Brevet FR2353680A1 — publié le 19771230

La présente invention concerne les plates-formes de répartition de charge, et plus particulièrement les pistes gonflables permettant le déplacement de véhicules lourds non adaptés sur des sols meubles. On sait que pour permettre le déplacement des véhicules lourds sur des sols meubles, par exemple, boue, sable, etc... ces véhicules doivent Stre équipés de moyens de déplacement tout terrain" tels que gros pneumatiques à forte rainure, larges pneumatiques à forte pression, ou chenilles; lesdits véhicules doivent en outre titre équipés d'installations motrices en conséquence. Les équipements spéciaux, du fait de leur spécificité, ne permettent pas une grande versatilité des véhicules qui en sont munis. Par ailleurs, ils apportent un supplément de poids particulièrement inapproprié pour des véhicules non exclusivement terrestres, tels que les hélicoptères par exemple. Un objet de la présente invention est donc de supprimer ces inconvénients en proposant une piste, ou plate-forme, gonflable de répartition de charge, destinée à permettre de faire se déplacer des véhicules lourds non adaptés sur des terrains dont la consistance est insuffisante pour que ces véhicules puissent titre utilisés en trafic direct. Un autre objet de la présente invention est de proposer une plate-forme de répartition de charge pour amortir l'impact de charges, larguées d'avion par exemple. Un autre objet de la présente invention est de proposer des éléments gonflables adaptés pour réaliser une telle piste ou plate-forme gonflable de répartition de charge. Un autre objet de la présente invention est de proposer un mode d'assemblage de ces éléments gonflables pour réaliser une telle piste ou plate-forme. Selon une caractéristique de la présente invention, cette piste ou plate-forme gonflable est constituée d'un ou de plusieurs éléments gonflables cloisonnés construits en feuille souple et résistante, comme par exemple un tissu enduit, et munis de moyens permettant le gonflement et le contrale de ce gonflement. Selon une autre caractéristique de la présente invention, lesdits éléments gonflables sont cloisonnés et dimensionnés de telle sorte que la charge appliquée est supportée non seulement par la pression de gonflement des éléments, mais aussi par la tension de l'enveloppe supérieure, laquelle tension est également fonction des rayons de courbure des compartiments cloisonnés. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les éléments gonflables sont conformés pour s'adapter les uns aux autres et réaliser ainsi une piste ou plate-forme de grandes dimensions. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront à la lecture de la description suivante, faite en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels La figure 1 représente une coupe schématique d'un élément gonflable suivant la présente invention; La figure 2 représente une vue en coupe d'un élément gonflable selon la présente invention; La figure 3 représente une vue en élévation de l'élé- ment gonflable de la figure 2; La figure 4 représente une coupe schématique de lIélé- ment gonflable de la figure 3; La figure 5 représente une vue en perspective d'un compartiment d'élément gonflable suivant la présente invention; La figure 6 représente une vue schématique en élévation du compartiment de la figure 5;; La figure 7 représente un mode d'assemblage d'éléments gonflables suivant la présente invention; La figure 8 représente, en élévation, un montage non aligné de deux éléments gonflables suivant la présente invention; La figure 9 représente un montage alterné d'un nombre impair d'éléments gonflables symétriques suivant la présente inven tion; La figure 10 représente un montage alterné d'un nombre pair d'éléments gonflables symétriques suivant la présente invention; La figure 11 représente un montage alterné d'un nombre impair d'éléments symétriques complétés par un élément terminal spécial; La figure 12 représente un assemblage complété par un autre élément terminal spécial; La figure 13 représente une réalisation particulière permettant le renvoi sur le côté des valves de gonflement; et La figure 14 représente un élément gonflable suivant la présente invention soumis à une charge. Selon un mode particulier de réalisation, illustré sur les figures 1 à 6, un élément gonflable selon la présente invention, généralement référencé 10, est constitué d'une partie centrale 1 et de plateaux d'extrémit 2 de hauteur sensiblement moitié moindre. La partie centrale l, constituée comme un matelas pneumatique, comprend des cloisons verticales 3 longitudinales, séparant des compartiments 4 indépendants les uns des autres au point de vue gonflage. Ces cloisons se prolongent dans les extrémités formant les plateaux 2. Les plateaux d'extrémités 2 comprennent, en outre, autant de cloisons verticales supplémentaires 5 intermédiaires qu'il y a de compartiments 4 dans la partie centrale 1. Ces cloisons intermédiaires 5 sont nécessitées par le fait que la hauteur du matelas formant les plateaux 2 est