Brevet FR2812254A1 — publié le 20020201

L'invention est relative à un butoir amortisseur pour véhicule accostant contre un quai. Pour amortir les chocs horizontaux d'accostement contre un quai, certains camions, remorques ou semi-remorques sont munis, sur leur partie arrière, de butoirs prismatiques en caoutchouc aptes à venir en contact avec la paroi verticale du quai. Les variations de charge consécutive au chargement ou déchargement, mais aussi la présence d'un chariot élévateur pénétrant dans le véhicule pour déposer ou prélever les charges, entraînent, en particulier avec les véhicules munis d'une suspension pneumatique, des variations du niveau vertical de la plate-forme et du châssis. Il en résulte que les butoirs frottent sur le quai et sont soumis à une usure rapide et voire même à une détérioration. Pour remédier à cela, la déposante a conçu et commercialisé, dès 1989, un butoir composé d'un support en " U " portant un axe horizontal sur lequel est monté libre en rotation rouleau en acier rigide apte à rouler verticalement contre le quai. Bien qu'efficace, puisque remplaçant le frottement des butoirs par un roulement au moyen d'un rouleau en matière plus résistante à l'usure que les butoirs, ce dispositif n'assure aucune fonction amortisseuse lors de l'accostement et nécessite de prévoir des butoirs prismatiques en caoutchouc, disposés en retrait de la partie des rouleaux venant en contact avec le quai, ces butoirs intervenant en cas d'accostage à vitesse trop élevée. Il faut ici préciser que, indépendamment de la maîtrise de la vitesse d'accostement, qui doit être presque nulle pour ne pas causer, par l'impact, des dégâts au châssis ou à la caisse, le conducteur doit orienter le véhicule de manière que sa face arrière soit parallèle à la face d'appui du quai pour obtenir, entre le quai et la plate-forme, un intervalle de largeur constante favorisant le passage des moyens de manutention. Si la maîtrise de l'orientation est aisée pour un camion sans remorque, elle est très délicate pour une remorque ou semi-remorque, de sorte que, bien souvent, l'accostement ne s'effectue qu'en un point, avec pour conséquence, de concentrer sur ce point toute l'énergie d'accostage. Le document FR-A-2708897 décrit un butoir dans lequel le rouleau est en matériau amortisseur, et par exemple en caoutchouc. Ainsi, par sa nature amortisseuse, le rouleau absorbe l'impact de l'accostement et par sa forme circulaire roule contre le quai lors de variation de niveau de la plate- forme. Dans ce butoir, la déformabilité de la matière du rouleau nécessaire à la fonction amortisseuse a pour corollaire une faible résistance à la rupture et au cisaillement. Il en résulte que, lors d'un accostement non parallèle, le rouleau recevant la totalité de l'effort d'impact peut se détériorer par cisaillement, et en tous cas, se déforme tellement qu'il ne peut plus tourner, ce qui favorise son usure par frottement contre le quai. Le remède à ces inconvénients est un durcissement de la matière constitutive du rouleau pour augmenter sa résistance, mais avec, en contre partie, une réduction de ses capacités d'amortissement. Le document FR 1 253 523 décrit des moyens de protection pour véhicule composé d'un support portant une bille ou un rouleau et d'un système élastique non défini, interposé entre le support et le véhicule, tandis que le document FR 1 008 120 décrit un amortisseur pour pare choc dans lequel une roulette, éventuellement ceinturée par un bandage en caoutchouc, est portée par un support télescopique à l'encontre d'un ressort. De tels moyens sont encombrants et coûteux et ne peuvent pas constituer butoir d'accostement pour camion. La présente invention a pour objet de fournir un butoir amortisseur remédiant aux inconvénients des butoirs actuels, c'est-à-dire assurant, sans risque de détérioration des moyens amortisseurs et du rouleau, l'amortissement de l'impact d'accostement et le roulement de guidage en translation verticale contre le quai, lors des variations de niveau de la plate- forme du véhicule. Ce butoir amortisseur comprend un support rigide pour un rouleau en matériau non déformable à l'impact et monté libre en rotation sur un axe horizontal et des moyens d'amortissement élastiques interposés entre le support et la paroi du véhicule. Selon l'invention, le support est constitué par un cadre dont l'ouverture contient, sans contact, la partie intermédiaire du rouleau et dont les deux petites ailes forment paliers pour recevoir les extrémités de l'axe, tandis que les moyens d'amortissement élastique sont constitués par une plaque amortisseuse en matériau déformable élastiquement comportant une alvéole centrale d'accueil de la partie postérieure