Brevet FR2732952A1 — publié le 19961018

CONTENEUR RIGIDE Domaine technique L'invention concerne des conteneurs rigides, plus précisément du type utilisé dans les transports maritime, ferroviaire et routier. Technique antérieure L'utilisation de conteneurs est universellement adoptée pour le transport de marchandises. La solidité de tels conteneurs est un critère essentiel à l'égard de deux facteurs principaux. D'une part, lors du stockage et du transport notamment maritime, les conteneurs sont empilés les uns sur les autres, ce qui nécessite une bonne rigidité à l'écrasement. D'autre part, ces conteneurs sont utilisés, entre autres, pour transporter des matières dangereuses tels que produits chimiques ou produits contaminés issus des centrales électriques nucléaires Il apparaît donc essentiel que ces conteneurs résistent aux chocs et aux manipulations accidentelles et donc présentent une bonne rigidité. De manière connue, ces conteneurs sont constitués d'un plancher métallique, des quatre parois verticales, et d'un couvercle ou toit. De façon générale, les parois sont constituées d'une tôle métallique plane sur laquelle sont soudées des poutres de renfort. Ces poutres sont placées alternativement verticales et en diagonale, de sorte à renforcer la resistance de la paroi dans toutes les directions. Malheureusement, ce type de renfort présente un masse importante ce qui diminue le poids utile transprotable par le conteneur. En outre, les poutres sont solidarisées à la paroi par soudage, opération complexe qui constitue un coût important dans la fabrication d'un tel conteneur. L'objet de l'invention est de pallier tous ces différents inconvénients. Exposé de l'invention L'invention vise à alléger les parois de conteneur tout en gardant une forte rigidité. Elle concerne un conteneur rigide pour le transport de marchandises, formé d'un plancher, de parois verticales fixées au plancher et d'un toit amovible, caractérisé en ce que les parois sont constituées d'une tôle métallique présentant une pluralité d'ondulations de forme trapézoïdale isocèle et de pas constant, réalisées par déformation de la tôle elle-même, lesdites ondulations étant disposées parallèlement et verticalement du toit au plancher. En pratique, les ondulations sont réalisées par emboutissage ou par pliage. En d'autres termes, les parois sont constituées d'une tôle présentant des ondulations caractéristiques et ne comportent plus de renfort soudés. Autrement dit, la rigidité des parois est conférée par la forme particulière de la tôle et non plus par l'addition de poutres soudées. L'invention consiste donc à donner à la paroi une forme particulière, qui présente des ondulations en forme de trapèzes qui présentent des dimensions géométriques aptes à donner à la paroi sa rigidité maximale tout en utilisant le moins de matière possible. Ainsi, selon une première forme de réalisation, la somme des longueurs de la petite base et de la grande base d'un trapèze formant une ondulation est égale au pas des ondulations. Autrement dit, les ondulations sont constituées par des trapèzes séparés d'une distance égale à la longueur de la petite base dudit trapèze. Cette disposition est équvalente à dire que la paroi présente autant de zones en enfoncement que de zones en relief. Pa-r ailleurs, selon une autre caractéristique, le rapport entre la hauteur du trapèze et la largeur de la portion inclinée du trapèze formant les ondulations est compris entre 0,55 et 1,75. On entend par largeur de la portion inclinée, la longueur de la projection de cette portion inclinée sur l'axe de la grande base, ou autrement dit, la moitié de la différence entre les longueurs de la grande et de la petite base. Ce rapport permet de réaliser un compromis entre la profondeur et la largeur des ondulations pour une rigidité mécanique choisie. En effet, on observe que si ce rapport est inférieur à 0,55 , le comportement de la paroi se rapproche de celui d'une paroi plane, et qui donc a tendance à fléchir facilement. A l'inverse, si le rapport considéré dépasse 1,75 , la paroi devient relativement profonde, ce qui pénalise le volume utile et le poids de l'ensemble. Par ailleurs, la longueur de la petite base et la largeur de la portion inclinée du trapèze formant les ondulations (10) vérifie la formule suivante PB=x2.H dans laquelle le coefficient x2 est calculé pour que les contraintes supportées par deux points distincts quelconques de la paroi ne diffèrent pas de plus de 20%. En effet, lorsqu'un conteneur sur lequel repose un autre conteneur chargé, les zones de la paroi sont soumises à des contraintes variables. C'est pourquoi il convient de donner aux ondulations des dimensions permettant d'avoir des amplitudes de variations limitées. On observe que l'on obtient le meilleur compromis poids/rigidité si le coefficient x2 est compris entre 2 et 4. En effet, si le coefficient est inférieur à 2, les plis sont très rapprochés, ce qui augmente la masse de tôle nécessaire, tandis que si le coefficient dépasse 4, les plis sont trop éloignés, ce qui provoque des fragilisations localisées de la paroi. Dans une variante de réalisation, chaque coin du plancher présente un pied formé d'une équerre solidaire de chaque coin, prolongée par deux plans inclinés vers l'extérieur dont les cotés internes sont reliés par un triangle isocèle. