du chariot 8 sont telles que son bord supérieur 5 se trouve au niveau de la surface de la couche 1 non encore vibrée ou bien au-dessus de ce niveau, cependant que son bord infé rieur 4 suit le niveau prévu de la surface à obtenir après un passage du plateau vi brant.
On remarquera que ce bord inférieur 4 qui façonne la surface 3 opère en même temps son lissage en augmentant ainsi l'éco nomie .du procédé.
On peut aussi faire suivre la surface in clinée 2 par une surface horizontale faisant fonction de dispositif de lissage (fig. 2).
On peut, d'ailleurs, monter également der rière le plateau vibrant 6 un dispositif de lissage spécialement prévu pour égaliser la surface vibrée par le plateau susdit.
Afin de pouvoir modifier au besoin l'in clinaison du plateau 6, ce dernier peut, par exemple, être monté de façon à pivoter autour d'un axe 10 tourillonné dans des montants 11 du chariot, et être maintenu dans sa position inclinée ou éventuellement horizontale par des câbles ou chaînes 12 contournant des ga lets de guidage 13 et fixés à un tambour 14 manoeuvré par un volant 15.
La position en hauteur du plateau vibrant 6 peut, d'autre part, être modifiée en rele vant ou en abaissant l'axe 10.
La possibilité de modifier l'inclinaison du plateau vibrant 2, lequel peut même être amené dans une position horizontale, permet de l'utiliser non seulement comme un vibra teur pour le ciment, mais aussi comme moyen d'imprimer des coups répétés à un organe sé paré, tel, par exemple, une latte, une poutre, un coffrage, interposé entre la surface du béton et le plateau 2, l'action du plateau vi brant sur cet organe pouvant s'exercer d'une manière continue ou intermittente, simulta nément ou non avec la vibration du reste du béton.
C'est ainsi, par exemple, qu'en déplaçant @le plateau vibrant le long d'une latte ou cou teau forme-joints posé sur la surface du béton, on peut utiliser ce dis-positif pour former des joints dans les revêtements des routes en béton avant la prise de ee dernier.
On peut aussi prévoir la possibilité de for mer des joints longitudinaux au fur et à mesure de la formation par vibration du revê tement de la route par une finisseuse.
Dans ce but, le plateau vibrant incliné de cette dernière peut être pourvu d'au moins un organe ou pièce servant de gabarit ou coffrage pour le joint à former, de part et d'autre duquel le béton est vibré par le pla teau susdit, de sorte que le joint se forme simultanément avec le reste du revêtement de la route.
A cet effet, dans la forme de réalisation représentée aux fig. 6 à 8, sur le plateau vi brant incliné 6, est fixé, en un endroit appro prié de la face de travail de ce dernier, un couteau, une nervure ou analogue 16 qui, grâce à l'avancement du chariot 8, forme une rainure ou sillon continu 19 dans la masse du béton soumise à la vibration, sillon qui sert de joint. Il va de soi que le couteau 16 peut être amovible de manière à pouvoir être facilement détaché du plateau vibrant 6.
Pour combattre la tendance du joint 19 de se refermer après le passage du couteau 16, une latte 17 ou analogue traînée à l'aide d'un câble 18, fixé au plateau 6 ou au chariot 8, repasse la rainure 19 faite par le couteau 16.
On peut aussi assembler deux plateaux vibrants inclinés 2 en un seul organe en<B>V,</B> de façon que les faces de travail- de ces pla teaux soient dirigées vers l'extérieur de cet organe et forment une surface vibrante con tinue, et faire avancer cet organe, la pointe de V en avant, sur la masse du béton à vibrer.
Il va de soi que l'inclinaison de chaque plateau est modifiable selon la nécessité.
Method and device for the vibration of materials susceptible to settling. The present invention relates to a method for the vibration of materials susceptible to settling such as concrete, plastics, granular products and the like, as well as to a device allowing the implementation of this method.
It relates more especially to a vibration process applicable to all surfaces and, in particular, to roads, rafts and slabs, and in which a plate, a joist, a grid or, in general, a "vibrating surface" any one actuated by one or more vibrators, is applied directly to the mass of the concrete or the material to be vibrated.
