Brevet FR2479781A1 — publié le 19811009

- 1 - Montage d'un réservoir dans une ossature d'appui. L'invention a pour objet un montage de réser- voir présentant une rigidité relativement grande à la torsion dans une ossature d'appui à treillis, pouvant être empilée, en forme de cage entourant le réservoir. Il est connu depuis longtemps de stocker et de transporter des liquides dans des réservoirs. Ces réser- voirs sont généralement constitués par des récipients cylin- driques en acier ou en métal léger, ces récipients présentant une longueur relativement grande par rapport à leur section. Pour améliorer la maniabilité et rationaliser le transport, il est également connu depuis quelque temps de monter de tels réservoirs dans une ossature d'appui. Le ré- servoir et l'ossature d'appui constituent une unité de cons- truction dont le contour extérieur est déterminé par l'ossa- ture d'appui en forme de parallélépipède. On peut ainsi mani- puler et empiler les réservoirs comme les récipients usuels de produits en morceaux. Avec une conformation appropriée, ils sont même compatibles avec les récipients usuels de pro- duits en morceaux. En d'autres termes, on peut les empiler dans un ordre quelconque conjointement avec des récipients de produits colisés et les engins de levage utilisés pour la manutention de récipients de produits colisés sont aussi uti- lisables directement pour les réservoirs. L'invention se propose de traiter les pro- blêmes qui se posent pour le montage de tels réservoirs dans de telles ossatures d'appui. Jusqu'à maintenant, le montage des réservoirs et de leurs ossatures d'appui a été effectué en disposant une pièce d'appui au voisinage de chaque extrémité du réservoir, cette pièce faisant partie de l'ossature d'appui et portant le réservoir par une surface d'appui adaptée au contour de ce réservoir. Le réservoir est maintenu dans chaque pièce d'ap- pui par des éléments de serrage appropriés en empêchant les mouvements du réservoir par rapport à l'ossature d'appui. -2- Suivant les sollicitations, l'ossature d'appui peut, le cas échéant, être renforcée dans sa partie inférieure par rapport à la partie supérieure. Dans ces solutions, on doit soigneuse- ment mettre-en accord les dimensions du réservoir et de l'os- sature d'appui pour éviter que les pièces d'appui portent le réservoir de façon non uniforme, ce qui soumettrait, déjà à l'état de repos, le réservoir à des efforts de flexion et de torsion. Lors du transport, le risque existe que les sollici- tations de torsion de l'ossature d'appui se transmettent au réservoir et provoquent une torsion de celui-ci. Par consé- quent, l'ossature d'appui permet bien d'améliorer la manuten- tion du réservoir et de l'empiler, mais cette ossature ne pro- tège le réservoir que de façon insuffisante contre les solli- citations inadmissibles. L'invention a pour but d'appo;tér un remède à cela et d'assembler le réservoir avec l'ossature d'appui de façon telle que les sollicitations de torsion éventuelles de l'ossature d'appui ne soient sûrement pas transmises au réser- voir. L'invention concerne à cet effet un montage du type ci-dessus caractérisé en ce que le réservoir est monté en trois points dans l'ossature d'appui, cette ossature étant relativement souple en torsion par rapport au réservoir. Le réservoir est ainsi appuyé dans l'ossature d'appui de façon statiquement déterminée. Il en résulte que les sollicitations de torsion de l'ossature d'appui pouvant se produire dans un empilage de réservoirs pendant le transport sur bateau ne sont sûrement pas transmises au réservoir. En conséquence, le ré- servoir lui-même et ses éléments de liaison à l'ossature d'ap- pui sont bien moins sollicités que dans les solutions connues. Les conditions posées aux assemblages sont moins sévères que jusqu'à maintenant. Malgré un mode de construction moins ro- buste, ces assemblages ont une durée de vie considérablement plus longue qu'actuellement. Suivant un mode de réalisation judicieux, l'appui statiquement déterminé conforme à l'invention est ob- tenu en prévoyant quatre points d'appui, deux d'entre eux - 3- étant cependant agencés à articulation et étant reliés par une tringle d'équilibrage. Si le réservoir et l'ossature d'appui ont une forme relativement longue avec une section relativement faible, les deux points d'appui d'un côté étroit sont reliés entre eux de la façon décrite. Les points d'appui sont judicieusement agen- cés avec des oreilles par lesquelles le réservoir s'appuie dans l'ossature d'appui. Cette solution a pour avantage que des réservoirs de dimensions différentes, notamment des ré- servoirs de section différente, peuvent s'appuyer dans des ossatures d'appui présentant les mêmes dimensions. On