Brevet FR2358314A1 — publié le 19780210

La présente invention a pour objet une structure gonflable, formant flot tueur, supportée par un flanc à peu près vertical du corps d'un engin, tel qu'un véhicule amphibie, et coopérant avec le dessous d'un plateau qui est monté sur la rive correspondante d'une plate-forme supérieure du corps et qui peut occuper soit une position déployée latéralement, dans laquelle le dessus du plateau est à peu près dans le même plan que la plate-forme, soit une position escamotée dans laquelle, la structure étant dégonflée, le plateau occupe une position à peu près verticale adjacente au flanc correspondant du corps de 11 engin. Le déploiement du plateau, ou de chaque plateau, qui est de préférence articulé sur la rive adjacente, est en général assuré par un système mécanique ou hydraulique avec un verrouillage en position déployée horizontale. Le but de l'invention est de permettre un repliage automatique, dans un très faible volume, du flotteur gonflable. A cet effet la structure gonflable suivant l'invention est caractérisée en ce que, à l'état gonflé, l'enveloppe de la structure a une forme générale cylindroprismatique définie par un demi-prisme à section rectangulaire, dont les deux faces sont appliquées sur les faces planes du dessous du plateau et du flanc correspondant du corps, respectivement, et par un segment de cylindre A section circulaire susceptible d'être replié essentiellement i plat lorsque la structure est dégonflée et que le plateau est escamoté, sous la forme de deux panneaux ou faces appliqués l'un contre l'autre et respectivement contre l'une et l'autre des faces du demi-prisme.Le repliement vers l'intérieur du segment cylindrique fait apparaître une arête qui vient se placer à proximité de l'arête définie par 1' in- tersection des deux faces, fixes, du demi-prisme. Si l'on tient compte drune particularité complémentaire suivant laquelle les parois terminales de la structure peuvent également entre repliées à plat, la structure dégonflée peut former un empilage plat qui, entre le flanc du corps et le plateau escamoté, représente un volume très faible n'augmentant pas notablement l'encombrement transversal de l'engin. Le repliement à plat de la structure peut entre obtenu de façon automatique par un dégonflage suivi d'une mise en dépression de l'intérieur de la structure.Cette dépression, qui est appliquée alors que le plateau est encore déployé, provoque une aspiration de la surface cylindrique libre du flotteur qui exécute ainsi son mouvement de rentrée nécessaire pour la superposition à plat de toutes les faces de la structure, qui devient effective après que le plateau a été escamoté. La dépression provoque simultanément un serrage des faces les unes au contact des autres, ce qui donne finalement un empilage compact. Les parois terminales de la structure s'intègrent également dans cet empilage en raison de leur forme pyramidale. L'une de ces parois est en effet formée par des prolongements en forme de pointe des deux faces du demi-prisme et des deux faces du segment de cylindre, prolongements qui, à l'état gonflé, se présentent comme les faces d'une pyramide à armes curvilignes. Pour faciliter, pendant et après le dégonflage, le repliement à plat des faces de la paroi terminale pyramidale dans le prolongement des faces du demi-prisme et du segment de cylindre, il est prévu un lien extensible qui, à l'état gonflé de la structure, est tendu entre un point de la face fixe du demi-prisme appliquée sur le flanc de l'engin et un point, adjacent à l'arête correspondante de la pyramide terminable, de l'arête commune aux deux faces mobiles du segment de cylindre. Dans un but de sécurité la structure gonflable est compartimentée longitudinalement, de manière à former plusieurs volumes gonflables indépendamment les uns des autres, au moyen de cloisons qui ont chacune, à l'état gonflé, la forme théorique approximative d'une pyramide dont la base forme un quadrilatère partiellement curviligne, dont les côtés sont réunis de façon étanche aux faces respectives de l'enveloppe. I1 est avantageux que l'une