Brevet FR2637863A1 — publié le 19900420

Plancher pour véhicules industriels isolés thermiquement, avec partie superficielle pouvant être changée rapidement La présente invention a pour objet un plancher pour véhicules thermiquement isolés, destinés au transport de marchandises sous température contrôlée, tels que les wagons frigorifiques. Ces planchers posent un problème en ce qui concerne - d'une part, la dégradation plus ou moins rapide du revêtement supérieur du plancher, et son éventuel détachement de la structure sous-jacente; ce problème se pose avec d'autant plus d'acuité et d'actualité depuis la palettisation des marchandises qui s'est accompagnée de l'élimination des "grilles", en profilés ou extrudés, placées sur le plancher pour la circulation de l'air entre celui-ci et la charge, ce but étant maintenant atteint avec les palettes.Sans la protection de la "grille", les roues des engins de manutention roulent directement sur le plancher, généralement d'un seul bloc, qui doit être convenablement isolé, résistant aux formes statiques et dynamiques réparties et concentrées, antidérapant, facilement lavable, absolument imperméable, mais également léger pour éviter le poids à vide du véhicule dans des limites commercialement acceptables; - d'autre part - suite aux fortes sollicitations et à la légèreté indispensable de la structure thermiquement isolée - la nécessité d'une réparation ou d'un remplacement fréquent et coûteux, dont la préparation par enlèvement de la partie supérieure du plancher se répercute sensiblement sur le coût total de la réparation. L'invention a pour but, entre autre, cie permettre la réparation rapide et efflcace de la structure et du fonctionnement du plancher du wagon ferroviaire ou d'un autre véhicule de ce type. Ce but est atteint suivant l'invention du fait qu'il comporte un plancher en deux parties, c'est-à-dire en deux couches superposées dont l'une a des fonctions de durée dans le temrs et d'isolation, et dont l'autre, supérieure et de surface, d'épaisseur limitée, peut être facilement remplacée. Ceci permet de remplacer rapidement, une partie ou la totalité de la partie superficielle supérieure du plancher, constituée par une ou plusieurs zones, avec ce double avantage - de maintenir le plancher en cours d'exploitation dans un état adapté au type de marchandises - d'une réduction sensible des temps et des coûts de la réparation. Afin de préparer le plancher pour ce type de réparation facilitée et d'un coût réduit par rapport à la situation actuelle des véhicules concernés, celui-ci est constitué -comme il a déjà été dit- de deux parties superposées qui, dans leur ensemble, satisfont aux exigences thermiques et mécaniques de l'actuel plancher monobloc et massif. La partie inférieure est destinée à durer autant que le véhicule et forme le support de base ; la partie supérieure peut être constituée par un seul ou plusieurs éléments et peut être facilement remplacée. Afin que l'objet de l'invention comportant deux parties superposées soit équlvalent au plancher monobloc et massif traditionnel, il faut non seulement en stabiliser le dimensionnement à des fins thermiques et mécaniques, mais aussi assurer que l'adhérence sur l'interface entre les deux parties, 1à où la partie supérieure prend appui sur la partie inférieure, réponde aux sollicitations prévisibles. Pour remplacer facilement, en partie ou en totalité, la partie supérieure, il faut, en outre, que la désolidarisation puisse se faire comme une opération courante et, par conséquent que les lignes et les zones de désolidarisation soient prévues. Les critères de désolidarisation des deux parties du plancher, en phase de construction ou en phase de modification ou de réparation, peuvent être dlfférents -et indépendants ou combinés- de manière à satisfaire aux conditions exlgées. On peut, par conséquent, recourir - à un coussinet d'appui de la partie supérieure et de séparation de la partie inférieure. constltué par un produit spécial ayant une fonction d'encollage, éventuellement limité à des zones choisies en fonction des sollicitations agissant sur l'adhérence de l'interface et/ou - à un assemblage mécanique entre les deux parties, éventuellement limité aussi