Brevet FR2607889A1 — publié le 19880610

La présente invention concerne les ressorts à positionner entre un article à supporter et une surface support afin d'absorber les chocs et les vibrations qui, sinon, seraient transmis entre ces deux éléments. Le ressort de la présente invention est particulièrement utile pour le transport de pièces relativement grandes et lourdes par des camions, des wagons, etc., situations o l'on rencontre des chocs et des vibrations considérables qui ont tendance à emdommager les articles. Par exemple, pour l'expédition de pièces industrielles telles que des pièces d'automobiles, des moteurs, etc., on expédie généralement les pièces soit en les supportant séparément sur des palettes soit, quelquefois, à l'intérieur de caisses de manutention ou de grands conteneurs analogues. Ces pièces peuvent être expédiées d'une usine de production à une autre et, habituellement, le chargement prend place sur des semi-remorques, des wagons, des conteneurs, etc. Pendant le transport des pièces, qu'elles soient montées individuellement sur des palettes ou qu'elles soient supportées collectivement à l'intérieur de conteneurs, les pièces peuvent être endommagées en raison des chocs et des vibrations rencontrées au cours du transit. Pour diminuer les endommagements dûs au transit, on a tenté de mettre des ressorts ou des sortes de coussins de support des articles, y compris, quelquefois, l'emballage des articles dans des matériaux absorbant les chocs, comme des pièces de mousse de plastique disposées à l'intérieur d'un conteneur, etc. Dans de nombreux types de chargements, il est souhaitable de pouvoir rapidement mettre en place un support élastique peu coûteux au dessous de l'article ou au dessous de son conteneur ou de sa palette afin de supporter la charge et d'assurer une protection contre les chocs et les vibrations prévisibles. Du fait que le poids des différents chargements peut varier, il existe le besoin d'un ressort dont on puisse faire varier la raideur, mais qui soit suffisamment bon marché afin de pouvoir être jeté après un usage unique. De la sorte, la présente invention concerne un ressort perfectionné ou rail de support élastique qui peut être adapté manuellement pour fournir le 2 2607889 support élastique nécessaire à une charge particulière ou à un article particulier à protéger. La présente invention considère la réalisation d'un ressort à partir d'une bande de matière plastique extrudée allongée et de section uniforme formée d'un matériau plastique rigide mais présentant un effet de ressort. La bande est extrudée avec une section générale en forme de M majuscule, et elle est tournée sur le côté de sorte que les jambages parallèles de la forme en M se situent l'un au dessus de l'autre et que la partie centrale en forme de V de la forme en M soit disposée le long d'un axe généralement horizontal. De la sorte, le jambage supérieur du M est compressible vers le bas en direction du jambage inférieur à l'encontre de la résistance opposée élastique due à la partie centrale en forme de V. La présente invention considère également le cintrage de l'un des jambages convergents, ou des deux jambages, qui constituent la partie centrale de la forme en V, en au moins deux parties de jambage distinctes, réunies d'une seule pièce, qui sont disposées de manière à former des angles aigus différents par rapport à l'axe de la forme en V. De la sorte, les parties des jambages convergents forment des ressorts primaire et secondaire entre les jambages extérieurs parallèles supérieur et inférieur de la forme en M. En choisissant une taille appropriée et une épaisseur de paroi appropriée à l'obtention d'un effet de ressort prédéterminé, les bandes produisent, sur toute leur longueur, un effet de ressort par unité de longueur uniforme. De la sorte, on peut découper des pièces de longueur prédéterminée dans la bande allongée, et chaque élément aura un effet de ressort en proportion de sa longueur. En conséquence, la raideur de ressort de chaque pièce peut être modifiée en faisant simplement varier sa longueur. Ces pièces forment des rails qui peuvent être disposés manuellement au dessous d'un article à supporter en même temps que, par exemple, un rail séparé peut être placé à chaque coin d'un conteneur d'expédition ou le long de chaque côté d'un conteneur, etc. Du fait que le rail est formé d'une longueur prédéterminée découpée dans une bande de section uniforme de longueur 3 2607889 considérable, l'importance du support élastique qui peut être nécessaire à un article particulier peut être déterminée par essais et corrections successifs, ou bien peut être calculée. Après cela, on peut découper des longueurs prédéterminées de rail dans les longues bandes afin d'avoir le nombre d'unités de longueur nécessaire pour obtenir le support particulier voulu. De façon significative, les bandes sont formées de pièces extrudées