des cloisons pyramidales constitue l'autre paroi terminale de la structure. Ces cloisons pyramidales se replient également à plat pendant et après le dégonflage, d'une part parce que l'une des arêtes de chaque cloison est reliée à l'arrête commune aux deux faces mobiles du segment cylindrique et participe donc au mouvement de rentrée que subit par aspiration cette arête, d'autre part par l'effet d'une autre disposition, suivant laquelle le sommet de chaque cloison pyramidale est relié å l'une des extrémités d'un lien extensible tendu, dont l'autre extrémité est ancrée en un point de la faoe fixe du demi-prisme appliquée sur le flanc du corps de l'engin. Alors que, lorsque la structure est gonflée, les cloisons dites pyramidales n'ont pas en fait de forme définie car de part et d'autre de leurs faces règne une même pression, par rapport à laquelle la traction exercée aux sommets par les liens extensibles est négligeable, cette pression s'annule progressivement au cours du dégonflage en permettant aux liens de mettre en tension les faces des cloisons qui se présentent donc à plat en s'intégrant à l'intérieur de l'empilage formé par les faces de l'enveloppe repliée. La structure gonflable peut être formée de deux éléments indépendants disposés bout à bout, dont les extrémités adjacentes sont en-appui mutuel, un laçage étant éventuellement prévu pour assurer la continuité des faces des deux éléments. L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé dans-lequel - la fig. 1 représente en perspective schématique un engin équipé de deux flotteurs suivant l'invention; - la fig. 2 est une vue en perspective, à l'état gonflé, de l'un des demiflotteurs surmonté d'un plateau escamotable de l'engin de la figure 1; - la fig. 3 représente, en vue longitudinale, le demi-flotteur de la figure 2, replié à plat; - la fig. 4 est une vue schématique en coupe transversale correspondante; - la fig. 5 est une vue schématique en bout de ltextrémité de l'un des demi-flotteurs, adjacente à l'autre demi-flotteur, à l'état gonflé. Le véhicule amphibie 1 représenté à la figure 1, comporte un corps 2 dont la partie supérieure 3 forme une plate-forme horizontale sur laquelle peuvent être placées des charges notamment pour le franchissement d'un cours d'eau. Pour augmenter à la fois la capacité de transport de l'engin et sa flottabilité dans lteau, deux plateaux longitudinaux 6, 7 associés à des flotteurs 8 sont articulés sur les rives respectives 4, 5 de la plate-forme 3 au moyen de charnières 10 et peuvent être déployés, par des moyens hydrauliques ou mécaniques non représentés, dans la position horizontale de la figure 1, pour laquelle chaque plateau est maintenu dans un plan prolongeant le dessus de la plate-forme par un système de verrouillage mécanique, qui n'est pas davantage représenté.Chaque flotteur 8, qui est relié au dessous du plateau 6 ou 7 et au flanc vertical correspondant 9 ou 11 du corps de l'engin, constitue une structure gonflable repliable. Chaque flotteur 8 est formé par deux demi-flotteurs 12, 13 disposés bout à bout en appui mutuel, la continuité du profil du flotteur 8 étant assurée par deux jupes 14 reliées aux demi-flotteurs respectifs et réunies par un laçage 15. Les demi-flotteurs 12, 13 sont de construction identique et l'on ne décrira donc que l'un d'eux, le demi-flotteur 12, qui est seul représenté de façon détaillée. A l'état gonflé, l'enveloppe de ce demi-flotteur a une forme générale eylindro-prismatique définie par un demi-prisme de section rectangulaire et par un segment de cylindre de section circulaire (fig. 5). Les deux faces adjacentes 16, 19 du demi-prisme, qui seront considérées comme des "faces fixes", sont réunies sur toute la longueur de leurs arêtes 17, 24, 25, respectivement aux bords 6a et 6b du plateau latéral 6 et au bord inférieur 9b du flanc vertical 9 du corps de l'engin.Leur arête commune 17 joue en quelque sorte le rôle d'une charnière sensiblement confondue avec la charnière 10 qui relie mécaniquement le plateau 6 avec le corps de 11 engin. La surface cylindrique du flotteur comporte un pli préformé 23 