Brevet FR2756263A1 — publié le 19980529

RAIL A GALETS La présente invention concerne un rail à galets utilisé notamment dans le domaine du stockage en nappes dynamiques pour la préparation de commandes ou l'alimentation de postes de travail par exemple. Ces rails à galets sont bien souvent constitués d'un profilé réalisé en tôle dont la section est en forme de U ou de oméga ouvert à la partie supérieure et dont les rebords sont aménagés pour accueillir les axes des galets, comme décrit par exemple dans le document US-A-3 586 142. Un autre type de rail, décrit dans le document FR-A-2 563 506, associe un rail profilé en tôle et une barrette en matériau plastique qui sépare et maintient les galets sur ledit rail. Cette barrette plastique permet aussi d'améliorer la résistance du rail en évitant dans une certaine mesure son ouverture lorsqu'il véhicule des charges importantes. Il existe également des rails utilisant un profilé en tôle à section en U, mais ouvert vers le bas. Le fond du U est perforé pour permettre le logement des galets. Ce type de rail, décrit notamment dans le document US-A-4 186 830, comporte en plus, des axes façonnés directement dans les flancs du profilé. Ce type de rail est particulièrement économique, et de plus il peut être réalisé directement par profilage d'une bande de tôle préalablement emboutie. Toutefois, ce type de rail ne peut pas comporter une grande densité de galets puisqu'il faut conserver un minimum de matière entre les galets pour ne pas le fragiliser. La présente invention propose une structure de rail qui s'apparente à celle décrite dans le document précité FR-A-2 563 506. 11 présente l'avantage d'offrir une résistance encore plus grande et de réduire d'une façon notable, les coûts de production. Le rail selon l'invention est constitué d'une association d'un profilé inférieur dont la section est en forme de U ou de oméga, et d'un profilé supérieur formé d'une bande de tôle en acier par exemple, découpée et emboutie, qui sert de porte-galets, laquelle bande comporte des rives qui sont repliées et serties sur les rebords dudit profilé inférieur, lesquelles rives sont reliées par des traverses entre lesquelles sont positionnés les galets. Selon une disposition préférentielle de l'invention, la bande de tôle constituant le profilé supérieur, comporte des axes obtenus directement par découpage-emboutissage, associés aux rives. Par ailleurs, les traverses de liaison des rives ont une longueur qui est supérieure à la largeur des galets et une largeur qui est relativement faible de façon à faciliter le pliage et basculement des rives, pratiquement à l'équerre, et dans le même temps des axes, pour permettre l'intégration desdits galets entre lesdits axes, lesquels s'insèrent dans les moyeux des galets et s'y positionnent après remise à plat des rives dans le plan des traverses. Selon une autre disposition de l'invention, les traverses comportent un emboutissage sur leur longueur formant une sorte de nervure, pour leur conférer une certaine rigidité et surtout pour délimiter de manière précise à leurs extrémités la zone et l'axe où s'effectue le pliage de la rive par rapport à ladite traverse, établissant une distance entre lesdits axes qui est nettement supérieure à la largeur des galets. Selon une autre disposition de l'invention, la section des portions d'axes est en forme de U renversé inscrit dans un cercle dont le diamètre est inférieur à celui du moyeu des galets, dont la hauteur est sensiblement égale au rayon desdits moyeux et dont la longueur utile est du même ordre que le diamètre interne du moyeu desdits galets. Selon une autre disposition de l'invention, la partie basse du profilé inférieur comporte des renflements, en saillie de part et d'autre du fond, lesquels renflements améliorent notamment l'inertie en torsion du rail et constituent une sorte de glissière multi-usages permettant la fixation du rail sur un bâti au moyen de cavaliers ou clips, et la mise en place d'accessoires comme par exemple un système de freinage faisant office de séparateur, logé à l'intérieur du profilé, entre le fond et les galets, guidé dans lesdits renflements, ou encore, par une utilisation du seul profilé inférieur, la mise en place d'une structure de guidage