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"Dispositif pour ajuster la hauteur de blocs de construction et analogues" La présente invention est relative à un dispositif de dosage ou de distribution de matière granuleuse ou poudreuse comprenant un réservoir destiné à contenir cette matière et présentant à sa base au moins une ouverture de dosage ou de distribution coopérant avec un mécanisme d'obturation.
Un des buts essentiels de l'invention est de procurer un dispositif du type précité permettant de doser ou de distribuer d'une manière rigoureuse l'écoulement par l'ouverture de sortie d'un réservoir, notamment d'une trémie, dans lequel de la matière granuleuse ou poudreuse est stockée, par exemple en vue de conditionner cette matière dans des emballages contenant des quantités bien précises de cette matière.
A cet effet, suivant l'invention, ce dispositif comprend des moyens montés à l'intérieur du réservoir, à une distance réglable au-dessus de cette ouverture, permettant de contrôler le passage de la matière vers cette ouverture.
L'invention est également relative à un dispositif pour ajuster la hauteur de blocs de construction et analogues, notamment de blocs en béton destinés à être posés à sec les uns sur les autres, comprenant, d'une part, un appareil de dosage permettant de déposer sur une des faces d'appui des blocs, se déplaçant sous cet appareil de dosage, une quantité de matière poudreuse pouvant se durcir et se fixer sur ces blocs et, d'autre part, un appareil égalisateur permettant d'aplatir cette matière sur les blocs, de manière à donner aux blocs une hauteur de leur face d'appui par rapport à leur base correspondant sensiblement à une hauteur prédéterminée, l'appareil de dosage comprenant un réservoir sur lequel agit au moins un vibrateur et qui est destiné à contenir ladite matière poudreuse à déposer sur les blocs,
ce réservoir présentant à son fond au moins un orifice de passage pour cette matière coopérant avec un organe d'obturation mobile entre une position d'ouverture et une position de fermeture, cet organe étant commandé de manière à se trouver dans sa position d'ouverture et de fermeture pendant des périodes déterminées, en fonction de la position des blocs sous l'appareil de dosage.
Un des buts essentiels de cette dernière forme de réalisation de l'invention est de présenter un dispositif du type précité permettant de former un dépôt de matière poudreuse sur la face supérieure des blocs d'une manière suffisamment uniforme, précise et constante pour permettre, lors du passage des blocs précités sous l'appareil égalisateur, d'obtenir une surface d'appui ajustée en hauteur qui soit de préférence sensiblement continue et plane sur pratiquement toute la surface supérieure des parois latérales des blocs.
A cet effet, suivant l'invention, ce dispositif comprend des moyens pour régler le débit de la matière poudreuse traversant l'orifice de passage précité pendant la période d'ouverture de ce dernier.
Avantageusement, le réservoir présente un fond sensiblement horizontal, l'orifice de passage pour la matière poudreuse étant localisé d'un côté du réservoir, le vibrateur étant agencé sur le réservoir de manière à pouvoir créer des vibrations dont la résultante agit suivant une direction sensiblement horizontale dans le sens du côté du réservoir, où est prévu l'orifice, pour que les secousses ainsi données au réservoir puissent soulever et déplacer la matière poudreuse vers cet orifice, notamment sous forme d'un mouvement d'allure sensiblement cycloïdale, et ceci sans provoquer le tassement de cette matière.
Sur une forme de réalisation particulière de l'invention, des moyens sont prévus pour maintenir dans le réservoir la matière poudreuse à un niveau sensiblement constant.
Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention le dispositif comprend, à proximité de l'orifice de passage précité, sur le trajet de la matière poudreuse se déplaçant vers ce dernier, au moins une palette agencée à une certaine distance du fond du réservoir et tournant autour d'un axe s'étendant transversalement par rapport au mouvement de déplacement de la matière poudreuse dans le réservoir vers ledit orifice de passage, le sens de rotation de la palette au voisinage du fond du réservoir étant opposé au sens de déplacement susdit de la matière poudreuse dans ce dernier.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, de plusieurs formes de réalisation particulières de l'invention avec références aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe longitudinale avec brisure partielle d'une première forme de réalisation particulière de l'invention. La figure 2 est une vue schématique en élévation suivant une seconde forme de réalisation de l'invention, plus particulièrement d'un dispositif pour ajuster la hauteur de blocs de construction. La figure 3 est une vue suivant la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est, à plus grande échelle, une coupe verticale d'une partie essentielle de la forme de réalisation suivant la figure 2.