délimitant deux faces mobiles, ou panneaux, 21, 22, qui ont avec les faces fixes respectives 16, 19, des arêtes communes 24, 25. A l'extrémité du demi-flotteur 12 qui est opposée au demi-flotteur 0, les quatre faces de l'enve- loppe se prolongent en pointe de manière à converger en un point 27 qui, à l'état gonflé de la structure, constitue le point extrême de la paroi terminale correspondante, c 'est-à-dire le sommet d'un volume d'allure pyramidale dont les faces 16a, lga, 21a, 22a, sont les prolongements des faces de l'enveloppe et qui définissent des arêtes curvilignes. Le volume intérieur du demi-flotteur est compartimente longitudinalement au moyen de trois cloisons étanches A, B, C, la cloison extrême C constituant la seconde paroi terminale du demi-flotteur 12. Chaque cloison peut être considérée comme constituée par la surface latérale d'une pyramide de sommet 28 dont la base a la forme d'un quadrilatère cotncidant avec la section de l'enveloppe cylindro-prismatique du demi-flotteur. Le long des cotés 36, 39, 41, 42 de ce quadrilatère les faces correspondantes 26, 29, 31, 32 de la pyramide sont réunies de façon étanche aux faces respectives de l'enveloppe 16, 19, 21, 22.Sur le sommet 28 de chaque pyramide, qui pour la position déployée de cette dernière est à une faible distance du plateau 6 et du flanc 9, est fixée une patte 33 à laquelle est attachée l'une des extrémités d'un câble extensible 34, du type 5SANDOW, qui passe successivement sur deux guide-cable 43, 44 montés respectivement sur la partie haute et sur la partie basse du flanc 9, l'autre extrémité du cible 34 étant fixée sur une ferrure 46 ancrée à la partie basse du flanc 9, à une certaine distance du guide-câble 44. Les ombles extensibles 34 sont tendus et la traction exercée sur les sommets 28 est orientée vers la face terminale de sommet 27.Du fait toutefois que cette traction est négligeable par rapport à la poussée qui s'exerce sur les cloisons, sous l'effet de la pression régnant dans les cellules du demi-flotteur, lorsque la structure est gonflée, les cloisons n'ont pas de forme définie et la oonfiguration pyramidale des cloisons A, B, dont la concavité est tournée vers la cloison extrême C, qui apparaft à la figure 2, est toute théorique car cette configuration ne pourrait être obtenue de façon durable que si les pressions dans les différentes cellules allaient croissant de gauche à droite (fig. 2), alors qu'en fait c'est une m8me pression qui s'établit sur toute la longueur du demi-flotteur.Quant à la cloison terminale C, qui est soumise extérieurement à la pression atmosphérique, elle est écrasée au contact du demi-flotteur 13 adjacent, de sorte qu'elle se présente en principe sous la forme du tronc de pyramide visible à la figure 5. Les cribles 34 n'ont un rôle effectif qu'au cours du dégonflage > lorsque la surpression interne tend à s'annuler, pour tirer vers la paroi terminale de sommet 27 les arêtes a, b, c, d, des cloisons pyramidales A, B, C et rendre possible leur repliement à plat. C'est aussi pour faciliter un repliement à plat de la pyramide de sommet 27, qui forme la première paroi terminale, qu'un autre cible, 48; de type SANDOW est tendu entre une ferrure 49 ancrée à la partie basse du flanc 9, à proximité de la ferrure 46, et un point 51 de l'arrête 43 commune aux faces mobiles 21, 22 du demiprisme, point qui est situé à proximité immédiate de l'arrête correspondante 23a de la pyramide terminale de sommet 27. Le cule 48 passe sur un guide-cable 52 situé à la partie haute du flanc 9. Les référenees 53 désignent des trous de visite pratiqués dans la face 19 du prisme réunie au flanc 9, pour permettre, après la confection à plat des panneaux en tissu enduit d'élastomère ou de plastomère qui forment les faces de l'enveloppe cylindro-prismatique et les cloisons pyramidales du demi-flotteur, de mettre en place les cibles 34 et 48, ces trous étant ensuite obturés par un disque 54. Aux emplacements 56 adjacents aux disques d'obturation 54 sont montées des valves assurant le dégonflage, le dégonflage et la mise sous vide des trois cellules du demi-flotteur. L'apte 