FR2773502A1 - Table vibrante a acceleration verticale - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une table vibrante (20) à accélération verticale pour un objet (12), comprenant un bâti rigide, un dispositif d'amortissement (62) et un dispositif à oscillations verticales (48) relié audit bâti de façon à entraîner ladite table dans un mouvement vibratoire. La table comprend en outre un dispositif de bridage comportant :- une surface de portée (32) reliée audit bâti et sur laquelle une surface supérieure (12c) dudit objet (12) est destinée à venir se plaquer, - un plateau de support (40) au moins verticalement mobile par rapport audit bâti grâce à des moyens d'ascension (52) et destiné à fournir, avec ladite surface de portée (32), un étau serrant ledit objet (12,et - des moyens de blocage (44) assurant le maintien en position bridée dudit objet (12) pendant la phase vibratoire de ladite table vibrante. Application au remplissage avec du béton d'un conteneur de déchets technologiques radioactifs.
Description
Table vibrante à accélération verticale L'invention concerne une table
vibrante à accélération verticale pour un objet ayant un fond muni d'une surface inférieure plane, une paroi latérale et une surface supérieure sensiblement plane pouvant présenter des défauts de parallélisme par rapport à ladite surface inférieure et l'utilisation d'une telle table vibrante. Les tables vibrantes sont classiquement utilisées pour diverses utilisations, notamment le mélange entre des liquides, le compactage de poudres ou de grains, le dégazage et la fluidification du béton lors de sa coulée pour le moulage de
préfabriqués ou de poteaux dans le génie civil...
D'une manière générale, une table vibrante à accélération verticale comprend un bâti rigide présentant un axe principal sensiblement vertical et un socle, et destiné à entourer ledit objet, un dispositif d'amortissement (comportant des ressorts et des amortisseurs) isolant ledit socle du sol, et un dispositif à oscillations verticales relié audit bâti de façon à entraîner ladite table dans un
mouvement vibratoire.
Dans l'art antérieur, l'objet est soit posé, soit attaché sur la table vibrante, sans aucune précaution particulière du fait que les accélérations ou les
déplacements mis en oeuvre sont relativement faibles.
L'invention concerne plus particulièremcnt, mais non exclusivement, une table vibrante à accélération verticale pour un objet consistant en un récipient devant être rempli de façon homogène d'un matériau, destiné à enrober par exemple des déchets de l'industrie nucléaire, et l'utilisation d'une telle table
vibrante dans un procédé de remplissage de ce récipient.
Dans certaines applications particulières, notamment, mais non exclusivement, dans le cas du conditionnement des déchets contaminés issus de l'industrie nucléaire, on doit mettre en oeuvre au sein de la table vibrante, pour obtenir le résultat recherché dc fluidification et de dégazage du matériau, un mouvement vibratoire ayant une accélération verticale relativement importante
sous une fréquence élevée.
Dans ces cas de figures, le récipient placé sur la table vibrante doit être maintenu avec de grandes précautions pour que, d'une part, il ne puisse pas bouger au cours de la phase vibratoire de la table vibrante et que, d'autre part, il ne subisse
pas de dommage physique susceptible de le fragiliser.
Ainsi, dans le cas particulier du conditionnement de déchets contaminés issus de l'industrie nucléaire, il n'existe pas de table vibrante permettant de répondre correctement aux contraintes existantes. Pour cette application, la table vibrante permet de fluidifier et de dégazer le béton destiné à enrober les étuis contenant les déchets, ces étuis étant positionnés à l'intérieur du récipient placé sur la table vibrante. Le béton est coulé dans le récipient pendant la phase vibratoire de la table vibrante et il est nécessaire que toutes les poches d'air du béton soient évacuées hors du récipient afin d'assurer l'enrobage puis le stockage ultérieur
optimum des déchets contenus dans le récipient.
Pour cela, le récipient doit être parfaitement bridé sur la table vibrante tout en évitant tout choc qui pourrait entraîner des dommages compromettant son
étanchéité à long terme.
L'invention vise donc à fournir une table vibrante à accélération verticale répondant aux critères qui viennent d'être décrits précédemment afin de permettre le blocage suffisant d'un objet, tel qu'un récipient, tout en assurant qu'il ne subisse
aucun dommage au cours de l'utilisation dc la table vibrante.
Pour cela, la table vibrante selon la présente invention se caractérise en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de bridage comportant: - une surface de portée sensiblement horizontale, perpendiculaire à l'axe principal du bâti, reliée audit bâti et sur laquelle ladite surface supérieure dudit récipient est destinée à venir se plaquer, - un plateau de support dudit récipient destiné à être placé sous le fond du récipient, au moins verticalement mobile par rapport audit bâti grâce à des moyens d'ascension et destiné à coopérer avec ladite surface de portée pour former, dans une position de plaquage, un étau serrant ledit récipient en direction verticale afin
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de le bloquer dans une position bridée, dans laquelle la surface supérieure dudit récipient est en contact avec ladite surface de portée en au moins trois points, et - des moyens de blocage et de bridage assurant le maintien en position
bridée dudit récipient pendant la phase vibratoire de ladite table vibrante.
On comprend ainsi que le récipient est pris en étau entre la surface de portée fixe par rapport au bâti et le plateau de support dont la position verticale est
bloquée pendant la phase vibratoire.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, pour éviter que le récipient ne subisse des chocs au cours de la phase vibratoire, notamment au niveau de sa surface supérieure et/ou de sa surface inférieure, qui ne sont pas forcément strictement parallèles l'une par rapport à l'autre et/ou strictement perpendiculaires à un axe principal du récipient, la table vibrante se caractérise en outre également en ce que lesdits moyens d'ascension comprennent un vérin de plaquage comprenant une première extrémité reliée audit socle et une deuxième extrémité reliée audit plateau de support, chacune desdites première et deuxième extrémités étant munie d'une rotule permettant l'orientation dudit plateau de support pendant son ascension et permettant de protéger le vérin pendant la phase vibratoire. Selon cette avantageuse disposition, outre un mouvement strictement vertical, le plateau de support peut également bouger autour d'une position moyenne horizontale de façon que, pendant la phase vibratoire de la table vibrante, le plateau de support soit dans une position bloquée adaptée aux défauts
géométriques du récipient.