à des zones choisies comme ci-dessus et/ou - à des moyens de construction, tels que la forme de la surface d'interface des deux parties -section en zig-zag ou autres formes géométriques qui contribuent à les rendre solidaires, ainsi qu'à améliorer les conditions de répartition des charges concentrées et de leur transmission à la partie inférieure et/ou - à une combinaison de deux ou plus de ces systèmes. On peut avantageusement prévoir, aussi, l'application éventuelle et complémentaire d'un produit fluide -visqueux convenable (élastomère ou autre) dans le double but de combler d'éventuelles irrégularités de la surface d'interface et de contribuer à rendre les deux parties supérieure et inférieure du plancher, solidaires dans les zones éventuellement non assemblées et éliminer, dans ces zones, le phénomène de martèlement dans l'interface au passage des engins de manutention, grâce à l'effet de "ventouse". La désolidarisation, pour le remplacement, peut être effectuée suivant le mode d'assemblage utilisé, soit par une action thermique (lorsque l'on a recours à des colles thermoplastiques), soit par une action mécanique, soit par une combinalson des deux, suivant des modalités qui permettent de ne pas dépasser les limites de résistance des éléments constitutifs du plancher et des éléments adjacents. Lorsqu'il est prévu un coussinet d'un produit spécial ayant une fonction d'encollage des deux parties du plancher, qui réduit suffisamment ou annule l'adhérence sur l'interface entre ces parties lorsqu'une température déterminée est atteinte, la désolidarisation peut s'obtenir -après suppression d'éventuelles liaisons mécaniques (rivets ou autres)- en chauffant l'interface entre les deux parties supérieure et inférieure jusqu'à cette température, et en agissant, ensuite, mécaniquement, pour détacher les deux parties. Pour détermlner cette température et, par conséquent, pour choisir le produit, il faut tenir compte, simultanément, de la nécessité d'éliminer le risque d'endommager la partie inférieure et les autres parties du véhicule et de la nécessité d'exclure que la valeur de la température choisie puisse être attelnte en fonctionnement, même dans des conditions tout-à-fait exceptionnelles. Outre les moyens de chauffage des divers types imaginables qui ne font pas partie de la structure, on peut prévoir, en variante, des moyens de chauffage placés dans la structure elle-même, tels que des éléments conducteurs d'électricité pouvant être utilisés comme des résistances chauffantes de l'interface et/ou des moyens de chauffage en profondeur ou autre. Les moyens de chauffage prévus pour la désolidarisation de type ther mi que peuvent évidemment servir aussi pendant la phase d'assemblage. Suivant ce qui vient d'être décrit, un plancher pour véhicules thermiquement isolés destinés au transport de marchandises sous température contrôlée, comporte suivant l'invention: une première couche ou partie inférieure, isolée, de faible poids spécifique et de résistance mécanique limitée, une seconde couche ou partie supérieure, lavable, imperméable aux liquides et de grande résistance aux forces statiques et dynamiques, et entre ladite première et ladite seconde couche des moyens de liaison réciproque -mécaniques ou adhésifs- permettant de désolidariser les deux couches sans endommager la couche inférieure. Les surfaces d'assemblage (interface) entre la couche ou partie inférieure et la couche ou partie supérieure peuvent être des surfaces planes ou des surfaces complémentaires non planes, présentant, par exemple, une ondulatlon dans la direction longitudinale et/ou dans la direction transversale du véhicule auquel le plancher est associé. Entre ces surfaces d'assemblage des deux couches formant le plancher, on peut appliquer une couche de colle pouvant perdre son pouvoir adhésif lorsque la température atteint une valeur déterminée. On peut aussi prévoir -en supplément ou en variante- des éléments d'assemblage mécanique entre la première et la seconde couche ou partie, tels que des rivets ; ces éléments d'assemblage mécanique peuvent être métalliques et thermiquement isolés pour éviter ou limiter des ponts de transmission de chaleur. La couche supérieure" peut être une couche