Brevet FR2085200A1 — publié le 19711224

Il a été décrit, dans le "brevet français n° 1.513.276 du 25 Juillet 1S66, des moyens pour délimiter un coussin fluide supportant ou guidant un véhicule gui se déplace en regard d'une surface porteuse. Il est connu que ces moyens —apioelés joints, 5 jupes ou parois de confinement et avantageusement constitués de matériau souple tel que le "ïîéoprène" ou autre élastomère— doivent se trouver suffisamment près de la surface porteuse pour éviter une trop grande fuite de fluide sous pression du coussin et par conséquent l'installation d'un générateur de puissance pro-10 hibitive. On sait que, si par contre une telle paroi de confinement se trouve trop près de la surface porteuse, les contacts frottants fréquents entre celles-ci, dus aux irrégularités inévitables de cette surface, provoqueront une usure prématurée des parois de confinement et une sensation d'inconfort des passagers 15 du véhicule à coussins fluides. Ces inconvénients sont d'autant plus sensibles que le phénomène en question se produit de manière répétée et périodique comme dans le cas d'une machine à effet de sol associée à une voie de guidage. En effet, dans ce cas, il arrive que la voie soit 20 composée d'éléments de même longueur raccordés les uns aux autres par des joints d'étanchéité ou d'expansion. le passage répété, souvent à vitesse constante, des parois de confinement sur ces joints occasionne des chocs et entraîne une usure rapide de ces parois. 25 la présente invention vise à améliorer les.moyens délimi tant le coussin de fluide sous pression de manière à réduire au minimum le contact entre la paroi de confinement et la surface porteuse en regard. Elle s'applique plus particulièrement aux coussins délimités vers l'avant par une paroi frontale montée de 30 manière à pouvoir s'écarter ou se rapprocher du châssis de la machine à effet de sol tout en définissant avec la surface porteuse le jeu fonctionnel de fuite de fluide du coussin. Conformément à la présente invention, on accouple à ladite paroi frontale un dispositif sensible à la pression dynami-35 que due à la vitesse d'avancement de ladite machine, de telle fa--çon qu'une augmentation de ladite pression dynamique se traduise par un rapprochement relatif de ladite paroi frontale et dudit châssis et inversement. la description qui va suivre en regard des dessins annexés, 40 donnée à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre com 70 02651 2 2085200 ment l'invention peut être réalisée. la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale partielle montrant une paroi frontale de confinement de coussin, conformée selon la présente invention. 5 les figures 2 et 3 sont des vues analogues à la précédent te montrant deux positions différentes d'une telle paroi sous l'influence d'un détecteur de pression dynamique selon un mode de réalisation de la présente invention, La figure 4 est une vue analogue montrant une variante 10 de réalisation de la présente invention. la figure 5 est une vue très schématique en plan de dessous d'une machine à effet de sol à coussins multiples, la figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinal© partielle montrant un détecteur de pression dynamique selon tin 15 autre mode de réalisation de la présente invention. les figures 6a et 6b illustrent le fonctionnement de ce dernier. la figure 7, est une vue en coupe montrant un dispositif selon l'invention appliqué à des enceintes de fluide sous pression 20 du type à jet ou voile périphérique. Pour la commodité de l'exposé qui va suivre, on désignera la machine supportée et/ou guidée par un ou plusieurs coussins de fluide sous pression par la dénomination de véhicule à coussin d'air et le dispositif délimitant le coussin d'air par celle de 25 paroi de confinement. En référence à la figure 1, on peut voir la partie inférieure d'un châssis de véhicule 1 supporté par tm coussin d*air 2 délimité par une paroi de confinement souple 3» au-dessus d'une surface porteuse 4'. l'air sous pression arrive d'un générateur 30 (non représenté) par l'intermédiaire d'un conduit 5 et s'échappe sous la paroi 3 par un espace de hauteur h dès que la surpression Ap dans le coussin atteint une valeur suffisante pour assurer le support du véhicule à coussin d'air. la paroi souple 3 a de préférence une forme de dièdre 35 présentant un angle saillant vers l'avant, la partie supérieure a de ce dièdre contiguë au châssis 1 étant encastrée suivant une ligne MM, la partie inférieure b étant libre et délimitant le jeu de fuite, l'inclinaison de la partie inférieure b est orientée vers l'intérieur du véhicule afin de lui