Dans les différentes figures les mêmes chiffres de référence se rapportent aux mêmes éléments ou à des éléments analogues.
D'une façon générale, l'invention concerne essentiellement un dispositif de dosage ou distribution de matières poudreuses ou granuleuses de nature extrêmement diverses, tels que des produits pharmaceutiques et alimentaires, du ciment , sable, minerais, etc...
Il s'agit plus particulièrement d'un dispositif permettant le dosage avec une précision relativement rigoureuse de ces matières stockées en vrac dans un silo, une trémie, etc... et qui doivent p.e. être réparties en des portions de volumes sensiblement constantes qui doivent s'écouler suivant un débit sensiblement constant pendant une durée à partir de ce silo et cette trémie.
Ce dispositif 1, tel que représenté schématiquement à la figure 1, comprend un réservoir 6, notamment trémie ou silo, destiné à contenir ladite matière 4 et présentant à sa base au moins une ouverture de dosage ou de distribution 9 coopérant avec un mécanisme d'obturation 10.
Il est caractérisé par le fait que des moyens sont montés à l'intérieur du réservoir 6, à une distance réglable au-dessus de cette ouverture 9, qui permettent de contrôler le passage de la matière 4 vers cette dernière.
Dans la forme de réalisation particulière suivant la figure 1, ces moyens sont formés par un écran, plus particulièrement un tiroir 29 s'étendant suivant un plan sensiblement vertical, à une hauteur réglable sur le passage 39 de la matière 4 vers l'ouverture 9, permettant ainsi de faire varier la section h de ce passage 39.
Au moins un vibrateur 7 est monté sur une des parois latérales du réservoir 6 de telle sorte que la matière 4 contenue dans ce dernier soit soumise à des vibrations au moins lorsque le mécanisme d'obturation est dans une position d'ouverture, dans le sens 14 orienté vers l'ouverture 9. De plus, le fond 8 du réservoir 6 est de préférence horizontal pour que le déplacement de matière poudreuse 4 dans celui-ci puisse essentiellement être contrôlé par le vibrateur et le tiroir 29.
Il a été constaté que dans un tel dispositif un contrôle parfait du débit de matière à travers l'ouverture 9 est obtenu et qu'il n'existe aucun risque de tassement et, par conséquent, de blocage de la matière dans le réservoir.
Les figures 2 à 4 montrent une application particulière du dispositif suivant l'invention.
Il s'agit d'un dispositif pour ajuster la hauteur de blocs de construction.
Quoiqu'en principe ce dispositif pourrait convenir pour ajuster la hauteur de n'importe quel type d'élément de construction, il vise surtout l'ajustage de blocs en béton destinés à être posés à sec les uns sur les autres.
Ce dispositif comprend, d'une part, un appareil de dosage 1 permettant de déposer sur des faces d'appui des blocs 2, plus particulièrement sur la face supérieure 3 de ce dernier, se déplaçant sous cet appareil 1 une quantité de matière poudreuse 4 pouvant se durcir et se fixer sur ces blocs et, d'autre part, un appareil égalisateur 5 permettant d'aplatir cette matière 4 sur cette surface d'appui 3 de manière à donner aux blocs 2 une hauteur totale H correspondant sensiblement à une hauteur prédéterminée.
L'appareil de dosage 1 est essentiellement constitué d'un réservoir 6 sur lequel agit au moins un vibrateur 7 et qui est destiné à contenir la matière poudreuse 4 à déposer sur les blocs 4. Ce réservoir 6 présente dans son fond 8 une série d'orifices de passage 9 pour cette matière poudreuse 4 coopérant chacun avec un organe d'obturation séparé 10 qui peut se déplacer entre une position d'ouverture, comme représentée en traits pleins sur les figures 2 et 4, et une position de fermeture, comme représentée schématiquement en traits interrompus à la figure 3.