23 du segment cylindrique de l'enveloppe qui forme un pli préformé est une arête libre facilitant le repliement de ce segment dont les faces 21 et 22 viennent respectivement se placer sur les faces fixes 19 et 16 en fin de repliement (fig. 5). Quant aux autres arêtes de 11 enveloppe elles sont assemblées par serrage des bords adjacents, déjà réunis par collage ou vulcanisation, des faces correspondantes entre une surface du flanc 9 ou du plateau 6 et une baguette rapportée 57. A l'état gonflé, le flotteur assure la flottabilité de l'engin. Lors du dégonflage, le plateau 6 restant déployé, quand la pression atteint une valeur suffisamment faible, les trois cloisons pyramidales A, B, C, sont déployées vers la gauche (fig. 3) sous l'effet de la traction exercée sur les sommets 28 par les cules tendus 34, les arêtes a, b, c, d, de chaque pyramide étant mises en tension. Simultanément la traction exercée par le cible tendu 48 sur le point 51 de l'arête 23 sollicite vers l'intérieur la zoneadjacente de la première paroi terminale pyramidale dont le sommet 27 tend à s'écarter vers la gauche. Lorsque la surpression s'est annulée à l'interieur des trois cellules du demi-flotteur, on soumet les cellules au vide par l'intermédiaire des valves montées en 56.La dépression ainsi créée aspire l'arête 23 commune aux deux faces mobiles 21, 22 de l'enveloppe, jusqu'à ce que cette arête soit entièrement rentrée (fig. 3) dans une position où les deux faces 21, 22 sont appliquées à plat contre les faces fixes adjacentes 16, 19 de l'enveloppe, les faces pyramidales 21a, 22a de la paroi terminale se repliant de la même façon par rapport aux faces conjuguées l6a, l9a du fait du déploiement vers la gauche du sommet 27 sous l'effet de la traction exercée en 51 par le cable 48.Les cloisons pyramidales A, B, C, se replient elles-mEmes dans les mêmes conditions sous les effets conjugués de la traction exercée par les câbles 34 et de la rentrée par aspiration de l'arête 23 qui entrasse dans son mouvement l'arête d des cloisons pyramidales qui lui est reliée, ainsi que les faces adjacentes. L'abaissement du plateau 6 provoque alors l'application à plat, ltune contre l'autre, des faces mobiles 21, 22 et des faces pyramidales terminales 21a, 22a, les replis plats des cloisons pyramidales s'insérant entre les faces correspondantes de l'enveloppe repliée, de sorte qu'on obtient finalement entre le plateau 6 escamoté à la verticale et le flanc 9 un empilage serré de faible épaisseur (fig. 4). Cet empilage est du reste à l'image du mode de confection du demi-flotteur qui, étant exécutée à plat, est relativement facile et économique. On notera encore que le compartimentage du demi-flotteur au moyen des cloisons internes A, B, pyramidales offre des conditions de sécurité remarquables, en ce sens que si par exemple la cellule comprise entre les deux cloisons A > B subit une avarie et se vide, la dépression ainsi créée astreint les deux cloisons pyramidales à se déployer à l'intérieur de la cellule, de sorte que la perte de volume gonflé se trouve partiellement compensée par l'expansion des deux cellules adJacentes, qui reçoivent instantanément par les valves de gonflage le surplus d'air nécessaire. - REVENDICATIQNS 1 - Structure gonflable formant flotteur, supportée par un flanc à peu près vertical du corps d'un engin, tel qu'un véhicule amphibie, et coopérant avec le dessous d'un plateau qui est monté sur la rive correspondante d'une plate-forme supérieure du corps et qui peut occuper soit une position déployée latéralement, dans laquelle le dessus du plateau est dans le même plan que la plate-forme et permet le gonflage de ladite structure, soit une position escamotée dans laquelle la structure étant dégonflée, le plateau est disposé à peu près verticalement à proximité du flanc du corps de engin, caractérisée en ce que, à l'état gonflé, 1 'enveloppe de la structure a une forme générale cylindro-prismatique définie par un demi-prisme-à section rectangulaire dont les deux faces, fixes, sont appliquées sur les faces planes du dessous du plateau et du flanc correspondant du corps, respectivement, et par un segment de cylindre à section circulaire susceptible d'strie replié essentiellement à plat, lorsque la structure est dégonflée et que le plateau est escamoté,sous la forme de deux panneaux ou faces appliqués l'un contre l'autre et respectivement contre l'une et l'autre des faces du demiprisme, l'arête commune aux deux faces, mobiles, du segment de cylindre étant rentrée dans une position proche des bords supérieurs du flanc du corps de l'en- gin et du plateau escamoté. 