Brevet FR2450157A1 — publié le 19800926

La présente invention concerne des perfectionnements aux structures gonflables. Elle s'applique également aux embarcations pneumatiques du genre comportant des flotteurs constitués par des boudins gonflables. Les structures gonflables actuelles tendent toutes à prendre des formes arrondies, cylindriques ou sphériques, sous la pression des gaz qu'elles renferment, lors de leur gonflage. Cette situation entratne des limitations très regrettables dans de nombreuses applications, desorte que les engins comportant des structures gonflables sont privés de performances intéressas tes auxquelles on pallie par des arrangements plus ou moins efficaces, souvent générateurs d'inconvénients. Ainsi, dans le domaine de la navigation, l'emploi de structures gonflables constituant les flotteurs des embarcations pneumatiques, ne permet pas d'utiliser ces embarcations pour la navigation à voile. En effet, les embarcations pneumatiques étant dépourvues de plan de dérive, ne peuvent remonter le vent au plus près en utilisant seulement une voilure. Pour tenter de remédier à cet inconvénient, il est connu d'installer, latéralement, sur les flotteurs des embarcations, des dérives spéciales qui ont cependant le désavantage de nécessiter un équipement particulier des bateaux, des manoeuvres de montage ou de démontage, d'engendrer des trainées parasites augmentant la résistance à l'avancement et autre relativement inesthétiques. D'autre part, les structures gonflables existantes sont dépourvues de moyens propres d'assemblage ou de fixation, de sorte qu'elles sont généralenent assujetties à divers supports (coques de bateaux, chassies d'hélicoptères ou autres engins volants, etc...) ou à des accessoires variés (poignées, moteurs, supports de moteurs, etc...), par collage à chaud ou à froid, vulcanisation, soudure par courant haute fréquence ou par rayonsinfrarouges, ou par des procédés analogues. Ces procédés présentent les inconvénients de tout assemblage définitif et non démontable. Par ailleurs, les structures gonflables sont réalisées à l'aide de tissus en fibres naturelles ou synthétiques enduits de caout chouc, de P.V.C. ou autre élastomère de synthèse et la résistance à la séparation de ces structures et des éléments auxquelles elles sont assemblées, est uniquement déterminée par la résistance à l'arrachement de la couche d'enduction. En outre, l'arrachement d'une parcelle d'enduit, mtme si elle n'entrasse pas la séparation complète de la structure gonflable et de l'élément auquel elle est liée, amoindrit l'étanchéité de ladite structure et peut provoquer la création d'un point de fuite. Un objectif poursuivi et atteint par l'objet de l'invention, est la réalisation de structures gonflables susceptibles de revttir des formes variées en fonction des utilisations envisagées. Un autre but visé par lffinvention, est l'obtention de structures gonflables dotées de surfaces rigides fonctionnelles, permettant d'obtenir des résultats nouveaux. Par exemple, dans l'application à la construction des embarcations pneumatiques, un objet de l'invention est de supprimer les inconvénients découlant de l'emploi de dérives spéciales, tout en dotant lesdites embarcations d'un plan de dérive permettant de les utiliser pour la navigation à voile. Dans cette application, un autre objet de l'invention est de doter les embarcations de patins destinés à se substituer à la structure gonflable en jouant le rale d'éléments sustentateurs en cas de défaillance de celle-ci. Un autre intErtt découlant des dispositions concernées par le présent brevet, notamment dans l'application susmentionnée, réside dans le fait qu'elles permettent d'éviter les fuites de trame. Un autre avantage inhérent aux structures gonflables revendiquées, réside dans le fait qu'elles peuvent etre assemblées, de manière démontable, à des supports divers (coque d'embarcation rigide ou semi-rigide, sabots d'hélicoptère, etc...) ou à des accessoires variés tels que, en considérant, par exemple, l'application intéressante aux embarcations pneumatiques : poignée, anneau d'amarrage et remorquage, quille, tableau support-moteur, support de beaupré, profil d'étrave, etc... Un autre objet de l'invention est de permettre un assemblage ex trtmement résistant des structures gonflables et de leurs supports ou accessoires, cet assemblage ne pouvant engendrer aucun arrachage de l'enduit et, par conséquent, favoriser l'apparition d'une fuite. Selon une première caractéristique, les structures gonflables comportent une ame rigide plane ou en forme sur au moins une partie de leur surface. Selon une autre caractéristique, les flancs externes des struc tures gonflables constituant les flotteurs des embarcations pneumatiques, sont pourvus d'une ame ou renfort plate et rigide gra 'ce à laquelle ils acquiènstune conformation plane formant plan de dérive, après gonflage desdits flotteurs. Selon une autre caractéristique, la surface inférieure ou fond des structures gonflables constituant les flotteurs des embarca tions pneumatiques est pourvue d'une âme rigide. Selon une autre caractéristique, l'ame rigide dont est pourvue le fond des flotteurs comporte une extrémité avant relevée, de façon que l'embarcation puisse évoluer à la manière d'un hydroglisseur, en cas de crevaison desdits flotteurs. Selon une autre caractéristique, l'Ame rigide ou les zones rigides dont sont dotées les structures gonflables, est ou sont solidaires de moyens de fixation accessibles à l'extérieur desdi tes structures. Suivant une autre caractéristique, lesdits moyens de fixation sont constitués