Selon d'autres caractéristiques essentielles dc l'invention, il est prévu que ladite surface de portée est solidaire dudit bâti et que la table vibrante comporte en outre des moyens de guidage du déplacement vertical dudit plateau par rapport
audit bâti, ces moyens de guidage pouvant s'adapter à l'orientation du plateau.
Par ailleurs, il est prévu que lesdits moyens de guidage comprennent avantageusement au moins un système de guidage relié audit plateau de support et comprenant au moins deux dispositifs de guidage chacun en appui avec ledit bâti
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en au moins un point de contact, lesdits points de contact de chaque système de guidage appartenant avantageusement à un plan parallèle à la surface supérieure dudit plateau de support et pouvant se déplacer sur ledit bâti en permettant un ajustement de la position du plateau de support par rapport au bâti pendant le déplacement vertical dudit plateau de support. Le système de guidage permet d'assurer l'horizontalité du plateau support
pendant l'étape d'ascension ou de descente du récipient et du plateau support.
Selon d'autres dispositions particulièrement avantageuses, il est prévu que: - ledit bâti rigide comporte en outre une armature comprenant au moins deux montants verticaux solidaires dudit socle et d'une pièce de liaison reliant les extrémités supérieures desdits montants et munie de ladite surface de portée,
lesdits montants étant reliés entre eux par des traverses.
- ladite surface de portée est ouverte en son centre, - les traverses sont disposées de façon à laisser au moins un passage pour l'introduction et l'extraction du récipient à faire vibrer, - lesdits dispositifs de guidage sont répartis radialement autour dudit plateau au moyen de bras reliant ledit plateau de support à au moins un desdits dispositifs de guidage et en ce que lesdits points de contact sont placés sur lesdits montants et/ou lesdites traverses, - chaque dispositif de guidage présente deux éléments de guidage placés à angle droit l'un de l'autre et comprenant un embout sphérique monté sur un système élastique et prenant appui sur une surface de guidage plane, verticale et solidaire d'une traverse ou d'un montant, lesdits moyens de blocage et de bridage comprennent au moins un système de blocage pouvant immobiliser la position en hauteur desdits moyens d'ascension, et - lesdits moyens de blocage et de bridage comprennent avantageusement un système de bridage reliant ledit plateau de support à chaque montant vertical par l'intermédiaire d'un élément de bridage qui permet, dans sa position débloquée, le déplacement vertical et l'orientation du plateau de support pendant son
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ascension et, dans sa position bloquée, le maintien du plateau de support dans une position de plaquage, par serrage de l'élément de bridage 90 sur le montant 26
correspondant, entraînant le bridage dudit objet ou dudit récipient.
La présente invention concerne également un procédé d'utilisation de la table vibrante selon la présente invention et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - on transfère ledit objet sur ledit plateau de support se trouvant dans une position basse, - on commande lesdits moyens d'ascension afin de faire monter ledit plateau de support par rapport audit bâti jusqu'à ce que la surface supérieure dudit objet soit plaquée contre ladite surface de portée, -on immobilise la position dudit plateau de support en commandant lesdits moyens de blocage et de bridage, - on commande ledit dispositif à oscillations verticales afin de mettre en mouvement ladite table et ledit objet, - on stoppe ledit dispositif à oscillations verticales, - on commande lesdits moyens de blocage et de bridage pour débloquer la position dudit plateau de support par rapport au bâti, - on commande lesdits moyens d'ascension afin de descendre ledit plateau de support par rapport audit bâti, et
- on récupère ledit objet.
Dans le cas o ledit objet est un récipient, de préférence en béton, destiné à être rempli avec un matériau visqueux, de préférence du béton, et dans lequel est avantageusement disposé au moins un étui renfermant des déchets contaminés en vue du stockage ultérieur de longue durée dudit récipient, le procédé selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend, en outre, I'étape suivante: - on coule ledit matériau visqueux dans ledit récipient pendant la phase vibratoire de ladite table vibrante qui se poursuit au moins jusqu'au remplissage,
avantageusement complet, dudit récipient.
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L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et
leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'un mode de réalisation
donnée ci-dessous à titre d'exemple.
Il est entendu que la description et les dessins ci-après ne sont donnés qu'à
titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe en section verticale d'un récipient susceptible d'être utilisé sur la table vibrante selon la présente invention, pour son remplissage au moins partiel; - la figure 2 est une élévation partiellement transparente d'une table vibrante selon l'invention; - les figures 3A et 3B représentent un dispositif de transfert permettant de déplacer le récipient sur la table vibrante selon l'invention, respectivement dans la position initiale et dans la position finale de plaquage du récipient; - la figure 4 est une vue partielle schématique de la table vibrante depuis le dessus du plateau de support, représentant unc partie des moyens de guidage du mouvement dudit plateau; - la figure 5 est une vue similaire à celle dc la figure 4 depuis le dessous du plateau de support, représentant une autre partie des moyens de guidage et représentant partiellement le système de bridage; - la figure 6 est une vue partielle schématique selon la direction VI des figures 3 et 4, représentant les moyens de guidage du mouvement du plateau et une partie du système de bridage placé entre le plateau dc support et le bâti de la table vibrante selon l'invention; - la figure 7 est une vue éclatée en trois dimensions des différentes pièces composant un élément de bridage du système de bridage; et -les figures 8 et 9 sont des schémas cinématiques représentant, respectivement depuis le côté et depuis le dessus de la table vibrante, la position initiale (traits pleins) et la position finale de bridage (traits pointillés) du récipient
et de certains éléments de la table vibrante mobiles par rapport au bâti.
