Brevet FR2224331A1 — publié le 19741031

La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour établir et entretenir au moins un coussin de fluide entre une machine à effet de sol et la surface d'appui qui la supporte et/ou la guide et a en particulier pour objet de permettre de corriger l'assiette d'une machine à effet de sol, tout en assurant une bonne suspension. Pour une machine comportant une pluralité de coussins de fluide, il est important de corriger l'assiette de la machine suivant l'importance et la disposition de l'effort, et, en particulier, de la charge et selon sa hauteur de vol, tout en conservant une suspension de raideur dynamique finie, c est-à- dire pouvant répondre à des sollicitations occasionnelles, dues, par exemple, à des variations de profil de la surface d'appui. Le dispositif suivant l'invention comporte en combinaison une structure faisant partie de la machine et qui s'étend en regard de la surface d'appui, des moyens pour délimiter conjointement avec ladite surface d'appui une enceinte de confinement d'un coussin de fluide, des moyens pour délimiter conjointement avec ladite structure une double enceinte de suspension à volume variable et un moyen de liaison entre l'enceinte de confinement et la double enceinte de suspension. Selon une caractéristique de 1 invention, cette double enceinte de suspension est constituée de deux parois souples sans fin, de préférence tronconiques, mais éventuellement cylindriques, l'une dite enceinte externe entourant l'autre, dite-enceinte interne-et fixées, d'une part à la structure, et d'autre part, audit moyen de liaison. Ce moyen de liaison peut être avantageusement un plateau mobile suffisamment rigide pour supporter sans déformation les pressions en regard, mais suffisamment souple pour, éventuellement, suivre le profil de la surface d'appui. Un dispositif de confinement peut être associé à au moins deux doubles enceintes. Selon une autre caracteristique de cette invention, l'enceinte interne communique avec le coussin de fluide par des orifices qui traversent le moyen de liaison et dont la somme des sections est déterminée pour créer une perte de charge appropriée et l'enceinte externe est alimentée indépendamment de l'enceinte interne à une pression variable, suivant la hauteur de vol et la charge, de sorte que le réglage de cette pression permette un fonctionnement stable et une flexibilité correcte de la suspension pour des charges tres diverses. Eventuellement, une paroi perméable est disposée dans l'enceinte externe pour la diviser en deux volumes et amortir ainsi les déplacements de la machine par rapport à la surface d'appui par un laminage du fluide traversant cette paroi. Une pluralité de dispositifs suivant l'invention peut être associée à une machine ou plateforme à effet de sol. Cette plateforme peut s'adapter au poids qu'elle supporte et à la hauteur de vol de la charge. Ainsi, elle peut se supporter elle-même à vide et etre introduite dans un espace, par exemple déterminé par le sol et la face inférieure d'un plancher d'un volume béton d'une maison préfabriquée, posé sur ses longrines. Elle peut également supporter une charge de l'ordre de cinq fois plus grande que son poids à vide et élever cette charge à une hauteur relativement importante au-dessus du sol, ou prendre et abaisser cette charge de ladite hauteur pour la déposer sur le sol ou des plots. Dans ces conditions très différentes, elle garde une suspension de flexibilité optimale pour s'adapter aux déplacements en terrains inégaux. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, montre les différentes particularités de l'invention et l'art de les réaliser. - la figure 1 est une vue en coupe prise selon la ligne I-I de la figure 2 d'un mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue de dessus du mode de réalisation représenté sur la figure 1, sur laquelle ne sont pas représentés les moyens eenérateurs de fluide sous pression - la figure 3 est une vue de détail à plus grande échelle de la figure 1, montrant l'alimentation des enceintes - les figures 4 à 6 illustrent des variantes du mode de réalisation de la figure 1 ; - les figures 7a, 7b, 7c représentent le dispositif d'alimentation des enceintes externes - la figure 8 est une vue en coupe de la figure 2, prise selon la ligne VIII VIII, illustrant un galet de guidage coopérant avec une charge qui ne figure pas sur la figure 2 ; et - les figures 9a et 9b représentent schématiqnement les différentes phases de chargement d'une plateforme, selon l'invention, sur un camion. Suivant les figures 1 et 2, on peut voir une machine ou plateforme à effet de sol comportant une structure constituée d'un chassies 1, des dispositifs 2 de confinement de coussins de fluide sous pression, des enceintes de suspension doubles, telles que 3, 4, un plateau mobile 5, un groupe compresseur d'air 6, entraîné par un moteur 7 et un circuit d'alimentation qui est distinct