composée d'une résine synthétique renforcée aux fibres de verre; cette couche supérieure peut aussi comprendre ou être constituée d'une structure à grecques, métallique à revêtement au moins partiel en élastomère. La couche, c'est-à-dire la partie supérieure remplaçable du plancher peut être subdlvisée en zones pouvant être remplacées de manière sélective, suivant leur degré d'usure respectif. Les bords périphériques de k portion supérieure peuvent présenter une lèvre rehaussée qui peut s'encastrer dans des évidements correspondants des parois de la caisse. Dans un mode de réalisation avantageux, dans le cas de véhicules dont les ouvertures d'accès se trouvent sur les côtés, la couche, c'est-à-dire la partie supérieure, comprend cinq zones dont l'une, intermédiaire, correspond environ à ou aux ouverture(s) d'accès sur les côtés, deux paires d'autres zones étant adjacentes à la zone intermé dialre et les deux zones de chaque paire étant réunies le long d'une ligne de jonction orthogonale à celle de la zone intermédiaire ; le remplacement peut se faire sans qu'il soit nécessaire de démonter la caisse du châssis. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Des modes de réalisation de l'invention sont représentés, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés, dans lesquels: les figures IA et 1B représentent deux variantes de réalisation de la partie supérieure remplaçable ; les figures 2 et 3 représentent deux autres variantes de réalisation de la partie supérieure, avec utilisation d'une tôle à grecques; les figures 4 et 5 représentent deux exemples possibles d'assemblage mécanique la figure 6 représente la configuration périphérique de la partie rempla çable ; les figures 7,8 et 9 représentent encore d'autres exemples d'assemblage mécanique ; la figure 10 représente une autre configuration périphérique possible ;; les figures 11,12 et 13 sont des schémas de disposition de parties remplaçables en plusieurs sections ; les figures 14 et 15 sont des vues de dessus et en coupe d'une autre forme de réalisation. Sur les figures 1 A et 1B, la référence I désigne la partie inférieure du plancher, ancrée de façon stable au châssis, et la référence 3, la partie supérieure remplaçable, formée par une structure interne 3 A en nids d'abellles (figure 1A) ou à crolsillons 3B,3C (figure 1B) ou en PVC à revêtement en polyester et fibres de verre stratifiées, et avec une matière expansée thermo-isolante intercalée. Sur la figure 2. une structure comme celle décrite ci-dessus est complétée par une tôle à relief en grecques 5 en acier inoxydable ou autre, avec garniture en élastomère 7, tout au moins dans les cavités supérieures, et avec assemblage géométrique à la partie inférieure, ou avec élastomère 7A dans les cavités inférieures. Dans la solution de la figure 3, la partie supérieure est limitée à une tôle à relief en grecque 9, appliquée sur la partie inférieure 1 découpée à sa partie supérieure ou avec garniture 10A. La référence 10 désigne des garnitures d'élastomère ou autre, formées sur le site. Dans une variante de réalisation, la tôle peut aussi être plate. Sur les figures I à 3 et suivantes, la référence 12 désigne la surface d'assemblage (interface) entre la partie supérieure remplaçable 3 et la partie inférieure stable 1. Outre les éventuelles liaisons mécaniques, supplémentaires ou de substitution, l'assemblage sur les surfaces 12 peut être réalisé par une colle thermoplastique dont l'action peut être annulée, ou tout au moins réduite, par chauffage, selon les critères exposés dessus. La figure 2 représente la réalisation d'un assemblage mécanique au moyen de rivets 14 qui traversent à la tôle à grecques 5 et l'épaisseur 3X de la partie supérieure 3, ainsi qu'un insert 16 encastré dans la couche superficlelle 1X de la partie 1 inférieure. Les rivets 14 peuvent être détruits pour supprimer la liaison mécanique et appliquée pour rétabllr cette liaison après remplacement de la portion 3. Les rivets sont noyés et recouverts par l'élastomère 7 mls en oeuvre après l'application dans les cavltés supérieures de la tôle à grecques 5. La figure 3 représente une liaison mécanique simllalre. Un insert 18 est prévu dans la partie I inférieure, au