environ la moitié de la hauteur du matelas formant la partie centrale l de l'élément gonflable 10. En effet, entre deux cloisons consécutives, les parois supérieures et inférieures dans les sections droites transversales d'un compartiment forment respectivement deux arcs de cercle dont le centre est commun pour des raisons d'équilibre de la structure gonflée; il s'ensuit que le rayon de courbure est la moitié de la hauteur du matelas, c'est-à-dire qu'il est donc moitié moindre pour le plateau 2 que pour la partie centrale l, et la distance entre cloisons consécutives doit titre réduite dans la mtme proportion. Les cloisons intermédiaires 5 ne sont pas prolongées dans la partie centrale, comme on le voit sur les figures 3 et 4; elles ne séparent donc pas des compartiments à gonflement indépendant comme le font les cloisons principales 3 qui vont, sans discontinuité, d'un plateau à l'autre, comme on le voit sur les figures 3 et 6. Entre chaque plateau 2 et la partie centrale 1, une courte zone intermédiaire 7 les raccorde l'un à l'autre, le changement de hauteur des cloisons 3 et 5 se faisant progressivement dans cette zone. La figure 5 représente en perspective un compartiment d'un élément gonflable délimité par deux cloisons principales consécutives 3. I1 apparat sur cette figure que les cloisons intermédiaires 5 ont, dans les plateaux d'extrémités, la mOrne forme rectangulaire et la meme hauteur que les parties correspondantes des cloisons principales 3. Les deux types de cloisons se prolongent à travers la zone intermédiaire 7 où elles ont une forme sensiblement trapézoidale. Mais celle-ci ntest pas identique pour les deux types de cloison.En effet, les cloisons intermédiaires 5 débouchent dans la partie centrale 1 au point le plus haut de l'arc de cercle de la section transversale de la partie centrale, ce qui n'est pas le cas des parties principales 3. En d'autres termes, le plus grand coté vertical du trapèze formé par la cloison intermédiaire 5 dans la zone intermédiaire 7, est confondu avec un diamètre du cercle que définissent les deux arcs de cercle supérieur et inférieur de la section droite transversale de la partie centrale, tandis que les cloisons principales 3 ont pour trace dans la mEme section transversale des cordes de ce mEme cercle et non des diamètres. Entre deux cloisons principales 3 consécutives définissant un compartiment 4 indépendant du point de vue gonflage, l'enveloppe forme, dans la partie centrale 1, un arc de cylindre supérieur et un arc de cylindre inférieur, parties opposées d'un mSme cylindre. Dans la partie plateau d'extrémité 2, entre les deux me- mes cloisons 3, l'enveloppe ne forme plus un mais deux arcs de cylindres supérieurs et deux arcs de cylindres inférieurs, parties opposées de deux cylindres consécutifs sécants ayant une corde com mune formée par la cloison intermédiaire 5. Entre les deux cloisons principales 3 considérées, dans la zone intermédiaire 7, l'enveloppe ne forme plus des arcs de cylindre, mais des tranches de tronc de cOne qui sont limités par les intersections des deux troncs de cône ayant pour base les cercles définis par les sections transversales limites de la partie centrale 1 d'une part et du plateau d'extrémité d'autre part. Ces deux troncs de cQne ont leurs bases confondues coté partie centrale 1 et des bases distinctes cOté plateau 2. La divergence des axes de troncs de cOne dans la zone intermédiaire 7 est représentée en trait mixte sur la figure 6. Les éléments gonflables selon la présente invention, tels que ceux décrits ci-dessus, peuvent titre réalisés au moyen d'une feuille souple telle qu'un tissu enduit par exemple. La construction de ces éléments relève des techniques bien connues de coupe et d'assemblage (collage, soudure, pitre, etc...) utilisées par exemple pour les élévateurs pneumatiques d'avions, les flotteurs d'hélicopteres, les aérostats et leurs empennages-gonflables.La forme de réalisation particulière des éléments gonflables comportant une partie centrale 1 et deux plates-formes d'extrémité 2 de hauteur moitié moindre, permet la solidarisation d'un élément gonflable avec le suivant pour réaliser une piste ou une plate-forme. Campe on le voit sur la figure 7, deux éléments gonflables consécutifs sont montés symétriques l'un par rapport à l'autre, avec superposition des plateaux 2. Des sangles 20 solidarisent les plateaux entre eux.La superposition des plateaux ainsi solidarisés réalise un encastrement entre les éléments gonflables successifs pour former une piste continue d'épaisseur sensiblement constante, La longueur des plateaux 2 est adaptée en fonction de la largeur de 1 'élément gonflable lO, par exemple longueur égale à environ la moitié de la largeur, ce qui permet au besoin, de ne pas aligner les axes des éléments gonflables dans le plan horizontal afin de former un léger virage de la piste gonflable, nnsne on le voit sur la figure 8. Par ailleurs, aux deux extrémités de la piste ou de la plate-forme, les plateaux ultimes servent de marche ou de rampe, pour aider le véhicule