Brevet FR2439353A1 — publié le 19800516

La présente invention est relative à un procédé de construction d'une structure gonflable, par préassemblage des élé- ments, également gonflables individuellement, qui la constituent, l'invention portant également sur les structures gonflables obtenues par ce procédé. Une structure gonflable est constituée par un ensemble de parties gonflables, de forme généralement tubulaire, et de section sensiblement circulaire, lequel ensemble, une fois monté, se présente sous la forme d'une structure comportant des arches et des aretiers. Pour simplifier l'exposé qui va suivre, on appellera "jonction" une partie de structure constituée par l'intersection de deux éléments tubulaires d'axes différents et "noeud" une partie constituée par l'intersection de trois éléments d'axes différents. Pour simplifier, l'on ne traitera, dans toute la suite que du cas où les divers éléments constitutifs de la structure sont de forme cylindrique, étant cependant bien entendu que l'invention s'applique, exactement de la même manière, aux cas d'éléments non-cylindriques, pour peu que la zone de chaque élément située au voisinage de l'assemblage soit assimilable à un cylindre. Afin de rendre plus clair l'exposé qui va suivre, on rappellera quelques particularités des intersections de deux ou plusieurs cylindres entre eux. Dans le cas de deux cylindres concourants (jonction), d'axes non nécessairement dans le même plan, la courbe résultant de leur intersection présente, dans l'espace, la forme d'un quadrilatère curviligne gauche, dont le tracé, sur la surface de chacun des éléments, est développable (figures 1 à 4). Dans le cas de trois cylindres (noeud), la courbe est plus complexe (figures 5 à 8), mais ses différents composants sont également développables. Mais, dans l'un comme dans l'autre des cas, lorsque l'on développe séparément les éléments de l'assemblage, on constate que les portions de courbe homologues ne sont pas superposables à plat. Ceci explique les difficultés rencontrées lors de l'assemblage de parties de charpente selon les procédés habituels, qu'il s'agisse d'assemblage d'éléments tubulaires, préalable ment ouverts suivant la découpe géométrique de leur intersection, ou bien d'assemblage confectionné par empiecement, sur des formes spéciales. I1 est à peine utile d'insister sur les inconvénients sérieux inhérents à chacun de ces modes opératoires difficultés constantes d'exécution, dans les deux cas, aggravées par des risques de fuite particulièrement dans le second. L'invention a pour but de pourvoir à un procédé de construction de structures tubulaires gonflables qui répond mieux aux nécessités de la pratique que les procédés visant au même but antérieurement connus, notamment en ce qu'il ne comporte aucun des inconvénients énumérés plus haut. La présente invention a pour objet un procédé de construction d'une structure tubulaire gonflable par préassemblage des parties qui forment ladite structure, chaque partie étant constituée par au moins un élément tubulaire ou enceinte, lequel procédé est caractérisé en ce qu'après avoir établi le tracé géométrique exact des lignes d'intersection, généralement gauches, de ces éléments entre eux, on forme, dans un premier temps, sur chaque élément tubulaire, mis à plat, aux lieu et place des différentes portions de la ligne d'intersection, autant de portions de droite,suivant, chacune, sensiblement le tracé de la portion curviligne qu'elle remplace, les portions de droite homologues, des éléments à assembler entre eux ayant la même longueur, après quoi l'on procède, dans un second temps, à l'assemblage à plat desdits éléments tubulaires, tout en refoulant vers l'intérieur d'au moins l'un d'entre eux, les parties surabondantes des surfaces en présence, l'assemblage se faisant en suivant, dans l'ordre, lesdites portions de droite, développées, chacune, sur la surface de l'élément sur lequel elle a été tracée, après quoi on procède au gonflage de l'assemblage ainsi obtenu, opération au cours de laquelle lesdits éléments reprennent leur forme tubulaire, sauf au voisinage immédiat des lignes d'assemblage. Selon une caractéristique de l'invention, ce sont les difficultés de l'assemblage dues à la non-superposabilité à plat des parties homologues du tracé d'intersection que l'on supprime, en remplaçant chacune de ces parties par un tracé rectiligne équivalent, en permettant ainsi un assemblage aisé, les portions de droite à assembler étant, par définition, superposables. