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PERFECTIONNEMENTS AUX STRUCTURES METALLIQUES ALLONGEES EN TOLE.
La présente invention est relative à des perfectionnements appor- tés aux planchers et en particulier aux planchers de transporteurs de marchan- dises; elle a pour objet des perfectionnements apportés à des pièces de con- struction métalliques que-l'on peut facilement assembler côte à côte afin de constituer un plancher qui comporte, entre les faces adjacentes des pièces à fixer à des blocs ou autres organes empêchant le déplacement de la marchan- dise en cours de transport., des rainures de forme sinueuse, destinées à rece- voir et à cintrer des clous.
On décrira plus particulièrement la présente invention dans son ap- plication à des transporteurs de marchandises qui comprennent les camions et les remorques. Les moyens généraux faisant l'objet de la présente invention sont aussi applicables à d'autres planchers, par exemple les planchers de wagons de marchandises, les cabines d'avion et les ponts de navire. On peut également assembler les éléments de construction afin de constituer une paroi latérale ou un plafond et, dans la présente description, on doit entendre par l'expres- sion "plancher" un mur latéral ou un plafond lorsque cela n'est pas en contra- diction avec le contexte
Jusqu'à présent, on a construit les camions et autres transpor- teurs de marchandises avec des planchers qui étaient soit en bois.. soit en métal.
On ne peut pas fixer aisément à des planchers métalliques des blocs ou autres dispositifs chargés d'empêcher le déplacement de la marchandise.
D'autre part si, dans le camion, des blocs sont cloués aux planchers en bois, le plancher est rapidement endommagé et il ne faut pas beaucoup de temps jus- qu'à ce qu'il soit nécessaire de le remplacer.
Dans les moyens de transport et, en particulier, dans les camions et dans les avions, le poids de la structure doit être maintenu à une valeur minimum tout en assurant la résistance mécanique élevée nécessaire ainsi que la capacité nécessaire de support de la charge. Le plancher d'un camion porte une charge de plusieurs tonnes et, au moins à un certain moment, cette charge @
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n'est pas répartie uniformément sur ce plancher. En particulier, lorsque le plancher supporte des machines ou autres objets lourds, la charge peut être concentrée sur une zone relativement étroite dudit plancher. A un certain moment,le plancher est soumis à des charges ou percussions localisées et grandes.
Pour ces raisons, le plancher doit être capable de supporter une charge relativement grande qui est répartie sur la totalité de sa surface et il doit aussi être capable de supporter des charges importantes dont le poids est concentré sur une zone étroitee En plus de cette aptitude à sup- porter une charge élevée, le plancher d'un camion doit être aussi léger que possible de manière à maintenir à une valeur minimum le poids à vide.
On a prévu, dans les transporteurs de marchandises tels que les wagons de marchandises, des planchers métalliques susceptibles d'être cloués en disposant côte à côte des pièces métalliques en U pour constituer le plan- cher. Ces pièces en U comportent des semelles formant élément de toiture et chargées de supporter une charge ainsi que des ailes latérales qui pen- dent à partir des semelles et qui s'étendent le long des bords latéraux op- posés de chacune desdites semelles. Chaque aile latérale est pourvue d'une nervure mâle chargée de cintrer un clou, tandis que l'autre aile latérale est pourvue d'une nervure femelle chargée de cintrer un clou. Les nervures chargées de cintrer un clou s'étendent le long de la pièce en U et sont in- curvées d'une façon complémentaire.
Lorsque l'on dispose côte à côte plu- sieurs pièces en U de ce genre avec les ailes latérales mâle et femelle se - faisant face à une certaine distance l'une de l'autre, les ailes latérales voisines d'une paire d'ailes délimitent entre elles une rainure sinueuse dans laquelle on peut chasser et immobiliser des clous. Bien que de tels planchers métalliques aient constitué un perfectionnement notable, il a été cependant nécessaire de réaliser les pièces en U en un métal relative- ment lourd pour que le plancher puisse supporter la charge. Ce poids exces- sif est indésirable dans les camions et autres transporteurs de marchandises et, particulièrement, dans les camions et dans les avions, car il diminue la charge utile à transporter.
Pour ces raisons, les structures de plancher métallique susceptibles d'être clouées et telles que celles utilisées anté- rieurement dans les wagons de marchandises n'ont pas donné entière satisfac- tion dans toutes les applications, et cela a été particulièrement marqué lors- que l'on a essayé d'installer sur des camions de semblables planchers métal- liques susceptibles d'être cloués.