du rouleau, alvéole dont le fond est espacé du rouleau. Grâce à cet agencement, l'impact d'accostement est amorti par la plaque amortisseuse, sans que cela risque de détériorer le rouleau qui, en matériau indéformable à la force d'impact, conserve sa forme de révolution et peut donc tourner librement lors des variations de niveau de la plateforme. Dans une forme d'exécution, le fond de l'alvéole est espacé du rouleau par une distance inférieure à la course maximale d'amortissement. Ainsi, sous l'effort d'impact, le rouleau peut venir en contact avec le fond de l'alvéole en augmentant la raideur de l'amortissement, et en évitant la détérioration de la plaque amortisseuse. Ce contact est sans conséquence sur le roulement futur puisque, lors d'un impact violent, le véhicule est espacé du quai, par réaction ou par le conducteur, et qu'ainsi la plaque amortisseuse reprend élastiquement la forme d'origine, en assurant l'espacement du rouleau par rapport au fond de l'alvéole, donc le retour à sa liberté de rotation. Avantageusement, I'axe porte rouleau a une longueur égale à l'intervalle entre les faces externes des paliers qui le portent et est calé en translation longitudinale par les têtes des vis de fixation du cadre et de la plaque amortisseuse sur le véhicule. Cette construction présente l'avantage de réduire le nombre de composants, en supprimant en particulier les goupilles ou freins d'axes calant en translation l'axe du rouleau, simplifie l'assemblage des éléments du rouleau et réduit le temps nécessaire au remplacement des pièces usagées. Dans une forme d'exécution préférée, le rouleau est monolithique et présente, à mi-distance, un plus grand diamètre que celui de chacune de ses extrémités. Avec cet aménagement, que l'accostement soit parallèle ou non, chacun des rouleaux ou l'unique rouleau venant en contact avec le quai reçoit I'effort dans sa partie centrale et répartit donc cet effort dans les meilleures conditions sur la plaque amortisseuse, ce qui garantit la qualité de l'amortissement, mais aussi le respect de l'intégrité de la plaque amortisseuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé. Figure 1 est une vue en perspective éclatée des différents éléments d'une première forme d'exécution de ce butoir, Figures 2 et 3 en sont des vues en coupe transversale et longitudinale, Figure 4 est une vue partielle en plan par-dessus représentant un accostement non parallèle contre un quai, au moyen de butoirs à rouleau en forme de tonneau, Figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une autre forme d'exécution de ce butoir. Comme montré à la figure 1, le butoir est composé d'un rouleau 2 monté libre en rotation sur un axe 3, lui-même porté par un cadre 4 en appui sur une plaque amortisseuse 5. Le rouleau 2 est réalisé dans une matière ne se déformant pas lors de l'impact d'accostement, et par exemple, en polyamide. Son axe 3 est réalisé en métal, et par exemple, en acier. Le cadre 4 comporte deux grands côtés 4a qui délimitent, avec deux petits côtés 4b, une ouverture centrale 6 pouvant recevoir, sans contact, la partie intermédiaire du rouleau 2, puisque comme montré figure 2, les parties, respectivement, antérieure et postérieure de ce rouleau dépasse de part et d'autre du cadre. Dans les petits côtés 4b du cadre, sont ménagés des alésages longitudinaux 7 formant paliers pour les extrémités de l'axe 3. La longueur de l'axe 3 est égale à la distance entre les faces externes des petits côtés 4b. Le cadre 4 se prolonge à chacune de ses extrémités par une platine de fixation 8, traversée par un alésage 9 pour le passage d'une vis de fixation 10. Ce cadre est réalisé en un matériau rigide, indéformable et résistant, tel qu'en alliage métallique, mais il peut aussi être réalisé en matière synthétique chargée. La plaque amortisseuse 5 présente une forme parallélépipédique, de mêmes largeur et longueur que le cadre 4 sous lequel elle est destinée à venir. Elle est réalisée dans un matériau déformable élastiquement, tel que caoutchouc ou élastomère dont la dureté Shore est déterminée en fonction des caractéristiques d'amortissement recherchées, mais en général comprise entre et 50. Cette plaque est traversée, de part en part, par deux alésages extrêmes 12 et comporte une alvéole centrale 13, apte à contenir sans contact la partie postérieure du rouleau, comme montré à la figure 2. Dans une forme d'exécution, le fond 13a de l'alvéole est espacé du rouleau par un espace e inférieur à la course totale d'amortissement. Lorsque les différents éléments sont assemblés, et comme montré à la figure 3, I'axe 3 est calé en translation longitudinale par les têtes 10a des vis 10 qui traversent les alésages 9 du cadre 4 