relativement bon marché, de sorte que l'on peut les considérer comme des articles à usage unique, jetables. Par exemple, les rails peuvent être fixés à la surface inférieure d'un conteneur d'expédition en carton ou analogue, par exemple en utilisant un adhésif ou une bande adhésive double face, et ils peuvent être jetés en même temps que le conteneur d'expédition après livraison. Dans un autre exemple, si un article doit être supporté directement sur le plateau d'une remorque ou d'un camion, les pièces en forme de rail peuvent être fixées par collage à la partie inférieure de l'article, par exemple au moyen d'un adhésif, et peuvent en être arrachées après livraison. L'un des buts principaux de la présente invention est de proposer un ressort d'absorption des chocs extrêmement peu coûteux, dont on puisse ajuster la raideur de ressort en faisant simplement varier sa longueur. On fait varier cette longueur simplement en découpant une quantité plus ou moins grande d'une longue bande ayant une raideur de ressort uniforme par unité de longueur. De la sorte, on peut obtenir, à la demande, des supports ayant des forces élastiques différentes, et l'on peut jeter ces supports après usage. Un autre but de la présente invention est de proposer un support formant ressort à raideur variable qui ait en outre une résistance opposée par le ressort qui varie en fonction du taux de compression. En d'autres termes, en pré-cintrant ou en faisant varier les angles de différentes parties des jambages convergents qui forment la partie centrale en forme de V du rail à section en forme de M, on peut obtenir différents effets de ressort. Par exemple, on peut avoir un ressort relativement souple qui, au dessus d'un certain taux de 4 2607889 compression, deviendra plus raide en ce qui concerne la résistance opposée par le ressort. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront la lecture de la description ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue perspective d'une longue bande ressort extrudée, dont une courte partie a été découpée pour former un rail ressort distinct, la figure 2 est une vue agrandie en coupe montrant, de façon schématique, l'utilisation d'une bande adhésive pour la fixation d'un article sur le rail, - la figure 3 est une vue de bout agrandie, partielle, montrant de façon schématique une paire de rails ressorts supportant un article sur une surface support, - la figure 4 est un graphique simplifié illustrant les effets de ressort primaire et secondaire obtenus en faisant varier les angles de parties des jambages convergents qui forment la partie centrale en forme de V du rail, et - les figures 5 à 8 illustrent chacune, en vue de bout, une forme modifiée en coupe de la bande. La figure 1 illustre une bande allongée extrudée de matière plastique 10, ayant en coupe une forme en M. La forme en M est tournée sur le côté, de façon à présenter un jambage supérieur 11 et un jambage inférieur 12 parallèle. La partie en forme de V 13, constituée des jambages convergents 14 et 15, est réalisée d'une seule pièce avec les jambages parallèles. Le point de jonction du jambage supérieur 11 au jambage convergent 14 forme un sommet supérieur 16. De la même façon, le point de jonction du jambage inférieur 12 au jambage convergent 15 forme un sommet inférieur 17. Les deux jambages convergents forment.un sommet central 18 de la partie en forme de V. Les deux jambages convergents 14 et 15 sont cintrés, sensiblement à leur point milieu, en éléments ou parties de ressort intérieures et extérieures 20 et 21. Les parties de ressort intérieures 20 des jambages sont disposées en formant un angle légèrement plus aigu par rapport à l'axe central de 2607889 la forme en V que les parties de ressort extérieures 21, avec lesquelles elles ne forment qu'une pièce. De la sorte, les parties de ressort intérieures 20 forment une configuration de ressort primaire, tandis que les parties extérieures forment une configuration de ressort secondaire. L'un des jambages parallèles 11 ou 12, ou les deux jambages, peut être pourvu d'un revêtement adhésif 25 permettant de le fixer à un article que la bande doit supporter. Le revêtement adhésif 25 peut être formé d'une bande adhésive double face (voir figure 2) comprenant une bande de mousse de plastique 26, une couche adhésive inférieure reliant la bande de mousse au jambage parallèle 11, et une couche adhésive supérieure 28 recouverte d'une bande ou feuille de recouvrement 29 amovible. La feuille de recouvrement 29 peut être retirée à la main, lorsque l'on souhaite appliquer le rail sur la face inférieure d'un article à supporter ou bien sur la surface supérieure d'une surface support. Pour l'utilisation, la bande allongée est découpée en pièces courtes formant des rails ressorts 30 (voir figure 1). Ces rails peuvent être placés au dessous d'un article supporté 31, par exemple un conteneur