qui s'intercale entre les rails. L'invention concerne également le procédé de confection du rail. Ce procédé consiste à préparer, par des opérations de pliage ou profilage, à partir d'une bande de tôle, un profilé inférieur à section en U ou oméga et un profilé supérieur qui sert de support aux galets, I'ensemble étant assemblé par repliage et sertissage des rives de ladite bande sur les rebords dudit profilé inférieur. Selon une disposition préférentielle de l'invention, le procédé consiste à préparer préalablement le profilé supérieur en forme de bande de tôle, par des opérations de découpage, emboutissage et de façonnage des axes des galets, et à monter lesdits galets en pliant les rives à l'équerre, par rapport aux traverses, afin d'écarter lesdits axes et permettre la mise en place et l'intégration desdits galets et en particulier du moyeu de chaque galet en face desdits axes, puis à repositionner lesdites rives à plat dans le plan de ladite bande et desdites traverses, ce qui a pour effet d'introduire lesdits axes dans le moyeu desdits galets. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 représente, en perspective, une portion de rail selon l'invention; - les figures 2 et 3 montrent une portion des rives avec un axe de galet, en perspective; - la figure 4 est uné vue en coupe du rail à galets, au niveau de l'un des galets; - la figure 5 représente, vue de dessus, une portion de la bande de tôle découpée qui constitue le profilé supérieur, avant l'emboutissage des axes qui servent de support aux galets; - la figure 6 représente la bande de tôle de la figure 5 après l'opération d'emboutissage; - la figure 7 est une coupe selon 7-7 de la figure 6 au niveau d'une traverse; - les figures 8 à 14 illustrent les différentes étapes de la fabrication d'un rail - la figure 15 représente une vue de côté d'un rail muni d'un cavalier ou clip pour sa fixation sur un bâti - la figure 16 est une vue de face de la figure 15; - la figure 17 représente une élévation d'un rail, en coupe longitudinale, équipé d'un système de freinage des galets, représenté en position inactive; - la figure 18 représente le rail de la figure 17 avec le système de freinage en position active sur trois galets; - la figure 19 est une coupe selon 19-19 de la figure 18; - la figure 20 est une élévation en coupe montrant un profilé inférieur équipé d'une structure de guidage; - la figure 21 est une coupe de la figure 20. Le rail selon l'invention, tel que représenté figure 1, comprend 3 sortes d'éléments: - un profilé inférieur 1 à section en U ou oméga, qui constitue la poutre de soubassement, - un profilé supérieur 2 qui est posé sur le profilé 1 et dont les rebords ou rives 3 sont repliées et serties sur les rebords 4 dudit profilé 1, - des galets 5, régulièrement répartis, portés par le profilé 2 et en particulier par des axes 6 qui sont façonnés directement et font partie du profilé 2, de façon monobloc comme représenté figures 2 et 3. Ces portions d'axes 6 s'intègrent dans le moyeu 7 des galets 5. Le profilé 1 est réalisé à partir d'une bande de tôle en acier, façonnée par pliage ou profilage. Le profilé 2 est, de la même façon, préparé à partir d'une bande de tôle en acier également, qui est découpée et emboutie pour accueillir les différents galets 5. Les rives 3 de cette bande de tôle sont ensuite pliées et profilées pour être assemblées avec le profilé 1 comme détaillé plus loin. La figure 4 montre une élévation du rail, en coupe transversale. Le profilé 1 comporte un fond 8, des renflements latéraux 9 et, audessus de ces renflements, des parois latérales 10 dont la partie supérieure est constituée par les rebords 4 pliés à l'équerre, qui s'étendent vers l'extérieur. Le profilé 2 repose sur le profilé 1 et en particulier sur les rebords 4 et ses rives 3 sont repliées et serties sur lesdits rebords. On remarque que la largeur du rail au niveau des renflements 9 correspond sensiblement à la largeur du rail au niveau du profilé 2 et en particulier des rives 3. Le profilé 2 comporte également les axes 6 qui s'étendent vers l'intérieur du rail sur une longueur utile qui correspond sensiblement au diamètre du moyeu 7 du galet 5. Le galet 5 est posé sur l'arrondi supérieur 11 des axes 6. On remarque figure 