Machine bétonneuse à vibrations, destinée notamment à la construction de revêtements du sol. L'invention a pour objet une machine bétonneuse à vibrations, destinée notamment à la construction de revêtements de sol, carac térisée par des organes vibrants sur lesquels est déversé le béton, des vibrateurs pour ces organes, des moteurs pour ces vibrateurs et des moyens pour déplacer la machine au fur et à mesure de l'avancement des travaux.
On sait que l'homogénéité et la compacité du béton et, par suite, ses diverses résistances (compression, traction, cisaillement) sont con sidérablement augmentées par la vibration.
Lorsque l'on veut vibrer du béton coulé en nappe horizontale peu épaisse (pour la cons truction de chaussées par exemple), on fait couramment usage de règles ou poutres vi brantes que l'on déplace peu à peu sur la sur- Face du béton préalablement étendu et nivelé.
Cette méthode de serrage du béton pré sente (le graves inconvénients.
L'épandage du béton ne peut être prati quement assez régulier, même après le réglage superficiel, pour avoir après vibration super ficielle une densité à peu près constante. En outre, comme la vibration entraîne une réduc tion de volume, il est difficile de régler la vibration superficielle de manière à obtenir à la fois un bon serrage du béton et le niveau exact prescrit.
D'autre part, la vibration superficielle ne donne pas en profondeur un serrage constant; la composition du béton n'est donc plus homo- gène. Il en résulte des inégalités de résistance et de retrait, avec pour conséquence des fis sures ou fractures fréquentes.
En outre, pour pallier à ces inconvénients, on est souvent conduit à employer des bétons à dosage élevé et en quantité exagérée. Enfin, l'épandage, le réglage et la vibration sont des opérations lentes et délicates qui nécessitent une main-d'oeuvre nombreuse et spécialisée.
Il en résulte que les méthodes usuelles de construction sont non seulement imparfaites, ,nais encore lentes et coûteuses.
La présente invention vise à éviter les inconvénients précités et les dépenses exces sives qu'ils entraînent.
Les organes vibrants de la machine peu vent être constitués par au moins un peigne vibrant horizontal formé par une série de tu bes métalliques montés par une de leurs extré mités dans une traverse-support tubulaire transversale. La vibration de ces peignes peut. être engendrée dans chacun d'eux par un vihrateur rotatif à haute fréquence fixé sur la traverse-support.
Le béton peut être jeté sur le peigne vi brant pendant que la machine se déplace d'une facon continue. Il est. donc soumis à 1.1 pervibration pendant toute la durée de déplacement des mandrins à travers une sec tion donnée du béton répandu. Si, par exem ple, la machine possède des mandrins de 3 in de longueur utile et se déplace à une vitesse de 1 m par minute, le béton est per- vibré pendant 3 minutes.
Cette vibration de haute fréquence agis sant dans la masse, provoque le nivellement parfait du béton (même s'il est versé de fa çon irrégulière) et son serrage extrêmement élevé, sans aucune ségrégation ni perte d'ho mogénéité.
L'action des mandrins vibrants s'exerce en moyenne, de préférence à mi-épaisseur de l'aire à couler.
La machine peut être munie, en outre, à une certaine distance de la naissance des man drins, d'une barre vibrante niveleuse qui assure pendant la vibration l'enlèvement et la répartition du béton éventuellement en excédent, mais à un moment où le serrage subséquent ne risque plus d'amener la sur face à un niveau trop bas.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemples, deux formes d'exé cution de la machine faisant l'objet de l'in vention.
La fig. 1 est une élévation de face, la barre vibrante étant enlevée, d'une première forme d'exécution d'une machine à grand rendement dont la fig. 2 est un plan et la fig. 3 une vue de profil.
La fig. 4 est un profil montrant une va riante du dispositif d'alimentation en béton. La fig. 5 est un profil et la fig. 6 une vue de face de la deuxième forme d'exécu tion montrant une machine à main.
Pour les travaux de chaussées, on utilise la machine des fig. 1 à 4, qui permet la mise en #uvre du béton par bandes longitudinales de 1,50 à 5 m de large par exemple, avec un avancement de 0,50 à 1,50 m par minute par exemple, suivant la puissance de vibration et l'épaisseur de la dalle à réaliser.
Sur la fig. 1, on voit que les peignes vibrants l, dont le nombre varie suivant la largeur de la bande longitudinale à bétonner, sont formés par une série de mandrins vi brants parallèles, montés sur une traverse- support 2. Ces traverses, mises bout à bout, réalisent la juxtaposition des peignes néces saires pour obtenir la largeur voulue. Elles sont supportées à leur tour, à l'aide de man chons élastiques, par un pont transbordeur 3 s dont la charpente est constituée par plusieurs profilés portés par des sommiers roulants 4, l'écartement de ceux-ci est réglable à volonté pour travailler par bandes de 1,50 à 5 m.
De même, la hauteur de fixation des tra verses-supports est réglable pour s'adapter aux épaisseurs de chaussée.
La vibration des peignes est engendrée par des vibrateurs rotatifs 5 à haute fré quence fixés sur les traverses 2. Les, vibra- f teurs sont actionnés par des moteurs 6, situés sur le bâti clti pont. 3, et donc entièrement protégés des vibrations.
Lorsqu'on veut effectuer un lissage super ficiel, on adjoint à la machine une .règle vi brante S reliée au pont par des bras longi tudinaux réglables 17 et mue par un vibra- tour particulier. Cette règle permet. l'incor poration immédiate d'un gravillonnage super ficiel dur et antidérapant.
Enfin, la machine comprend 22n jeu de barres vibrantes niveleuses 7, actionnées par un vibrateur particulier commandé par l'un des moteurs de la machine à l'aide d'un flexi ble. Dans tune variante, les barres 7 sont mises en vibration par la règle lisseuse 8 (fig. 2 à 4).