et 12 de la plaque amortisseuse pour fixer le butoir sur le véhicule, et en particulier sur la traverse arrière de celui-ci ou sur la caisse portée par ce châssis. Lors de la manoeuvre d'accostement d'un quai, l'impact d'accostement est d'abord reçu par le ou les rouleaux 2 qui, en raison de leur caractère rigide, ne sont soumis à aucune déformation. L'effort de contact ou d'impact avec la paroi du quai se transmet par l'axe 3 au cadre 4 qui, en raison de son caractère indéformable, répartit cet effort sur la totalité de la surface de la plaque amortisseuse 5. Il en résulte que celle-ci se comprime élastiquement sur une valeur qui dépend de l'énergie de l'impact. Dans un butoir o la distance e a une valeur inférieure à la course d'amortissement, lorsque le rouleau 2 vient en contact avec le fond 13a de la plaque 5, la raideur du système élastique augmente, sans pour autant être préjudiciable aux autres composants et, en particulier, au rouleau 2. A la fin de l'impact, grâce à l'élasticité de son matériau constitutif, la plaque 5 reprend sa forme initiale, et en tous cas, reprend une forme qui éloigne le rouleau du fond 13a de son alvéole, pour permettre à ce rouleau de pivoter librement lors des variations ultérieures de niveau de la plate-forme. De préférence, comme montré sur les figures 1 et 4, le rouleau 2 de chaque butoir présente, dans sa partie centrale, un plus grand diamètre qu'à chacune de ses extrémités, et présente donc soit une forme biconique, soit une forme en tonneau, comme représenté. Grâce à cet aménagement, et comme montré à la figure 4, pour un accostement non parallèle entre la face avant 11 du quai et la face arrière 21 d'un véhicule, le rouleau 2 qui, le premier, rencontre la face antérieure 11 du quai, vient en contact avec celui-ci par sa partie centrale. Grâce à cela, I'effort de réaction F exercé par la paroi sur le rouleau 2, est dans le voisinage du plan médian transversal du butoir et se répartit sensiblement uniformément sur toute la surface de la plaque amortisseuse 5. Il en résulte que celle-ci, même en cas d'impact violent, n'est pas soumise à une contrainte localisée pouvant la détériorer, mais a une contrainte uniformément répartie évitant sa détérioration et garantissant, dans le temps, la conservation de sa fonction amortisseuse. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, le butoir comporte deux rouleaux 2 disposés dans un support monolithique 24 formé par deux cadres juxtaposés reliés par une platine centrale commune 28. Il en est de même pour la plaque amortisseuse 25 dont les deux alvéoles 13 sont séparées par une partie centrale 29 apte a venir au-dessous de la platine centrale 28 du cadre 24. Cette platine 28 est traversée par un alésage 9 pour une vis centrale 30 traversant également la plaque 25 par un alésage 12 et assurant, par sa tête, le calage en translation longitudinale des deux axes 3 des rouleaux. Dans cette forme d'exécution, chacun des rouleaux 2 est indépendant de l'autre et est en mesure de rouler contre la paroi du quai, tout en assurant l'amortissement de l'impact d'accostement en coopération avec la partie correspondante de la plaque 25. REVENDICATIONS 1. Butoir amortisseur pour véhicule accostant contre un quai comprenant un support rigide pour un rouleau (2) en matériau non déformable à l'impact et monté en rotation sur un axe horizontal (3) et des moyens d'amortissement élastique interposés entre le support et la paroi du véhicule sur laquelle le butoir est fixé, caractérisé en ce que le support est constitué par un cadre (4) dont l'ouverture (6) contient, sans contact, la partie intermédiaire du rouleau (2) et dont les deux petites ailes (4b) forment paliers pour recevoir les extrémités de l'axe (3), tandis que les moyens d'amortissement élastique sont constitués par une plaque amortisseuse (5) en matériau déformable élastiquement comportant une alvéole centrale (13) d'accueil de la partie postérieure du rouleau (2), alvéole dont le fond (13a) est espacé du rouleau (2). 2. Butoir amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (3) porte rouleau a une longueur égale à l'intervalle entre les faces externes des petites ailes (4b) qui le portent et est calé en translation longitudinale par les têtes (10a) des vis (10) de fixation du cadre (4) et de la plaque amortisseuse (5) sur le véhicule. 3. Butoir amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rouleau (2) est monolithique et présente, à mi-distance, un plus grand diamètre que celui de chacune de ses extrémités. 4. Butoir amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (13a) de l'alvéole (13) est espacé du rouleau (2) par une distance inférieure à la course maximale d'amortissement.