2 - Structure gonflable suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la rentrée de l'arête commune aux faces mobiles et le repliement à plat de ces faces sont obtenus, à la fin du dégonflage sous l'effet d'une application de vide partiel à l'intérieur de la structure. 3 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 1 et 2, caracté- risée en ce que, à l'une au moins des extrémités de la structure gonflable, les quatre faces de l'enveloppe se prolongent en forme de pointe > de telle manière qu'à l'état gonflé l'extrémité de la structure se présente sous la forme approximative d'une pyramide à arêtes curvilignes, et qu'à l'état replié les faces de cette pyramide qui forment les pointes prolongeant les faces de l'enveloppe se superposent à plat. 4 - Structure gonflable suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'il est prévu un lien extensible qui, à l'état gonflé de la structure, est tendu entre un point de la face fixe du demi-prisme appliquée sur le flanc de l'engin et un point, adjacent à l'arête correspondante de la pyramide terminale, de l'arête commune aux deux faces mobiles pour faciliter le repliement à plat des faces de la pyramide dans le prolongement des faces de l'enveloppe, pendant et après le dégonflage. 5 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la structure gonflable est compartimentée longitudinalement, de manière à former plusieurs volumes gonflables indépendamment les uns des autres, au moyen de cloisons qui ont chacune, à l'étant gonflé, la forme théorique approximative d'une pyramide dont la base forme un quadrilatère partiellement curviligne, dont les côtés sont réunis de façon étanche aux faces respectives de l'enveloppe. 6 - Structure gonflable suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les deux faces de la cloison pyramidale, ou de chaque cloison pyramidale, qui sont reliées aux faces mobiles de l'enveloppe sont susceptibles d'être repliées essentiellement à plat, lorsque la structure est dégonflée et que le plateau est escamoté, l'une contre l'autre et respectivement contre l'une et l'autre des deux autres faces de la pyramide. 7 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 5 et 6 > caractérisée en chaque le sommet de chaque cloison pyramidale est relié à l'une des extrémités d'un lien extensible tendu, dont l'autre extrémité est ancrée en un point de la face fixe du demi-prisme appliquée sur le flanc du corps de l'engin. 8 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que, à l'état replié, chaque paire de faces repliées de la pyramide est in- terposée à plat entre une face fixe et une face mobile de l'enveloppe. 9 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que l'une des cloisons pyramidales constitue l'une des extrémités de la structure gonflable. 10 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 4 et 7, caractérisée en ce que les liens extensibles sont des câbles du typetSANDOW. 11 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 2 à 1I, caractérisée en ce que chaque arête du demi-prisme est fixée sur les bords correspondants du plateau ou du flanc du corps de l'engin. 12 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que cette structure gonflable est formée d'au moins deux éléments indépendants disposés bout à bout, dont les extrémités adjacentes sont en appui mutuel, un laçage étant éventuellement prévu pour assurer la continuité des faces des deux éléments. 13 - Structure gonflable suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que cette structure gonflable est en tissu enduit d'élastomère ou de plastomère.