The methods of this kind known to date offer multiple drawbacks due to the fact that they use: vibrating surfaces substantially parallel to the surface of the mass to be vibrated, so that, unless a defective focus , the material settles normally at the final surface to be obtained.
One of these drawbacks resides in the need to raise the vibrating surface after the vibration of one place of the mass in order to be able to transport it above the next place to be vibrated, which makes these processes intermittent due to the frequent inter ruptures of the vibration and thus inevitably reduces their efficiency. The known processes require, on the other hand, that the areas to be vibrated successively join together exactly so as not to leave unvibrated places between them.
In general, they make the quality of work depend on the professional capacities of your workforce and do not suffer from any lack of supervision of the sites.
The object of the present invention is to obviate the drawbacks of the known processes by a continuous process having a high yield. For this purpose, according to the invention,
the mass of material spread in a layer is vibrated by a vibrating surface inclined at an angle less than 90 with respect to the surface of the aforesaid layer and animated by a continuous forward movement such that said vibrating surface can pass gradually over the entire mass to be vibrated without changing inclination and so that its lower edge follows the expected level of the surface to be obtained after the passage of said vibrating surface.
According to the invention, the vibration device for carrying out the method consists of a member actuated by a source of vibrations and the working face of which in contact with the layer of material to be vibrated is placed obliquely at a lower angle. laughing at 90 relative to the surface 'of the aforesaid layer, this member being mounted on a support not participating in vibration and capable of moving forward so that the upper end of said working face remains constantly at least at level of the layer of material to be vibrated,
and that the lower end of said working face follows the expected level of the surface to be obtained after the passage of said support.
The inclination of the working face of the vibrating member can be obtained, for example, by inclining a plane member at an appropriate angle, or by providing on the vibrating member at least one oblique face or even by forming the working face of the latter by a curved surface.
Said member can be mounted so as to be able to execute its vibratory movement without causing any modification whatsoever of the angle of inclination, while nevertheless allowing the height, as well as the direction and the direction, to be modified as necessary. angle of inclination of the working face of the vibrating member, up to possibly giving it a horizontal position, allows certain applications other than the vibration of a plastic mass.
The working face of the vibrating member may carry at least one rib extending in the direction of the advance of the vibrating organ and serving as a template or cof frage for a groove to be formed in the mass, so as to allow <B> the </B> device to be used, for example, to form a continuous joint in a concrete road pavement while the latter is being vibrated by a road paver.
The attached drawing represents, schematically, several examples of implementation of the method according to the invention as well as several examples of execution of the device allowing the implementation of the method.
In this drawing: Fig. 1, 2 and 5 show examples of possible application of the method according to the invention to the vibration of a horizontal layer of concrete, such as, for example, a road surface; Fig. 3 and 4 show, in section and in plan view, the essential elements of a road finish working according to said process; F'ig. G, 7 and 8 show an additional device making it possible to form longitudinal joints in a road surface during the vibration of the latter.
Like any method for vibration settlement, the method described also aims to cause the settlement of a layer of suitable material such as, for example, concrete, by the action of a vibrator of a desired construction, which imparts rapid vibrations to a "vibrating surface" in contact with the surface of the layer of material to be worked, the initial thickness a reduced, after settling, to the final thickness b (fig. 1).
This reduction in the height of the layer of material makes it necessary, in the known methods, to interrupt the work after the vibration of a place, in order to be able to raise the vibrating surface from level b to level a of the surface of the non-mass. still vibrated.
In order to obviate this cause of multiple drawbacks, the mass of material 1 spread out in a layer is vibrated by a vibrating surface 2, inclined relative to the surface to be obtained 3 by an angle α less than 90, and animated, in addition its vibratory movement which may be perpendicular to the vibrating surface 2 (fig. 1) or else inclined with respect to this surface (fig. 2), in a continuous forward movement following the arrow indicated in the drawing, and determined by the conditions that the inclination of the.
vibrating surface remains unchanged and that the lower edge 4 of this surface moves at the level of the surface 3 that it is desired to achieve by the passage of the vibrating surface 2 (fig. 1).