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'on n'aura plus besoin de découper les parties superflues de la surface des éléments à assembler ; il suffira de les refouler vers l'intérieur de l'élément considéré, ce qui supprime, notamment, tout risque de fuite à cet endroit. Selon une autre caractéristique de l'invention, en gonflant l'ensemble, chaque élément reprend sa forme tubulaire, sauf à l'endroit situé au voisinage immédiat de la ligne d'assemblage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les éléments sont reliés, soit en totalité, soit en partie, par un système de raccords souples, éventuellement obturables. Selon une autre caractéristique de l'invention, lorsqu'il s'agit de construire une partie de structure en forme de noeud, constitué de trois éléments tubulaires, on commence par la confection de l'assemblage des deux premiers éléments, ce qui sera obtenu en coudant, par plissage, un élément rectiligne unique de la longueur voulue, le coude étant exécuté suivant l'angle prévu ; on respecte, ce faisant, les lignes géométriques exactes de l'intersection, n'ayant point besoin de découper la surface surabondante, à l'endroit du coude, celle-ci devant être repliée à l'intérieur dudit coude ; l'assemblage du troisième élément tubulaire sur le coude ainsi obtenu, est réalise en formant, respectivement sur l'élément coudé et sur le troisième élément tubulaire, à la ligne d'intersection, des portions droites de longueurs respectivement équivalentes et en refoulant vers l'intérieur de l'élément coude et du troisième élément tubulaire qui doit être assemblé sur le coude, la partie surabondante de leurs surfaces respectives. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre qui se-référe aux dessins annexés dans lesquels - la figure l-est une vue de profil de l'intersection de deux cylindres de diamètres différents et d'axes non concourants ;; - la figure 2 est'une vue en plan, suivant la flèche F1, de l'iniersection de la figure 1 - la figure 3 est la développée du cylindre 1 des figures 1 et 2, coupé suivant la génératrice 101 - la figure 4 est la développée du cylindre 2 des figures 1 et 2, coupé suivant la génératrice 102 - la figure 5 est une vue de profil de l'intersection de trois cylindres - la figure 6 est une vue, suivant la flèche F2, de l'inter section de la figure 5 - la figure 7 est la développée du coude formé par les cylin dres 4 et 5 des figures 5 et 6, coupé suivant les génératri ces 104 et 105 - la figure 8 est la développée du cylindre 3 des figures 5 et 6, coupé suivant la génératrice 103 - la figure 9 est la développée du cylindre 1 des figures 1 et 2, coupé suivant la génératrice 101 et montrant le tracé selon l'invention, en vue de l'assemblage des deux cylindres des figures 1 et 2 - la figure 10 est une vue du cylindre 2 des figures 1 et 2, plié à plat sur lui-même suivant la flèche t1 de la figure 1 et vue de dessous ; - la figure 11 est une développée du coude formé par les cylin dres 4 et 5 des figures 5 et 6, coupé suivant les génératri ces 104 et 105, cette vue montrant le tracé selon l'inven tion, en vue de l'assemblage des trois cylindres des figu res 5 et 6, et - la figure 12 est une coupe transversale d'un bateau pneuma tique à structure gonflable conforme à l'invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. On voit, sur les figures 1 et 2, les deux cylindres 1 et 2, de diamètres différents et dont les axes ne sont pas concourants, se pénétrant suivant une ligne courbe, gauche. On a montré, sur la figure 3 la développée du cylindre 1 des figures précédentes, coupé suivant la génératrice 101, développée sur laquelle on voit clairement le tracé 9, sur la surface dudit cylindre 1, de l'intersection des deux cylindres, lequel tracé est dissymétrique, à cause du décalage de leurs axes. La figure 4 montre la développée du cylindre 2 des mêmes figures 1 et 2, coupé suivant la génératrice 102, développée sur laquelle on voit clairement le tracé, découpé, sur la surface dudit cylindre 2, de la même intersection. I1 est évident qu'ainsi mis à plat, les deux tracés en question ne sont pas superposables. On voit, sur les figures 5 et 6, l'intersection de trois cylindres 3, 4 et 5, les cylindres 4 et 5 formant un coude, supposé, ici, plus ouvert qu'un angle droit ; le cylindre 3 a été supposé présentant un axe perpendiculaire au plan des deux autres axes. La figure 7 montre la développée du coude formé par les cylindres 4 et 5 des figures précédentes, la coupe étant faite suivant les deux génératrices 104 et 105, situées dans le plan de la même figure 5. Cette vue montre le tracé, à la