peut tenir compte de réservoirs de dimensions différentes par des oreilles de dimensions différentes, les surfaces d'appui cor- respondant à l'ossature d'appui devant simplement être à la même distance l'une de l'autre. On considère qu'il s'agit là d'une caractéristique très importante de l'invention qui peut être mise en application de façon particulièrement favorable en liaison avec l'appui statiquement déterminé. Les leviers d'angle prévus conformément à l'invention en liaison avec les oreilles sont limités dans leur mouvement par des tampons élastiques pour stabiliser le. montage intrinsèquement souple. L'appui du réservoir dans l'ossature d'appui tel que décrit jusqu'à maintenant a lieu de préférence dans un domaine situé au-dessous du plan horizontal médian du ré- servoir. Pour stabiliser les poutres longitudinales supé- rieures de l'ossature d'appui, deux appuis élastiques sont disposés en plus au-dessus du plan horizontal médian, l'ossa- ture étant guidée de façon souple et élastique sur ces appuis, un couple d'appuis formé par des appuis situés au-dessous et au-dessus du plan horizontal médian étant, de préférence, dis- posé dans un plan transversal vertical dans le domaine com- pris entre le plan médian transversal vertical et l'extrémité du réservoir. Dans ces plans transversaux verticaux, des an- neaux d'appui en soi connus entourent le réservoir, le rai- dissent et serventà la mise en prise sur le réservoir de l'appui ou de la suspension. -4- Suivant des modes de réalisation - les appuis d'équilibrage sont souples, entre certaines limites, dans la direction.longitudinale du réser- voir; - l'ossature d'appui est réalisée en forme de treillis sur deux côtés longitudinaux jusque dans la zone d'appui du réservoir; - les treillis s'appuient-à leurs extrémités par deux diagonales sur les extrémités de l'ossature d'appui, les extrémités de ces diagonales dirigées vers les extrémités de l'ossature d'appui étant situées à une distance verticale supérieure à celle qui correspond à la hauteur du treillis, - les treillis se raccordent aux deux extré- mités à des cadres d'extrémité constitués par un quadrilatère déterminant le contour extérieur et raidi par des diagonales, les deux cadres d'extrémité étant mutuellement raidis entre les angles supérieurs par des membrures longitudinales s'éten- dant parallèlement-au treillis;, - les assemblages d'angle des cadres d'extré- mité sont réalisés sous forme de ferrures pour la mise en prise d'engins de levage ainsi que pour assurer l'assemblage avec des ferrures d'angles appropriées appartenant à d'autres ossatures d'appui pouvant être empilées; - pour faciliter le montage d'un réservoir ayant un diamètre maximal, les membrures longitudinales et les ferrures sont assemblées entre elles de façon démontable. Ces modes de réalisation concernent l'agence- ment de l'ossature d'appui, le montage du réservoir dans l'ossature d'appui étant adapté de façon particulièrement judi- - cieuse. Cet agencement, conforme à l'invention de l'ossature d'appui donne à cette ossature une résistance suf- fisante, la quantité de matière mise en oeuvre ne dépassant cependant pas ce qui est nécessaire. En effet, par suite de l'appui. statiquement déterminé du réservoir, on n'a pas à prendre des mesures particulières pour obtenir une grande -5- rigidité de l'ossature d'appui puisque les mouvements de torsion inévitables de l'ossature d'appui n'agissent pas sur le réservoir. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation préférentiel de l'invention, des- sins dans lesquels: - - la Fig. 1 est une vue latérale d'une unité formée par un réservoir et une ossature d'appui; - la Fig. 2 est une vue de dessus de cette unité; la Fig. 3 est une vue de bout de cette unité; - la Fig. 4 est une coupe effectuée suivant la ligne IV-IV de la Fig. 1; - la Fig. 5 est une coupe effectuée suivant la ligne V-V de la Fig. 1. Le réservoir, en soi usuel, est désigné par 1. Il est constitué par une partie médiane cylindrique à laquelle des fonds bombés sont raccordés aux deux extrémités. La sec- tion du réservoir est relativement faible par rapport a sa longueur. Un anneau de raidissement 2 entoure le réservoir dans chaque domaine situé entre le plan médian transversal vertical A du réservoir et ses extrémités. La section des an- neaux de raidissement peut être choisie librement. Elle pré- sente, de préférence, la forme d'un U fermé vers l'extérieur. Sur chacun des côtés longitudinaux du réservoir, les anneaux de raidissement 2 sont entretoises par une membrure longitu- dinale 3. Une console d'appui ou oreille 4 est fixée sur chaque anneau de raidissement 2 de chaque côté du plan médian longitudinal vertical B et au-dessous du plan