La présente invention a pour objet : - des éléments de construction métalliques perfectionnés suscep- tibles d'être aisément assemblés côte à côte pour constituer un plancher ou. autre structure de surface qui soit relativement légère et qui supporte une charge relativement importante, distribuée uniformément ou non ; - des éléments de construction métalliques perfectionnés con- çus de telle sorte que ces éléments, lorsqu'ils sont montés côte à côte sur des supports écartés l'un de l'autre, réalisant un plancher relativement léger qui supporte une charge importante appliquée à une surface localisée relativement étroite dudit plancher;
- des éléments de construction métalliques perfectionnés, conçus et disposés de manière à permettre l'utilisation maximum du métal, de telle sorte que les diverses parties de ces éléments contribuent mutuellement à la capacité de support de la charge de l'élément et du plancher; - un plancher perfectionné ou une structure de parois analogues pour transporteur, réalisé à l'aide d'éléments de construction métallique per- fectionnés, montés sur des éléments transversaux qui s'étendent latéralement à une certaine distance l'un de l'autre.
Les caractéristiques précitées ainsi que d'autres caractéristi- ques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de l'examen de la description qui va suivre et qui sera faite en se référant au dessin annexé qui représente un mode de réalisation préféré :
Sur ce dessin :
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la figure 1 est une vue en perspective d'une partie de plan- cher de camion présentant les caractéristiques objet de l'invention, des parties de cette structure ayant été enlevées pour mieux représenter la disposition des pièces; la figure 2 est une vue de détail à grande échelle de l'un des éléments de plancher de la figure 1; la figure 3 est une vue en bout, fragmentaire et à grande échel- le, partiellement en coupe, de la structure de la figure 1 ;
la figure 4 est une vue en plan fragmentaire à grande échelle d'une partie de l'un des éléments de plancher de la figure 1; les figures 5 et 6 sont des vues en coupe fragmentaire prises par 5-5 et 6-6 respectivement de la figure 4; les figures 7 et 8 sont des vues en coupe fragmentaire à grande échelle d'une partie de la structure représentée sur la figure 3; la figure 9 est une vue en coupe fragmentaire à grande échelle faite par 9-9 de la figure 7; la figure 10 est une vue en coupe fragmentaire à grande échel- le semblable à la figure 7 et représentant une variante comportant également les caractéristiques de la présente invention.
En se référant au dessin annexé, on voit que le plancher 10 com- prend plusieurs éléments de construction allongés, parallèles et contigus, placés côte à côte. Les éléments de plancher 11 sont identiques et sont supportés par des éléments transversaux 12 qui s'étendent latéralement et qui sont placés à une certaine distance les uns des autres, éléments trans- versaux qui sont à leur tour soutenus par des éléments latéraux ou longerons 13 écartés les uns des autres et s'étendant longitudinalement. Bien que 1' on puisse prévoir diverses dispositions de châssis supportant le plancher dans des transporteurs à roues munis de pièces ou éléments de plancher dis- posés longitudinalement ou transversalement par rapport à la caisse du trans- porteur,
un tel châssis comprend des éléments tranversaux 12 écartés l'un de l'autre ou des pièces équivalentes s'étendant dans le sens transversal des éléments du plancher et destinés à supporter les éléments de plancher 11.
Les éléments de plancher 11 peuvent être formés en tôle, soit par laminage, soit par emboutissage, ou par tout autre procédé convenable.
Chaque élément 11 comprend une âme 16 supérieure et horizontale, supportant la charge, pourvue respectivement de deux bords latéraux opposés 17 et 18.
Une aile latérale 20 s'étend le long du bord latéral 17 de l'âme à partir de laquelle elle s'étend vers le bas, tandis qu'une aile latérale 21 s'étend vers le bas à partir du bord latéral opposé 18 de l'âme 16. Les ailes laté- rales 20 et 21 sont parallèles et le plan de chaque aile latérale est nor- mal au plan de l'âme. Chacune des ailes latérales- 20 et 21 se raccorde res- pectivement le long de son bord inférieur, à une partie 22 et 23 retournée vers l'intérieur et affectant la forme d'un pied.
Ainsi, chaque élément de plancher affecte en section transversale une-forme sensiblement en U, des parties 22 et 23 formant rebords étant tournées vers l'intérieur.. Les rebords 22 et 23 renforcent l'élément et constituent des surfaces de portée destinées à venir en contact sur les supports 12.
Dans l'âme 16 de chaque élément Il sont pratiquées plusieurs nervures de renforcement 25 parallèles, concaves ou orientées vers le bas.
Chaque nervure 25 s'étend latéralement dans le sens transversal à l'âme et part d'une aile latérale 20 pour aller à l'aile latérale 21. Les nervures 25 sont écartées l'une de l'autre sur la longueur de l'âme de telle sorte que cette dernière soit réalisée à l'aide de rainures concaves 25 et de rainures convexes 26 alternées.
Les ailes latérales 20 et 21 comportent des nervures incurvées complémentaires destinées à cintrer des clous et disposées de telle sorte que, lorsque les éléments 11 de plancher sont placés au voisinage l'une de
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l'autre et côte à côte sur les éléments transversaux 12, leurs ailes latéra- les correspondantes 20 et 21 étant voisines et écartées l'une de l'autre et les âmes 16 étant sur un même plan comme représenté sur les figures 1 et 3 deux ailes latérales voisines 20 et 21 délimitent entre elles une rainure sinueuse 27 destinée à recevoir et à cintrer des clous.