fois, sur les développées du cylindres 4 et 5, des différentes courbes d'intersection 12, 13, 14, tant desdits deux cylindres entre eux que de la pénétration du cylindre 3 dans chacun des deux autres. Les zones hachurées 6, 7 et 8 étaient selon la technique antérieure, découpées, pour faciliter l'assemblage. La figure 8 montre la développée du cylindre 3 des mêmes figures 5 et 6 coupé suivant la génératrice 103. Cette vue montre le tracé également découpé, selon la technique antérieure, de l'intersection, tel que ledit tracé a été porté sur la surface dudit cylindre 3. On voit bien mieux encore que sur l'exemple précédent, que les tracés des figures 7 et 8 ne sont aucunement superposables à plat. Ayant ainsi explicité, sur deux exemples concrets, la manière dont se présentent les tracés géométriques exacts des courbes d'intersection d'éléments tubulaires de forme générale cylindrique, assemblés entre eux, ayant également mis en évidence l'impossibilité matérielle d'assembler à plat par superposition les éléments de la partie préassemblée à réaliser, on décrira,dans ce qui va suivre, la manière dont la présente invention s'appliquera aux deux mêmes exemples d'assemblages. La figure 9 montre, comme la précédente figure 3, la développée du même cylindre 1, présentée de la même manière et sur laquelle on a porté, d'une part,en traits discontinus fins le tracé développé 9, de tracé géométrique exact, déjà repré senté sur la figure 3, d'autre part, le tracé équivalent 10 suivant l'invention, tracé dans lequel l'on ne trouve plus que des segments de droite ; selon l'invention, le tracé 10 ne sera pas découpé. La figure 10 montre la manière dont il conviendra de procéder selon la présente invention, pour tracer sur la surface du cylindre 2 les deux figures 1 et 2. I1 suffira pour cela et sans avoir à ouvrir ce cylindre suivant l'une de ses génératri ces, de l'aplatir dans le sens de la flèche Q lde la figure 1 et de tracer, dessus et dessous, les quatre segments de droite correspondant à ceux ayant formé le quadrilatère 10 de la figure 9 précitée, les deux segments courts, en traits pleins correspondant à ceux de droite dudit quadrilatère, les deux autres, à ceux de gauche. La zone hachurée 11 ne sera pas découpée, mais seulement, conformément à l'invention, refoulée vers l'intérieur du cylindre 2. L'assemblage devient dès lors parfaitement réalisable à plat et ce, d'une manière absolument étanche, puisqu'il n'y a eu aucun découpage, ni d'un côté, ni de l'autre. La figure 11 reprend, en y appliquant la méthode préconisée par l'invention, l'exemple des figures 5, 6, 7 et 8. Cette figure 11 correspond à la précédente figure 7 et montre la même développée du coude formé par les cylindres 4 et 5, coupé par les génératrices 104 et 105. On a représenté, en traits discontinus fins, les tracés géométriques exacts 12 et 13 et en traits pleins, le tracé géométrique exact, inchangé, tracés visibles sur la figure 7. On a, d'autre part, porté les tracés rectilignes 15 et 16 suivant l'invention, correspondant respectivement aux tracés 12 et 13 précités. Contrairement à la technique antérieure, aucun découpage n'est réalisé, la zone hachurée 6 étant simplement refoulée à l'intérieur du coude, lors de la formation de celui-ci. L'assemblage à plat est, là encore, aisément réalisable. I1 résulte de la description qui précède que, quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient un procédé de construction d'une structure tubulaire gonflable, ainsi que les structures gonflables en résultant, qui présentent par rapport aux structures tubulaires gonflables antérieurement connues, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisa- tion desdits procédé et structure. En particulier, les différents éléments d'une partie préassemblée suivant l'invention, constituent autant de compartiments isolés, étanches, chacun en ce qui le concerne, car il n'y aura eu, en cours de construction, aucune suppression de matière. I1 sera toujours possible de relier lesdites parties préassemblées au restant de la charpente, par exemple, à l'aide de raccords souples, éventuellement obturables. Le procédé suivant l'invention se fait à plat et ne nécessite l'intervention d'aucun moule, ni d'aucune forme spéciale. On doit encore signaler, dans le cas de la confection d'un coude simple, par pliage, selon l'invention, d'un élément rectiligne, l'économie qui en résulte par rapport à la technique antérieure où, si l'on voulait procéder par assemblage à plat, il fallait découper les deux parties du coude assemblables par deux