Brevet FR2009214A1 — publié le 19700130

i 2009214 La présente invention se rapporte à des pare-chocs ou à des tampons de pare-chocs ayant des moyens élastiques élastomères, tels que le caoutchouc, qui sont utilisés pour protéger contre ou empêcher des chocs excessifs lors d'un heurt, d'une collision 5 ou d'un contact de deux corps ou masses, par exemple entre un camion et un dock de chargement, entre un bateau et une jetée ou un quai, entre un remorqueur et une péniche, ou autres corps mobiles ou convergents, les pare-chocs étant fixés à un des corps ou bien les deux corps pouvant être équipés de pare-chocs. La présente 10 invention se rapporte, en particulier, à des pare-chocs ou dispositifs de protection utilisés sur des remorqueurs ou des bateaux de remorque, par exemple lorsqu'on pousse des péniches, où le mouvement relatif en contact peut être latéral ou vertical par suite du mouvement des vagues, les forces et les pressions lors du con-15 tact étant souvent très sévères. Les pare-chocs du type général décrit ici existent dans la technique antérieure, par exemple celui décrit dans le brevet américain No. 2092609040 Le défaut principal des pare-chocs de la technique antérieure est l'utilisation inéfficace de l'élasti-20 cité de la matière élastomère ou du caoutchouc dans le tampon de pare-chocs,, Pour fournir l'élasticité du caoutchouc, qui est essentiellement incompressible, on doit dépendre du fait qu'il peut se déplacer ou se déformer ou s'écouler lorsqu'une force lui ait appliquée et alors, par suite de son élasticité caractéristi-25 que inhérente, il est poussé et tend à revenir élastiquement de sa position et de sa forme déplacées et déformées ou distordues, à sa position et à sa forme initiales. Dans les pare-chocs de la technique antérieure, la majeure partie du caoutchouc et du tampon est limitée et, en conséquence, on ne réalise pas ses effets 30 ses avantages complets, en tant que matière élastique. Pour surmonter les inconvénients précédemment rencontrés dans les pare-chocs et les dispositifs de protection, c'est en conséquence un objet fondamental de la présente invention de prévoir un tampon de pare-chocs, qui utilise au maximum les qualités 35 élastiques inhérentes de ses composants élastomères. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un pare-choc» ayant de l'espace dans lequel la matière élastique peut être déformée par suite de la force qui y est appliquée. Un objet supplémentaire de la présente invention est de pré-40 voir un pare-chocs ayant un jeu entre son tampon élastique et ses 69 17018 2 2009214 barres de montage, de manière telle que le mouvement puisse avoir lieu entre eux pour renforcer la résilience ou élasticité et la résistance aux forces composantes exercées contre le pare-chocs. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un 5 mouvement relatif coulissant entre le tampon de pare-chocs et la surface de montage à laquelle le pare-chocsest fixé» Un autre objet encore de la présente invention est de prévoir un pare-chocsd'élasticité ou de résilience optima en combinant avec le mouvement relatif coulissant, entre le tampon et la 10 surface de montage, l'espace dans lequel la matière élastomère de tampon peut être déformée par suite de forces qui lui sont appliquées . En bref, la présente invention réside.dans la prévision d'un pare-choc» pour absorber les chocs entre des corps relativement mo-15 biles et pouvant buter, adapté pour se monter sur une surface d'un des corps, et comprenant deux barres de montage allongées, adaptées pour être fixées au premier corps ; un tampon de pare-chocs allongé élastique, en matière élastomère, renfermant une base solidaire et une couronne solidaire plus large que la base et qui y est su-20 perposée, afin de fournir deux épaulements parallèles de rebords s'étendant sensiblement sur toute la longueur du tampon de part et d'autre de la base ; des moyens pour monter les deux barres parallèlement sur le premier corps, de manière telle que les faces adjacentes des deux barres et la partie adjacente de la surface 25 du premier corps fournissent entre elles les parois d'un canal allongé, et des moyens pour fixer le tampon aux barres avec la paire d*épaulements superposés à la paire de barres, la base étant reçue dans le canal0 Le perfectionnement dans la présente invention comprend les points suivants : les parois du canal et la base dé-30 finissent un espace entre eux et, ainsi, lorsqu'une force est appliquée au tampon élastique du pare-choc, des parties adjacentes de la base sont déplacées dans l'espace pour absorber le choc de la force appliquée au tampon élastique du pare-choc» et, par relâchement de la force, les parties de la base sont ramenées élasti-35 quement à leur position initiale par la résilience inhérente de la matière élastomère du tampon. Le perfectionnement dans la présente invention peut comprendre, en outre, une bande ou courroie de renforcement d'insertion •» dans 1'épaulement, s'étendant sensiblement sur toute la longeur 40 du tampon si bien que, lorsque 1'épaulement est superposé à la 69 17018 3 2009214 barre, une couche de matière élastomère est interposée entre la bande et la barre et, de ce fait, quand la force est appliquée au tampon élastique du pare—chocs, elle est distribuée sensiblement sur toute la longueur du tampon et des parties de la couche de ma-5 tière élastomère sont déplacées pour absorber le choc de la force appliquée au tampon élastique de pare-chocs ; par libération de la force, les parties de la couche sont ramenées élastiquement à leur position initiale par la résilience inhérente de la matière élastomère du tampon. 