à l'intérieur duquel se trouvent des marchandises à transporter. Les rails peuvent être placés dans les coins du conteneur, ou peuvent s'étendre en longueurs de rails adjacentes allongées sur les côtés du conteneur, etc. Les rails reposent sur une surface support 32, par exemple le plateau d'un camion ou le plateau d'une remorque ou d'un wagon ou analogue. Les rails 30 jouent ainsi le rôle de ressort sous l'article à supporter. La taille, en coupe, de l'extrusion en forme de M et les épaisseurs de paroi des jambages sont déterminées en calculant la valeur d'ensemble de l'effet de ressort souhaité par unité de longueur, par exemple la valeur de la résistance opposée par le ressort par centimètre linéaire de bande. La taille et les épaisseurs de paroi peuvent ainsi varier considérablement en fonction de l'effet de ressort et de la rigidité de la matière plastique particulière choisie, des chocs et des vibrations prévisibles, etc. Du fait que la raideur de ressort et le taux de rupture de ressort sont uniformes pour chaque longueur unitaire sur toute la longueur de chaque bande, l'utilisateur, en pratique, a simplement à découper des pièces de longueur prédéterminée pour obtenir une pièce ayant la raideur de ressort souhaitée. En variante, on peut fabriquer des rails différents ayant des raideurs de ressort particulières, à livrer ultérieurement aux utilisateurs, en découpant des pièces de longueur prédéterminée dans des longues bandes. A l'utilisation, du fait que l'élasticité de chaque pièce est déterminée par sa longueur, l'utilisateur définit la masse du chargement particulier, puis il découpe des rails de longueurs prédéterminées afin d'obtenir la rigidité qui permette de correspondre à la charge prévue. Les bandes peuvent être réalisées en toute matière plastique appropriée disponible dans le commerce qui puisse être extrudée, et ayant une rigidité, une durabilité et une élasticité suffisantes en fonction du but recherché. Une matière plastique disponible utilisable pour le but visé est un copolymère acétal, commercialisé sous la marque déposée Celcon par Celanese Corporation, avec la référence Celcon TX-90. Il s'agit d'un matériau ductile ayant une résistance à l'impact considérable. La forme en coupe des jambages convergents 14 et 15 produit deux coefficients d'élasticité différents, comme illustré de façon schématique sur le diagramme de la figure 4. Sur cette figure, les parties intérieures 20 des jambages forment un support formant ressort primaire qui fléchit d'une quantité donnée lors de l'application d'une charge. Une augmentation substantielle de la charge, telle qu'un choc important appliqué de façon soudaine, a pour résultat une compression qui suffit à produire une raideur de ressort secondaire, considérablement supérieure. On obtient ainsi une flexion plus faible en fonction de la charge, et donc un ressort plus raide. Différents effets de ressort peuvent être obtenus en faisant varier les angles aigus au sommet aux intersections des jambages parallèles avec les jambages convergents, les angles des parties des jambages convergents et l'angle au sommet des jambages convergents. Ceci permet d'avoir ainsi un système à double coefficient d'élasticité. 7 2607889 Les modifications illustrées sur les figures 5 à 7 montrent différents angles de jambage permettant de faire varier les coefficients d'élasticité et les résistances opposées par le ressort. Par exemple, sur la figure 5, les parties intérieures de jambage 34 ont un angle aigu par rapport à l'axe central 35 supérieur à celui des parties de jambage extérieures 36. La figure 6 illustre une modification dans laquelle le jambage supérieur convergent 14 est formé avec les deux mêmes parties 20 et 21 que celles illustrées sur la figure 3, mais avec le jambage inférieur 15a qui est droit, non cintré. Cette configuration peut être inversée. La modification de la figure 7 montre les jambages convergents cintrés chacun deux fois de manière à obtenir trois parties élastiques distinctes 40, 41 et 42, ce qui a pour effet de donner un ressort à trois coefficients d'élasticité différents. La figure 8 illustre un rail semblable à celui de la figure 3, mais avec des butées en forme de courts rebords 45 formés sur les extrémités libres des jambages parallèles 11 et 12. Ces butées limitent l'affaissement maximal total lorsque le système est comprimé au maximum, protégeant ainsi le système contre l'écrasement. On voit qu'en utilisant une bande ayant en coupe une forme prédéterminée procurant des coefficients d'élasticité prédéterminés uniformes par unité de longueur, on peut utiliser des pièces de longueur différentes pour obtenir le support nécessaire et la protection contre les chocs et les vibrations. REVENDICATIONS 1. Un rail support à absorption des chocs, caractérisé en ce qu'il comprend: - une bande extrudée allongée (10) ayant des surfaces de portée de charge