Brevet FR2039219A1 — publié le 19710115

La présente invention est relative aux cellules formant coussin pour véhicules à coussin de fluide, et -plus,particulièrement aux cellules ayant des formes non circulaires telles que des cel lules adjacentes peuvent Autre montées les unes à c8té des autres afin de porter la -surface utile des cellules à un maximum La plupart des cellules pour véhicules à coussin de fluide utilisées jusqu'à présent ont une forme tronconique et une section transversale à peu près circulaire Des cellules adjacentes ayant une- section transversale circulaire ne peuvent être contigtles qu'aux points de tangence mutuels. Le but de l'invention est de réaliser un véhicule à coussin de fluide,ómportant plusieurs cellules qui sont disposées et agencées de façon que la surface effective des coussins soit aussi grande que possible ; qui peuvent Aetre fixées à la base du véhicule à coussin de fluide suivant un polygone ayant au moins un côté droit ; et qui présentent des parties latérales planes qui peuvent être contigues à des parties planes analogues de cellules ad jacentes L'invention réalise une cellule non circulaire comprenant une membrane formant une jupe et fixée à un véhicule suivant une configuration polygonale ayant au moins un OAOté droit.La jupe délimite une ouverture dontl'aire est inférieure à celle du polygone Suivant une particularité avantageuse et facultative de Igfn- Invention la jupe comporte une partie plane disposée dans un plan qui est à peu près perpendiculaire au plan de 11 ouverture .Le plan contenant la partie plane comprend-un côté rectiligne du polygone et une partie de la périphérie de l'ouverture D'autres caractéristiques eta-vantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre ,donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que du dessin annexé dans lequel la Fig.l est une vue en coupe axiale d'une cellule classique de forme tronconique ayant une section transversale à peu près circulaire ; la Fig.2 est une vue de dessous suivant la ligne 2-2 de la Fig.l ; la Fig.3 est une vue de dessous d'un véhicule à coussin de fluide de type classique muni de cellules telles que celles représentées aus Fig. 1 et 2 ; la Fig.4 est une vue en coupe axiale d'une cellule suivant la forme de réalisation préférée de l'invention ;; la Fig.5 est une vue du dessous suivant la ligne 5-5 de la Fig.4 ; la Fig.6 est une vue en perspective, de dessus, et sans le véhicule, de plusieurs cellules suivant Invention ; la Fig.7 est une vue de dessous d'un véhicule coussin de fluide équipé de plusieurs cellules suivant.l'invention Les Fig. 1 à 3 montrent une cellule. 10- formant coussin de type classique , connue sous le nom "cellule Bertin" . Cette cellule a une forme à peu près tronconique avec une section transversale à peu près circulaire La cellule 10 est constituée par une membrane flexible 11 fixée sur.-la base 12 d'-un véhicule à coussin de fluide .La membrane 11 définit une. cavité ou chambre 19 au-dessous de la base 12 du véhicule I1 peut entre prévu une ouverture 14 pour l'introduction dtun fluide sous pression ,par exemple de l'air, dans la chambre 13. Le fluide sous pression contenu dans cette dernière s'échappe par l'ouverture 16 et exerce une pression sur la surface 15 du sol et réagit sur la partie inférieure de la base 12 du véhicule, de sorte que ce dernier est soulevé . Comme le montre notamment la Fig.39 une aire relativement importante de la surface inférieure de la base 12 n'.est pas exposée à la réaction du fluide sous pression contenu dans les cellules 10, du fait que ces dernières ont une section transversale circulaire . Par conséquent, le fluide sous pression contenu dans les cellules ne-produit pas de réaction sur une aire importante de la base du véhicule Les Fig.4 et 5 représentent une cellule suivant une forme ferme de réalisation préférée de l'invention.La cellule 20 est constituée par une membrane flexible 21 qui est fixée à la base 22 du vdhi- cule à coussin de fluide .La membrane 21 forme une chambre 29 sous la base 22 du véhicule .Ce dernier présente habituel-lement une entrée 24 pour l'introduction de fluide sous pression, par exemple, de l'air, dans la chambre 23, et une ouverture de sortie 27 est prévue pour que le fluide sous pression puisse produire une réaction sur la surface du sol La réaction du fluide sous pression contenu dans la chambra 23 contre la surface 25 du sol provoque le gonflage de la cellule ët exerce une force sur la surface inférieure de la-base 22.La membrane 21 est fixée à la base 22 suivant une configuration po- lygonale ayant des catis rectiligne; 26, par exemple une configure- tion carrée comme celle représentée .On comprend que ce polygone peut affecter toute forme désirée, par exemple une forme triangulaire, rectangulaire et meme trapézoidale .En'outre, comme ex pliqué plus en détail dans la suite, il n1 est pas nécessaire que tous les côtés du polygone soient rectilignes , certains côtés peuvent être courbes, notamment pour se conformer à un côté courbe du véhicule La membrane constituant la jupe d'une cellule prend la forme prévue sous 1!effet des tensions produites dans cette membrane La tension de la membrane d'une cellule donnée peut être calculée de manière approximative en multipliant la différence entre l'air de la section transversale la plus haute de la cellule et l'aire de la section transversale la plus basse par la pression de gonflage de la cellule .Pour les cellules du type "Bertin" connues, ayant à peu près une forme tronconique et une section transversal' circulaire en haut et en bas , la tension dans la membrane forman la jupe peut autre déterminée d'après la formule