10 La présente invention sera maintenant décrite en se réfé rant aux dessins ci-joints dans lesquels î La figure 1 est une vue en perspective d'une forme, à titre d'exemple, de tampon selon des caractéristiques de la présente invention. 15 La figure 2 est une vue en élévation à échelle agrandie du pare-chocs,partiellement en coupe, et d'une partie d'un second pare-chocs aligné, ces pare-chocs étant fixés à une base telle que la. proue d'un remorqueur. La figure 3 est une vue au fond des pare-chocs de la figure 20 2, partiëllement en coupe et à la même échelle. Là figure 4 est une vue en coupe partielle des pare-chocs, prise sur la ligne 4 - 4 de la figure 2, à une échelle agrandie, et La figure 5 est une vue en coupe partielle, à la même échelle 25 que sur la figure 4, d'une forme modifiée du pare-chocs selon des caractéristiques de la présente invention. En se référant à la figure 1, on représente un ensemble de pare-chocs 10 qui comprend un sous-ensemble 20 de tampon, de pare-chocs# en matière élastomère telle que du caoutchouc naturel ou syn-30 thétique, le tampon 20 ayant une partie de couronne 22, une partie de base 24 et deux parties de rebord ou d'épaulement 28, chacune étant renforcée par une bande ou courroie 29, de préférence en a-cier, encastrée dedans et liée au caoutchouc et deux barres de montage espacées 12 également de préférence en acier, auxquelles 35 le tampon 20 est boulonné au moyen de boulonglô passant à travers les handes de renforcement 29, de manière telle que leurs têtes portent contre les bandes 29 et soient dans les creux d'évidements 23 pour les boulons dans la couronne 22, la base du tampon -20 étant interposée entre les barres parallèles 12. 40 En se référant aux figures 2, 3 et 4,/ les barres parallèles 69 17018 k 2009214 12 sont représentées fixées au moyen de soudures 14 à une plaque de surface 11, qui représente la proue en acier d'un remorqueur ou analogue, afin de former une partie de canal allongée 18. Le pare-chocs 10 est représenté monté en alignement avec un second 5 pare-chocs 10', la base 24 étant disposée dans le canal 18 et reposant sur la plaque en surface 11, les rainures longitudinales en relief 25 fournissant le déplacement de la matière élastomère du pare-chocs et les intervalles de jeu 26 entre la base 24 et les barres 12 fournissant un mouvement élastique supplémentaire et un 10 déplacement supplémentaire de la matière élastomère du pare-choc80 Les têtes des boulons 16, vissés à travers les trous de boulon 30 des épaulements 28 dans les trous taraudés 13 des barres 12, portent co'ntre les bandes d'insertion de renforcement 29 des rebords ou épaulements élastiques 28 dans lesquels les bandes 29 sont en-15 castrées et liées. Sur la figure 5, on représente une forme modifiée du pare-chocs désignée par 10a, les barres parallèles 12a étant fixées au moyen de soudures l4a à la plaque de surface 11 afin de former une partie de canal allongée 18a» Le tampon 20a a des rebords ou 20 épaulements élastiques 28a avec des pièces d'insertion de renforcement 29a encastrées et liées, à travers lesquelles on fait passer les boulons 16a vissés dans les trous taraudés 13a des barres de montage 12a ; les têtes des boulons 16a sont dans les creux d'évi— dements ou d'encoches 23a dans la couronne 22a et portent contre 25 les bandes d'insertion 29a, les tiges des boulons traversant - les trous 30a dans lés épaulements 28a. La base 24a du tampon 20a est plus mince que les barres 12a, en laissant ainsi un espace de jeu 32 entre la base 24a et la plaque en surface, dans lequel la matière élastomère du tampon 20 est libre de se déplacer, et 30 une déflexion ultérieure peut se faire dans les rainures longitudinales 15 des barres de montage 12a, entre lesquelles la base 24a se monte intimement. Dans une installation typique des ensembles de pare-chocs 10, à utiliser comme dispositifs de protection élastiques* absor-35 bant les chocs, sur la proue généralement verticale d'un remorqueur adapté pour pousser des péniches et analogues, le pare-chocs 10 est assemblé par boulonnage sur les barres de montage parallèles 12, placées dans la position de montage convenable sur la plaque de proue 