longitudinales parallèles s'étendant sur la longueur axiale de la bande, la bande étant de section uniforme avec une forme générale en M comprenant une paire de jambages extérieurs (11,12) pratiquement parallèles s'étendant sur la longueur axiale pour former les surfaces de portée de charge, et une paire de jambages intérieurs (14,15) reliant entre eux les jambages extérieurs et convergeant pour former le sommet d'une partie centrale ayant une forme générale en V avec un angle au centre aigu, et la bande étant réalisée en une matière plastique de raideur et d'élasticité relatives permettant de maintenir la partie centrale en forme de V avec son angle au centre aigu de manière que, lorsque la bande est située entre un article à supporter (31) et une surface support (32), l'une des surfaces de portée de charge étant contre l'article et l'autre surface de portée de charge étant contre la surface support, la partie centrale en forme de V absorbe les vibrations et les chocs pouvant être transmis entre l'article et la surface support. 2. Le rail de la revendication 1, dans lequel la section en forme de M a une taille prédéterminée et une épaisseur de paroi prédéterminée procurant un coefficient d'élasticité uniforme par unité de longueur sur la longueur axiale de la bande. 3. Le rail de la revendication 2, dans lequel la bande peut être coupée transversalement en pièces distinctes (30) de longueurs prédéterminées de manière à obtenir des pièces distinctes, chaque pièce ayant une élasticité fonction de ladite longueur prédéterminée de la pièce. 4. Le rail de la revendication 3, dans lequel au moins l'un 9 2607889 des jambages intérieurs est cintré entre ses extrémités opposées afin de former des parties de jambage (20,21) adjacentes, reliées entre elles bout à bout d'une seule pièce, disposées chacune en formant un angle par rapport à l'axe de la bande qui soit différent de elui de sa partie adjacente, de manière à procurer des parties de ressort primaire et de ressort secondaire. 5. Le rail de la revendication 4, dans lequel la partie de jambage dont l'extrémité forme le sommet de la forme en V présente, par rapport à l'axe central de la forme en V, un angle aigu considérablement plus faible que celui de la partie de jambage adjacente à laquelle elle est reliée. 6. Le rail de la revendication 4, dans lequel la partie de jambage dont l'extrémité forme le sommet de la forme en V présente, par rapport à l'axe central de la forme en V, un angle aigu considérablement plus grand que celui de la partie de jambage adjacente à laquelle elle est reliée. 7. Le rail de la revendication 4, dans lequel chacun des deux jambages intérieurs est cintré en parties de jambage adjacentes, reliées entre elles bout à bout d'une seule pièce, disposées chacune en formant, par rapport à l'axe l'axe central de la partie centrale en forme en V, un angle qui soit différent de celui de sa partie adjacente. 8. Le rail de la revendication 6, dans lequel les parties de jambage dont les extrémités forment le sommet central de la partie centrale en forme de V sont disposées en formant, par rapport à l'axe central de la forme en V, un angle aigu considérablement plus faible que celui de leurs parties de jambage adjacentes. 9. Le rail de la revendication 1, dans lequel au moins l'un des jambages intérieurs convergents est cintré, sensiblement à proximité de son milieu, pour former un angle, de manière à 2607889 former deux parties de jambage (20,21) adjacentes, reliées entre elles bout à bout d'une seule pièce, disposées chacune en formant, par rapport à l'axe l'axe central de la partie centrale en forme en V, un angle qui soit différent de celui de sa partie adjacente 10. Le rail de la revendication 9, dans lequel les parties des jambages convergents qui, ensemble, définissent le sommet de la partie centrale en forme de V, forment, par rapport à l'axe central de la partie en forme de V, un angle aigu considérablement plus faible que celui des parties adjacentes, auxquelles elles sont reliées, qui définissent chacune un sommet avec le jambage extérieur parallèle adjacent. 11. Le rail de la revendication 1, dans lequel l'extrémité libre de chacun des jambages extérieurs parallèles présente une partie de rebord (45) s'étendant vers l'intérieur et formant une butée de limitation du mouvement des jambages extérieurs parallèles l'un vers l'autre sous l'effet d'une compression. 12. Le rail de la revendication 4, dans lequel les parties de jambages intérieurs qui définissent le sommet de la partie centrale en forme de V forment, par rapport à l'axe de la partie en forme de V, un angle aigu plus faible que celui des parties des jambages intérieurs formées d'une seule pièce avec les jambages extérieurs, de sorte que les parties à angle plus faible forment la partie de ressort primaire et les autres parties des jambages forment la partie de ressort secondaire.