niveau d'un creux IO qui loge un profilé tubulalre 22 ; celui-ci est ancré de manière fixe par des rivets 24, appliqués à travers des ajours 22A pour l'ancrage sur l'insert 18. Le profilé 22 peut être rempli d'élastomère ou autre. La tôle à grecques 9 remplaçable formant la partie 3- est ancrée au profilé 2 par des rivets 26 pouvant être détruits et qui sont recouverts par l'élastomère IO. Les figures 4 et 5 représentent des solutlons de liaisons mécaniques prévues pour relier entre elles les sections adjacentes 103 de la partie supérieure 3, et pour l'assemblage à la partie inférieure 1. Cette partie inférieure présente un insert 105 pour rivets 107 permettant l'ancrage stable d'un profilé 109, semblable au profilé 22, mais faisant saillie sur la surface 12. Les sections 103 de la partie supérieure 3 présentent des bordures 103A qui surmontent le profilé 109 et y sont ancrées par des rivets 110 pouvant être détruits pour leur remplacement. La référence 1 12A désigne une bordure semblable à la bordure 103 A, portée par un socle 112 qui est placé dans le caisse 120 du véhicule. Des profilés de renfort 116 sont prévus pour coopérer avec les rivets 110. La référence 118 désigne l'élastomère qui recouvre les organes 110,116. La figure 6 montre la partie remplaçable 2G3 (semblable à la partie 3) du plancher dont les bords périphériques 253A sont recourbés vers le haut pour des raisons d'étanchéité et de nettoyage. Ces bords peuvent être logés dans des évidements de la caisse 120 tels que ceux prévus pour les éléments 112 de la figure 4. La figure 7 représente une variante de réalisation dans laquelle la partie I présente un insert 213 sur lequel sont fixé des moyens a vis 215 (ou moyens équivalents) qui traversent des bordures 21 7A, 21 9A décalées et superposées de deux sections 217,219 de la partie à couche remplaçable. Une couche d'élastomère 221 recouvre les moyens à vis ou équivalents. La figure 8 représente une variante qui prévoit un profilé en coin 230 destiné à bloquer les deux sections 232,234 adjacentes et découpées de manière correspondante. de la partie supérieure. Le profilé en coin 230 est flxé par des rivets 236 qui traversent les épaisseur métalliques 238,240. Un élastomère 242 ou autre enrobe les rivets qui peuvent être détruits pour un remplacement partiel ou total. Sur la figure 9, les deux parties 251 et 253 (semblables aux parties et 3) se terminent le long de la surface d'assemblage 262 (interface) par les surfaces de l'isolant qu'elles contiennent. Dans ce cas, comme dans d'autres solutlons parmi celles décrites et qui entrent de toute façon dans le cadre de l'invention, l'accouplement peut être réalisé par deux couches thermoplastiques 262A, 262B, entre lesquelles est placée une résistance telle qu'une grille métallique 264 qui sert au chauffage et à la plastification, pour opérer la désolidarisation. La colle thermoplastique, ainsi que la grille ou toute autre résistance peuvent être disposées en bandes pour faciliter les opérations de détachement. La figure 15 représente une exécution particulière de la bordure en cuvette le long du pourtour du plancher. La partie supérieure 273 (correspondant à la partie 3) remelaçable présente une lèvre 273 A souple le long du bord qui délimite le plancher. La paroi de la caisse 280 présente, à sa base et sur son pourtour, un léser évidement 280A où peut être clipsée la lèvre 273 A, lors de la mise en oeuvre de la partie 273 qui peut être placée dans un logement 280B légèrement plus étrois que le volume délimité par les parois de la caisse, pour faciliter les opérations de remplacement. Une plinthe rapportée 284, d'utilisation traditionnelle, peut être légèrment découpée pour recevoir la lèvrè 273 A. Les configurations décrites ci-dessus peuvent être développées comme sur la figure Il, pour une partie supérieure remplaçable en trois sections 303,303,303 X, cette dernière se trouvant au centre, au niveau de la ou des portes d'accès latérales. Les figures 12 et 13 représentent d'autres variantes dans lesquelles la partie remplaçable comporte quatre ou cinq sections reliées suivant des lignes transversales et une ou plusieurs sections pouvant aussi être subdivisées longitudinalement (voir figure 