2, que l'axe 6 se présente sous la forme d'un U renversé. Le diamètre du cercle enveloppant cet axe, est sensiblement inférieur au diamètre de l'alésage du moyeu 7 de sorte que les branches latérales 12 sont pas en contact avec le moyeu 7 du galet 5. La hauteur des axes 6 est même légèrement inférieure au rayon du moyeu 7. Les axes 6 sont emboutis en saillie, débordant au-dessus du plan supérieur des rives 3. Les galets 5 sont réalisés de façon classique en matériau plastique du genre polyamide. La figure 5 montre la bande de tôle, qui constitue le profilé 2, après l'opération de découpage. Cette bande de tôle est découpée, faisant apparaître les rives 3, des traverses 13 et des fenêtres 14 dans lesquelles on peut loger les galets 5. Les fenêtres 14 ont une largeur D, prise entre les rives 3, qui est supérieure à celle des galets 5 et surtout supérieure à la largeur L entre les parois latérales 10 du profilé inférieur 1 de façon à éviter tout frottement des galets sur les rebords de ladite fenêtre. Dans les fenêtres 14, partant des rives 3, on trouve les axes 6 qui sont ensuite emboutis comme représenté figure 6, pour obtenir la forme représentée figures 2 et 3 notamment. Les rives 3 sont reliées entre elles au moyen des traverses 13. Ces traverses séparent les galets 5 consécutifs. Elles sont constituées d'une petite bande de tôle de faible largeur, de l'ordre de 1/5sème du diamètre des galets. Les traverses 13 ont une longueur qui est nettement supérieure à la largeur des galets 5. Les traverses peuvent s'étendre jusque dans les rives 3 au moyen de découpes 15 dont la profondeur est de l'ordre de 2 à 4 mm. Cet aménagement permet de plier les rives 3 par rapport aux traverses 13, autour d'un axe matérialisé par le trait 16, qui se situe dans une zone en bout des traverses, afin d'écarter les axes 6 et de permettre le montage des galets comme représenté figures 10 et 11. La figure 6 représente la portion de bande de tôle de la figure 5 après emboutissage. Cet emboutissage permet de façonner les axes 6 en les faisant ressortir en saillie au-dessus du plan du profilé supérieur 2 ; il permet aussi de façonner les traverses 13 pour leur donner une certaine résistance. Ces traverses 13 sont embouties longitudinalement en creux et comportent ainsi une nervure 17, comme représenté figure 7, sur une longueur au moins égale à la largeur des galets. La zone 18 qui se situe à chaque extrémité de traverse 13 correspond à la zone de pliage dont il a été question précédemment et qui sera détaillée ensuite en liaison avec les figures 10 à 12. C'est dans cette zone 18 que se situe l'axe 16 et c'est la présence de cette zone qui favorise le pliage des rives 3 par rapport aux traverses 13. Les traverses 13 qui sont rigidifiées par la présence de la nervure 17 restent en effet parfaitement rectilignes. La figure 8 représente le profilé inférieur 1 seul, en position retournée tel qu'il apparaît après façonnage en vue d'être intégré dans la chaîne d'assemblage du rail comme représenté figures 9 à 14. On retrouve le fond 8 dont la largeur est supérieure à l'espace L entre les parois latérales 10 de façon à former les renflements 9. Ces renflements 9 ont une section sensiblement carrée et sont en saillie par rapport aux parois latérales 10. Les rebords 4 sont dans un plan parallèle à celui du fond 8. Ils sont perpendiculaires aux parois latérales 10 et s'étendent vers l'extérieur à partir de v ces dernières. La figure 9 montre la bande de tôle qui constitue le profilé 2 après l'opération de découpe des orifices 14 dans lesquels sont intégrés les galets 5, et après l'emboutissage et le formage des axes 6 notamment. Les axes 6, en forme de U, sont orientés avec leur ouverture dirigée vers le haut. La figure 10 montre le pliage de la bande formant le profilé 2 et en particulier le basculement des rives 3, autour des axes 16 c'est-à-dire au niveau des extrémités des traverses 13. Ce pliage permet d'écarter les axes 6 afin d'introduire entre ces derniers comme représenté figure 11, les galets 5 en présentant leur moyeu 7 en face desdits axes. Comme représenté figure 12, la bande de tôle et en particulier les rives 3 sont ensuite remises à plat, repositionnées dans le plan des traverses 13 ce qui a pour effet