permettre de suivre les 40 ondulations occasionnelles et de s'effacer au passage des obsta- EÂD ORiCiJ' 70 02651 3 2085200 cles avec un effort résistant minimal. Dès que la supression par rapport à la pression atmosphérique est établie dans l'enceinte 2 délimitée par la paroi 3 de manière à supporter le poids du véhicule, il s'établit une 5 fuite à la périphérie de la paroi, de hauteur h appelée hauteur de vol de fonctionnement. Selon l'invention, afin d'éviter que le bord inférieur de la, paroi de confinement ne heurte des obstacles de hauteur supérieure à la hauteur de vol h, il est proposé le dispositif 10 suivant la figure 2. Une toile souple 6, de préférence imperméable, est fixée sur toute la largeur frontale de la paroi 3, d'une part sur le châssis 1 du véhicule suivant une ligne xx, d'autre part sur l'arêtede la lèvre suivant une ligne yy, les jonctions suivant ces deux lignes espacées d'une distance d se faisant de 15 manière étanche dans le sens de l'avancement du véhicule, mais les deux sections latérales en bout de forme sensiblement triangulaire restant ouvertes à l'air libre, c'est-à-dire soumises à la pression atmosphérique à vitesse nulle. A l'arrêt, lorsque la surpression de sustentation Ap 20 est établie dans l'enceinte 2, le véhicule n'étant pas en mouvement, les deux faces de la membrane 6 sont au contact de l'air ambiant à la pression atmosphérique ; la pression exercée sur ces deux faces est donc égale à la pression atmosphérique. Dès que le véhicule commence à se mouvoir dans le sens 25 représenté sur la figure 3 par la flèche V, la face avant de la membrane 6 est exposée à la pression djrnamique Pd résultant de la vitesse de translation. Cette pression étant supérieure à la pression atmosphérique, l'espace compris entre la face intérieure de la membrane 6 et le châssis du véhicule 1 est en légère dé-30 pression et la membrane tend à prendre une forme concave diminuant ainsi la distance d en provoquant le soulèvement de la paroi en dièdre 3 autour de son axe d'encadrement MM, augmentant par là même la hauteur de vol h. Etant donné les caractéristiques et performances du générateur en fluide sous pression, déterminées 35 en pression et débit, le débit de fluide délivré dans le coussin 2 reste inchangé poxir une vitesse d'avancement donnée. En fonction de la vitesse d'avancement, le débit de fluide s'échappant du coussin sera proportionnel à la différence entre la pression du coussin et la pression dynamique. 4-0 Ainsi, pour une largeur donnée de coussin et pour une vi 70 02651 4 2085200 tesse donnée du véhicule (donc pour une pression dynamique donnée), la régulation de la hauteur de vol h se fait par une variation correspondante de la largeur d. de la membrane 6. Un autre exemple d'apiolication est montré sur la figure 5 4. Dans ce cas, la paroi 3 délimitant le coussin d'air 2 est reliée au châssis 1 par un étage de suspension . L'arrivée de fluide sous pression du compresseur (non représenté) dans le coussin 2 se fait par un conduit 5 qui débouche dans une première chambre d'expansion 11 puis dans l'enceinte 2 elle-même, par l'interné-10 diaire d'une perte de charge 22 réalisée dans le fond 24 de la chambre d'expansion. La paroi délimitant le coussin 2 est constituée d'une plaque rigide 10, articulée suivant un axe transversal 0 le long de la paroi latérale 23 de la chambre d'expansion 11. La plaque 15 10 est avantageusement prolongée vers l'extérieur par une paroi de confinement souple 3 ayant sensiblement la forme d'un dièdre. La liaison entre la plaque 10, la lèvre 3 et le châssis 1 est réalisée au moyen d'une membrane 26 qui délimite ainsi une chambre 27 où règne sensiblement la même pression que dans la 20 chambre d'expansion 11, par l'intermédiaire d'ouvertures 28. L'arête du dièdre 3 est reliée au châssis 1 du véhicule par une membrane 6 selon la présente invention et qui, soumise à la surpression dynamique d'avancement Pd, écarte la paroi 3 de la surface 4 on regard de laquelle se déplace le véhicule, 25 L'invention peut s'appliquer à un coussin d'air délimité par une paroi de confinement souple qui n'est pas située obligatoirement à l'avant du véhicule. Tel peut être le cas pour un coussin placé derrière un coussin frontal, comme représenté sur les figures 5 et 6 où l'on peut voir deux cotissins frontaux 12 30 et 13 suivis de deux coussins postérieurs 14 et 15. Le dispositif selon la présente invention est proposé pour les parois de confinement avant 3 des coussins postérieurs 14 et 15. On peut voir plus nettement sur la figure 6 la paroi de confinement avant 3 du coussin arrière 15 placée derrière la pa-35 roi de