9). Les figures 14 et 15 représentent une réalisation dans laquelle une ou plusieurs sections composant la partie supérieure remplaçable sont pourvues d'un bord rehaussé et peuvent être remplacées sans démontage de la caisse 120 ; les sections comportent quatre demi-sections 403 ou plus, avec bord rehaussé comme le bord 2G3 A de la figure 6, et une section intermédiaire 4G3 X au niveau des accès latéraux.Les demi-sections 403 peuvent être inclinées comme représenté sur la figure Il pour être insérées par les bords rehaussés, dans les évidements de la caisse, puis abaissées sur la partie inférieure A et coulissées vers les extrémités, avant de présenter et d'appliquer la section 493 X. Les surfaces d'accouplement comme les surfaces 12 doivent permettre le coulissement. La conceptlon de la surface supérieure du plancher -lamifié classique résine polyester-fibres de verre, revêtement en élastomère, relief à grecques en acier inoxydable avec bandes alternées de revêtement en élastomère et autres, comme décrit plus haut- permettra de déterminer la méthode d'assemblage la plus adaptée. Pour s'opposer aux causes de dégradation des planchers évoqués cidessus, la partie supérieure doit avoir une consistance minimale, d'une épaisseur comprise entre 10 et 45 mm, et lorsque l'on n'utilise qu'une tôle à relief en grecques ou similaire, une épaisseur de l'ordre de 5 mm. Dans tous les cas, la consistance doit être définie en fonction des charges et en particulier de leur concentration. Dans l'hypothèse où l'on prévoit le remplacement de la totalité de la partie supérieure1 I'assemblage du plancher aux parois verticales de la caisse peut être conçu de manière à libérer relativement facilement le plancher des parois, à désolidariser la partie supérieure du plancher, à soulever la caisse sans la partie inférieure du plancher qui reste en appui sur le châssis du véhicule et de manière à procéder, ensuite, au remplacement de la partie supérieure. Les parties supérieures peuvent, en outre, être stockées pour accélérer les réparations. Dans l'hypothèse où l'on prévoit un remplacement nécessairement total de la partie supérieure, de manière à bénéflcier du double avantage du remplacement progressif de la ou des zones endommagées, et de le faire sans démonter la caisse, la partie supérieure est constituée -comme déjà décrit- par différents panneaux ou sections assemblés sur leur pourtour par liaison mécanique (par exemple rivetage) sur des éléments préparés, par remplissage et scellement au moyen d'élastomère, de manière à créer préventivement les lignes de désolidarisation pour le remplacement ; l'assem- blage et la désolidarisation de l'interface 12 entre les deux portions se font comme déjà décrit.Dans l'hypothèse d'une réalisation à sections ou panneaux, on peut1 dans certains cas, éviter de démonter la caisse du chassis, comme déjà décrit, ce qui accélère encore les opérations. Dans le cas de véhicules avec porte arrière sur toute la largeur, on peut même prévoi d'insérer la couche supérieure à sections ou même entière, par coulissement longitudinal. Dans tous les cas il est prévu une configuration périmétrique appropriée pour permettre le remplacement de la partie supérieure et des sections qui la composent. I1 est bien entendu que les dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemple de l'invc^ *ion qui peut varier dans ses formes et ses dispositions sans toutefols sortir du cadre de l'idée qui est à la base de l'invention. On peut prévoir, par exemple, pour la structure de la couche ou de la partie supérieure, un support classique en contre-plaqué marin. Dans certains cas on pourrait prévoir aussi un revêtement de surface, en élastomère ou autre, expansé sur place après remplacement. Revendications I - Plancher pour véhicules isolés thermiquement destinés au transport de marchandises sous température contrôlée, caractérisé en ce qu'il comporte un plancher en deux parties (1,3), c'est-à-dire en deux couches superposées dont l'une (1,251) a des fonctions de durée dans le temps et d'isolation et l'autre (3,203, 253) partie supérieure et de surface dont l'épaisseur est limitée, peut être facilement remplacée. 