à monter sur le premier élément gonflable de la piste ou plate-forme, et pour l'aider à descendre du dernier élément gonflable de ladite piste ou plate-forme. Ceci dans le cas d'un nombre impair d'éléments gonflables identiques et symétriques, tel que représenté en figure 9. Avec un nombre pair d'éléments identiques et symétriques, comme un élément sur deux est retourné les éléments extrêmes sont, l'un à l'endroit, l'autre à l'envers, ce qui fait que l'un des plateaux formant l'extrémité de la piste ou de la plate-forme est à l'envers et ne porte pas sur le sol, ainsi qu'on le voit sur la figure 10. Le problème lié au nombre pair d'éléments gonflables 10 est résolu Si 1 l'un des éléments n'a pas ses plateaux d'extrémités 2 disposés de façon symétrique par rapport au plan transversal médian, mais s 'il a ses plateaux en disposition inverse l'une de l'autre, tomme l'élément gonflable li de la figure 11. Cet élément spécial Il n'est bien sflr pas utilisé dans le cas où la longueur de piste ou de plate-forme à monter doit compter un nombre impair d'éléments gonflables 10, comme sur la figure 9. Pour éviter la nécessité d'un élément gonflable entier à configuration particulière, tel que l'élément gonflable 11, on peut prévoir de disposer sous le plateau retourné en l'air un plateau auxiliaire plus long que les plateaux formant les extrémités des éléments gonflables 10. La partie de plateau auxiliaire débordant du plateau de l'élément de piste retourné formera la marche qui manquait à l'extrémité de la piste ou de la plate-forme. Ce plateau auxiliaire, tel que le plateau représenté 12 sur la figure 12, est attaché au plateau de l'élément de piste retourné comme les autres plateaux superposés. Les différents compartiments constituant les éléments gonflables étant indépendants les uns des autres, chacun nécessite au moins une valve pour le gonflement et le dégonflement. Les valves doivent offrir une section de passage assez importante pour que le processus de gonflement ne soit pas trop long, compte-tenu du grand volume à remplir. Elles seront, par exemple, du type de celles des plus gros modèles de bateaux pneumatiques. Ces valves ne peuvent être situées sur la face de l'élément gonflable sur laquelle la charge sera appliquée, ni sur la face opposée (car, m8me encastrée dans la piste ou la plate-forme gonflable, elle risquerait d'entre écrasée par la charge en cas de sous-gonflement). Elles sont donc disposées sur les catés verticaux latéraux. Le premier compartiment latéral aura une valve qui débouchera directement en son intérieur.Pour les compartiments 4 suivants, on aménagera les plateaux 2 de telle sorte que les cloisons intérieures 3 pliées à angle droit suivant une arSte verticale prolongent transversalement chaque compartiment 4 pour le faire arriver sur une zone latérale où seront regroupées les valves de gon flement.C'est ainsi que le compartiment latéral situé du cté opposé à celui des valves forme un tube dans le plateau 2 qui ne va pas se fermer en butant sur le petit cOté de l'élément gonflable, mais qui présente un coude à angle droit pour suivre ce petit cOté sur sa longueur,tout en conservant la même section droite,pour venir déboucher sur le grand cOté où il est fermé par une valve de gonflement.Le compartiment suivant, adjacent aux précédents, n'est pas fermé en butant sur la partie transversale du précédent en extrémité de plateau 2, mais tourne à son tour à angle droit pour suivre la partie transversale du précédent jusqu'à la valve qui le concerne, voisine de la précédente valve 8. Il en va ainsi de suite jusqu'au dernier compartiment latéral qui lui n'a pas besoin de tourner puisque sa valve débouche directement en son intérieur, comme vu plus haut. I1 n1 est pas nécessaire que toutes les cloisons effectuent un virage à angle droit, comme vu plus haut. Il suffit qu'une sur deux le fasse, car dans le plateau d'extrémité 2, les cloisons intermédiaires 5 ne séparent pas des compartiments indépendants. Il suffit donc qu'un seul des compartiments 6 sur les deux communiquant dans le c parFiment 4 soit prolongé tranversa- lement pour aboutir à une valve disposée sur le cOté latéral de l'élément gonflable. L'autre cloison 5 viendra buter sur le fond qu'elle rencontre, lequel sera généralement formé par une cloison ayant tourné.Dans l'exemple de la figure 13, ce sont les cloisons principales 3 qui sont prolongées transversalement, les cloisons intermédiaires 5 venant buter de façon étanche sur les cloisons 3 prolongées transversalement. La possibilité inverse est également possible, c'est-à-dire les cloisons intermédiaires 5 étant prolongées transversalement et les cloisons principales 3 étant fermées sur la partie transversale des précédentes. De façon préférentielle, les ensembles de valves équipant chaque plateau 2 d'un élément 10 sont placés sur le meme cOté latéral de cet élément. Au lieu de gonfler individuellement les éléments gonflables 10 constituant une piste ou une plate-forme, on peut prévoir de les relier entre eux par des tuyauteries souples