Si l'on se reporte plus particulièrement aux figures 7 et 8, on voit que le métal, à la jonction de l'aile latérale 20 avec l'âme 16, est 'incurvé autour du centre 30, de manière à constituer une partie arrondie 31 en forme d'épaulement. L'aile latérale 21 se raccorde d'une manière ana- logue à l'âme 16 par un épaulement arrondi 32 qui s'incurve autour du centre 33 Les parties arrondies 31 et 32 délimitent entre elles une gorge diver- gente 34 servant à l'introduction et au guidage du clou dans la rainure de clouage 27. Le bord supérieur de chaque aile 20 et 21 est de préférence pour- vu de parties droites 35 et 36 respectivement, relativement planes, destinées à munir la rainure 27 d'une partie 28 relativement droite et adjacente à la gorge de guidage 34 du clou.
Les parties planes 35 et 36 qui se trouvent dans les plans de leurs ailes correspondantes peuvent être supprimées , mais on préfère les utiliser pour assurer un meilleur guidage des clous dans la rainure. La partie droite 28 de la rainure aide à maintenir le clou droit lorsqu'on le chasse dans la rainure et empêche un clou qui est enfoncé dans la rainure de prendre un certain angle et de venir percer l'aile latérale.
Le métal, à la partie inférieure de l'extrémité extérieure de chaque nervure 25, est incurvé à son point de raccordement avec l'aile correspondante 20 ou 21, de manière à présenter un épaulement arrondi 37 courbé autour d'un centre 38. Les épaulements 37 présentent une gorge d'entrée divergente entre les extrémités opposées des nervures 25, gorge qui est analogue à la gorge 34. La rainure de clouage 27 comporte une gorge de pénétration et de guidage du clou qui s'étend sensiblement sur toute la longueur de la rainure et les parties droites 35 et 36 s'étendent de préférence au-dessous des cen- tres 38, de telle sorte que la partie droite 28 se prolonge sur la longueur de la rainure 27.
Chacune des ailes 20 et 21 comporte deux nervures placées 1' une au-dessus de l'autre et destinées à cintrer un clou. L'aile 20 comporte une nervure mâle supérieure 40 destinée à cintrer un clou et une nervure femelle inférieure 41 destinée également à cintrer un clou. L'autre aile opposée 21 comporte une nervure femelle supérieure 43 et une nervure mâle inférieure 44 destinées toutes deux à cintrer un cloua Les deux paires de nervures sont placées en face l'une de l'autre et chacune des deux ner- vures opposées 40-43 et 41-44., sont incurvées de manière complémentaire.
Ainsi, lorsque les éléments 11 sont disposés côte à côte avec leurs ailes correspondantes 20 et 21 placées au voisinage l'une de l'autre tout en étant écartées l'une de l'autre, les nervures femelle et mâle 41 et 44, recourbées de manière complémentaire, des deux ailes adjacentes sont écartées l'une de l'autre et en regard, de telle sorte que, lorsqu'on enfonce un clou 45 dans la rainure de clouage 27, la partie du clou qui pénètre est d'abord recour- bée vers la gauche du plan qui se trouve à mi-chemin entre les éléments, plan qui est représenté par la ligne 46 sur la figure 7.
Ensuite, le clou est recourbé en arrière en passant à travers ce plan et vers la droite de ce plan, puis à nouveau recourbé de l'autre côté, puis vers la gauche du plan 46 Ainsi,le clou est cintré par deux courbures de sens inverse. On va décrire plus complètement ci-après les nombreux avantages qui résultent du fait que l'on a prévu dans chaque partie d'aile latérale au moins deux ou plus de deux nervures destinées à cintrer ou à courber un clou.
On a découvert que pour obtenir la construction et la disposi- tion des nervures de renforcement 25 qui donnent les ' éléments de plancher Il plus forts du point de vue résistance mécanique, il était nécessaire de prendre en considération 1-'effet et la disposition des nervures de cintra- ge de clou dans les ailes 20 et 21. On a également constaté que l'on peut proportionner et disposer les nervures de renforcement et les nervures de cintrage des clous de telle sorte que ces deux types de nervures contribuent mutuellement à une meilleure utilisation du métal dans les pièces. Cela sig-
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nifie que l'on peut établir un plancher qui est relativement plus léger, mais plus résistant, que les planchers clouables, qui ont été préconisés antérieurement.