La table vibrante selon la présente invention est notamment destinée à être utilisée pour l'étape du conditionnement de déchets contaminés (pièces ou matériels usagés) issus de l'industrie nucléaire. Pour cela, les déchets sont
conditionnés de manière très spécifique en vue de leur confinement.
Les déchets sont d'abord placés dans des étuis 10 (figure 1) remplissant le logement intérieur d'un récipient 12 de type contencur, de préférence fabriqué dans un béton spécifique au confinement, ledit béton étant renforcé par des fibres métalliques. C'est ce même type de béton spécifique qui sera coulé (voir flèches sur la figure 1) à l'intérieur du récipient afin de remplir tous les espaces libres entre, d'une part, les étuis 10 entre eux et, d'autre part, les parois du récipient 12 et les
étuis 10.
La composition de ce béton est décrite dans la demande de brevet français FR-A-2 598 550. Le même béton étant utilisé à l'intérieur du récipient 12 et au
sein même du récipient 12, on obtient une meilleure sécurité pour le confinement.
L'utilisation de la table vibrante pendant la coulée du béton à l'intérieur du récipient 12 va permettre de fluidifier et de dégazer le béton très visqueux, cette opération étant fondamentale pour obtenir, à l'intérieur du récipient 12, un béton
compact et sans poche d'air.
Le récipient 12 est avantageusement de forme cylindrique, de préférence de révolution, et comporte un fond 12a dont la surface inférieure 12d tournée vers l'extérieur du récipient 12 est plane, une paroi latérale 12b cylindrique, de préférence annulaire, à l'extrémité libre de laquelle est formée une surface supérieure plane 12c sensiblement parallèle à la surface inférieure 12d et
délimitant une ouverture 14.
Pour répartir au mieux la coulée du béton pénétrant à l'intérieur du récipient 12 par l'ouverture 14, un couvercle 16 évidé en son centre est maintenu à sa périphérie par quatre moyens dc fixation 17, tels que des épingles ressorts, à l'intérieur du récipient 12 et à proximité de l'ouverture 14. Si plusieurs étuis 10 sont placés dans le récipient 12, il est prévu en outre d'utiliser des éléments de centrage (non représentés) entre lesdits étuis afin de permettre au béton de s'écouler tout
autour des étuis 10.
Ainsi, le béton est introduit par le trou central du couvercle 16 et, grâce aux vibrations de la table, s'écoule dans tout le récipient 12, le couvercle 16 évitant, par ailleurs, que les éléments de centrage et les étuis 10 ne remontent à l'intérieur du
récipient 12 en flottant à la surface du béton liquide.
Afin de donner un ordre de grandeur, une fois rempli, le récipient 12 peut
peser jusqu'à 4 tonnes.
Malgré les précautions prises au cours dc la fabrication du récipient 12, il existe certains défauts géométriques de parallélisme entre les deux faces planes 12c
et 12d, de préférence circulaires, ces défauts allant jusqu'à 3 mm/m.
Au cours de l'étape de remplissage du récipient 12, celui-ci est soumis à des oscillations verticales présentant une accélération efficace de l'ordre de 2,5 g et une fréquence de l'ordre de 35 Hz. De ce fait, on comprend que le récipient 12 doit être parfaitement bridé contre la table vibrante, tout en tenant compte de ses défauts géométriques afin d'éviter tout choc, même minime, qui pourrait entraîner des dommages (fissures...) compromettant son étanchéité à long terme (durée de
stockage de l'ordre de 300 ans).
La table vibrante 20 illustrée sur la figure 2 doit assurer automatiquement le blocage du récipient 12 et sa mise en mouvement vibratoire grâce à un système restant rigide malgré le non-parallélisme entre les deux surfaces inférieure et
supérieure 12d et 12c du récipient 12.
La table vibrante 20 illustrée sur la figure 2 se compose d'une partie supérieure 20a, d'une partie médiane 20b et d'une partie inférieure 20c constituées de pièces séparées pouvant être empilées et fixées les unes aux autres, par exemple au moyen de brides boulonnées, afin dc faciliter le transport, le montage étant
effectué sur le site d'exploitation.
De façon générale, tous les éléments de la table vibrante 20 sont agencés radialement autour d'un axe vertical Z constituant l'axe principal du bâti rigide et,
avantageusement, l'axe dc révolution du récipient 12.
La partie supérieure 20a se compose d'un chapiteau 22 comprenant un tore horizontal 24 centré autour de l'axe Z et relié au reste du bâti par quatre bras soudés
opposés deux à deux, au niveau de la partie supérieure de quatre montants 26.
Ainsi, le chapiteau 22 est ouvert en son centre pour le remplissage du récipient 12 avec le béton. Au niveau des parties supérieure 20a, médiane 20b et inférieure 20c, les quatre montants 26 sont reliés entre eux par une quantité suffisante de traverses
participant à la rigidité parfaite du bâti et permettant l'introduction du récipient 12.
Au niveau de la partie supérieure 20a, deux traverses supérieures 28 sont
avantageusement prévues (figure 2).
La base inférieure du tore 24 est habillée par une tôle de forme annulaire 30 dont la surface inférieure forme une surface de portée plane 32 munie d'un joint élastique en matière synthétique permettant d'atténuer au maximum les effets de détérioration dus aux chocs ou à la compression entre la surface de portée 32 et la
surface supérieure plane 12c du récipient 12.
Les montants 26, présentés ici au nombre de quatre, peuvent être en
nombre inférieur ou supérieur (au minimum deux).
Ainsi, la surface de portée 32 constitue la surface inférieure d'une plaque 30 ouverte en son centre, cette plaque 30 étant munie en outre le long de son contour intérieur, de cales de recentrage 34 pour un positionnement optimum du récipient
12 par rapport à la plaque 30 comme il sera décrit ci-après.