11, et les bords extérieurs des barres de montage en acier 40 sont plaquées par soudure sur cette plaque de surface 11 de la 69 17018 5 2009214 proue en acier. Dans ce cas, pour éviter d'appliquer de la chaleur en excès sur le tampon élastomère 20 de pare-chocs, ce dernier est retiré et les barres 12 sont fixées à la plaque de proue 11 au moyen de soudures lko Après l'installation d'un certain nombre 5 de paires de barres de montage 12 alignées et en rangées parallèles, soudées sur la surface de la plaque 11 de proue, les tampons 20 de pare-choc® sont boulonnés aux barres 12 au moyen de boulons 16 insérés à travers les trous 30 des épaulements de rebord et vissés dans les trous taraudés 13» Les têtes des boulons 16 sont serrées 10 contre les bandes d'insertion 29 de renforcement, juste assez pour déformer et déplacer partiellement la couche de matière élastomère ou de caoutchouc des rebords 28, si bien que l'élasticité inhérente du caoutchouc fournit une force de poussée contre le sommet des barres de montage 12 et le fond des bandes d'insertion 29 en-15 traînant ainsi une force de friction dans les filets d'accouplement des boulons 16 et des trous taraudés 13 comme verrouillage pour maintenir en place les boulons. Ainsi , on fournit une caractéristique inhérente d'auto—verrouillage pour maintenir le tampon 20 fixé aux barres 12, et les bandes d'insertion de renforce-20 ment 29 servent à étendre le long de la partie de rebord élastique 28 du tampon 20 la force exercée par les boulons 16 et les forces exercées par le choc de collision et le raclage contre le pare-chocs 10. Lorsque le remorqueur pousse une péniche, le mouvement des 25 vagues de l'eau entraîne beaucoup de mouvement relatif entre les deux bateaux. Les connexions élastiques dans les épaulements 28 et les intervalles de jeu 26, entre la partie de base 2k du tampon de pare-chocs20 et les barres 12, permettent une absorption maxima de forces latérales résultantes et des coups de frottement en biais 30 contre les pare—chocs 10. Comme des forces directes résultant de la poussée et de la collision ont lieu par contact avec la partie de couronne 22, la partie élastomère complète du tampon 20 peut être déviée et déformée pour absorber les forces et amortir les chocs. Des matières élastomères, telles que du caoutchouc, étant 35 pratiquement incompressibles, la partie de base 2k du tampon 20, si elle est limitée dans le canal 18 défini par la surface de la plaque 11 et les parois intérieures des barres 12, serait presque inefficace pour donner la résilience élastique au pare—chocs 10, si bien que la base 2k est pourvue de nervures en relief 25 et 40 d'intervalles ou d'espaces de jeux latéraux 26 dans lesquels le 69 17018 2009214 caoutchouc peut se dévier et se déformer. Le tampon complet 20 du pare-chocs, comprenant la partie de couronne 22, les parties de rebord 28 et la partie de base 24, est en conséquence efficace comme dispositif d'amortissement. Si le tampon 20 s'use par suite 5 d'usure concentrée dans une seule surface, étant symétrique, il peut être inversé bout pour bout pour être encore utilisé. Lorsqu'il est complètement usé et qu'il a besoin d'être remplacé, seul le tampon 20 du pare-chocs a besoin d'être remplacé car les barres de montage 12 du pare-chocs 10 peuvent demeurer en place de manière 10 permanente. Les pare-chocs selon des caractéristiques de la présente invention ont un contact minimum de métal à métal, si bien qu'ils sont pratiquement exempts d'électrolyse et de corrosion, les pièfces d'insertion de renforcement et de stabilisation 29 étant encastrées et liées à la matière élastomère, et seules la matière 15 élastomère de la partie de base 24 et les parties d'épaulement 28 du tampon 20 en caoutchouc sont en contact avec les barres de montage 12 et servent aussi de joint pour les filetages dans les trous 13. L'installation et l'utilisation de la forme modifiée de la 20 présente invention, le pare-chocs 10a, tel que représenté sur la figure 5» est très semblable et a les mêmes avantages que le pare-chocs 10 décrit ci-dessus, sauf qu'il fournit une stabilité supplémentaire dans des applications où les composantes latérales de force provenant de coups latéraux sont excessives, puisque la par-25 tie de base 24a du tampon 20a se monte intimement dans le canal 18a, contre les surfaces intérieures des barres de montage 12a, qui sont fixées en rangées parallèles à la plaque de proue 11 par des soudures 14a. Le jeu pour la déviation de la matière élastomère de la partie de base 24a, résultant de forces exercées contre la cou-30 ronne 22a du pare-chocs 10a, est fourni par un intervalle de jeu 32 entre la base de tampon 24a et la plaque de surface de proue 11 du navire et par des rainures latérales 15 s'étendant le long des faces des barres 12a qui sont adjacentes à la base 24a, De la même manière que celle décrite ci-dessus, le tampon 20a de pare-35 chocsest vissé sur les barres de montage 12a, fixées à la plaque 11 de surface de proue, au moyen de boulons 16a vissés à travers les trous de boulonnage 30a des parties de rebords ou d*épaulements 28a et dans les trous taraudés 13a, les têtes des^ boulons reposant sur des pièces d'insertion raidisseuses 29a dans des encoches évidées 40 23a pour les boulons pour fournir un ensemble de pare-chocs élastique. 