Cet organe d'obturation 10 est commandé par des vérins à double effet Il et ce de manière à se trouver dans une position d'ouverture et de fermeture pendant des périodes déterminées en fonction de la position des blocs 2 sous l'appareil de dosage 1.
Ce dispositif est en particulier caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour permettre de régler le débit de la matière poudreuse 4 traversant les orifices de passage 9 pendant la période d'ouverture de ce dernier.
A cet égard, le réservoir 6 présente avantageusement un fond 8 sensiblement plan et horizontal, tandis que les orifices de passage 9 pour la matière poudreuse 4 sont localisés d'un côté du réservoir 6, c'est-à-dire soit du côté avant soit du côté arrière si on considère le sens de déplacement des blocs 2 en-dessous de l'appareil de dosage 1, comme indiqué par la flèche 12.
Dans la forme de réalisation particulière montrée aux figures 2 à 4 les orifices de passage 9 se trouvent donc du côté arrière du réservoir 6.
Le vibrateur 7 est monté sur le côté arrière du réservoir 6 par l'intermédiaire d'une poutre rigide de renforcement 13 soudée sur ce côté. Le vibrateur se trouvant sensiblement au milieu de cette poutre, les vibrations engendrées par le vibrateur sont ainsi réparties sensiblement uniformément sur le réservoir.
L'agencement du vibrateur 7 est tel à créer des vibrations dont la résultante agit suivant une direction sensiblement horizontale dans le sens des orifices 9, comme indiqué par la flèche 14, pour que les secousses ainsi données au réservoir 6 puissent soulever et déplacer la matière poudreuse 4 vers les orifices 9, notamment sous forme d'un mouvement d'allure sensiblement cycloïdale, comme indiqué par la succession des flèches 15, et ceci sans provoquer le tassement de la matière 4.
Une sonde capacitive électronique 16 est montée, dans une position réglable en hauteur, sur la paroi avant 17 du réservoir 6, qui permet de détecter, d'une manière très précise, le niveau de la matière poudreuse contenue dans le réservoir 6.
Etant donné qu'il peut s'agir d'une sonde connue en soi, il n'a pas été jugé utile de la représenter ou de la décrire plus en détail.
Dès que le niveau de la matière 4 dans le réservoir 6 descend en-dessous d'un niveau prédéterminé, la sonde capacitive
16 donne un signal, p.e. via un relais non représente, à une trémie de stockage 18 montée au-dessus du réservoir précité. Cette trémie 18, dont la largeur est sensiblement égale à celle du réservoir 6, présente à son fond une ouverture de sortie 19 s'étendant sur toute cette largeur et dans laquelle est monté un mécanisme d'alimentation 20, qui comprend un arbre horizontal 21 sur lequel sont soudés, à des distances angulaires de 90[deg.], quatre fers plats constituant des palettes 22 s'étendant également sur toute la largeur de la trém ie.
Deux palettes consécutives 22 déterminent un compartiment 23 dans lequel peut être capté une quantité bien déterminée de matière poudreuse lors de la rotation de l'arbre 21 autour de son axe, comme indiqué par la flèche 24. Cette rotation est relativement lente pour assurer un remplissage parfait de chacun de ces compartiments 22 sur toute la largeur de la trémie.
Lors de la rotation de l'arbre 21 les bords extérieurs libres des palettes viennent prendre appui contre une bavette flexible 25 délimitant d'un côté l'ouverture de sortie 19 de la trémie de manière à former ainsi une étanchéité à cet endroit lors de la fermeture de l'ouverture de sortie 19.
Ces bords libres des palettes 22 s'écartant successivement de cette bavette 25 lors de leur rotation autour de l'arbre 21 dans le sens de la flèche 24, la matière poudreuse, emprisonnée dans un compartiment déterminé 23 entre deux palettes consécutives 22 et la bavette
25, tombe alors, sous forme d'un rideau continu s'étendant sur toute la largeur de la trémie 18, dans le réservoir 6.