Pour permettre une meilleure compréhension de la présente in- vention et avant de discuter en détail les perfectionnements faisant l'ob- jet de cette invention on attire l'attention sur un certain nombre de fac- teurs qui doivent être pris en ligne de compte lorsque l'on considère la ca- pacité de support de charge du plancher, Lorsque l'on envisage la capacité de support de charge du plancher,on doit prendre en considération la capa- cité de support de charge des éléments individuels. Cela est spécialement le cas pour les planchers de camion ou autres transporteurs dans lesquels une lourde charge se trouve, au moins à un certain moment, concentrée ou lo- calisée dans une zone relativement étroite Ainsi, une charge importante peut être appliquée à une surface relativement faible de l'âme d'un seul élément de plancher 11.
On doit remarquer que les ailes 20 et 21 sont con- stituées par des poutrelles écartées l'une de l'autre et reliées à leurs bords supérieurs par une plaque ou âme 16 et que ces poutrelles 20 et 21 sont soutenues longitudinalement en des points espacés. En outre, l'âme
16 constitue une poutrelle qui est supportée à son extrémité par des colon- nes espacées 20 et 21. Directement au-dessus d'un élément transversal 12, l'élément de plancher 11 est pratiquement constitué uniquement par une pou- tre 16 qui est supportée à son extrémité par des colonnes -espacées.
Lors- que la charge est appliquée en un point qui se trouve à mi-distance des éléments transversaux, les poutrelles espacées 20 et 21 supportées à leurs extrémités par les éléments transversaux adjacents 12 sont soumises aux mo- ments de flexion les plus importants Bien que ces facteurs varient, sui- vant la partie de la pièce que l'on envisage et qui se trouve sous une char- ge, pour déterminer la résistance mécanique ou la capacité de support de charge de l'élément 11, sa capacité de support de charge doit être détermi- née en le considérant Sous la forme de deux poutrelles 20 et 21 écartées la- téralement l'une de l'autre et soutenues par des supports espacés 12 et aus- si sous la forme d'une poutrelle 16 soutenue à son extrémité par des colon- nes 20 et 21 de forme sinueuse.
Jusqu'à présent, il était de pratique générale de considérer les nervures de cintrage des clous comme ayant une responsabilité complète et que l'élément possédait une faible résistance, si toutefois il en avait, lorsqu'on le considérait comme une poutrelle 16 soutenue à son ex- trémité par des colonnes 20 et 21. La raison de ce point de vue réside dans le fait que les ailes latérales ou colonnes 20 et 21 comportent du métal déplacé latéralement ou des nervures de cintrage des clous, de telle sorte que les colonnes affectent une forme sinueuse ou partiellement affaisée.
Ainsi, les colonnes de support 20 et 21 de la poutrelle 16 supportent une charge moindre que si elles étaient droites ou si elles contenaient les nervures verticales. Ainsi, on ne réalisait pas que les nervures de cin- trage des clous constituent un avantage et que ces nervures peuvent être disposées de manière à constituer des colonnes robustes.
Antérieurement, on a considéré à un certain moment comme judi- cieux de prévoir des nervures de renforcement sur l'àme 16 et il était de pratique de ne prolonger les nervures que sur une partie de l'âme pour un certain nombre de raisons. La plus grande partie du fléchissement se pro- duit au centre de l'âme, de sorte qu'on pensait qu'en prévoyant une nervure de renforcement ne s'étendant que sur une partie de l'âme on obtiendrait un résultat satisfaisant.
Bien que l'on ait fait diverses propositions pour prolonger une telle nervure de renforcement sur toute la longueur de l'âme 16, il n'était pas pratique de le faire et, à la connaissance de la deman- deresse, cela n'a jamais été fait pour la raison que le prolongement des nervures d'une aile latérale affaiblit les ailes latérales qui se comportent comme des poutrelles montées sur des supports espacés. En d'autres termes, les nervures, lorsqu'elles se prolongent entièrement sur l'âme, réduisent la hauteur des ailes latérales et la quantité de métal de ces ailes et, en conséquence ces ailes deviennent des poutrelles plus faibles.
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Conformément à la présente invention, les nervures de renfor- cement 25 sont conçues et disposées de manière à donner une résistance ma- ximum à l'âme considérée comme une poutrelle supportée sur des colonnes, et cela en prenant en considération le fait que les nervures de cintrage des clous répartissent une charge appliquée localement sur une zone plus grande des ailes 20 ou 21, lorsqu'on les considère comme des poutrelles supportées en des points espacés sur leur longueur. Ainsi les nervures de cintrage des clous contrecarrent l'affaiblissement provenant des nervures de renfor- cement
En se référant plus particulièrement aux figures 2 à 6 inclus on voit que les nervures de renforcement 25 sont identiques et on n'en décri- ra qu'une seule en détail.
La nervure 25 comprend une partie médiane 48 et des parties ter- minales extérieures (ou 'épaulements) 39 qui sont adjacentes aux ailes et se terminent dans les épaulements recourbés 37. L'âme ou poutre 16 présente une hauteur de métal au-dessus et au-dessous de l'axe neutre et constitue . une poutre, ce qui la distingue d'une plaque. Le prolongement de la nervure 25 jusqu'aux ailes latérales 20 et 21 affaiblit ces ailes 20 et 21 considérées en tant que poutrelles, mais on a constaté que les nervures de cintrage de clous prévues dans les ailes raidissent ces dernières et répartissent une charge appliquée à une zone limitée de l'âme sur une longueur plus grande des ailes.