pour chaque enceinte des doubles enceintes associées, comme le montre la figure 3. Dans un mode de réalisation, le châssis peut être constitué, par exemple, de cinq éléments distincts pouvant être ou non articulés par des charnières 27 dans le sens longitudinal, chaque élément comportant des fers en I 28 sur ses bords longitudinaux, reliés entre eux par des profilés 29 à travers lesquels passent les divers conduits d'alimentation. Une tôle 8 est disposée à la partie inférieure du châssis. Le plateau mobile 5 peut être constitué de deux éléments bout à bout pour des raisons d'approvisionnement et de transport. A une de ses extrémités, le châssis est équipé d'organes appropriés pour recevoir l'attelage d'un tracteur. Il pourrait aussi porter des roues de propulsion automotrices, par exemple selon le dispositif décrit dans le brevet nO 1 310 483 demandé le 17 Janvier 1961 au nom de la société BERTIN & Cie. Les coussins de fluide sont, par exemple, mais non exclusivement, du type chambres pleines, c'est-à-dire confinés par des parois solides déformables ou jupes, éventuellement gonflables. Dans le mode préféré de réalisation, la plateforme est équipée de dix jupes rectangulaires à parois gonflables, chaque élément du châssis étant associé à deux coussins de fluide 2' et 2", repré sentés en traits pointillés sur la figure 2. Les dispositifs de confinement des coussins sont fixés par tous moyens appropriés tels que collage au plateau 5, réalisé par exemple en polyester ou en métal. Cette matière sera choisie d'une épaisseur qui lui permette de supporter les efforts des coussins,mais néanmoins, permette de suivre le profil de la surface d'appui, grâce à son élasticité. Entre la structure de la plateforme et le plateau, sont disposées les suspensions à doubles enceintes. Ces suspensions sont constituées de deux parois sans fin, l'une entourant l'autre, dont les extrémités sont fixées d'un cote à la tôle 8 du châssis 1, de l'autre côté au plateau mobile 5. Les parois intérieures suivant le mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5 sont constituées d'une toile enduite de caoutchouc naturel ou synthétique, de forme sensiblement tronconique sur toute leur hauteur, mais pourraient présenter, comme sur la figure 6, une partie tronconique prolongée par un tronc de cône, dont l'angle au sommet est différent du premier. Les parois extérieures présentent, figure 1, une première partie tronconique prolongée par une deuxième partie tronconique dont l'angle au sommet est différent du premier ou même une partie sensiblement cylindrique, mais pouvant également, comme sur les figures 4 et 6, etre de forme tronconique ou meme sensiblement cylindrique sur toute leur hauteur. Ces parois 3et 4 déterminent deux enceintes 9 et 10, alimentées en fluide sous pression à partir d'une source, en l'espèce un générateur d'air, par exemple un ventilateur centrifuge à deux étages, entraîne par un moteur. Ce ventilateur débite dans un caisson 11 à partir duquel partent les différents circuits. Les enceintes internes, alimentées en fluide par les conduits 12, commu niquent avec les coussins de fluide associés par des orifices pratiqués dans le plateau 5. Dans l'exemple représenté figures 1 et 2, un coussin de fluide est alimenté par deux enceintes internes 9. De plus, les enceintes internes communiquent également avec les parois gonflables 2 de confinement qui, ellesmêmes, sont en relation avec le soussin de fluide par des orifices 13 pratiqués dans la paroi interne du dispositif de confinement. De préférence, les orifices d'alimentation 14 du coussin ont été calculés pour que les 3/4 du débit passent directement de l'enceinte interne dans le coussin et 1/4 passe par l'intermé- diaire de la paroi gonflable 2. En variante, les parois gonflables peuvent ne pas communiquer avec leurs coussins respectifs et ainsi la totalité du débit passerait directement des enceintes internes dans leurs coussins. Pour assurer une alimentation indépendante des différents éléments, on dispose sur chaque canalisation, d'un limiteur de débit 15 (venturi) figure 3 devenant sonique au col 16 pour une différence de pression déterminée entre l'aval 12 et l'amont 17. L'alimentation des enceintes externes 10 se fait également a partir du caisson 11 par des conduits 30, munis de vannes à trois voies 18 qui permettent de régler, grâce à une fuite lr vers l'extérieur, le niveau de pression dans les enceintes externes. Chaque vanne peut être commandée séparément ; ainsi, pour vingt enceintes externes de suspension, trois vannes 18 commandent le groupe des dix enceintes tribord et trois autres les dix enceintes babord. Dans chaque groupe, suivant le sens longitudinal, une vanne commande les deux enceintes externes 10' et 10" placées sous le groupe moto-compresseur 6-7, et une vanne commande chaque ensemble suivant de quatre enceintes.En complément, les conduits alimentant en fluide les enceintes externes, pourraient