Dans ce réservoir 6 est monté un mécanisme à palettes 26 de construction sensiblement analogue au mécanisme d'alimentation 20, agencé dans l'ouverture de sortie 19 de la trémie 18. Ces palettes sont également au nombre de quatre et tournent autour d'un arbre
27 dans le sens de la flèche 28.
Ce mécanisme à palettes 26 se trouve à proximité des orifices de passage 9, sur le trajet de la matière poudreuse se déplaçant vers ces derniers dans le sens de la flèche 14, c'est-à-dire entre ces orifices et la paroi avant 17 du réservoir 6. Le sens de déplacement des palettes 26, au voisinage du fond 8 du réservoir 6, est ainsi opposé au sens de déplacement 14 de la matière poudreuse.
Ceci a pour effet d'influencer le comportement de la masse de matière poudreuse 4 au moment où elle est soumise aux vibrations et de contrôler d'une manière plus efficace la quantité de matière poudreuse aux alentours des orifices de passage 9.
De plus, le brassage par le mécanisme à palettes 26 ainsi provoqué de la matière poudreuse en amont de ces orifices augmente en quelque sorte la fluidité de cette matière et permet presque une comparaison avec un lit fluidisé, évitant donc tout tassement ou formation de chemins d'écoulement préférentiels de la matière poudreuse dans le réservoir.
Il a, en effet, été constaté que cette matière est soulevée sous l'effet des vibrations tout en se déplaçant suivant une résultante de translation qui est sensiblement constante en n'importe quel point d'une section verticale parallèle à l'arbre 27.
Ainsi, les recherches qui ont données lieu à la mise au point du dispositif suivant l'invention ont en grande partie été axées sur une étude du comportement de la masse de matière poudreuse 4 dans le réservoir 6, afin de pouvoir l'amener à couler, sensiblement comme un liquide, avec une régularité parfaitement contrôlable à travers chacun des orifices 9.
Par un réglage de la position de la sonde 16, le niveau de la matière poudreuse 4 dans le réservoir 6 peut se trouver soit en-dessous de l'arbre 26 soit à la hauteur ou au-dessus de cet arbre.
Dans le premier cas, toute la matière poudreuse se déplaçant dans le sens de la flèche 14 vers les orifices 9 passe en dessous de l'arbre 27. Dans le deuxième cas, une partie de la matière poudreuse est soulevée par les palettes 26 et est entraînée en rotation au-dessus de l'arbre
27 pour être déposée de l'autre côté de celui-ci, à proximité des orifices 9.
Le choix de la hauteur du niveau de la matière poudreuse 4 dans le réservoir 6 est déterminé par le débit souhaité à travers les orifices 9, c'est-à-dire par la quantité de matière poudreuse à déposer par unité de surface d'appui 3 sur les blocs 2.
L'organe d'obturation 10, coopérant avec chacun des orifices de passage 9, est logé dans un manchon 29 s'étendant à une distance réglable au-dessus du fond 8 du réservoir 6.
Comme illustré clairement par la figure 4, le réservoir 6 présente à son côté arrière, dans le prolongement du fond 8, un caisson saillant 30 d'une hauteur réduite, qui s'étendent sur toute la largeur du réservoir 6 et délimitant un espace 31 qui communique avec le restant du volume du réservoir et dans lequel sont agencés les orifices 9 coopérant avec leurs organes d'obturation 10 correspondants. Ces derniers sont chacun actionnés, suivant un mouvement de montée et de descente, par un cylindre à double effet 32.
Ce cylindre 32 se trouve en dehors du réservoir 6 et est monté au-dessus de la paroi supérieure 34 du caisson 30 et contre la face extérieure de la paroi arrière 33 du réservoir 6.
Le manchon ou tube 29 est maintenu par sa partie supérieure dans un anneau 35, qui est fixé sur cette paroi 34. Une vis de serrage 36 permet de bloquer le manchon 30 dans cet anneau à une distance réglable par rapport au fond du réservoir 6.
Afin de permettre un tel réglage avec la précision nécessaire, la partie supérieure du manchon 29 présente des graduations 37.