The angle of inclination of the latter can obviously vary from one case to another without exceeding the limit indicated. To ensure, however, the possibility of continuous advancement of the vibrating surface, it is given an inclination such that the difference in level between its upper edge 5 and its lower edge 4 is at least equal to the difference between the level a de- the surface of the mass layer to be vibrated and the level b of the surface which one wishes to obtain after a wise step of the vibrating surface.
It is obviously possible to achieve the total settlement of the layer to be vibrated in several wise steps by turning the vibrating surface 2 over and lowering it on each successive passage.
It follows from the above that, unlike the known vibration methods, the present method, which is continuous, makes it possible to make the vibrating surface progress over the entire extent of the layer of spread material without seeing interrupt work to move from one place to another. It also ensures uniformity of compaction and guarantees the absence of vibration faults.
The device for implementing the process, shown schematically in FIGS. 3 and 4 in the form of a road finisher, comprises, as usual, a beam or vibrating plate 6 carrying a vibrator of a desired construction 7 and mounted on a carriage 8 movable on rails 9.
The vibrating plate according to one or the other of the embodiments shown in FIGS. 1, 2 or 5, is placed obliquely with respect to the surface to be obtained 3 and its inclination and its length in the direction of movement of the carriage 8 are such that its upper edge 5 is at the level of the surface of the layer 1 not still vibrated or else above this level, while its lower edge 4 follows the expected level of the surface to be obtained after passing through the vibrating plate.
It will be noted that this lower edge 4 which shapes the surface 3 simultaneously operates its smoothing, thus increasing the economy .du process.
The inclined surface 2 can also be followed by a horizontal surface acting as a smoothing device (FIG. 2).
It is, moreover, also possible to mount behind the vibrating plate 6 a smoothing device specially designed to equalize the surface vibrated by the aforesaid plate.
In order to be able to modify if necessary the inclination of the plate 6, the latter can, for example, be mounted so as to pivot about an axis 10 journalled in the uprights 11 of the carriage, and be maintained in its inclined position or possibly horizontal by cables or chains 12 bypassing guide gates 13 and fixed to a drum 14 operated by a flywheel 15.
The height position of the vibrating plate 6 can, on the other hand, be modified by raising or lowering the axis 10.
The possibility of changing the inclination of the vibrating plate 2, which can even be brought into a horizontal position, makes it possible to use it not only as a vibrator for cement, but also as a means of imparting repeated blows to an organ separated, such as, for example, a slat, a beam, a formwork, interposed between the surface of the concrete and the plate 2, the action of the vibrating plate on this member being able to be exerted in a continuous or intermittent manner, simultaneously or not with the vibration of the rest of the concrete.
Thus, for example, by moving @the vibrating plate along a slat or joint form-cutter placed on the concrete surface, this device can be used to form joints in the coatings of the concrete. concrete roads before taking the last ee.
It is also possible to provide for the possibility of forming longitudinal joints as the road surfacing is formed by vibration by a finisher.
For this purpose, the inclined vibrating plate of the latter can be provided with at least one member or part serving as a template or formwork for the joint to be formed, on either side of which the concrete is vibrated by the aforesaid plate, so that the joint is formed simultaneously with the rest of the road surface.
To this end, in the embodiment shown in FIGS. 6 to 8, on the inclined vibrating plate 6, is fixed, at an appropriate place on the working face of the latter, a knife, a rib or the like 16 which, thanks to the advancement of the carriage 8, forms a groove or continuous groove 19 in the mass of concrete subjected to vibration, groove which serves as a seal. It goes without saying that the knife 16 can be removable so that it can be easily detached from the vibrating plate 6.
To combat the tendency of the seal 19 to close after the passage of the knife 16, a slat 17 or the like dragged with the aid of a cable 18, fixed to the plate 6 or to the carriage 8, passes the groove 19 made by the knife again. 16.
It is also possible to assemble two inclined vibrating plates 2 into a single <B> V, </B> member so that the working faces of these plates are directed towards the outside of this member and form a vibrating surface con tinue, and move this organ forward, the point of V forward, over the mass of concrete to be vibrated.
It goes without saying that the inclination of each plate can be modified as necessary.