La partie médiane 20b de la table vibrante comporte, d'une part, des éléments fixes appartenant au bâti et, d'autre part, des éléments mobiles. Les éléments fixes de la partie médiane 20b comprcnnent la partie médiane des quatre montants 26 reliés entre eux par un certain nombre de traverses médianes 38. Les éléments mobiles sont constitués du plateau de support 40 logé entre les quatre montants 26, de moyens de guidage du mouvemcnt du plateau par rapport au bâti
et de moyens de blocage assurant le maintien en position bridée finale du récipient.
La partie inférieure 20c est composée d'un socle 46 sur lequel sont disposées deux lignes parallèles d'arbre de moteurs à balourd 48 formant un dispositif à oscillations verticales. Chaque ligne d'arbre de moteurs est composée de trois moteurs accouplés mécaniquement les uns aux autres, des oscillations exclusivement verticales étant générées en opposant le sens de rotation de chaque ligne d'arbre de moteur avec la ligne d'arbre voisine. Le socle 46 est relié au reste du bâti au moyen de la partie inférieure des quatre montants 26, ces parties inférieures étant reliées entre elles au moyen de quatre traverses inférieures 50. Les moyens d'ascension permettant la montée ou la descente du plateau de support 40 au sein du bâti sont formés par un vérin de plaquage à double effet 52 articulé, d'une part, au socle 46 par une première rotule 54 et, d'autre part, au plateau de support 40 par une deuxième rotule 56. Le vérin de plaquage 52 a0 fonctionne à la fois en poussée et en traction afin de permettre respectivement
l'ascension et la descente du plateau de support 40 (chargé).
Le bâti rigide de la table vibrante 20 est ainsi formé des montants 26, des traverses 28, 38 et 50, du socle 46 et du chapiteau 22. Ce bâti forme une armature à montant tubulaire qui s'inscrit dans un parallélépipède rectangle et qui est isolée du sol 60 par un dispositif d'amortissement formé avantageusement de six plots
amortisseurs 62.
Avant de détailler plus particulièrement certaines parties de la table vibrante présentées ci-dessus, nous allons nous référer aux figures 3A et 3B pour présenter les moyens mis en oeuvre pour placer le récipient 12 sur le plateau de support 40. Si l'on se réfère à la figure 3A, représentant la situation en position initiale, le récipient 12 est transféré sur la table vibrante 20 au moyen d'un panier de transfert 64 constituant un bac dc faible hauteur au fond duquel est placée une grille 66 évitant à la surface inférieure 12d du récipient 12 d'être directement en contact avec le fond du panier non forcément parfaitement plan et pouvant être
recouvert d'éclats de béton.
Le panier 64 possède un rebord circulaire horizontal 65 permettant de le poser sur un chariot mobile 68 équipé de roulettes 70 guidées sur deux rails 72 horizontaux et parallèles. Le chariot mobile 68 est évidé dans toute sa partie centrale pour le passage de la partie centrale du panier 64, le rebord circulaire horizontal 65 du panier comportant des cavités 74 destinées à coopérer avec des Z1 plots coniques 76 solidaires du chariot 68 pour le centrage du panier 64 par rapport
au chariot 68.
Le chariot 68 permet ainsi de transférer le récipient 12 placé dans le panier de transfert 64 jusqu'au-dessus du plateau de support 40. Afin de rendre ces opérations totalement automatiques, le chariot 68 est acheminé au-dessus du plateau 40 par l'intermédiaire d'un vérin horizontal et l'arrêt précis de l'ensemble formé par le panier 64 et le chariot 68, au centre du plateau de support 40, est obtenu grâce à des capteurs de fin de course. Pendant la phase dc bridage, le panier 64 et le récipient 12 sont soulevés en même temps que le plateau de support 40 au moyen du vérin de plaquage 52 de sorte que le panier 64 n'est plus en contact avec le chariot 68. En conséquence, le chariot 68, les rails 72 et le vérin horizontal ne
subissent aucune vibration.
Comme on peut le voir sur la figure 2, le plateau de support 40 est en fait constitué d'un tore 40a solidaire d'une plaque 40b placée au-dessus. Pendant l'étape de bridage illustrée de façon schématique entre les figures 3A et 3B, le plateau de support 40 est déplacé verticalement vers le haut d'une distance C
correspondant à la course principale du vérin de plaquage 52.
Sous le poids du récipient 12, la face inférieure du panier 64 est en contact avec la face supérieure du plateau de support 40 et, après un certain déplacement vertical du plateau de support 40, la surface supérieure 12c du récipient 12 rentre en contact avec la surface de portée 32 du chapiteau 22, le plateau de support 40 ne s'immobilisant que lorsque toute la surface (en fait au moins trois points de la
surface) supérieure 12c est en contact contre la surface de portée 32.
Les deux surfaces 12d et 12c du récipient n'étant ni parfaitement parallèles entre elles ni nécessairement perpendiculaires à l'axe principal du récipient, les différents éléments reliés au plateau de support 40 doivent permettre à celui-ci de se mouvoir selon les six degrés de liberté, avec toutefois des déplacements de
faible amplitude, afin de compenser ce défaut de parallélisme.
Pour des raisons évidentes de sécurité, il est nécessaire de prévoir plusieurs systèmes de blocage pouvant maintenir la position du plateau de support lorsqu'il
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est bridé. Au niveau du vérin de plaquage 52, celui-ci est équipé d'un système de blocage autonome agissant sur la tige du vérin 52. Ce système de blocage autonome permet de garantir la rigidité du vérin pendant toute la phase vibratoire, l'effort de plaquage, de l'ordre de 30 tonnes, pouvant alors être constant pendant toute la durée de l'opération. Ce système de blocage autonome a pour but de pallier
la compressibilité du fluide sous pression du circuit hydraulique de ce vérin.