Etant donné que les nervures de cintrage de clou renforcent les ailes considérées en tant que poutrelles, les nervures de renforcement peu- vent se prolonger totalement sur l'âme sans affaiblir d'une manière exagérée les ailes considérées en tant que poutrelles. De préférence, les parties terminales 39 sont relativement moins creuses que la partie médiane 48, car les nervures de cintrage des clous ne renforcent pas suffisamment les ailes- latérales pour compenser complètement le prolongement de la nervure 25 sur la totalité de l'âme à l'endroit où la hauteur est maximum.
De préférence, la hauteur des parties terminales extérieures 39 est minimum au voisinage des ailes, cette hauteur étant sensiblement égale au tiers de la hauteur maximum de la partie médiane. Les parties terminales extérieures relativement moins creuses peuvent être reliées à une partie médiane 48 rela- tivement plus profonde par des parties inclinées 51 et 52. La partie médiane est sensiblement semi-circulaire en section transversale tandis que les par- ties terminales 39 affectent en section transversales la forme de nervures relativement larges et à fond sensiblement plat.
Les parties terminales des nervures 39 sont arrondies ou incurvées longitudinalement en 37 car ces nervures passent autour de l'épaulement pour aller jusqu'aux ailes latérales correspondantes. Connue on le voit plus clairement sur la figure 5,les ner- vures 39 sont de préférence dimensionnées de telle sorte que sur les bords de l'âme, les nervures 39 et 26 aient une largeur sensiblement égale, des quantités à peu près égales de métal étant disposées au-dessus et au-dessous d'un plan médian passant entre le sommet des nervures 26 et le fond des ner- vures 39. Ainsi, en utilisant l'effet de répartition de charge des nervures de cintrage des clous .
il est possible de prolonger les nervures de renforce- ment sur la totalité de l'âme 16 et-d'une aile 20 à l'aile 21. Sans les ner- vures 39 prévues dans les épaulements latéraux de l'âme, cette dernière se- rait constituée, sur ses bords par une plaque plane et bien que la partie médiane nervurée eut subi un raidissement, l'âme n'aurait pas présenté une résistance maximum comme c'eut été le cas pour un profilé.
On préfère prévoir deux ou plus de deux nervures de cintrage des clous de chaque côté de l'aile latérale, car elles répartissent une char- ge appliquée localement sur une plus grande longueur des ailes. La demande- resse a également constaté qu'en prévoyant dans chaque aile deux ou plus de deux nervures de cintrage des clous, il est possible de disposer les nervures de telle sorte que les ailes 20 et 21 constituent des colonnes plus robustes ainsi que des poutres plus robustes que lorsque l'on ne prévoit qu'une seule nervure dans les ailes comme on le pratiquait,antérieurement,
Lorsqu'une charge est appliquée uniformément dans la direction descendante sur l'âme 16, une réaction égale est appliquée vers le haut contre
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les pieds 22 et 23.
Le métal, au point de raccordement des ailes 20 et
21 à l'âme 16, est cintré ou incurvé comme représenté en 31 et 32. Le métal, à la jonction entre l'aile 20 et la partie 22 en forme de pied, est recourbé autour du centre 50 pour constituer un épaulement arrondi
51. De la même façon, l'aile 21 se raccorde au pied 23 par un épaulement arrondi 52 décrit autour du centre 53. La charge appliquée à l'âme 16 n' est pas répartie sur une surface dont la largeur est égale à la distance qui sépare les ailes, mais elle est répartie sur une zone dont la largeur est égale à la distance séparant les centres 30 et 33. La limite de la répartition de la charge est représentée par les flèches L-L. De la même façon, les limites de la réaction sont présentées par les flèches R-R de la figure 7.
Ainsi, une charge et sa réaction ne sont pas appliquées vertica- lement contre les extrémités des colonnes 20 et 21 et des mouvements de fléchissement prennent naissance dans les colonnes 20 et 21.
Avec seulement une nervure mâle dans l'aile 20 et une nervure femelle dans l'aile 21, il est nécessaire de déplacer le métal dans les nervures de cintrage des clous dans une mesure plus importante que celle représentée, afin d'obtenir les caractéristiques nécessaires de flexion et de maintien. Avec des nervures de cintrage des clous uniques dans chaque aile latérale, le métal de la nervure mâle 40 par exemple doit être dépla- cé d'une distance au moins égaleà la largeur de la rainure 27 et on doit déplacer également la nervure femelle correspondante 43.