L'organe d'obturation 9 est centré dans le manchon 30 suivant l'axe de ce dernier au moyen d'un anneau de guidage 38 qui peut être soit fixe sur cet organe et coulisser ainsi le long de la paroi intérieure du manchon soit être fixe à ce manchon en permettant à l'organe d'obturation de coulisser ainsi dans cet anneau. Une préférence a été donnée à cette dernière forme de réalisation.
L'extrémité libre inférieure du manchon 29 détermine ainsi autour de chacun des orifices 9 un passage annulaire 39, par lequel, lorsque l'organe d'obturation 9 se trouve dans sa position d'ouverture, comme représenté en traits pleins aux figures 2 et 4, une quantité de matière poudreuse bien constante peut se présenter devant l'orifice 9, sensiblement indépendamment de la quantité de matière poudreuse contenue dans le réservoir 6. Ceci semble, d'après les essais effectués, d'une importance capitale pour obtenir dans chacun des orifices 9 un débit parfaitement constant. Ce débit est donc réglable et ceci pour chacun des orifices indépendamment l'un de l'autre en faisant varier la distance h entre le fond 8 et l'extrémité libre du manchon 30.
Par la présence du manchon 29, on peut créer en amont de l'orifice 9 un étranglement parfaitement réglable pour le passage de la matière poudreuse vers cet orifice, comme illustré par les flèches 40.
Ainsi, le débit de la matière poudreuse passant par l'orifice 9 est fonction de la distance h séparant le bord inférieur du manchon 29 du fond 8 du réservoir, du diamètre de ce manchon et de celui de l'orifice 9, de l'épaisseur d de la paroi constituant ce fond et bien entendu de la nature de la matière poudreuse 4.
On peut donc régler ce débit à travers chaque orifice séparément en faisant varier cette distance h.
Si, par exemple, l'orifice 9 est relativement réduit, la quantité de matière poudreuse 4 déposée sur la face d'appui 3 des blocs 3 aura une section d'allure triangulaire, tandis que si cette ouverture est relativement importante la matière passant par cette orifice s'étendra sur une plus grande étendue sur la face d'appui 3 et présentera plutôt une section verticale de forme trapézoïdale à hauteur relativement réduite.
Généralement, le diamètre des orifices 9 est compris entre 0,5 à 0,7 fois la largeur de la surface d'appui 3 à rectifier.
Un autre paramètre qui peut influencer la forme du tas de matière poudreuse déposée sur la surface d'appui 3 des blocs 2 à partir des orifices 9 est bien entendu la distance qui sépare cet orifice de cette surface.
Des moyens, non représentés aux figures, peuvent par conséquent être prévus pour régler la hauteur du réservoir 6.
Le déversement de la matière poudreuse à partir de la trémie 18 dans le réservoir 6 a lieu dans la zone de celui-ci compris entre le mécanisme à palettes 26 et la paroi avant 17 du réservoir et ceci au moment où ce dernier est soumis à une vibration. De cette façon, la matière poudreuse se répartira immédiatement sous forme d'une couche d'une hauteur sensiblement constante en amont du mécanisme à palettes 26 et on obtiendra automatiquement un écoulement uniforme de la matière poudreuse suivant le sens de la flèche 14 sur toute la largeur du réservoir 6.
Dans la position de fermeture, comme représentée en traits interrompus sur la figure 4, l'organe d'obturation 10 traverse l'orifice 9 et évite que de la matière puisse s'incruster aux bords de cet orifice et ainsi réduire le passage pour la matière poudreuse.
Le réservoir 6 ainsi que la trémie 18 sont montés l'un au-dessus de l'autre sur un châssis 41.
Afin d'éviter que les vibrations auxquelles le réservoir 6 est soumis se transmettent au châssis et à la trémie, le réservoir 6 est suspendu par l'intermédiaire de blocs en caoutchouc 42 au châssis.
Plus particulièrement, pour faciliter le montage, démontage et transport du dispositif de dosage 1, le châssis 41 est constitué de deux parties superposées indépendantes 41a et 41b. Le réservoir 6 est monté sur la partie 41a, tandis que la partie 41b, sur laquelle est montée la trémie 18, repose sur la partie 41 et est immobilisé par rapport à cette dernière au moyen de broches 43.