On se reportera maintenant aux figures 4 à 6 illustrant de façon schématique la structure des moyens dc guidage 42 et des moyens de blocage et de bridage 44. De façon particulièrement avantageuse, les moyens de guidage 42 comprennent un système de guidage inférieur 42a et un système de guidage supérieur 42b reliés audit plateau de support 40 en étant respectivement placés en dessous et au-dessus de celui-ci. Chaque système dc guidage comprend autant de dispositifs de guidage qu'il y a de montants, en l'occurrence quatre dispositifs de guidage inférieurs 78a et quatre dispositifs de guidage supérieurs 78b. Les quatre dispositifs de guidage 78a (78b) sont répartis radialement autour du plateau de
support 40 au moyen de bras 80a (80b) les reliant audit plateau de support.
Chaque dispositif de guidage 78a (78b) prend appui sur ledit bâti en au moins un point de contact P, avantageusement au nombre de deux. Ces points de contact P du système de guidage inférieur 42a (respectivement système de guidage supérieur 42b) appartiennent avantageusement à un plan parallèle à la surface supérieure du plateau de support 40, en dessous (rcspcctivement au-dessus) du
plateau de support 40.
Ces dispositifs de guidage 78a et 78b peuvent se déplacer sur le bâti en permettant un ajustement de la position du plateau de support 40 par rapport au
bâti pendant le déplacement vertical de ce plateau de support 40.
Selon une caractéristique avantageuse, les dispositifs de guidage inférieurs 78a s'appuient sur les traverses inférieures 50 et des dispositifs de guidage
supérieurs 78b s'appuient sur la partie supérieure des montants 26.
Deux bras supérieurs 80b sont chacun solidaires du plateau de support 40 par l'intermédiaire d'une tige de support 82 et ils relient deux montants 26
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adjacents, dans leur partie supérieure. Le contact de chacun des bras 80b avec un montant 26 est donc réalisé par un double contact ponctuel P. Chaque dispositif de guidage supérieur 78b comporte deux embouts sphériques 84 montés sur un système élastique précontraint 86, qui vont, lors du déplacement du plateau de support 40, rouler sur deux plaques de guidage supérieures 88b fixées, à 180 l'une de l'autre, sur chaque montant 26. Par exemple, chaque embout sphérique 84 est
monté lui-même dans une boîte à billes coopérant avec un système élastique 86.
On assure ainsi un guidage élastique du plateau de support 40, élasticité nécessaire pour compenser les jeux existants entre le plateau dc support 40 et le bâti, et permettre au plateau 40 de rester sensiblement horizontal pendant son déplacement
vertical, même dans un cas de décentrage du récipient sur le plateau.
Pour les dispositifs de guidage inférieurs 78a, le principe est le même que celui qui vient d'être énoncé en relation avec les dispositifs de guidage supérieurs 78b, les plaques de guidage inférieures 88a étant, pour chaque dispositif de guidage inférieur 78a, placées sur deux traverses inférieures 50 adjacentes, chaque dispositif de guidage inférieur 78a étant relié au plateau de support 40 au moyend'un bras inférieur 80a.
Les systèmes de guidage inférieurs et supérieurs 42a et 42b forment ainsi deux systèmes de guidage indépendants du plateau de support 40 par rapport au
bâti.
Les moyens de blocage et de bridage 44 assurant le maintien en position bridée du récipient dans la phase vibratoire de la table vibrante 20 vont maintenant
être décrits en relation aux figures 5 à 7.
Ces moyens de blocage et dc bridage 44 comprennent, outre le système de blocage autonome du vérin de plaquage 52 constituant un système de blocage 44a, un système de bridage 44b solidaire du plateau dc support 40 et comprenant
avantageusement autant d'éléments de bridage 90 qu'il y a de montants 26, c'est-
à-dire quatre dans l'exemple illustré. Ces quatre éléments de bridage 90 identiques sont répartis radialement en croix tout autour du plateau de support 40 et peuvent suivre le mouvement vertical et l'orientation finale du plateau de support 40. Les
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éléments de bridage ont pour but, par un effet de frein de chaque élément de bridage sur le montant 26 qui lui correspond, d'assurer le maintien en position plaquée du plateau de support 40 (position bridée du récipient 12) pendant la phase vibratoire et de garantir une grande rigidité entre le plateau de support et le bâti, notamment pendant la phase vibratoire, même en cas de défaillance du système de
blocage 44a du vérin de plaquage 52.
Chaque élément de bridage 90 comporte deux demi-étriers 92, deux demi-
rotules 94, deux demi-noix 96 et un axe matériel 98 horizontal monté de façon solidaire sur le plateau de support 40. Les deux demi-étriers 92 sont avantageusement sensiblement symétriques par rapport à un plan de symétrie vertical (X, Z) ou (Y, Z) et comprennent chacun un premier logement 100, en forme d'hémisphère tronqué ayant une section horizontale en arc de cercle présentant un angle au centre légèrement inférieur à 180 , et un deuxième
logement 102, en forme de portion de demi-cylindre d'axe sensiblement vertical.
Le premier logement 100 (deuxième logement 102) de l'un des deux demiétriers 92 est le symétrique, par rapport à un plan vertical, du premier logement 100
(deuxième logement 102) de l'autre des deux demi-étriers 92.
La surface extérieure 94a hémisphérique de chaque demi-rotule 94 est destinée à venir se loger dans le premier logement 100 et la surface intérieure 94b, de section semi-circulaire et d'axe sensiblement vertical, est destinée à venir
contre la surface extérieure d'un montant 26.
La surface extérieure 96a de chaque demi-noix 96 forme un tronçon de demi-cylindre, présentant une section semi-circulaire et un axe sensiblement vertical, et est destinée à venir se loger dans le deuxième logement 102 présentant une forme correspondant à une portion de demicylindre, la section transversale
formant un arc de cercle présentant un angle au centre légèrement inférieur à 180 .
La surface intérieure 96b de chaque demi-noix 96 correspond à un tronçon de demi-cylindre horizontal ayant une section semi-circulaire autour d'un axe sensiblement horizontal, cette surface 96b étant destinée à venir se positionner
contre la surface extérieure de l'axe 98.