génératrices opposes, sur le matériau, posé à plat, d'où perte de matière, à l'intérieur et à l'extérieur des tracés plats, coudés, nécessaires. Un autre avantage, d'ordre, à la fois, fonctionnel et esthétique, est montré par la figure 12 qui est la coupe transversale d'un bateau pneumatique à ossature gonflable, 17, 18, réalisé par application des dispositions de la présente invention et donné à titre d'exemple non limitatif. Les joints longitudinaux n'occupant plus, selon l'invention, de position privilégiée, leur emplacement peut être choisi à volonté, notamment, dans ce cas, en 19 et 20 respectivement, ce qui, pour les joints 20, les met à l'abri, grace à la protection du fond 21 du bateau, des détériorations dues au frottement, alors que le joint 19 peut facilement être masqué par un parement du type ralingue, constituant également une protection. Un autre avantage, encore, réside en la limitation du vrillage des différents éléments d'un assemblage conforme à la présente invention. Les structures tubulaires gonflables conformes à la présente invention s'appliquent à de nombreux usages, outre l'exemple, donné plus haut, d'application à la réalisation d'un bateau pneumatique et notamment à la réalisation de tentes ou autres habitacles mobiles temporaires analogues. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 10- Procédé de construction d'une structure tubulaire gonflable par préassemblage des parties qui forment ladite structure, chaque partie étant constituée par au moins un élé- ment tubulaire ou enceinte, lequel procédé est caractérisé en ce qu'après avoir établi le tracé géométrique exact des lignes d'intersection, généralement gauches, de ces éléments entre eux, on forme, dans un premier temps, sur chaque élément tubulaire,mis à plat, aux lieu et place des différentes portions de la ligne d'intersection, autant de portions de droite, suivant, chacune, sensiblement le tracé de la portion curviligne qu'elle remplace, les portions de droite homologues, des élé- ments à assembler entre eux, ayant la même longueur, après quoi l'on procède, dans un second temps, à l'assemblage à plat desdits éléments tubulaires, tout en refoulant vers l'intérieur d'au moins l'un d'entre eux les parties surabondantes des surfaces en présence, l'assemblage se faisant en suivant, dans l'ordre, lesdites portions de droite, développées, chacune, sur la surface de l'élément sur lequel elle a été tracée, après quoi on procède au gonflage de l'assemblage ainsi obtenu, opération au cours de laquelle lesdits éléments reprennent leur forme tubulaire, sauf au voisinage immédiat des lignes d'assemblage. 20- Procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce que lorsque la partie à préassembler de la structure est une jonction, présentant sensiblement la forme d'un "T" et que la ligne d'intersection est un quadrilatère curviligne gauche, l'on substitue à celui-ci, sur chacun des éléments à assembler, un quadrilatère aux côtés rectilignes, sensiblement équivalent au précédent et développable. 3 - Procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce que lorsque la partie à préassembler de la structure est un noeud, formé par trois éléments tubulaires concourants, dont deux sont obtenus à partir d'un même élément initial, l'on commence par couder ce dernier par pliage sur lui-même, suivant l'angle voulu, en respectant les lignes géométriques exactes de l'intersection en résultant, ces lignes présentant une forme sinusoidale développable, l'opération impliquant, simul tanément, le refoulement vers l'intérieur du coude, de la partie surabondante de la surface dudit élément initial, les tra cés des lignes d'intersection du troisième élément du noeud avec chacune des deux branches dudit coude s'effectuant comme si celle-ci était seule, l'opération impliquant également le refoulement, vers l'intérieur de l'extrémité côté noeud dudit troisième élément, de la partie surabondante de la surface de ce dernier, de ce même côté. 40- Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités restées ouvertes de chacun des éléments de l'assemblage sont reliées, en totalité ou en partie, par un système de raccords souples éventuellement obturables. 5 - Structure tubulaire gonflable préassemblée construite en mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est assemblée à plat, suivant des portions de lignes développables, les parties surabondantes des surfaces respectives, coté assemblage, des éléments constitutifs de ladite structure étant refoulées vers l'intérieur de chacun des éléments, de ce même cté.