confinement arrière 16 du coussin avant 12. L'arête 17 du dièdre est relié e à la face inférieure du châssis 1 du véhicule par deux membranes souples 18 et 19 de forme sensiblement rectangulaire et dont la jonction sur toute la périphérie se fait de manière étanche. Sur la membrane avant 19 est fixé un tube 40 coudé 20 dont l'orifice d'entrée 21 est placé directement dans le 70 02651 5 2085200 champ de surpression dynamique Pd lorsque le véhicule est soumis - à une vitesse d'avancement, comme représenté sur les figures 6a et 6b, Dans ce cas, un certain débit d'air à la pression dynamique (défini par le diamètre du tube 20 et par la pression dyna-5 mique) pénètre par le tube dans la capsule manométrique formée par les membranes 18 et 19 pour écarter celles-ci l'une de l'autret rapprochant ainsi l'arête 17 de la surface inférieure du châssis 1. Dans ce qui précède, on a décrit des coussins d'air dé-10 limités vers l'avant par des parois de confinement matérielles formant une paroi frontale solide. Il est bien entendu toutefois que le dispositif de l'invention s'applique aussi aux coussins du type à rideaux fluides comme représenté sur la figure 7 où l'on voit une enceinte de fluide sous pression 2 entourée par un 15 jet périphérique issu d'une buse 30 délimitée par deux parois souples 31 et 32, Da membrane souple 6 objet de la présente invention relie la paroi extérieure 31 au châssis 1 du véhicule. De ce fait, la buse 30 de formation du rideau fluide sera réglable en position entre le châssis 1 et la surface porteuse 4 et 20 sa position relative sera réglée à partir de la pression dynamique convenablement détectée par la membrane 6* 70 02651 6 2085200 EETOvDICAÏIOHS 1. Machine à effet de sol ayant tin châssis mobile à proxi-mité et en regard d'une surface porteuse avec interposition d'un coussin de fluide sous pression qui est délimité vers l'avant 5 compte tenu du sens de déplacement de la machine par une paroi frontale montée de manière à pouvoir s'écarter ou se rapprocher dudit châssis et définissant avec ladite surface un jeu fonction- * nel de fuite de fluide dudit coussin, laquelle machine comporte un dispositif sensible à la pression dynamique due à la vitesse 10 d'avancement de ladite machine et accouplé à ladite paroi frontale de telle façon qu'une augmentation de ladite pression dynamique se traduise par un rapprochement relatif de ladite paroi frontale et dudit châssis et inversement* 2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle ledit 15 dispositif sensible à la pression dynamique comprend une pièce de toile ou autre organe souple inextensible analogue s'étendant transversalenent par rapport audit sens de déplacement et dont les deux faces sont baignées par l'air ambiant, la face antérieure étant exposée à ladite pression dynamique et la face 20 postérieure en étant abritée, ladite pièce de toile étant reliée d'une part audit châssis et d'autre part à ladite paroi frontale et faisant office d'entretoise variable. 3. Machine selon la revendication 1, dans laquelle ledit dispositif sensible à la pression dynamique comprend une capsule 25 manométrique ou analogue associée à une prise de pression dynamique prévue sur ladite machine en un point judicieusement choisi de celle-ci, ladite capsule étant reliée d'une part audit châssis et d'autre part à ladite paroi frontale et faisant office d'en-tretoise variable, 30 4, Machine selon la revendication 1, 2 ou 3# dans laquelle ladite paroi frontale est en forme générale de dièdre dont une branche est rattachée par son bord audit châssis et dont l'autre branche constitue une paroi de confinement qui.présente un bord libre délimitant ledit jeu de fuite, l'angle dièdre faisant sail-35 lie vers l'avant compte tenu dudit sens de déplacement et son arête s'étendant transversalement par rapport à celui-ci, 5. Machine selon la revendication 4 et l'une ou l'autre des revendications 2 et 3» dans laquelle ladite entretoise variable est reliée à ladite arête de l'angle dièdre. 40 6. Machine selon la revendication 4 ou 5» dans laquelle BAD ORIGNAL 70 02651 7 2085200 ladite paroi frontale en forme de dièdre est en matériau élastique déformable autour dudit bord rattaché audit châssis, 7, îîachine selon la revendication 6, dans laquelle le ratta» chement audit châssis dudit bord se fait par l'entremise d'une 5 plaquette en matériau rigide articulée sur ledit châssis autour d'un axe transversal, 8, îîachine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit dispositif sensible à la pression dynamique est associé à une enceinte de fluide sous pression du type à jet pé- *10 riphérique. BAD ORIG'NAL^