d'emprisonner les galets 5 en positionnant et en alignant les axes 6 dans ledit moyeu 7. Les opérations représentées figures 10, 11 et 12 constituent une opération préalable de préparation du profilé 2, laquelle opération consiste à associer les différents galets 5 à ce profilé 2 qui constitue lui et lui seul, le support des galets. Le montage du profilé 2 sur le profilé 1 pour former le rail à galets proprement dit, consiste tout d'abord à plier à l'équerre les extrémités 19 des rives 3, de façon à former un logement dans lequel s'intègrent les rebords 4 du profilé 1. Ces rebords 4 se posent sur la partie interne des rives 3. Ensuite, comme représenté figure 14, les extrémités 19 des rives 3 sont repliées sur les rebords 4 et serties ou agrafées, on obtient ainsi un rail de grande inertie, particulièrement résistant. Les figures 15 et 16 montrent l'installation d'un rail sur une traverse 20 d'un bâti. Cette installation s'effectue par exemple au moyen de cavaliers 21 qui permettent une sorte de clipsage sur les traverses 20. Ces cavaliers en matériau plastique ou autre, ont une forme complémentaire à celle de la partie inférieure du profilé 1, lequel profilé 1, du fait de la présence de ses renflements latéraux 9 forme une sorte de glissière sur laquelle sont encliquetés les cavaliers 21. Ces cavaliers 21 comportent une languette 22 élastique, qui est par exemple munie d'au moins un ergot 23, lequel ergot coopère avec un orifice approprié aménagé dans la traverse 20. Les figures 17 à 19 montrent un équipement particulier pour ce type de rail qui permet par exemple de bloquer trois galets pour former une sorte de séparateur. Ce système comprend deux éléments: - une tirette 30 qui repose sur le fond 8 du profilé 1 et un bloc 31 en matériau approprié du genre caoutchouc, qui se présente sous la forme d'une plaque rectangulaire guidée à l'intérieur du profilé 1 et en particulier dans les renflements latéraux 9. Cette plaque 31 comporte une rainure centrale pour coiffer la tirette 30 et des ergots 32 qui associent ladite plaque avec ladite tirette 30. Ces ergots 32 sont par exemple disposés sous les patins 33, lesquels patins s'étendent au-dessus de la plaque 31 et ont une forme appropriée pour coopérer avec les galets 5. Ces patins 33, représentés au nombre de trois sur la figure, correspondent chacun à un galet 5 et, en position active, comme représenté figure 18, ils sont situés sous les galets 5, lesquels galets sont sensiblement surélevés par rapport aux galets 5 qui sont restés libres, soulevés d'un écart E qui est de l'ordre de 2 mm par exemple. Les figures 20 et 21 montrent le profilé inférieur 1 seul auquel est associée une structure de guidage ou cloison pouvant s'intercaler dans une nappe de rails complets, soit entre deux rails ou même en bordure de nappe. Cette structure est constituée par exemple d'un plat 35 plié convenablement pour former un guide au moyen de sa branche 36 qui émerge au-dessus du profilé 1, entre les extrémités 37 et 39. Les extrémités 37 et 39 du guide, perpendiculaires à la branche 36, comportent des replis 40 et 41 respectivement, à l'équerre, posés sur le fond 8 du profilé 1. Ces replis sont verrouillés au moyen de cales 42 qui se logent dans les renflements 9 du profilé et s'étendent entre les parois latérales 10. Le plat 35 et ses replis 40 et 41 ont une largeur qui est nettement inférieure à la distance L qui sépare les parois latérales 10 du profilé 1. Les replis sont logés et emprisonnés dans une rainure 43 aménagée dans la partie médiane des cales 42. Ces cales 42 sont solidaires des replis 40 et 41 au moyen d'un ergot 44 disposé au centre et qui fait saillie vers le bas dans la rainure 43; cet ergot se loge dans un orifice 45 aménagé dans les replis 40, 41. Ces structures de guidage sont introduites dans le profilé 1 qui sert de glissière-support et elles sont fixées sur le bâti comme les rails, au moyen de clips ou cavaliers 21. La forme de ces structures est de plus très facile à adapter aux contraintes des nappes de rails à galets, puisqu'il suffit de plier le plat 35 selon les besoins pour former, comme représenté en traits mixtes fins, une saillie 46 par exemple. - REVENDICATIONS 1.