être munis de clapets assurant 11 indépendance des enceintes, particulièrement en cas d'avarie de l'une des enceintes externes. Le véhicule tracteur 20 est relié à la plateforme par un attelage constitué par une liaison rigide 31, ayant deux points de fixation sur le véhicule et un point de fixation sur la plateforme. Les points de fixation 23 et 24 sur le véhicule assurent un débattement dans le sens vertical, et le point de fixation 22 sur la plateforme assure une rotation dans le plan horizontal, tout en permettant un débattement dans le sens vertical, grâce à une articulation 32. Deux vérins schématisés en 25, 26 permettent de diriger la plateforme en actionnant lesdits vérins, ce qui a pour effet de faire pivoter la plateforme autour du point de fixation 22. Si les pressions dans les enceintes 9 et 10 sont élevées et/ou si la hauteur des suspensions est grande, il peut être avantageux de cercler les parois 3 et 4. Sur la plateforme représentée sur la figure 1, on a cerclé les parois 4 avec des cables souples 41. En l'absence des enceintes externes, le fonctionnement d'un ensemble composé d'un coussin de fluide et de son dispositif de suspension associé est sensiblement identique à celui décrit dans le brevet nO 1 598 763, demandé le 26 Décembre 1968 au nom de la société BERTIN & Cie. L'interposition des enceintes externes, telle que décrite dans la présente demande, a pour objet de modifier notablement ce fonctionnement. En effet, en l'absence d'alimentation des enceintes externes 10 et en cas d'insuffisance de l'alimentation des enceintes internes 9, pour une charge donnée, la pression dans la suspension, même en tenant compte de l'augmentation de la surface d'appui des parois sur la structure, est insuffisance pour s 'oppo- ser à la force du coussin délimité par le dispositif 2 car la pression qui règne dans ce coussin, bien qu'inférieure à celle de la suspension (pertes de charge dans les orifices du plateau 5), agit sur une plus grande surface du plateau 5. Le plateau est alors pratiquement en contact avec la structure 8 de la plateforme. L'alimentation partielle de l'enceinte externe, grâce au réglage par la vanne trois voies 18 permet au plateau mobile 5 de trouver sa position d'équilibre en fonction de la charge et de la hauteur du châssis souhaitées. Lorsque l'enceinte externe 4 est à la pression maximale, la suspension est totalement déployée et permet d'obtenir la hauteur d'action maximale. Le fonctionnement de la plateforme est le suivant La plateforme à vide soit- supporter l'ensemble moto-compresseur. On n'alimente donc pleinement que les enceintes internes 9' et 9", situées sous l'ensemble moto-compresseur. Pour la prise d'une charge surélevée sur des appuis fixes ou des crics de faible hauteur, il est nécessaire que les suspensions soient complètement repliées. La plateforme est donc introduite sous la charge, en l'absence d'alimentation des enceintes externes 10, 10', 10" et avec une alimentation très modérée des enceintes internes 9. Pour soulever la charge, on ouvre les vannes d'alimentation des enceintes internes 9 et partiellement celles des enceintes externes 10, 10 et 10", de façon que les pressions dans les enceintes internes et externes soient voisines. La charge est alors transportée avec des suspensions partiellement déployées. Ensuite, il peut être déposé en position haute, en agissant sur l'alimentation des enceintes externes pour assurer leur déploiement maximal. On pourra également prendre la charge en position haute, toujours en déployant les suspensions à leur maximum. La figure 6 montre une variante d'enceinte externe 10 dans laquelle on a disposé une paroi perméable 21, fixee d'une part à la structure 8, sensiblement suivant la ligne de fixation de la paroi externe 4 et, d'autre part, à la paroi interne 3 suivant la ligne de fonctionnement en position de transport de la plateforme, soit 8a. Cette paroi perméable 21 a pour rôle, lorsque la plateforme est utilisée en position de déploiement maximal des suspensions, de créer un amortissement des mouvements dynamiques de la plateforme par un laminage du fluide. La suspens ion par appui variable étant essentiellement utile lorsque la plateforme est utilisée pour le transport, il n'est pas nécessaire que les parois interne ou externe possèdent la même conicité suivant toute leur hauteur. Ainsi, figure 1, les parois externes ont leur partie nécessaire au déploiement maximum qui est cylindrique et figure 6, ce sont les parois internes qui changent de conicité. Il est bien évident que ces particularités pourraient être réunies dans un même mode de réalisation. Lorsqu'on déplace la charge supportée par la plateforme 1, on règle les pressions dans les enceintes 9 et 10 pour déterminer une hauteur de suspension H (figure 5), telle qu'elle corresponde sensiblement à la distance h (figures 1 et 6) qui sépare le plateau 5 de la ligne définie par le changement de conicité