Brevet FR2349298A1 — publié le 19771125

La présente invention concerne un nouveau type d'abri de toile appelé communément tente1 constitué d'une structure métallique ou non métallique repliable et rétractable qui sert de support à une toile abritant des intempéries ou du soleil. La plupart des tentes connues sont constituées par une structure métallique tubulaire dont les éléments de longueur réduite s'assemblent par emboitement les uns dans les autres. Ce système présente l'incon- vénient dlune recherche parfois laborieuse des tubes en vue de leur apairage, de plus, la perte d'un ou plusieurs éléments peut facilement survenir. Dans certains systèmes d'ossature les éléments tubulaires sont reliés les uns aux autres par un dispositif élastique facilitant l'assemblage et l'apairage, mais cette disposition présente l'inconvénient autre fragile, difficilement maniable, d'un repliement et d'un stockage laborieux.Les opérations de montage et de démontage de tous ces types de structure les mettent souvent en danger de rupture lors d'une erreur d'ordre de montage ou à l'occasion de mauvais temps. Ces opérations sont relativement difficiles et longues, en particulier, la mise en place de la toile souvent lourde est malaisée. L'invention a pour objet de supprimer tous ces inconvénients,en effet l'apairage délicat des éléments de structure n'est plus nécessaire, il est impossible d'égarer un élément, la conception à caractère mécanique de la structure en permet une réalisation simple et le système de déploiement simple ne permet pas de fausse manoeuvre qui mettrait en danger l'ossature, mais par contre il permet un déploiement et un repliement rapide et sur. Enfin les dispositions nouvelles pour la mise en place et le pliage de la toile concourent à la rapidité, à la sûreté du montage et du démontage de l'ensemble. L' invention porte donc sur deux parties essentielles. La première partie est la réalisation d'une structure métallique ou non métallique repliable et rétractable, dont le déploiement et le repliement sont organisés mécaniquement, de telle manière à obtenir un ensemble replié de dimensions réduites parfaitement maniable La rétractibilité est obtenue en rendant certains éléments de la structure télescopiques, combinée avec des éléments articulés, elle concourt à réduire les dimensions de la structure en position repliée. La deuxième partie porte sur la possibilité de placer la toile pliée d'une certaine manière sur la structure elle-même en position repliée, le 'déploiement de la structure et de la toile combinées dans un ordre prévu d'avance permettent une opération de montage sûre, rapide, et aisée.Les inventeurs attirent l'attention sur le fait que le type de structure, objet de l'invention peut parfaitement s'accomoder de la mise en place classique de la toile c'est-j-dire sans avoir à passer par un pliage spécial et une mise en place de la toile préalable sur la structure en position repliée. Les dessins annexés fig 1 è 31 illustrent la description d'une forme préférée d'exécution donnée en exemple, mais non limitative. La fig 1 représente l'épure des barres, La fig 2 représente le schéma d'ensemble des articulations et des éléments coulissants. La fig 3 représente la vue en coupe selon un plan passant par les points AA'S de la fig 1. La fig 4 représente le déploiement des entretoises. La fig 5 représente le détail d'une entretoise articulée et télescopique. La fig 6 représente une variante d'entretoise à éléments emboités. Les fig 7 et % > montrent les pièces de confortement des angles. La fig 9 représente le sommet La fig 10 représente la coupe AA selon fig 9. La fig 1-l représente un verrou à billes pour tube coulissant. La fig 12 représente une variante de verrou à lame ressort pour tube coulissant. Les fig 13 et 14 représentent l'ensemble replié, cas d'entretoises articulées et télescopiques. Fig 14 coupe BB de la fig 13 Les fig 15 et 16 représentent l'ensemble replié, cas d'entretoises séparees.Fig 15 coupe DD de la fig 16, Fig 16 coupe CC de la Fig 15. Les fig 17 à 22 représentent les séquences de montage de l'ossature et de la toile. Les fig 23 à 31 représentent les séquences de pliage de la toile. la La forme de/base ABCD, celle de la base de toit A'B'C'D' sont données à titre purement indicatif. Les bases peuvent être indépendamment triangulaires, carrées, rectangulaires, de forme polygonales de plus de tridis côtés. Le toit est de forme pyramidale, la projection orthogonale du sommet sur la base de toit peut ne pas concider avec le centre géométrique de cette base. Dans la forme préférée d'exécution donnée en exemple, les bases sont