- Rail à galets constitué d'une association d'un profilé inférieur (1) dont la section est en forme de U ou oméga et d'un profilé (2) en forme de bande de tôle découpée et emboutie qui sert de porte-galets, laquelle bande comporte des rives (3) qui sont repliées et serties sur les rebords supérieurs (4) dudit profilé (1), lesquelles rives sont reliées entre elles par des traverses de liaison (13) entre lesquelles sont positionnés lesdits galets (5). 2.- Rail à galets selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé (2) comporte des axes (6) obtenus directement par découpage et emboutissage de la bande de tôle constituant ledit profilé. 3.- Rail à galets selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur des traverses (13) est sensiblement supérieure à la largeur des galets (5) entre les rives (3), et en ce que leur largeur est relativement faible, de façon à permettre un basculement des rives par rapport aux extrémités desdites traverses, pratiquement à l'équerre autour d'axes (16), pour permettre l'intégration desdits galets (5) entre les axes (6), ces derniers s'insérant dans le moyeu (7) desdits galets, emprisonnant ces derniers après remise à plat desdites rives, dans le plan desdites traverses. 4.- Rail à galets selon la revendication 3, caractérisé en ce que les traverses (13) comportent un emboutissage en creux sur la majeure partie de leur longueur, en forme de nervure (17), permettant de situer les axes de pliage (16) dans une zone (18) précise. 5.- Rail à galets selon la revendication 3, caractérisé en ce la section des axes (6) est en forme de U renversé inscrit dans un cercle, dont le diamètre est inférieur à celui du moyeu (7) des galets (5), dont la hauteur est sensiblement inférieure au rayon dudit moyeu (7) et dont la longueur est du même ordre que le diamètre interne des moyeux (7) desdits galets (5). 6.- Rail à galets selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie basse du profilé inférieur (1) comporte des renflements en saillie de part et d'autre du fond (8), formant une sorte de glissière multi-usages. 7.- Rail à galets selon la revendication 6, caractérisé en ce que les renflements (9) renflements permettent, en coopération avec des cavaliers (21) munis d'une languette souple (22), de fixer ledit rail sur une traverse (20) du bâti en verrouillant un ergot (23) de ladite languette dans un orifice approprié de ladite traverse. 8.- Rail à galets selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur du profilé (1), un système de freinage des galets constitué d'une tirette (30) qui est posée sur le fond (8) dudit profilé (1) et d'un bloc (31) qui se présente sous la forme d'une plaque guidée dans les renflements (9) dudit profilé, laquelle plaque est associée à ladite tirette et comporte des patins (33) qui coopèrent par déplacement de la tirette (30), avec le dessous desdits galets (5) pour les immobiliser de façon à former un séparateur. 9.- Rail à galets selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte, associée au seul profilé inférieur (1), une structure de guidage en forme de plat (35) fixée audit profilé au moyen de cales (42) insérées dans les renflements (9) dudit profilé. 10.- Procédé de confection d'un rail à galets caractérisé en ce qu'il consiste à préparer par des opérations de pliage ou de profilage, à partir d'une bande de tôle, un profilé inférieur (1) à section en U ou oméga et un profilé supérieur (2) porteur des galets, lesquels profilés sont ensuite assemblés entre eux par repliage et sertissage des rives de la bande de tôle constituant ledit profilé (2) sur les rebords supérieurs (4) dudit profilé inférieur (1). 11.- Procédé de confection d'un rail à galets selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste, préalablement à l'assemblage des profilés inférieur (1) et supérieur (2), à préparer sur ledit profilé supérieur (2), par des opérations de découpage, emboutissage et de façonnage, pour former directement les axes (6) des galets (5), et à monter lesdits galets en pliant les rives (3) par rapport aux traverses (13) pour écarter lesdits axes (6) et permettre l'intégration desdits galets entre les axes, lesquels axes pénètrent ensuite dans les moyeux (7) des galets lors de la remise à plat des rives (3), dans le plan desdites traverses (13).