La formation de la nervure mâle déplace le métal vers l'exté- rieur à partir des plans de R et de L et cela augmente les moments fléchis- sants du métal de la nervure mâle. D'autre part, la formation d'une ner- vure femelle déplace le métal de l'aile latérale vers l'intérieur, dans la direction des plans de R et de L, et cela réduit les moments fléchissants du métal de la nervure femelleo En conséquence, lorsqu'il n'y a qu'une seule nervure pratiquée dans chaque aile, l'aile qui contient la nervure mâle constitue une colonne plus faible que l'aile qui contient la nervure femelle. L'élément 11 n'est pas bien entendu plus résistant que son aile latérale plus faible.
On a constaté qu'en prévoyant deux nervures de cintrage des clous dans chaque aile, on peut obtenir des ailes latérales qui. constituent des colonnes plus résistantes, qui sont égales ou presque égales,, en ce qui concerne la résistance de la colonne, et qui constituent dès poutrelles plus résistantes de manière à mieux compenser l'affaiblissement résultant de l'aménagement des nervures d'âme 39 chargées de renforcer les épaulements On a également constaté qu'il est spécialement important de prévoir dans chaque aile deux ou plus de deux nervures de cintrage des clous, lorsque 1' on réalise la pièce en une tôle d'acier et à une épaisseur inférieure à 2,54 mm, car, avec un acier de faible épaisseur,
la résistance de colonne des ailes est relativement plus faible qu'avec une tôle plus épaisse et est critique
Comme on le voit plus clairement sur les figures 2 et 7, la nervure mâle 40 est décrite autour du centre 55 et le déplacement .maximum de métal à partir du plan de l'aile 20 qui se trouve au sommet de la ner- vure 40 est égal à la moitié de la largeur de la rainure 27. La nervure fe- melle 43 est décrite de manière complémentaire autour d'un centre qui coin - cide avec le centre 55 lorsque les pièces sont placées côte à côte avec les ailes 20 et 21 opposées.
Le déplacement latéral maximum du métal dans la nervure 43 à partir du plan de l'aile 21 est également égal à la moitié de la largeur de la rainure 27. Les nervures 41 et 44 sont de même décrites autour du centre 56 et le déplacement latéral maximum du métal est égal à la moitié de la largeur de la rainure 27.
Ainsi, les ailes 20 et 21 consti- tuent des colonnes plus fortes que lorsque chaque aile ne comprend qu'une ner- vure de cintrage des clous, car le déplacement latéral maximum du métal est seulement égal à la moitié de celui qui est exigé avec une seule nervure, de sorte qu'une charge développe des moments fléchissants plus faibles dans le métal déplacé et que les colonnes 20 et 21 peuvent supporter des charges plus importantes sans s'affaisser.
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Chaque aile contient du métal qui se déplace à la fois laté- ralement vers l'extérieur et latéralement vers l'intérieur, de telle sorte que les ailes,outre qu'elles constituent des colonnes plus fortes, consti- tuent des colonnes de résistance égale ou sensiblement égale. Le rayon de courbure des nerbures 44 et 41 décrit autour du centre 56 est de préfé- rence un peu plus grand que le rayon de courbure des nervures 40 et 43 dé- crit autour du centre 55, de sorte que le clou se trouve cintré en épousant une courbe relativement plus importante après avoir subi une courbure rela- tivement plus faible et qu'il se trouve durci par le travail.
Les ailes devraient avoir une résistance égale en tant que colonnes si leurs rayons étaient égaux, mais la différence est si faible que, dans la pratique, on peut la négliger et les colonnes peuvent être considérées comme présentant une résistance mécanique égale. Bien que les ailes constituent des colonnes de résistance sensiblement égale seulement-lorsqu'elles ne contiennent cha- cune que deux nervures de cintrage des clous, ou un multiple de deux nervu- res, on peut utiliser un nombre impair de nervures supérieur à 2, car avec trois ou plus de trois nervures, la différence est beaucoup plus faible que lorsqu'il y a seulement une nervure.
En outre, s'il n'existe qu'une seule nervure dans chaque aile, le petit axe de la zone de section transversale est situé d'un côté de l'axe vertical qui bissecte les bords supérieur et inférieur de l'aile latérale.
En d'autres termes, le petit axe de gravité ne coïncide pas avec un axe du contour de la zone, de telle sorte que l'aile latérale en tant que poutre chargée tend à subir une torsion. Avec deux nervures de cintrage des clous, le petit axe de gravité coïncide davantage avec le contour extérieur de la section.
Un autre avantage de prévoir deux nervures de cintrage de clous dans chaque aile au lieu d'une seule réside dans le fait que le clou 45 est cintré suivant deux courbures en sens inverse et se trouve maintenu en place d'une manière plus sûre. Lorsque le clou est cintré suivant deux courbures en sens inverse, une charge utile ou roulante ne fera pas sortir le clou de la rainure 27, comme cela se produirait avec une seule nervure. Bien que le clou soit maintenu avec plus de sécurité en place sous une charge roulante, on peut cependant l'extraire au moyen d'un outil quelconque approprié, tel par exemple qu'un marteau à panne fendue, si on le désire.