carrées et le sommet du toit se projecte orthogonalement au milieu des bases. La base au sol sera obligatoirement plus grande que la base du toit. Nous appelerons arc-boutant un ensemble de deux membrures telles que AA' et A'SA en distinguant la partie AA' qui est la membrure latérale et A'SUA qui est la membrure de toit. Ainsi la structure de la fig 1 comprend quatre arcs-boutants soit AA'SA , BU'SU , CC'Sc , DD'SD. Suivant le polygone choisi pour base la structure peut posséder un nombre N quelconque mais supérieur ou gal à trois arcs-boutants, soit pour un triangle 3, pour un pentagone 5, pour un hexagone 6, etc... A priori il semble que les réalisations devraient se limiter à N = 4, 5, ou 6 arcs-boutants. Le mat central vertical est fixé à une extrémité à la pièce de sommet 12 qu'il a pour rôle de soutenir, et à l'autre à la plaque de base 11. Il se compose dans notre exemple de 2 éléments 9 et 10 coulissants l'un dans l'autres l'élément 10 est solidaire de la plaque de base 11 avec un certain jeu pour permettre un léger débattement angulaire entre les deux pièces 10 et 11. Les pièces de structure reliant les points tel que A' et Bt, B' et Ct, C' et D', P1 et A' sont appelées entretoises. Le nombre d'entretoises est égal au nombre N d'arcs-boutants. Dans la forme dtexécution présentée, toutes les membrures, toutes les entretoises et le mât central sont télescopiques. C'est la combinaison astucieuse des articulations elles éléments télescopiques qui permet d'obtenir un ensemble replié compact et maniable. A titre d'exemple, pour une grande tente dite familiale de 4,50 m x 4,TO au sol, de hauteur au centre de 2,20 m, on peut obtenir facilement une hauteur repliée de 1,40 m environ, avec seulement un élément télescopique par membrure tel que représenté fig 2. Pour cet exemple il est possible d'obtenir une hauteur encore plus réduite en augmentant le nombre d'éléments télescopiques. Chaque arc-boutant est articulé sur la pièce de sommet 12, sur laquelle il vient en butée une fois déplié, un verrou à ressort 20 fig 10 aide au déploiement en maintenant l'arc-boutant en position d'ouverture, ce même verrou maintient également l'arc-boutant replié le long du mât central. Chaque arc-boutant possède une autre articulation 19 fig 3, appelée articulation latérale qui permet le repliement ou le déploiement de la membrure latérale 5-6 sous la membrure de toit 7-S. La rotation relative des membrures s'éffectue à l'intérieur d'une genouillère 131 solidaire de l'élément 7, elle sert de butée en fin de déploiement. Une autre forme d'exécution consiste à rendre la genouillère 13 solidaire de l'élément 5 de la membrure latérale et d'articuler l'élément 7 sur la genouillère 13, ce qui donne une disposition légèrement différente du faisceau de tube une fois replié. Cette genouillère 13 revoit de part et d'autre les axes de rotation des entretoises télescopiques. Ces articulations 21 sont situées dans des plans parallèles au plan des arcs-boutants. Elles sont de direction perpendiculaires à la membrure de toit 7-8 de manière à permettre le rabattement contre celle- ci d'une moitié de l'entretoise. Dans la forme d'exécution où l'élément 7 serait articulé sur la genouillère 13 solidaire de 5 il est envisageable de placer les axes d'articulation des entretoises , perpendiculairement à la direction 5, et de les rabattre sur les éléments 5 au lieu des éléments 7. Dans une forme d'exécution, légèrement différente encore, on peut fixer les articulations des entretoises sur les extrémités des axes 19 le tourillonnement des axes 19 étant rendu possible, les entretoises peuvent alors se déplacer par rotation autour de 19 dans un plan parallèle aux arc-boutants ce qui permettra leur rabattement sur la membrure qui sera articulée sur 19 par rapport à la genouillère 13. Une entretoise télescopique articulée se compose de deux demi-parties une demi-partie est articulée sur la genouillère 13 de point d'épure A' par exemple et l'autre partie sur la genouillère 13 de point d'épure B'. Chaque demi-partie se compose d'un élément 14 articulé par un axe 21 et d'un élément coulissant. Une des demi-parties est équipée d'un élément 15 à extrémité femelle pour permettre la connexion avec l'autre partie équipée d'un élément coulissant 16 à extrémité mâle. Chaque entretoise ainsi constituée comporte 3 verrous, un verrou d'élément coulissant entre 14 et 15 et entre 14 et 16 plus un autre placé sur 15 pour la connexion des deux demi-parties. Dans le cas de l'utilisation d'un verrou à billes1 l'embout mâle de l'élément 1o possède une série de gorges circulaires qui permettent le réglage en longueur. La