2 - Plancher selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte: une première couche ou partie inférieure (1,251), isolante, de faible poids spécifique et de résistance mécanique limitée; une seconde couche, supérieure, 0,203,253) lavable, imperméable aux liquides et de grande résistance aux forces statiques et dynamiques, et en ce qu'il est prévu entre la première (1,251) et la seconde ,2G3,253) couche, des moyens de liaison qui permettent de désolidariser les deux couches (1,251 - 3,203,253) sans endommager la couche inférieure (1,257). 3 - Plancher selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces d'assemblage (12,262) entre la couche ou partie inférieure (1,251) et la couche ou partie supérieure (3,203,253), sont des surfaces planes. 4 - Plancher selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces d'assemblage (12,252) entre la couche inférieure (1,251) et la couche supérieure (3,203,253) sont des surfaces complémentaires non plates, telles que des surfaces présentant une ondulation ou un relief en grecques dans la direction longitudinale et/ou la direction transversale du véhicule auquel le plancher est associé. 5 - Plancher selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on applique entre les surfaces d'assemblage (12,262) des deux couches (1,251 - 3,2G3,253) formant le plancher, une couche de colle qui perd son pouvoir adhésif lorsque la température atteint une valeur déterminée. 6 - Plancher selon les revendications 1 à 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments d'assemblage mécanique entre la première (1,251) et la seconde (3,203,253) couche ou partie, tels que des rivets (l4,24,2 107,110,236). 7 - Plancher selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments d'assemblage mécanique sont métalliques et thermiquement isolés. 8 - Plancher selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qua la couche supérieure (3,253,253) est une couche en résine synthétique renforcée de fibres de verre. 9 - Plancher selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche supérieure (3,203,253) est constituée par ou comporte une tôle métallique (5,9) plane ou présentant une structure en grecques, avec revêtement au moins partiel en élastomère (7,10, 118,221,242). 10 - Plancher selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie supérieure remplaçable (3' 203,253) du plancher est subdivisée en zones (303,303X-403,403X) pouvant être remplacées de manière sélec tive, suivant leur degré d'usure. Il - Plancher selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, en particulier 10, caractérisé en ce que les bords périphériques de la partie supérieure (3,203,253) présentent une lèvre rehaussée (203A,273A) qui peut s'encastrer dans des évidements (280A) correspondants des parois (280) de la caisse (12G). 12 - Plancher selon les revendications I à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif périphérique (203A,273A,280A) permettant le rem placement de la partie supérieure (3,203,253) ou de sections (303,403) de celie-ci. 13 - Plancher selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la partie supérieure (3,203,253) comprend cinq zones dont l'une, intermé diapre, correspoçnd à ou aux ouverture(s) d'accès sur les côtés, et en ce que deux paires d'autres zones sont adjacentes à cette zone intermédiaire, et les deux zones de chaque paire sont réunies le long d'une ligne de jonc tion octogonale à celle de ladite zone intermédiaire, le remplacement pouvant se faire sans démonter la caisse du châssis. 14 - Plancher selon la revendication Il, caractérisé en ce que la lèvre rehaussée (273 A) est flexible pour pouvoir être logée dans l'évidement (280A) lors de la mise en place de la section (273) de la partie supérieure, cette dernière ayant des dimensions légèrement inférieures à celles de la section transversale du volume utile. 15 -- Plancher selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens chauffants, tels que des résistances électriques (264) ou autres, sont incorporées dans le plancher et notamment dans l'interface (262) entre les deux parties (251,22), pour chauffer la colle thermoplastique. 16 - Plancher selon la revendication 14, caractérisé en ce que la colle et les moyens chauffants (264) sont disposés en bandes.