Lorsqu'on assemble les éléments 11 pour constituer un plancher 10, on peut espacer correctement les uns des autres les éléments 11 à l'aide de tout dispositif convenable, puis les fixer en place. De préférence, on prévoit des entretoises sur les éléments 11, de telle sorte qu'il ne soit pas nécessaire d'utiliser des outils ou des techniques spéciaux pour leur assemblage. Comme on le voit plus clairement sur les figures 2 et 7, plu- sieurs entretoises 57 sont espacées sur la longueur de l'aile latérale 21.
Etant donné que les entretoises sont identiques, il suffira d'en décrire une seule en détail. L'entretoise 57 peut être réalisée d'une manière convena- ble en métal déporté vers l'extérieur à partir du plan de l'aile 21. L'en- tretoise 57 présente, sur sa partie située le plus à l'extérieur, une surface plane 58 qui s'étend à partir du sommet 59 de la nervure mâle 44 vers le haut et au delà du niveau du sommet 60 de la nervure mâle 40. Ainsi, lorsque les deux éléments sont placés côte à côte avec des entretoises 57 qui viennent buter contre la nervure mâle 40 de l'aile opposée 20, les ailes contiguës sont correctement écartées l'une de l'autre afin de ménager la rainure 27 qui a une largeur égale à deux fois le déplacement latéral maximum des ner- vures de cintrage des clous.
Cela résulte nécessairement du fait que la partie de surface 58 qui se trouve au niveau du sommet 60 de la nervure mâ- le 40 est placée dans le même plan vertical que le sommet 59 de la nervure 44 et que les nervures 43 et 44 sont décalées latéralement de quantités éga- les. On peut constituer les entretoises sur l'une ou l'autre des ailes laté- rales. Si on forme les entretoises dans l'aile 20, elles présentent une sur- face extérieure plane qui s'étend à partir du sommet 60 de la nervure 40 pour descendre et aller au delà du sommet 59 de la nervure 44. La surface de l' entretoise 58 coïncide avec le plan vertical 46 qui est situé à mi-distance
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entre les deux éléments une fois assemblés et on peut enlever un élément sans toucher aux éléments adjacents.
On assemble les éléments 11 de telle sorte que, lorsqu'ils sont réunis, ils augmentent la résistance mécanique et la rigidité du transpor- teur. Les rebords 22 et 23 sont reliés aux éléments transversaux 12 par soudage comme indiqué en 61, ou par tout autre moyen approprié. On relie également les éléments 11 entre eux le long de leurs bords supérieurs espa- cés à l'aide de soudures continues 62 sur couvre-joints. Les soudures con- tinues 62 sont écartées l'une de l'autre le long de la partie supérieure de chacune des rainures de clouage 27 et chaque soudure s'étend entre les par- ties supérieures voisines des éléments 11.
Les soudures continues peuvent s'étendre entre les extrémités des nervures 25 ou les extrémités des nervu- res 26, comme représenté sur les figures 1 et 3. Avec cette disposition) les éléments 11 sont reliés entre eux en formant une structure rigide qui renforce le transporteur. En outre, les soudures continues 62, et en par- ticulier les soudures continues qui sont placées entre les éléments trans- versaux 12, augmentent la capacité de support de charge d'un élément indivi- duel. Si on applique une charge à un élément 11, les éléments adjacents 11 favorisent le soutien de l'élément chargé. Les soudures continues à recouvre- ment relient également les bords latéraux adjacents des âmes et raidissent les ailes latérales.
Si l'âme d'un seul élément est surchargée, de telle sorte que les bords supérieurs des ailes de l'élément chargé tendent à bas- culer vers l'extérieur, les soudures continues empêchent un semblable dépla- cement .
En se référant plus particulièrement à la figure 3, on voit que l'âme 16 est bombée de manière à augmenter la stabilité de l'élément 11. Par l'expression "bombée", on entend qu'au moins les parties supérieu- res des nervures 26 de l'âme s'étendent suivant un arc décrit autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de l'élément, de telle sorte que, vue en coupe transversale, l'âme s'étende sur un arc et ne soit pas parfaitement plane. Le degré du bombement ne doit être que relativement faible et on a obtenu de bons résultats lorsque le centre de l'âme 16 se trouve à environ 1,60 mm au-dessus des bords latéraux de l'âme. De préférence, la nervure 25 est bombée autour du même axe.
On peut réaliser l'élément à partir d'une tôle de toute manière convenable et l'épaisseur de cette tôle dépend des charges auxquelles l'élé- ment doit être soumis.On a constaté que les planchers de camions suscepti- bles d'être cloués sont très résistants, lorsqu'on les construit avec des éléments 11. Ils sont constitués en tôle qui a seulement une épaisseur d' environ 1,6 mm et à la connaissance de la demanderesse, c'est à peu près la moitié de l'épaisseur utilisée dans les éléments de planchers antérieurs.