mise en place d'une entretoise s'effectue en déployant les deux demi-parties selon les flèches F de la fig 4 et en développant l'une vers l'autre deux demi-parties qui viennent se connecter entre elles, les verrous situés sur les pièces 14 se mettent en oeuvre automatiquement en bout de course des éléments coulissants. L'entretoise une fois en place et connectée peut reprendre des efforts axiaux aussi bien en traction qu'en compression. Une autre'forme de réalisation d'entretoise est représentée sur la fig 6. il s'agit d'entretoise en plusieurs éléments de réalisation plus classique, les éléments sont emboîtés les uns dans les autres, la connexion avec les genouillères 13 peut être réalisée, comme représentée sur la fig 6 par emboitement ou par tout système équivallent. Les éléments sont maintenus entre eux d'une part et aux genouillères 13 d'autre part, par des verrous à lames ressort du genre de celui de la fig 10 par exemple. Dans cette forme de réalisation, les éléments d'entretoises seront stockés comme indiqué fig 16 dans un ratelier 55 prévu dans une -plaque de base 34 sensiblement différente de la plaque 11 prévue dans la solution préférée. Chacun des trièdes du type AA'B'D' de sommet A' possède un triangle structural de confortement 22 du type a1 a2 et a3 qui a pour rôle d'empêcher la rotation de la membrure latérale 5-6 autour de la membrure de toit 7-8 et évite ainsi d'engendrer une instabilité. Ce confortement peut être réalisé de diverses manières. Les fig 7 et 8 en montrent un exemple de réalisation, le triangle 22 possède à chaque sommet 3 tétons coniques qui viennent s'emmancher dans la membrure 5 pour l'un d'entre eux et dans les éléments d'entretoises 14 pour les deux autres Un ressort 23 ou un sandow en se crochetant sur la membrure 5 vient appliquer le triangle 22 en place. Une autre solution consisterait à améliorer l'encastrement des entretoises dans les genouillères,soit avec un axe 21 plus long et des chapes sur la pièce 14 plus écartées, ou soit dans la solution entretoise en éléments démontables, un emmanchement long de 11 élément qui se connecte avec la genouillère. Les barres composant la structure peuvent être réalisées en divers profilés, tel que profilé à section creuse ouvert ou fermé en forme de carré, de rectangle, d'oméga, etc....Dans la solution préférée donnée en exemple les barres sont réalisées en tube de section circulaire. Les éléments coulissants sont réalisés par deux tubes de diamètre différents qui pénètrent l'un dans l'autre. La fig 11 représente un exemple de tube coulissant 5 et 6 l'un dans l'autre avec leur verrou d'immobilisation. Dans la solution préférée, le verrouillage est réalisé par un système à billez Ces billes peuvent être en nombre variable, elles évoluent dans des trous placés radialement dans le tube 5 sans Jamais pouvoir en sortir. Elles ne peuvent uniquement se déplacer dans leur trou que perpendiculairement à l'axe des tubes.Le tube 6 possède une gorge circulaire, un ressort 27 prenant appui sur l'épaulement solidaire de 5,pousse la bague 25 quimaintient la bille dans la gorge lorsque les tubes sont verrouillés.Tout déplacement des billes est alors interdit, le deverrouillage est impossible sans actionner la bague 26.Pour déverrouiller,on pousse la bague 26 en butée, une rainure de plus grand diamètre appelé gorge d'échappement se présente en face des billes, en poussant ou en tirant alors les deux tubes 5 et 6 l'un par rapport à l'autre,les billes échappent alors à la gorge du tube 6,les tubes sont déverrouillés,le mouvement peut se continuer sans agir sur la bague 26. Le ressort 27 poussant la pièce 26 agit sur les billes dans le sens du verrouillage par l'intermédiaire de la partie conique de la gorge d'échappement.Dès que la gorge de verrouillage se présente face aux billes, les billes s'y placent obligatoirement et le ressort achève de mettre la pièce 26 en position de verrouillage. Le verrouillage s'est alors effectué automatiquement. Il est facile de prévoir plusieurs positions de verrouillage en réalisant plusieurs gorges dans le tube 6. C'est sur ce principe que le verrou de connexion des entretoises articulées et coulissantes est prévu. Il est facile également à l'aide de verrou à billes de prévoir deux positions de verrouillage, l'une rentrée et l'autre sortie, à chacun des éléments coulissants pour avoir également un bon maintien de la structure en position de replie. Selon une autre réalisation représentée sur la fig 12, les verrous de tube coulissant peuvent être réalisés par deux ergots 28 solidaires d'un ressort à lame 30, qu'on peut actionner par deux boutons