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L'axe 98, sensiblement horizontal, présente une première extrémité 98a reliée au plateau de support 40, une partie médiane 98b dont la surface extérieure
cylindrique vient contre la surface intérieure 96b des deux demi-noix 96.
Outre le mouvement en rotation autour de l'axe géométrique de l'axe 98, les deux demi-étriers 92 peuvent également présenter un mouvement de translation horizontale relatif par rapport à l'axe 98. Pour cela, les deux demi-étriers 92 et l'axe 98 son percés selon une direction parallèle à l'axe X ou Y et perpendiculaire à la direction principale des demi-étriers, pour permettre le passage de la tige de l'un des vérins 104 quelle que soit la position de l'étrier 90 (dans la limite des mouvements spécifiés) par rapport au plateau 40 (l'alésage de l'axe 98 étant oblong). Les éléments de bridage 90 comprennent en outre chacun au moins un vérin de blocage 104 traversant les deux demi-étriers 92 afin de les relier aux deux demi-rotules 94, aux deux demi-noix 96 et audit axe 98. Les vérins de blocage 104, prévus au nombre dc trois sur la figure 7, pouvant se placer dans une position débloquée, dans laquelle lesdites dcmi-rotules 94, lesdites demi-noix 96 et ledit axe 98 permettent un mouvement relatif limité du plateau de support 40 autour d'une position moyenne sensiblement horizontale pendant l'ascension du plateau de support 40. Lesdits vérins de blocage 104 sont à double effet et peuvent également se placer dans une position bloquée, dans laquelle les deux demi-étriers 92 sont suffisamment rapprochés pour figer la position respective dudit élément de bridage 90 par rapport audit montant 26 associé en figeant ainsi la position du plateau de support 40 par rapport au bâti, du fait de la géométrie dcsdits différents
éléments composant l'élément de bridage 90.
De façon particulièrement avantageuse, chaque vérin de blocage 104 est
associé à des moyens dc rappel tendant à le ramener dans sa position débloquée.
Ces moyens de rappel peuvent être constitués d'un ressort de rappel ou bien, si le vérin de blocage 104 est hydraulique, d'un circuit hydraulique annexe couplé au
vérin de blocage 104 afin dc le placer naturellement dans sa position débloquée.
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Les deux demi-noix 96 assurent une liaison pivot d'axe vertical (P2) et une
liaison pivot glissant d'axe horizontal (P1) entre l'axe 98 et les demiétriers 92.
Les deux demi-rotules 94 permettent la liaison R1 entre les demi-étriers 92
et un montant 26 du bâti.
La cinématique ainsi constituée par les quatre éléments de bridage 90 leur permet de suivre n'importe quel mouvement du plateau de support 40, comme on
peut le voir sur les figures 8 et 9.
Pendant l'étape d'ascension du plateau de support 40, le récipient 12 va s'élever jusqu'au moment o il rentre en contact avec le chapiteau 22 au niveau de la surface de portée plane 32. Ce contact est d'abord ponctuel, au point M, étant donné que la surface supérieure 12ec n'est pas forcément horizontale et donc pas forcément parallèle à la surface de portée 32. Ce point M devient alors le centre de rotation et de pivotement du récipient 12, du panier de transfert 64 et du plateau de support 40 qui sont alors solidaires grâce à l'effort de pression du vérin de plaquage 52. Le récipient 12 pivote alors autour du point M jusqu'à ce que la surface supérieure 12c du récipient 12 soit plaquée contre la surface de portée 32 du chapiteau 22. Le plateau de support 40 poussé par le vérin de plaquage 52 soulève alors le récipient 12 et son panier qui pivotent autour du point M jusqu'à ce que la
surface supérieure 12c ait trois points de contact avec la surface de portée 32.
Durant cette opération, les cales de recentrage 34, situées à la périphérie du chapiteau 22, permettent un éventuel recentrage du récipient 12. Ainsi, conformément aux figures 8 et 9, le plateau de support 40 ct les éléments qui lui sont reliés (éléments de bridage 90 et cles dispositifs dc guidage 78a, 78b) ont subi une combinaison de six déplacements élémentaires (les amplitudes mentionnées ci-après se rapportant au plateau de support): - une translation radiale selon l'axe X (amplitude d), - une translation radiale selon l'axe Y (amplitude c), une translation verticale selon l'axe Z (amplitude C + f), -une rotation autour de l'axe vertical Z (les angles A et A' n'étant pas égaux),
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17- une rotation autour de l'axe radial X, et - une rotation autour de l'axe radial YX, et - une rotation autour de l'axe radial Y. Dans ces deux derniers cas, l'angle maximum ao des rotations combinées ne peut excéder 0.17 car il est limité par les tolérances géométriques du récipient 12 que l'on a considérées inférieures à 3 mm/m
(tan ac < 3/1000).
Afin d'éviter des jeux de fonctionnement superflus, l'amplitude des éléments, autorisée par chaque liaison, est donc volontairement limitée à des amplitudes
maximum relativement faibles (de l'ordre 10 mm).
Ainsi, on comprend que le déplacement du plateau de support 40 est commandé par le vérin de plaquage 52, les systèmes de guidage inférieur 42a et supérieur 42b assurant le mouvement recherché du plateau 40 pour obtenir le bridage du récipient 12, ce bridage étant maintenu serré grâce au système de blocage 44a, prévu au niveau du vérin de plaquage 52, et au système de bridage 44b. Les rotules 54 et 56 du vérin de plaquage 52 et les éléments de guidage (demi-étriers 92, demi-rotules 94 et dcmi-noix 96) de chaque élément de bridage des premiers et deuxièmes systèmes de blocage 44a et 44b permettent, respectivement au vérin 52 et au système de bridage 44b, de suivre le mouvement du plateau de support 40 en dehors d'un plan horizontal à la fin de la montée du vérin 52 correspondant à l'étape de plaquage du récipient 12 contre la surface de portée 32. Le vérin 52 étant articulé au niveau des rotules 54 et 56, le plateau de support 40 est retenu dans le bâti par les systèmes de guidage inférieur et supérieur 42a et 42b qui assurent l'horizontalité du plateau pendant son mouvement vertical
et qui accompagnent l'orientation du plateau 40 pendant la phase de plaquage.