des parois externes ou internes des enceintes 9 et 10. Avantageusement, lors de son introduction sous le volume à transporter, la plateforme est guidée par des galets 33 (figures 8 et 2), montés sur les bords longitudinaux 28 de ladite plateforme, galets qui coopèrent avec les longrines 34 du volume. Suivant une caractéristique de l'invention, la plateforme peut être séparée en deux parties (figures 9a et 9b), une partie comprenant un premier tronçon 35 formé de deux éléments, tels que décrits ci-dessus et portant l'ensemble générateur de fluide et un second tronçon 36, formé de trois éléments. Pour le transport sur camion, les deux tronçons 35 et 36 sont accouplés mais libres de pivoter autour de l'articulation 27. La plateforme dont les coussins sont alimentés, est poussée sur le plateau du camion 37 grâce à un plan incliné 38 (figure 9a), puis le deuxième tronçon 36 est désaccouplé et le premier tronçon 35, dont les coussins demeurent alimentés, est alors poussé sur le deuxième tronçon 36, grâce au plan incliné 38, surélevé par une cale 39 (figure 9b). Ainsi, les deux tronçons 35 et 36 de la plateforme peuvent être transportés avec un encombrement longitudinal réduit. REVENDICATIONS 1.- Machine à effet de sol supportée et/ou guidée le long d'une surface d'appui avec l'interposition d'au moins un coussin de fluide sous pression, comprenant une structure qui peut être celle de la machine et qui s'étend en regard et à une certaine distance de ladite surface et substantiellement para lèlement à celle-ci, des moyens déformables pour délimiter conjointement d'une manière étanche avec ladite structure une enceinte à volume variable, des moyens pour délimiter conjointement, d'une manière étanche, avec ladite surface d'appui une enceinte de confinement dudit coussin de fluide, un moyen de liaison entre l'enceinte de confinement et l'enceinte à volume variable, des moyens pour alimenter en fluide sous pression l'enceinte à volume variable et des moyens pour faire communiquer l'enceinte à volume variable et l'enceinte de confinement du coussin de fluide, caractérisé en ce qu'au moins une deuxième enceinte à volume variable est interposee entre la structure et le moyen de liaison, ladite deuxième enceinte étant alimentée en fluide sous pression. 2.- Machine à effet de sol suivant la revendication 1, caractérisseen ce que la deuxième enceinte à volume variable est délimitée par une paroi souple sans fin, étanche au fluide, entourant les moyens pour délimiter la première enceinte à volume variable. 3.- Machine à effet de sol suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les première et deuxième enceintes à volume variable sont délimitées par deux parois souples sans fin, tronconiques. 4.- Machine à effet de sol suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les première et/ou deuxième enceintes à volume variable sont délimitées par deux parois souples sans fin, comportant une partie tronconique prolongée par une partie tronconique à conicité différente ou par un cylindre. 5.- Machine à effet de sol suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la deuxième enceinte est alimentée indépendamment de l'enceinte interne à une pression variable, de sorte que le réglage de cette pression permette un fonctionnement stable et une flexibilité correcte de la suspension pour des charges supportées par la machine différentes. 6.- Machine à effet de sol suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens pour confiner le coussin de fluide sont associés à au moins deux moyens pour délimiter les enceintes à volume variable. 7.- Machine à effet de sol suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la deuxième enceinte comporte une paroi perméable divisant ladite enceinte en deux volumes. 8.- Machine à effet de sol suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les premières enceintes sont alimentées à partir d'un caisson dans lequel débite un générateur de fluide par des conduits munis de limiteurs de débit, tels que des venturis. 9.- Machine à effet de sol suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les deuxièmes enceintes sont alimentées à partir d'un caisson dans lequel débite un générateur de fluide par des conduits munis de vannes à trois voies qui règlent, grâce à une fuite, le niveau de pression dans les deuxièmes enceintes. 10.- Machine à effet de sol suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des galets sont disposés sur les bords longitudinaux de ladite machine. 11.- Machine à effet de sol suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des moyens sont disposés pour fractionner ladite machine en deux parties de façon à permettre son transport sur tout véhicule approprié, la première partie étant poussée accouplée à la seconde sur le plateau du véhicule, grâce à un plan incliné, puis la machine étant désaccouplée, la deuxième partie est poussée sur la première, grâce à un autre plan incliné.