L'épandage du béton peut se faire directe ment par jet de celui-ci sur les peignes vi brants. Mais., de préférence, on monte sur le pont 3 une trémie transversale 9 prévibrante, mise en vibration par des vibrateurs 35 omit, par exemple, par les moteurs 6, qui déverse le béton sur les peignes par des ouvertures réglables 18. Ce système permet d'augmenter sensiblement la vitesse de translation et, par suite, le rendement de la machine.
Le roulage de l'engin doit. s'effectuer sur des rails légers 19 fixés à l'écartement. voulu sur des longrines qui sont, de préférence, soli daires des coffrages latéraux 20 maintenant de part, et d'autre le béton coulé. II suffit, pratiquement, d'une faible longueur de voie et de coffrage, qui sont enlevés et reportés en arrière progressivement au fur et à. me sure de la translation. Cette translation s'ef- fectue normalement par traction à l'aide d'un treuil (à main ou à moteur) placé à distance, mais elle est également réalisable de façon pratique par une commande mécanique à main démultipliée, actionnée par volant-mani velle, attaquant les roues des sommiers rou lants.
Dans un autre mode de construction, la machine est automotrice et les roues sont actionnées par un moteur à transmission dé multipliée.
Des ramnes de wagonnets-bennes spéciaux 10 sont amenées sur le côté de la machine, qui puise elle-même le béton clans les wagon nets par une chaîne à godets 11 actionnés par un moteur 22. De préférence, cette chaîne à godets peut basculer autour de l'axe 34 de la roue supérieure (fis. 3), de façon à laisser libre le passage des wagonnets.
La chaîne 11 déverse, dans la trémie trans versale prévibrante 9, le béton qui est ré parti par une vis transporteuse 12 et dé versé après prévibration sur les peignes vi brants 1 par des registres réglables 18.
Les rames vides sont évacuées par la voie de retour.
Dans le cas de l'alimentation par bennes, le lieu de production du béton est relié au chantier par deux voies latérales placées de part et d'autre de la bande en construction.
Des lorrys-plateaux spéciaux transportent des bennes 13, s'ouvrant par le fond, et les amènent au niveau de la machine; celle-ci les prélève successivement des lorrys et les amène, par nu chemin de roulement supérieur 14, au-dessus de la trémie 9 (fig. 4).
Les bennes, dont le déplacement transver sal est continu, se vident dans la trémie et sont évacuées du côté opposé sur un lorry vide.
La vibration de la trémie est obtenue par des vibrateurs 15 fixés sur sa paroi et action nés par les moteurs 6 qui, comme on l'a dit plus haut, commandent, d'autre part, les vi brateurs 5 des peignes.
1.a machine (le la fig. 4 est automotrice, sa translation étant ar.urée par des moteurs 33 à r éclucteurs de vitesse 16 attaquant les roues 23 des sommiers roulants 4. Il est avantageux de prévoir sur ces ma chines l'adjonction d'un groupe électrogène destiné à fournir le courant nécessaire aux divers moteurs, afin d'éviter l'installation d'une amenée de courant le long du chantier dont l'avancement est rapide.
La capacité de travail de ces machines et élevée; à titre d'exemple, une bande de béton de 5 m de large et de 0,1.5 m d'épaisseur peut être réalisée avec un avancement de 1 m en viron par minute. Le rendement de produc tion est donc de 300 m2 à l'heure avec un volume clé 45 m#1 en rouvre.
Au contraire, pour exécuter des surfaces (le faible étendue, des raccords et des travaux dans des parties courbes, par exemple (vi rages à faible rayon), on peut utiliser la petite machine à main représentée sur les fi g. 5 et 6.
Cette machine se compose essentiellement d'un châssis léger métallique 24 porté à une extrémité par deux roues 25 à pneus de grosse section et basse pression.
Deux bras amortis 26 servent à la con duite de l'engin.
Un faisceau tubulaire, généralement à quatre mandrins 27, est porté sous le chassis par une traverse 28 sur laquelle est fixé le vibrateur 29, lui-même actionné par un mo teur 30 monté sur le châssis.
La machine est, en outre, de préférence munie d'une barre vibrante niveleuse 31 et même d'une règle lisseuse superficielle 32 dont la vibration est engendrée par le vibra teur même du peigne vibrant. Un homme seul assure la conduite de cette machine, dont le déplacement se fait aisément dans tous les sens au fur et à mesure de l'épandage du béton.
La machine décrite précédemment ne per met pas de ménager les joints de dilatation clans les, conditions habituelles; on réalise ces joints en introduisant dans le béton frais des r èè gles vibro-coupantes qui tranchent par vi- bration la bande de béton et sont retirées dès la coupure obtenue, le remplissage du joint se faisant au moment opportun. Dans ce qui précède, on a supposé qu'il s'agissait de vibrer une nappe de béton ordi naire. La machine décrite peut également être utilisée pour la construction d'aires en béton armé.
Dans ce cas, les ouvrages comportent des armatures en tension dans la zone inférieure de la couche de béton.
Ces armatures sont placées avant le pas sage de la machine. Les mandrins vibrants, agissant sensiblement à mi-épaisseur, passent donc au-dessus d'elles, et leur vibration in tense assure l'enrobage absolu des fers.
Enfin, bien que la machine décrite soit plus spécialement destinée à la construction de routes, pistes d'envol et ouvrages analo gues, on peut également, moyennant certaines adaptations de détails, l'employer à la cons truction de dallages tubulaires, en prévoyant à la suite de chaque mandrin vibrant un man chon non vibrant formant coffrage jusqu'à ce que le béton soit hors de portée de la vi bration.