Lorsqu'on essaie l'aptitude du plancher objet de l'invention à supporter les charges localisées, on constate qu'il supporte des charges plus importantes que l'on ne s'y attendait. La demanderesse a également découvert que lorsque l'on soumet l'élément de plancher 11 à une charge variable et que l'on mesure la flèche pour des charges différentes, cette flèche est une ligne droite ou est plus voisine d'une ligne droite en fonc- tion de la charge sur une large gamme de charges, de sorte que l'on peut appliquer des charges plus importantes sans flèche exagérée. Jusqu'à pré- sent, la flèche était une ligne courbe fonction de la charge et qui diminue de manière importante la charge que l'on pouvait appliquer avec sécurité.
On peut augmenter la longueur de la fonction ligne droite et on peut dimi- nuer la pente de cette ligne en soulageant les contraintes de l'élément 11 après formation de la tôle d'acier. Ceci augmente à nouveau la charge de sécurité qui peut être supportée par l'élément. Le terme "soulager la contrainte" signifie que l'élément de construction a été porté à une tempé- rature inférieure à sa température critique pendant une durée suffisante pour soulager au moins une partie des contraintes qui ont pris naissance dans le métal au cours du façonnage à froid et pour permettre aux cristaux de ferri- te déformés de revenir à leur forme initiale ou à une forme plus voisine de leur forme initiale.
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La figure 10 représente des parties adjacentes de deux éléments de plancher analogues à ceux représentés sur la figure 6, à cette différence près que l'élément de la figure 10 possède une plus grande hauteur. Ces parties représentées sur la figure 10 et qui sont les mêmes que les parties correspondantes de la figure 7 sont désignées par les mêmes nombres de réfé- rence. Sur la figure 10, l'aile latérale 20 comprend une partie plane 64 entre la nervure 41 et l'épaulement 51. De même, l'aile latérale 21 compor- te une partie plane 61 située entre la nervure 44 et l'épaulement 52. Avec cette disposition, il est possible d'obtenir un élément de construction plus profond que lorsqu'on utilise les mêmes cylindres pour constituer les nervu- res de cintrage des clous.
Il est bien entendu que l'on peut apporter divers changements et modifications à l'invention sans s'écarter pour cela de son esprit. Par exemple, on peut prolonger les éléments 11 du plancher transversalement au transporteur au lieu de le faire sur la longueur de ce dernier. Avec l'une ou l'autre des dispositions, les éléments 11 sont soutenus par des éléments transversaux espacés qui s'étendent latéralement par rapport aux éléments 11. On peut utiliser la structure de plancher, par exemple, comme paroi la- térale bien que, en général, les problèmes les plus importants se rencon- trent dans l'obtention d'un plancher satisfaisant et les éléments 11 actuels sont destinés en premier lieu à être utilisés pour des planchers de transpor- teur.
Les parties inférieures des parois latérales des camions sont soumi- ses à de fortes charges de percussion et les éléments de plancher 11 peuvent par exemple être utilisés à un tel endroit. Si on le désire,on peut recou- vrir les éléments 11 d'un produit de surface anti-dérapant et on peut utili- ' ser une charge, en matière plastique ou en mastic pour remplir les rainures destinées à recevoir les clous aussi longtemps que les rainures sont suffi- samment exposées à indiquer leur emplacement.
REVENDICATIONS
1. Elément de construction allongé, en tôle, susceptible d'être placé côte à côte avec d'autres éléments semblables pour former une surface clouable tel qu'un plancher clouable, cet élément de construction comportant : une âme allongée destinée à supporter une charge, une première et une seconde aile latérale faisant saillie vers le bas à partir des deux bords latéraux opposés de l'âme, une nervure mâle destinée à recourber ou à cintrer un clou s'étendant le long de la première aile, enfin,une nervure femelle destinée à cintrer un clou,nervure s'étendant le long de la seconde aile,
les deux nervures de cintrage des clous étant recourbées et disposées de manière com- plémentaire de telle sorte que lorsqu'on dispose plusieurs éléments de con- struction semblables côte à côte avec leur première et seconde aile latérale au voisinage l'une de l'autre mais se faisant regard et avec chacune des deux ailes latérales contiguës présentant des nervures mâles et femelles opposées, les ailes latérales contiguës délimitent entre elles une rainure sinueuse destinée à recevoir un clou, caractérisé en ce qu'une partie en forme de pied disposée latéralement et orientée vers l'intérieur se raccor- de au bord inférieur de chaque aile latérale et plusieurs nervures de ren- forcement concaves s'étendent chacune sur l'âme depuis la première aile la- térale jusqu'à la seconde aile latérale,
les nervures de renforcement étant écartées l'une de l'autre le long de l'âme.