TE = ss (a2 - b2) (1) dans laquelle a est le diamètre de la partie supérieure de la cellule, b le diamètre de l'ouverture de sortie 16, et p la pression de gonflage à l'intérieur de la chambre 13. Il est essentiel pour l'invention que l'aire de l'ouverture 27 soit inférieure à celle de la partie supérieure de la membrane 21. Par conséquent , une membrane qui est fixée suivant une confi guration polygonale à la base 22 du véhicule présente une ouverture de sortie 27 dont l'aire est inférieure à celle du polygone En outre, afin de former des cellules adjacentes qui sont conti gues et afin de-porter l'aire effective des cellules à une valeur maximale, il est souhaitable de disposer la périphérie de l'ouverture de sortie dans le même plan vertical que l'un des côtés rectilignes du polygone . Suivant une forme de réalisation avanta geuse de l'invention , une cellule carrée présente une ouverture circulaire dont le diamètre est approximativement égal à la lon- gueur d'un des côtés du carré , comme représenté aux Fig.4 et 5. Une membrane ayant une telle conformation présente une partie latérale triangulaire 28 qui est verticale, donc contiguë à une cel lule analogue (voir Fig.6 et 7 ). La tension dans la membrane d'ui cellule ayant une telle conformation peut être déterminée par la formule suivante Ts = pe(1 -#/4) (2) dans laquelle c est la longueur d'un des cotés de la partie carrée de la cellule et également le diamètre de 1 ouverture circulaire, et dans laquelle p est la pression de gonflage à l'intérieur de la chambre Toutefois, il est à noter que l'invention n'est pas limitée à une cellule carrée avec une ouverture circulaire ,mais que des cellules d'autres formes peuvent être utilisées sans sortir du cadre de l'invention Par conséquent, la configuration de la base de la cellule ( c'est-à-dire de la partie fixée à la base 22 du véhicule ) peut affecter une forme triangulaire , rectangulaire ou toute autre forme polygonale ayant des côtés rectilignes entre des cellules adjacentes . Comme le montre notamment la Fig.7, un véhicule 30 à coussin de fluide comporte plusieurs cellules qui'sont disposées et agencées de telle manière que le côté rectiligne de chaque cellule est contigu à un bord- rectiligne de de la cellule adjacente dans le plan de la fixation à la base du véhicule . Certaines cellules, à savoir les cellules 31, ont des catés courbes à l'endroit où elles sont fixées- à la base du véhicule, de sorte qu'elles correspondent au contour de celui-ci .Les bords par lesquels les cellules sont fixées à la base du véhicule; peuvent également être rectilignes, lorsqu'ils ne se trouvent pas entre des cellules adjacentes Comme le montre la Fig.7,les cellules 32 ont la forme d'un rectangle avec des grands côtés d et des petits côtés e . Les-ouvertures 33 descel luls.32 sont circulaires et ont un diamètre e.Les ouvertures 33 ne sont pas nécessairement disposées symétriquement.La tension dans les membranes formant les cellules 32 peut être déterminée d'apures la formule : T r = pe(d ~1T 4 ) (3) L'invention fournit par conséquent des cellules pour former un coussin de fluide qui ont des côtés plats qui peuvent être contigus à des cellules analogues de manière à porter l'aire effective des oellules à une valeur maximale R E V E N D I C A T I O N S l-Cellule formant coussin pour véhicule à cousin de fluide comportant une base,caractériaée en ce quelle est constituée par une membrane supportée par ladite base suivant une configuration polygonale ayant au moins un côté rectiligne, une chambre formée par cette membrane, et une ouverture à la partie inférieure de cette chambre, l'aire de cette ouverture étant inférieure à celle du polygOne 2-Cellule suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la membrane comporte t une: partie plane disposée bans un plan à peu près perpendiculaire au plan de cette ouverture, cette par tie plane comprenant ledit côté rectiligne et au moins une partie de la périphérie de l'ouverture 3-Cellule suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ladite configuration polygonale comporte plusieurs côtés rectilignes., ltouverture étant conformée de telle manière que la cellule comporte plus,ieures parties planes disposées chacune dans un plan contenant un czoté recttligne et une partie de la périphérie de l'ouverture 4-Cellule suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ladite configuration polygonale est un carré, ladite ouverture étani un cercle dont le diamètre de ce cercle est à peu près égal à la longueur d'un côté du carré 5-Cellule suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ladite configuration polygonale est un rectangle, ayant deux grands côtés opposés et deux petits côtés opposés , l'ouverture étant un cercle dont le diamètre est à peu près égal à la longueur du petit c"oté du rectangle 6-Cellule suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ladite configuration polygonale est un-carré, ladite ouverture étant un cercle dont le diamètre est à peu près égal à la longueur d'un des côtés du carré 7-Cellule suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ladite configuration polygonale est un rectangle ,- ladite ouverture étant un cercle dont le diamètre est à peu près égal au petit côté du rectangle 8-Cellule suivant la revendication l,caractérisée en ce que ladite configuration polyginale est un carré, ladite ouverture étant un cercle dont le diamètre est à peu près égal à la longueur d'un côté du carré 9-Cellule suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ladite configuration polygonale est un rectangle; l'ouverture étant un cercle dont le diamètre est à peu près égal au petit caté du rectangle