poussoirs 29. Les ergots de verrouillage viennent se loger dans une rainure circulaire faisant partie du tube de grand diamètre. En position déverrouillée les ergots 28 glissent sur la paroi intérieure du tube 5, les poussoirs 29 stinscrivent alors dans le diamètre du petit tube 6, les deux tubes peuvent alors coulisser l'un par rapport à l'autre. Dès lors que les poussoirs 29 sont à l'intérieur du tube 5, il n'y a plus de position de verrouillage possible. Ce système de verrou ne permet qu'un verrouillage des tubes en position sortie. Quelle / soit la solution de verrou retenue, les tubes coulissant l'un dans l'autre présenteront de préférence un jeu important d'au moins un millimètre, la précision du guidage sera obtenue soit en formant un collet calibré Cî et C2 fig 11 sur chaque tube avec un ajustement convenable, soit en rapportant des pièces usinées limitant le jeu de coulissement. La fig 13 représente l'ensemble replié selon un plan passant par deux arcs-boutants opposés et le mât central. La fig 14 représente une coupe selon le plan BB de la fig 13, on voit en particulier la manière dont vient se placer chacun des éléments de la structure. Ils viennent se loger dans une pièce 51 solidaire du mât central appelée bague d'orientation qui permet à tous les éléments de se placer convenablement. Un sandow élastique 52 solidaire en un point de la pièce d'orientation 31 vient lier et consolider l'ensemble en position de repli. La planche V fig 17 à 22 montre les différentes séquences du deploiement. Sur la fig 17 l'ensemble replié est dressé verticalement, la toile pliée est posée sur la pièce de sommet 12 dans laquelle elle vient se centrer par l'intermédiaire d'un téton 37 solidaire de la toile.Les fig î3 et 19 montrent le déploiement des arcs-boutants qui opère symétri quement. La fig 20 montre la mise en place des entretoises par développement autour de leurs articulations 21, par coulissement et connexion de chacune des demi-parties. Toutes les entretoises étant en place, on procède alors au déploiement de la toile fig 21 jusqu'au rebord du toit. Cette opération étant achevée, on hisse alors le mât central fig 22 jusqu'à encliquetage automatique du verrou, les deux pieds de l'opérateur sont sur la plaque de base 11 pour la retenir au sol. On abaisse les quatres éléments 6 des membrures latérales et on fixe les quatres triangles de confortement 22. On achève alors le déploiement de la toile jusqu'au sol. Cette toile est alors tendue par les méthodes classiques: sandows élastiques, fiches etc.. Les inventeurs font remarquer le rôle important du mât central qui est le support permanent de la structure et de la toile pendant toutes les opérations de montage ou de démontage. Grâce à sa présence, le déploiement de la structure se trouve parfaitement organisé et stable. Le montage d'une telle tente est très facilement et très rapidement réalisé par deux opérateurs, un des opérateurs est chargé de maintenir le mât central. Il est même envisageable d'effectuer le montage par un seul opérateur à condition de bien fixer le mât central en ancrant sa base sur le sol et en l'étayant convenablement. En cas de montage par fort vent, il est recommandé de constituer et de hisser toute la structure et de déplier la toile en dernier, le déploiement de la toile peut être alors facilité en prévoyant de le provoquer en tirant sur des cordons de déploiement. Pour des tentes d'une certaine dimension, l'aménagement intérieur s'accomodera en général parfaitement de la présence du mât central et pourra même trouver en lui certaine facilité ou commodité d'aménagement. Il est toutefois parfaitement envisageable de désacoupler le mât central de la pièce de sommet après montage, dès lors que l'angle oCfig 1 est suffisant et que les membrures de toit sont correctement dimensionnées Il suffira de le remettre en place pour assurer le démontage et le repliement.Durant sa période de non utilisation on pourra lui trouver une autre destination, par exemple support de pied de lampadaire de plein air. Les fig 23 à 31 des planches VI et VII montrent en exemple une méthode préférée de pliage de la toile; d'autres méthodes sont possibles, le but est d'obtenir un pliage symétrique autour du somme%, aisément réalisable. On remarque que c'est dans la phase de pliage de la fig 26 que l'on rétracte les éléments 6 des membrures latérales et l'élément 10 du mât central pour descendre le toit de la tente à environ demi-hauteur, ce qui permet un accès aisé au pliage de la toile. Dans les phases de pliage représentées sur les fig 24, 25 et 26, on accroche les pans de toile à l'aide de pressions ou