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parois de grandes dimensions sont constituées par la mise côte à côte de toles élémentaires présentant des ondulations. Description sommaire des dessins La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une vue en perspective d'un conteneur conforme à l'invention dont le toit n'est pas représenté pour faciliter la compréhension. La figure 2 est une coupe d'une partie du conteneur, à hauteur intermédiaire. La figure 3 est un détail des ondulations de la paroi. La figure 4 est une vue en perspective du bas d'un coin d'un conteneur, conforme à l'invention. Manière de réaliser l'invention Comme représenté à la figure 1, un conteneur (1) est formé d'un plancher (2), de quatre parois verticales (3-6) et d'un toit non représenté pour laisser apparaître la forme caractéristique des parois (3-6). Les parois (3-6) sont constituées d'une tôle de 2 à 6 mm d'épaisseur d'acier E24 à E26. Selon le type de marchandises à transporter, la tôle peut également être en acier inoxydable 18/10 ou 18/6. La tôle présente une forme cannelée régulière réalisée par emboutissage ou pliage. Les ondulations (10) sont verticales et de forme trapézoïdale. Comme représenté en figure 2, la paroi comporte un ensemble de surfaces parallèles au plan principal de la paroi, à savoir les petites bases des trapèzes. Chacunes de ces surfaces sont décalées alternativement en avant (11) et en retrait (12) du plan médian (14). Comme déja dit, et conformément à l'invention, le volume défini par les parties en retrait est égal au volume défini par les parties en avant du plan médian. Ces surfaces (11) sont reliées par des secteurs (13) plans plus petits faisant un angle compris entre 30 et 600, illustrativement de 45" avec le plan médian (14). Selon une caractéristique de l'invention, les dimensions de ces ondulations (10) sont choisies avec précision (voir figure 3). Dans un premier exemple illustratif concernant une paroi de petit conteneur, les caractéristiques géométriques des ondulations sont les suivantes: - pas des ondulations (P) : 200 millimetres - longueur de la grande base (GB) : 125 mm - longueur de la petite base (PB) : 75 mm - largeur de la portion inclinée : 25 mm - hauteur du trapèze (A) : 25 mm - rapport hauteur/petite base:1 rapport PB/A:3 Ainsi, conformément à l'invention, la somme des longueurs de la petite (PB) et de la grande (GB) bases est égale à la longueur du pas (P) des ondulations. Dans un second exemple illustratif concernant une paroi de conteneur de grande capacité, les caractéristiques géométriques des ondulations sont les suivantes: - pas des ondulations (P) : 300 millimetres - longueur de la grande base (GB): 190 mm - longueur de la petite base (PB) : 110 mm - largeur de la portion inclinée : 40 mm - hauteur du trapèze (A) : 40 mm - rapport hauteur/petite base : 1 - rapport PB/A : 2,75 La sélection de ces dimensions permet d'obtenir une très bonne rigidité des parois ainsi qu'une absence de déformations. Selon les dimensions du conteneur, les parois peuvent être constituées d'une ou plusieurs toles mises cote à cote et solidarisées par soudure ou raboutage. Les arêtes verticales du conteneur reçoivent chacune un pilier (20) vertical ayant pour rôle de maintenir les parois (3-6), ainsi que de conférer de la résistance à l'écrasement. Selon un caractéristique de l'invention, l'extrémité inférieure de ces piliers (20) comporte une pièce (21) de protection et de guidage. Cette pièce est formée d'une équerre (22) dont les plans recouvrent les deux faces externes du pilier (20). A proximité du bas du pilier (20), chaque face de l'équerre est prolongée par un plan (23,24) légèrement écarté de la verticale, et d'un triangle (25) reliant les cotés intemes des plans (23,24). Ainsi, cette disposition permet, lors de l'empilage des contaneur, d'assurer un centrage automatique. Il découle de la description qui précède que le conteneur selon l'invention présente comme caractéristique principale de permettre un allègement des parois par rapport aux solutions conventionnelles, tout en gardant un rigidité satisfaisant les exigences des normes usuelles. On estime par exemple qu'un conteneur traditionnel de 7 tonnes peut être remplacé par un conteneur de rigidité équivalente pesant 3,6 tonnes. En outre, la fabrication par emboutissage ou pliage, facilite la réalisation, et ainsi diminue le prix de revient d'un tel conteneur. REVENDICATIONS 1/ Conteneur (1) rigide pour le transport de marchandises, formé d'un plancher (2), de parois (3-6) verticales fixées au plancher (2) et d'un toit amovible, caractérisé en ce que les parois (3-6) sont constituées d'une tôle métallique présentant une pluralité d'ondulations (10) de forme trapézoïdale isocèle et de pas constant, réalisées par déformation de la tôle elle-même, lesdites ondulations (10) étant disposées parallèlement et verticalement du toit au plancher (2). 2/ Conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ondulations (10) sont réalisées par emboutissage. 3/ Conteneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ondulations (10) sont réalisées par pliage. 4/ Conteneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la somme des longueurs de la petite base (PB) et de la grande base (GB) d'un trapèze formant une ondulation est égale au pas (P) des ondulations. 5/ Conteneur selon la revendications 4, caractérisé en ce que le rapport entre la hauteur (A) du trapèze et la largeur (H) de la portion inclinée du trapèze formant les ondulations (10) est compris entre 0,55 et 1,75. 6/ Conteneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur de la petite base (PB) et la largeur de la portion inclinée (H) du trapèze formant les ondulations (10) vérifie la formule suivante PB=x2.H dans laquelle le coefficient x2 est calculé pour que les contraintes supportées par deux points distincts quelconques de la paroi ne diffèrent pas de plus de 20%. 7/ Conteneur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le coefficient x2 est compris entre 2 et 4. 8/ Conteneur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque coin du plancher présente un pied (20) formé d'une équerre (22) solidaire de chaque coin, prolongée par deux plans (23,24) inclinés vers l'extérieur dont les cotés internes sont reliés par un triangle isocèle (25). 9/ Conteneur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les parois sont formées par la juxtaposition de toles élémentaires.