médian horizon- tal C. La longueur des oreilles dépend du rapport entre le diamètre du réservoir et la largeur de l'ossature d'appui. Avec ce mode d'appui, on peut porter des réservoirs de dia- mètres très différents dans des ossatures d'appui ayant la même largeur. Des éléments d'appui 5 sont fixés sur chaque an- neau de raidissement latéralement au plan médian longitudinal vertical B et au-dessus du plan médian horizontal C. Ces - 6- éléments d'appui font partie d'une suspension élastique du réservoir dans l'ossature d'appui. L'ossature d'appui 6 est essentiellement cons- tituée par deux poutres longitudinales latérales inférieures 7, 7a, chacune d'elles étant formée par un treillis. Le treil- lis de chaque poutre longitudinale est constitué par une mem- brure inférieure 8, formant l'un des bords inférieurs de l'os- sature d'appui 6, par une membrure supérieure 9 située sensi- blement au quart de la hauteur totale de l'ossature d'appui ainsi que par des montants verticaux 10 et des diagonales 11. Les deux poutres longitudinales 7, 7a s'étendent entre des cadres d'extrémité 12, 12a de l'ossature d'appui. Ils sont raccordés à un niveau correspondant à une hauteur supérieure à celle de la poutre longitudinale. Chaque cadre d'extrémité 12, 12a est constitué par deux montants verticaux 13, 14 re- liés entre eux par une traverse 15, 16 à leur extrémité supé- rieure et à leur extrémité inférieure. Les cadres d'extrémité formés par les montants et les traverses déterminent la sec- tion de l'ossature d'appui 6. Quatre diagonales 17 assurent le raidissement de chacun des quadrilatères des cadres d'ex- trémité formés par les montants 13, 14 et les traverses 15,16. Les angles supérieurs des deux cadres d'extrémité sont reliés entre eux par des poutres longitudinales supérieures 18, 19. Pour les oreille 4 disposées à l'une des ex- trémités du réservoir (Fig. 5), ce réservoir s'appuie direc- tement sur les deux longerons inférieurs 7, 7a, de sorte que deux appuis fixes sont formés dans ces zones. Outre les oreilles 4 (appuis fixes), des blocs sont soudés de chaque côté de chaque poutre longitudinale 7, 7a, ces blocs assurant la résistance des appuis fixes aux forces d'accélération agis- sant en direction horizontale parallèlement à l'axe longitu- dinal du réservoir. Du reste, les poutres longitudinales et les oreilles sont assemblées par des vis et des écrous. Par chacune des oreilles 4 situées à proximité de l'autre extrémité du réservoir (Fig. 4), le réservoir s'ap- puie au sommet d'un levier coudé 21, 22. Le bras court de chaque levier coudé est articulé sur l'une des deux poutres - 7 - longitudinales 7, 7a. Les autres bras, longs, des deux leviers coudés 21, 22, sont reliés à articulation par une barre d'ac- couplement 23 ou une tringle d'équilibrage. Les mouvements de pivotement des leviers coudés 21, 22 sont limités par des tampons élastiques 24, 25. Les deux appuis représentés sur la Fig. 4 constituent ainsi conjointement un appui d'équilibrage et le réservoir est, au point de vue fonctionnel, appuyé en trois points dans l'ossature d'appui. Pour permettre les dilatations longitudinales différentes du réservoir et de l'ossature d'appui, les leviers o coudés 21, 22 sont montés par leurs sommets sur des pivots longitudinaux 26 des oreilles 4 situées à l'une des extrémités du réservoir, de manière à permettre des mouvements longitudi- naux limités entre les oreilles et les leviers coudés. Des appuis élastiques en flexion 27 agissent sur les éléments d'appui 5 situés dans la partie supérieure des anneaux de raidissement 2, l'autre extrémité de ces appuis étant maintenue par des blocs de retenue 28 sur les poutres longitudinales supérieures 18, 19. Les montants d'angle 13, 14 sont munis à leur extrémité supérieure et à leur extrémité inférieure de fer- rures 29 par lesquelles on peut assembler d'autres unités cor- respondantes. On peut ainsi empiler l'une sur l'autre plu- sieurs unités appropriées et les verrouiller ensemble. Pour faciliter le montage et le démontage des réservoirs, les fer- rures sont réalisées pour se monter et se démonter réciproque- ment. Le contour du plus grand réservoir pouvant être monté dans l'ossature d'appui 6 représentée est indiqué par une ligne en trait mixte 30. En cas de charges importantes s'exerçant sur les traverses 30, 31 dans les plans d'appui et dues à des actions extérieures telles que, par exemple, forces d'appui sur les châssis de véhicules routiers ou ferroviaires, les traverses 31 peuvent s'appuyer sur les anneaux d'appui 2 par l'intermédiaire de blocs adaptateurs 33, 34. - 8 - REVENDICATIONS 1 ) - Montage d'un réservoir (1) présentant une rigidité relativement grande à la torsion dans une ossa- ture d'appui à treillis (6), pouvant être empilée, en forme de cage entourant le réservoir, caractérisé en ce que le ré- servoir (1) est monté en trois points (4, 21, 22) dans l'os- sature d'appui (6), cette ossature étant relativement souple en torsion par rapport au réservoir. 