Grâce à la table vibrante 20 qui vient d'être décrite précédemment, le procédé de remplissage du récipient 12 avec du béton comprend les étapes successives suivantes: - positionnement et centrage du récipient 12 et de son panier de transfert 64 sur le chariot mobile 68 en dehors dc la table vibrante 20,
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- transfert du chariot mobile 68 guidé sur les deux rails 72 grâce à un vérin horizontal et positionnement du récipient 12 dans l'axe vertical Z du plateau de support 40, - déplacement vertical vers le haut du plateau de support 40, grâce à la commande du vérin de plaquage 52 sur une course C; une fois que le plateau de support 40 est en contact avec la face inférieure du panier de transfert 64, dégagement du chariot 68 en le soulevant, et poursuite du mouvement vers le haut, - contact ponctuel (point M) de la surfacc supérieure 12c du récipient 12 avec le chapiteau 22 et recentrage du récipient 12 grâce aux quatre cales de recentrage 34, - serrage du récipient 12 entre le plateau dc support 40 et le chapiteau 22 formant entre eux un étau (on peut aussi parler du plaquage du récipient 12 contre le chapiteau 22 par l'effet de poussée du vérin 52 sur le plateau de support 40), le récipient 12 est bridé (au moins trois points de contact entre la surface supérieure 12c et la surface de portée 32), - blocage sous pression de la tige du vérin de plaquage 52 (système de blocage 44a), -mise en action des quatre éléments de bridage 90 qui enserrent les montants 26 entre les demi-étriers 92, grâce aux trois vérins 104 dc chaque élément de bridage 90, - début de la phase vibratoire de la table vibrante 20 - coulée du béton dans le récipient 12, - fin de la phase vibratoire (quelques minutes après la fin dc la coulée), - arrêt de la phase vibratoire et desserrage des quatre éléments de bridage 90 par rapport aux quatre montants 26 (débridage du récipient 12), - déblocage de la tige de vérin 52, - descente du plateau de support 40 et du récipient 12 dans son panier 64 grâce au vérin de plaquage 52, - contact du rebord du panier de transfert 64 avec le chariot 68 et recentrage (cavités 74 coopérant avec les plots coniques 76),
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- séparation entre la surface supérieure du plateau dc support 40 et la surface inférieure du panier 64 du fait de la descente continue du plateau de support 40, après dépose du panier 64 sur le chariot 68, - fin de phase descendante du plateau de support 40 avec remise dans une position strictement horizontale et recentrage par des plots tronconiques (remise en position d'origine avant nouveau cycle vibratoire), et - évacuation du récipient 12 dans son panier de transfert 64 par l'intermédiaire du chariot mobilc 68 guidé par les rails 72 et tiré par son vérin horizontal.
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Claims (15)
1. Table vibrante (20) à accélération verticale pour un objet (12) ayant un fond (12a) muni d'une surface inférieure plane (12d), une paroi latérale (12b) et une surface supérieure sensiblement plane (12c) pouvant présenter des défauts de parallélisme par rapport à ladite surface inférieure (12d), comprenant: - un bâti rigide présentant un axe principal (Z) sensiblement vertical et un socle (46), et destiné à entourer ledit objet, - un dispositif d'amortissement (62) isolant ledit socle du sol, et -un dispositif à oscillations verticales (48) relié audit bâti de façon à entraîner ladite table dans un mouvement vibratoire, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de bridage comportant: - une surface de portée (32) sensiblement horizontale, perpendiculaire à l'axe principal (Z) du bâti, reliée audit bâti et sur laquelle laditc surface supérieure (12e) dudit objet (12) est destinée à venir se plaquer, - un plateau de support (40) dudit objet (12) destiné à être placé sous le fond (12a) dudit objet, au moins verticalement mobile par rapport audit bâti grâce à des moyens d'ascension (52) et destiné à coopérer avec ladite surface de portée (32) pour former, dans une position dc plaquage, un étau serrant ledit objet (12) en direction verticale afin dc le bloquer dans une position bridée, dans laquelle la surface supérieure (12c) dudit objet est en contact avec ladite surface de portée (32) en au moins trois points, et - des moyens de blocage ct de bridage (44) assurant le maintien en position
bridée dudit objet (12) pendant la phase vibratoire dc ladite table vibrante.
2. Table vibrante selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'ascension comprennent un vérin dc plaquage (52) comprenant une première extrémité reliée audit socle (46) et une deuxième extrémité reliée audit plateau de support (40), chacune desdites première et deuxième extrémités étant munie d'une rotule (54, 56) permettant l'orientation dudit plateau de support (40) pendant son ascension et permettant de protéger le vérin pendant la phase
vibratoire.
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3. Table vibrante selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite surface de portée (32) est solidaire dudit bâti et en ce que ladite table vibrante comporte en outre des moyens de guidage (42) du déplacement vertical dudit plateau (40) par rapport audit bâti, ces moyens de guidage pouvant s'adapter à l'orientation du plateau de support (40).
4. Table vibrante selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage (42) comprennent au moins un système de guidage (42a, 42b) relié audit plateau de support (40) et comprenant au moins deux dispositifs de guidage (78a, 78b) chacun en appui avec ledit bâti en au moins un point de contact, lesdits points de contact de chaque système de guidage (42a, 42b) pouvant se déplacer sur ledit bâti en permettant un ajustement de la position du plateau de support (40)
par rapport au bâti pendant le déplacement vertical dudit plateau de support (40).