crochets 39 ou tout autre dispositif équivallent. Ceci permet de maintenir parfaitement la toile durant toutes ses phases de pliage. Dans la séquence de la fig 29, on lie les deux parties par des sangles 38. Dans la fig 30, on rabat les deux parties K et L de la fig 29 l'une sur l'autre. Dans la fig 31 on roule la toile suivant l'axe NN' et le sens de la flèche R de la fig 30. Enfin on maintient la toile roulée à l'aide des sangles 40. La toile étant enlevée, le repliement de la structure s'achève en ordre inverse du déploiement, soit par ordre: demontage des triangles de confortement, deconnexion et rabattement des entretoises le long des membrures de toit, elles seront maintenues le long de celles-ci par un dispositif- simple du genre sandow élastique, ressort à lame ou équivallent. Ensuite rabattement des membrures latérales, rentrée des éléments télescopiques 7-8 de toit, puis rabattement des arcs-boutants le long du mât central sur la bague d'orientation 31, et enfin mise en place du sandow 32. Ce tyne d'abrit de toile précedemment décrit est applicable à tous les abrits de toile qui doivent etre montés et démontés rapidement, et posséder un encombrement réduit en position repliée. Il trouve naturellement son application dans la réalisation des tentes de camping dites à caractère familiale. Il doit également trouver une extension d'application pour les campements militaires, les nomades, forains etc.... Une apnlication particulièrement interessante sera son adaptation en abrit de plage léger et spacieux qui devra etre monté et démonté rapidement et fréquemment. REVENDICATIONS t. Structure de tente repliable à éléments télescopiques du type à toit pyramidal d'un genre tel que représenté sur les fig. l et 2, caractérisée par le fait quelle possède en plus par rapport aux sytèmes du même genre connus un mat central 3 destiné à maintenir la pièce de sommet 12 durant les opérations de dépliement et de repliement. 2. Structure de tente selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le mât central 3 peut être constitué par des éléments télescopiques. 3. Structure de tente selon la revendication l, caractérisée par le fait que le mât central peut être éventuellement déconnecté de la pièce de sommet 12 et enlevé pour libérer l'espace central. Il est reconnecté pour assurer le démontage. 4. Tente selon revendication 1, caractérisée par le fait que chaque entretoise 4 est composée d'éléments démontables assemblés les uns aux autres par emboitement et verrous à lame de ressort. Les extrémités des entretoises sont assemblées aux genouillères 13 soit par le même procédé ou par tout système équivalent. 5. Tente selon revendication 4, caractérisée par le fait que les éléments d'entretoises démontables sont stockés dans un râtelier du genre des fourreaux 35 solidaire de la plaque de base 34 fig. 15 et 16. 6. Dispositif de verrouillage à billes des éléments télescopiques du genre de celui de la fig. ll, caractérisé par le fait que la bague mobile de verrouillage 26 est poussée par un ressort à boudins 27 qui permet de maintenir la position verrouillée dans toutes les positions spaciales des éléments : verticale, horizontale, oblique. 7. Dispositif de verrouillage à billes selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la bague de verrouillage 26 possède un chambrage cylindrique de verrouillage rendant le déverrouillage impossible sans une action volontaire sur la bague 26 et ce quelle que soit la position spaciale des éléments verrouillés. 8. Dispositif de verrouillage à billes selon les revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que la bague 26 est placée sur le tube 5 selon une orientation qui permet en saisissant, par exemple, la bague 26 et l'élément 5 de la fig. Il dans la main gauche, et le tube 6 dans la main droite et en agissant dans le sens de la pénétration des éléments 6 et 5 l'un dans l'autre, de réaliser simultanèment dans le même mouvement naturel le déverrouillage et le telescopage. 9. Tente selon la revendication 1 > caracterisée par le fait que les éléments 8 des arcs-boutants sont immobilisés par un verrou 20 dans leurs deux positions : déployée et repliée. 10. Tente selon revendication l, caractérisée par le fait que la structure en position repliée peut recevoir la toile elle-meme pliée, sur son sommet, sans gêner le déploiement des barres, ce qui évite d'avoir à lancer la toile sur la structure apres son déploiement. il. Tente selon revendication 10, caractérisée par le fait que le pliage de la toile est organisé d'une manière symétrique autour du sommet pour permettre un dépliage et un pliage aisés de la toile.