17018 7 2009214 Alors que la description indiquée ci-dessus se rapporte principalement à l'utilisation des pare-chocs selon des caractéristiques de la présente invention tels qu'appliqués à des remorqueurs ou à des bateaux remorqués, elle peut être appliquée avec 5 des avantages semblables dans d'autres installations telles que sur d'autres types de navires à utiliser comme dispositifs de protection de navires, sur des docks «t des quais, sur des camions, . sur des remorques et d'autres véhicules semblables, et sur des docks à camion et des trottoirs de parking. 10 En outre, alors qu'on a représenté et décrit deux formes de la présente invention, on peut faire des changements peu importants dans le cadre de la présente invention. Par exemple, les barres de montage 12, 12a n'ont pas besoin d'être soudées à la surface protégée mais peuvent être en matière autre que 1'acier.telle que 15 du bois ou de la matière plastique, fixées en les vissant ou en les boulonnant à cette surface. Egalement, bien que les pare-chocs soient représentés orientés horizontalement sur la proue d'un remorqueur, ils peuvent être montés suivant une orientation verticale, ou sous d'autres angles tels que leur utilisation l'exige. 20 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 69 17018 2009214. REVENDICATIONS 1, Pare-chocs pour absorber des chocs entre des corps pouvant se déplacer et buter relativement, où. le pare-chocs est adapté à un montage sur une surface d'un des corps et comprend des barres 5 de montage allongées, adaptées pour être fixées à un des corps ; un tampon allongé élastique de pare-chocs en matière élastomère renfermant une base solidaire et une couronne solidaire plus large que la base et superposée dessus, pour fournir dès épaulements de rebords s'étendant sensiblement sur toute la longueur du tampon, 10 de part et d'autre de la base ; des moyens pour monter les barres sur un corps de manière telle que les rebords adjacents des barres et la partie adjacente de la surface d'un corps entre eux fournissent' les parois d'un canal allongé, et des moyens pour fixer le tampon aux barres, les épaulements étant superposés, aux barres et 15 la base étant reçue dans le canal, un tel pare-chocsétant caractérisé en ce que les parois du canal et de la base définissent un espace et, ainsi, lorsqu'on applique une force au tampon élastique de pare-chocs, des parties adjacentes de la base sont déplacées dans l'espace pour absorber le choc de la force appliquée au tam-20 pon élastique, et, en libérant cette force, les parties de cette base sont ramenées élastiquement à leurs positions initiales par l'élasticité inhérente de la matière élastomère du tampon. 2. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base et les épaulements peuvent coulisser par rapport aux barres 25 de montage afin de permettre la déformation et le mouvement du tampon élastique de pare-chocs en matière élastomère lorsqu'une force est appliquée au tampon et pour le retour à sa forme initiale par l'élasticité inhérente de la matière élastomère. 3» Pare-chocs selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 30 qu'une bande d'insertion de renforcement dans l'épaulement s'étend sensiblement sur toute la longueur du tampon si bien que, lorsque l'épaulement est superposé à la barre, une couche de matière élastomère est interposée entre la bande et la barre et, de ce fait, lorsqu'une force est appliquée au tampon élastique de pare—choc«, 35 cette force est distribuée sensiblement sur toute la longueur du pare-chocs et des parties de la couche de matière élastomère sont déplacées pour absorber le choc de la force appliquée au tampon élastique, et, par libération de cette force*^ des parties de la couche sont ramenées élastiquement à leur position initiale par ko l'élasticité inhérente de la matière élastomère du taapon. 69 17018 9 2009214 4. Pare-chocs selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les parois du canal et de la base définissent un espace entre elles, et, de ce fait, lorsqu'une force est appliquée au tampon élastique de pare-chocs, des parties de la couche élasto-5 mère sont déplacées entre les bandes et les barres et des parties adjacentes de la base sont déplacées dans cet espace pour absorber le choc de la force appliquée au tampon élastique de pare-chocset, par libération de cette force, les parties de la couche et les parties de la base sont ramenées élastiquement à leur 10 position initiale par l'élasticité inhérente de la matière élastomère .