2 ) - Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (1) comporte quatre points d'appui (4, 21, 22) pour assurer son appui dans l'ossature d'appui (6), deux d'entre eux (21, 22) étant cependant agencés à articulation et étant reliés par une tringle d'équilibrage (23). 3 ) Montage selon la revendication 1, pour l'appui dans une ossature d'appui parallélépipédique d'un réservoir allongé par rapport à son diamètre, caractérisé en ce que les points d'appui (21, 22) sont agencés à articulation sur l'un des côtés étroits de l'ossature d'appui (6) et sont reliés par une tringle d'équilibrage (23). 4 ) - Montage selon l'une quelconque des revendications là 3, caractérisé en ce que le réservoir (1) est muni en chaque point d'appui d'une oreille (4), par l'in- termédiaire de laquelle il s'appuie dans l'ossature d'appui (6), les oreilles (4) des deux appuis fixes s'appuyant direc- tement dans l'ossature d'appui, tandis que chaque oreille (4) des deux appuis d'équilibrage est suspendue au sommet d'un levier coudé (21, 22) dont l'un des bras s'appuie à articula- tion à son extrémité extérieure sur l'ossature d'appui et dont l'autre bras est relié à son extrémité extérieure, par une tringle d'accouplement (23), à l'extrémité extérieure de l'autre bras du levier coudés de l'autre appui d'équili- brage. ) - Montage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les mouvements de pivotement des deux leviers coudés sont limités par des tampons élastiques (24, 25). - 9 - 6 ) - Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'appui du réser- voir (1) dans l'ossature d'appui (6) a lieu au-dessous du plan médian horizontal (C) du réservoir. 7>) - Montage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réservoir (1) et les poutre longitu- dinales (18, 19) de l'ossature s'appuient mutuellement de façon élastique, au-dessus du plan médian horizontal (C) du réservoir, par des bras d'appui (27). 80) - Montage selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les appuis du réservoir (1) en trois points (4) et les appuis, disposés au- dessous du plan médian hozirontal (C) du réservoir, sont situés dans deux plans transversaux verticaux du réservoir. 9 ) - Montage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les appuis agis- sent sur le réservoir (1) au moyen d'anneaux d'appui périphé- riques (2). ) - Montage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une traverse (30, 31) de l'ossature d'ap- pui (6) est prévue dans chaque plan transversal d'appui du réservoir (1), le réservoir s'appuyant sur cette traverse par l'intermédiaire de l'un des anneaux d'appui (2> ainsi que d'un bloc adaptateur (33, 34). 110) - Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé-en ce que les appuis d'équi- librage (21, 22) sont souples, entre certaines limites, dans la direction longitudinale du réservoir (1). ) - Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'ossature d'ap- pui (6) est réalisée en forme de treill.is (7, 7a) sur deux côtés longitudinaux jusque dans la zone d'appui du réservoir (1); ) - Montage selon la revendication 12, caractérisé en ce que les treillis (7, 7a) s'appuient à leurs - 10 - extrémités par deux diagonales sur les extrémités (12, 12a) de l'ossature d'appui (6), les extrémités de ces diagonales dirigées vers les extrémités de l'ossature d'appui étant situées à une distance verticale supérieure à celle qui cor- respond à la hauteur du treillis. ) - Montage selon l'une quelconque des revendications Il et 12, caractérisé en ce que les treillis (7, 7a) se raccordent aux deux extrémités à des cadres d'ex- trémité (12, 12a) constitués par un quadrilatère déterminant le contour extérieur et raidi par des diagonales (17), les deux cadres d'extrémité étant mutuellement raidis entre les angles supérieurs par des membrures longitudinales (18, 19) s'étendant parallèlement au treillis. ) - Montage selon la revendication 14, caractérisé en ce que les assemblages d'angle des cadres d'extrémité sont réalisés sous forme de ferrures (29) pour la mise en prise d'engins de levage ainsi que pour assurer l'assemblage avec des ferrures d'angles appropriées apparte- nant à d'autres ossatures d'appui pouvant être empilées. 160) - Montage selon la revendication 15, caractérisé en ce que,pour faciliter le montage d'un réser- voir ayant un diamètre maximal (suivant la ligne 30), les membrures longitudinales (18, 19) et les ferrures (29)-sont assemblées entre elles de façon démontable.