Les blocs 2 à calibrer sont formés dans une presse statique sur des plateaux 44. Etant donné qu'il peut s'agir d'une presse traditionnelle pour la fabrication de blocs en béton, celle-ci n'a pas été représentée aux figures.
Dès leur sortie de la presse, les blocs, encore humides et non durcis, se déplacent sur une bande transporteuse 45 en-dessous du dispositif de dosage 1 et ensuite sous le dispositif égalisateur
5.
Au moment où un bloc ou une rangée de blocs 2 arrive sous les orifices 9, par un détecteur, non représenté, un signal est donné au vibrateur 7, au cylindre 32, amenant l'organe d'obturation 10 dans sa position d'ouverture, et au mécanisme à palettes 26 en le soumettant à une rotation autour de son axe dans le sens de la flèche 28.
De la matière poudreuse est alors déposée d'une manière continue et à un débit constant sur toute la longueur de la surface d'appui 3 du ou des blocs 2.
Généralement, comme il ressort clairement de la figure 3, une rangée de plusieurs blocs alignés perpendiculairement à leur sens de déplacement se présentent simultanément sous une série correspondante d'orifices 9. Une minuterie, également non représentée, commandée par exemple par ce détecteur, détermine la durée du cycle d'ouverture des orifices 9, de vibration et de rotation du mécanisme 26, qui est fonction de la longueur des surfaces d'appui à rectifier.
Ces blocs, ainsi pourvus sur ces surfaces d'une traînée sensiblement uniforme de matière poudreuse sur toute la longueur de leurs surfaces d'appui 3, passent ensuite sous le dispositif égalisateur 5.
Ce dispositif 5 comprend un rouleau 46 tournant d'une manière continue autour de son axe dans le sens de la flèche 47, à une distance H fixe bien précise au dessus du plateau 44 sur lequel les blocs 2 se trouvent.
La vitesse de rotation du rouleau 46 est telle que ce dernier roule, sans glisser, sur la traînée de matière poudreuse déposée sur les blocs en l'applatissant au niveau correspondant à ladite hauteur H.
Généralement, il ne suffit pas que la rectification de la hauteur des blocs ait lieu sur toute la longueur de la surface d'appui 3, mais il est souvent très utile que cette rectification ait également lieu suivant sensiblement toute la largeur de cette surface pour obtenir une répartition uniforme du poids de blocs superposés dans une construction sur une surface maximale. Ceci est d'autant plus important si cette surface est relativement réduite, comme c'est le cas pour des blocs creux du type représenté plus particulièrement à la figure 3.
Sur cette figure on voit clairement la traînée de matière poudreuse 4' déposée sur les surfaces d'appui 3 relativement étroites des deux parois longitudinales 2' et 2" des blocs 2 avant leur passage sous le rouleau 46 et cette même matière 4" après le passage sous ce dernier. Cette matière ainsi aplatie 4" a donc été étalée uniformément sur toute la largeur des deux surfaces d'appui 3 de chaque bloc 2. Il est important de noter que la surface ainsi rectifiée est parfaitement lisse. Ceci est également important pour améliorer le contact entre les blocs superposés.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées aux figures annexées, mais que bien des variantes peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la portée de cette invention.
C'est ainsi que le dispositif pour l'ajustage de la hauteur de blocs de construction pourrait par exemple présenter, au lieu d'une série d'orifices séparés, une série de fentes continues dont la longueur correspond sensiblement à la largeur d'un bloc plein à rectifier. Ceci pourrait être utile pour des blocs pleins à coller les uns sur les autres.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de dosage de matière granuleuse ou poudreuse, comprenant un réservoir destiné à contenir cette matière et présentant à sa base au moins une ouverture de dosage coopérant avec un mécanisme d'obturation, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens montés à l'intérieur du réservoir, à une distance réglable au-dessus de cette ouverture, permettant de contrôler le passage de la matière vers cette ouverture.