mettant en communication chaque valve d'un compartiment d'un élément avec la valve correspondante de l'élément suivant. De cette façon, les compartiments alignés des différents éléments gonflables se comporteront comme un seul compartiment, la piste ou la plate-forme restant compartimentée longitudinalement dans son ensemble. Les plateaux 2 des éléments successifs 10 constituant une piste ou une plate-forme étant superposés comme on l'a vu, les éléments gonflables doivent Entre montés de telle sorte que toutes les valves se trouvent du meme cte de la piste ou plate-forme.Ceci permet de regrouper les valves de deux éléments successifs à relier en deux lignes superposées, ce regroupement permettant d'effectuer des liaisons pneumatiques par des tuyauteries courtes qui n'ont pas à passer d'un côté à l'autre de la piste ou de la plate-forme. La figure 14 montre un élément gonflable 10- soumis à une charge, en l'occurrence une roue 9 d'un véhicule, et fait bien apparaître que la charge appliquée sur l'élément gonflable est supportée non seulement par la pression de gonflement des divers compartiments constituant cet élément gonflable, mais aussi par la tension de ltenveloppe réalisant ces compartiments, cette tension étant également fonction des rayons de courbure des compartiments sous pression. On comprend donc que la charge pouvant être portée par exemple par une roue, compatible avec la garde au sol du véhicule, est d'autant plus grande que les rayons de courbure des compartiments constituant l'élément gonflable sont grands pour une pression donnée.Pour cette m8me raison, il est particulièrement intéressant de construire l'élément gonflable à partir de co- partiments cylindriques à axes parallèles au sens de marche du véhicule, afin de profiter de la tension de la paroi du cylindre plus grande dans le sens de la circonférence que dans le sens des génératrices. La pression de gonflement de 1 'élément gonflable constituant la piste ou plate-forme peut être ainsi très inférieure à celle du gonflement des pneumatiques du véhicule et aussi inférieure à la pression exercée par le pneumatique sur le sol. Un des intérêts de la recherche d'une pression de gonflement minimale des éléments gonflables est de permettre leur utilisation sur les sols les plus mous. Un autre avantage de la basse pression, est de rendre moins vulnérable la piste ou plateforme au relief des sols, dans le cas ou ceux-ci présenteraient localement des éléments durs et tranchants. Le fluide de gonflement des éléments gonflables selon la présente invention peut être avantageusement un gaz, par exemple de l'air, mais peut entre également un liquide, par exemple de l'eau. On peut également prévoir un gonflement par deux fluides, liquide et gaz, pour certaines applications, le gonflement partiel par un liquide permettant de limiter la flottabilité propre de la piste (par exemple dans l'utilisation sur des marécages). La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront i l'home de l'art. REVENDICATIONS 1 - Piste ou plate-forme gonflable de répartition de charge, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un assemblage d'éléments gonflables, ces éléments étant conformés pour s'adapter les uns aux autres en vue de cet assemblage. 2 - Piste ou plate-forme gonflable selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments gonflables sont constitués d'une partie centrale prolongée par deux plateaux d' extrémité dont la hauteur est environ la moitié de celle de la partie centrale. 3 - Piste ou plate-forme gonflable selon la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments gonflables sont constitués de compartiments longitudinaux indépendants du point de vue du gonflement. 4 - Piste ou plate-forme gonflable selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments gonflables sont munis de valves de gonflement et de dégonflement pour chaque coiparti- ment indépendant. 5 - Piste ou plate-forme gonflable selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par la superposition des plateaux d'éléments gonflables successifs alternés. 6 - Piste ou plate-forme gonflable selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'assemblage des éléments gonflables est réalisé par solidarisation des plateaux superposés. 7 - Piste ou plate-forme selon la revendication 4, caractérisée en ce que les valves sont rassemblées sur un c8té latéral de l'élément gonflable. 8 - Piste ou plate-forme selon la revendication 7, caractérisée en ce que les valves sont disposées respectivement sur des prolongements transversaux des compartiments venant déboucher sur le cbté latéral de l1élément gonflable. 9 - Piste ou plate-forme selon la revendication 4, caractérisée en ce que les éléments gonflables sont reliés entre eux par des tuyauteries mettant en communication chaque valve d'un élé- ment avec la valve correspondante de l'élément suivant. 10 - Piste ou plate-forme gonflable selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments gonflables sont réalisés au moyen de feuilles de matériau souple.