5. Table vibrante selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que ledit bâti rigide comporte en outre une armature comprenant au moins deux montants (26) verticaux solidaires dudit socle et d'une pièce de liaison (22) reliant les extrémités supérieures desdits montants, munie de ladite surface de portée (32) et ouverte cn son centre, lesdits montants étant reliés entre eux par des traverses horizontales (28, 38, 50) disposées de façon à laisser au
moins un passage pour l'introduction ct l'extraction du récipient à faire vibrer.
6. Table vibrante selon les revendications 4 ct 5, caractérisée en ce que lesdits
dispositifs de guidage (78a, 78b) sont répartis radialcment autour dudit plateau au moyen de bras (80a, 80b) reliant ledit plateau dc support (40) à au moins un desdits dispositifs de guidage (78a, 78b) ct en cc que lecsdits points de contact sont
placés sur lesdits montants (26) et/ou lesdites traverses (28, 38, 50).
7. Table vibrante selon la revendication 6, caractérisée cn ce que chaque dispositif de guidage (78a, 78b) présente deux éléments de guidage placés à angle droit l'un de l'autre et comprenant un embout sphérique (84) monté sur un système élastique (86) et prenant appui sur une surface dc guidage plane (88a, 88b),
verticale et solidaire d'une traverse (28, 38, 50) ou d'un montant (26).
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8. Table vibrante selon l'une quelconque dcs revendications précédentes,
caractérisée en ce que lesdits moyens de blocage ct de bridage (44) comprennent au moins un système blocage (44a) pouvant immobiliser la position en hauteur
desdits moyens d'ascension (52).
9. Table vibrante selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de blocage et de bridagc (44) comprennent un système de bridage (44b) reliant ledit plateau de support (40) à chaque montant vertical (26) par l'intermédiaire d'un élément de bridage (90) qui permet, dans sa position débloquée, le déplacement vertical ct l'orientation du plateau de support (40) pendant son ascension et, dans sa position bloquée, le maintien du plateau de support (40) dans une position de plaquage, par serrage de l'élément de bridage 90
sur le montant 26 correspondant, entraînant le bridagc dudit objet (12).
10. Table vibrante selon la revendication 9, caractérisée en ce quc chaque éléments de bridage (90) comporte deux demi étriers (92) comprenant un premier logement (100) et un deuxième logement (102), deux demi rotules (94) dont la surface extéricure (94a) hémisphérique est destinée à venir se loger dans ledit
premier logement (100) et dont la surface intérieure (94b), dc section semi-
circulaire et d'axe sensiblcment vertical, est destinée à venir contre la surface extérieure d'un montant (26), deux demi noix (96) dont la surface extéricure (96a), de section semi-circulaire et d'axc sensiblement vertical, est destinée à venir se loger dans ledit deuxième logement (102) ct dont la surface intérieure (96b) est de section semi- circulaire et d'axe sensiblemcnt horizontal, un arbre (98) sensiblement horizontal dont la première cxtrémité (98a) cst relicée audit plateau de support (40) et dont la surface extérieure cylindriquc dc la partie médiane (98b) vient contre la surface intérieure (96b) des dcux demi noix (96) ct au moins un vérin de blocage (104) traversant les deux demi étriers (92) afin de les relier aux deux demi rotules (94), aux deux demi noix (96) ct audit axe (98), ledit vérin (104) pouvant se placer dans une position débloqucée, dans laquelle lesditcs demi rotules (94), lesdites demi noix (96) et ledit axe (98) permcttcnt un mouvement relatif limité du plateau de support (40) autour d'unc position moyenne sensiblement
23 2773502
horizontale pendant l'ascension dudit plateau dc support (40), et dans une position bloquée, dans laquelle les deux demi étriers (92) sont suffisamment rapprochés pour figer la position respective dudit élément dc blocage (90) par rapport audit montant (26) associé en figeant ainsi la position du plateau de support (40) par rapport au bâti.
11. Table vibrante selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit vérin de plaquage (52) fonctionne à la fois en poussée ct en traction afin de permettre respectivement l'ascension et la descente du plateau de support (40) chargé et en ce qu'il possède un système de blocage (44a) autonome agissant sur la tige du vérin
(52).
12. Table vibrante selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que ledit dispositif à oscillations verticales est constitué de
plusieurs moteurs à balourd (48) disposés sur ledit socle (46).
13. Table vibrante selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que ladite surface de portée (32) constitue la surface inférieure d'une plaque (30) ouverte en son centre et munie de cales de recentrage (34) dudit
objet (12).
14. Procédé d'utilisation de la table vibrante (20) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
- on transfère ledit objet (12) sur ledit plateau dc support (40) se trouvant dans une position basse, - on commande lesdits moyens d'ascension (52) afin de faire monter ledit plateau de support (40) par rapport audit bâti jusqu'à cc que la surface supérieure (12c) dudit objet soit plaquée contre ladite surface de portée (32), - on immobilise la position dudit plateau de support (40) en commandant lesdits moyens de blocage et de bridage (44), - on commande ledit dispositif à oscillations verticales (48) afin de mettre en mouvement ladite table et ledit objet, - on stoppe ledit dispositif à oscillations verticales (48),
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- on commande lesdits moyens dc blocage et dc bridagc (44) pour débloquer la position dudit plateau de support (40) par rapport au bâti, - on commande lesdits moyens d'ascension (52) afin de descendre ledit plateau de support (40) par rapport audit bâti, et - on récupère ledit objet (12).
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit objet est un récipient, de préférence cn béton, destiné à être rempli avec un matériau visqueux, de préférence du béton, dans lequel est disposé au moins un étui renfermant des déchets contaminés en vue du stockage ultérieur dc longue durée dudit récipient et en ce qu'il comprend, en outre, l'étape suivante: - on coule ledit matériau visqueux dans ledit récipient (12) pendant la phase vibratoire de ladite table vibrante (20) qui se poursuit au moins jusqu'au
remplissage, avantageusement complet, dudit récipient (12).
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