par une ou plusieurs tiges filetées émergeant à l'extérieur des structures gonflables. Ces buts et caractéristiques, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une structure gonflable selon l'invention qui, suivant l'exemple d'application illustré, est constituée par les flotteurs d'un bateau pneumatique pourvus de flancs plats et rigides formant plan de dérive. La figure 2 est une vue en plan, avec arrachement partiel et à plus petite échelle, de cette embarcation. La figure 3 est une vue de ctté de la figure 2, avec arrachement partiel. La figure 4 est une vue en plan d'une embarcation d'un autre type, avec arrachement partiel, montrant un mode d'exécution des flancs rigides et plats permettant le pliage de ladite embarca tion, de la manière habituelle. La figure 5 est une vue de ctté de la figure 4, avec arrachement partiel. La figure 6 est une vue en coupe transversale d'un bateau pneumatique réalisé selon un autre mode d'exécution. La figure 7 est une vue de celé, en coupe partielle, d'une structure gonflable constituée par les flotteurs d'une embarcation pneumatique pourvus d'un fond rigide en forme de patin. La figure 8 est une coupe suivant la ligne 8 - 8 de la figure 7. La figure 9 est une coupe transversale deune variante d'exécution d'un flotteur de bAteau pneumatique constitué par une structure gonflable selon l'invention. La figure 10 est une coupe transversale d'une structure gonflable pourvue d'un moyen de fixation, cette structure constituant, par exemple, l'un des boudins gonflables d'une embarcation pneumatique. La figure 11 illustre la fixation de cette structure sur un support constitué, par exemple, par la coque rigide d'une embarcation pneumatique semi-rigide. La figure 12 est une vue partielle, en coupe, illustrant la fixation d'un anneau sur une structure gonflable. La figure 13 est une vue partielle, en coupe longitudinale, illustrant la fixation de la partie postérieure d'une coque rigide sur l'extrémité arrière d'un flotteur constitué par une structure gonflable. La figure 14 est une vue partielle, en coupe longitudinale, representant la fixation d'un tableau support moteur sur l'extrémité arrière d'un flotteur. La figure 15 est une vue partielle, en coupe longitudinale, illustrant la fixation d'un support de beaupré à l'avant de la structure gonflable d'une embarcation pneumatique. On se reporte auxdits dessins pour décrire des exemples de réalisation intéressants, quoique nullement limitatifs, des structures gonflables selon l'invention. Pour la concision de l'exposé qui suit, on se réfère à l'application particulièrement intéressante de l'invention à la fabrication d'embarcations pneumatiques. Cependant, on précise encore que les structures gonflables revendiquées peuvent être affectées à des destinations diverses telles que réalisation de flotteurs pour hélicoptères ou autres aéronefs, réservoirs, piscines, etc..., l'énumération ci-dessus étant aucunement exhaustive. Selon l'invention, les structures gonflables comportent une ame rigide sur au moins une partie de leu surface. Cette Sme ou renfort rigide peut avoir toutes dimensions souhaitables et, être exécutée en tous matériaux convenables (matière plastique rigide, métal, etc...). Elle peut titre plate ou avoir n'importe quelles formes ou profils requis par la destination de la structure gonflable à laquelle elle est incorporée. D'autre part, ladite dme ou renfort rigide peut titre exécutée d'une seule pièce ou en plusieurs éléments juxtaposés, de façon à autoriser le pliage de la structure dégonflée, comme on l'explique ci-après. Les âmes rigides planes ou en forme sont incorporées à la structure gonflable, par exemple, avant la finition de cette dernière, suivant tout procédé approprié. Selon un procédé intéressant, on dispose lAme rigide 2k à lem- placement convenable, sur la surface interne du tissu enduit 1k ou autre matériau imperméable destiné à la réalisation de la structure gonflable, et on la recouvre d'une flasque ou feuille dtétanchéité 1k", par exemple réalisée dans un matériau identique à celui dudit tissu enduit (figure 12). Cette flasque d'é tanchéité est collée, par son bord débordant, sur la face interne du tissu enduit, suivant tout procédé de collage approprié. Ainsi, en se référant à l'application avantageuse illustrée aux figures 1 à 3, la structure gonflable I constitue les flotteurs d'une embarcation pneumatique et les flancs externes la de ces flotteurs ou boudins gonflables, correspondant aux flancs de l'embarcation, sont pourvus d'une àtme ou renfort rigide 2. De la sorte, après gonflage des boudins, les flancs de ltembarca- tion présentent une surface plane et rigide formant plan de dérive, gracie à laquelle les embarcations équipées d'une voilure peuvent naviguer contre le vent. Les ames ou renforts rigides 2 peuvent titre formés d'une seule pièce dont la longueur correspond sensiblement à celle des flotteurs dans leur portion rectiligne, comme le montrent les figures 2 et 3. Cependant, si l'on considère qu'un avantage important des embarcations gonflables est de pouvoir être pliées et transportées sous un volume réduit, les âmes ou renforts rigides sont, de préférence, exécutés en plusieurs tronçons 2a - 2b, 2c, 2d,.... disposés en succession suivant la direction longitudinale des boudins ou flotteurs, comme illustré aux figures 4 et 5, de façon à autoriser le pliage desdites embarcations. Les tronçons successifs 2a - 2b - 2c - 2d,..., sont suffisamment espacés pour que le pliage puisse s'opérer sans tension anormale aux pliures. Pour favoriser le pliage de la structure gonflable, par enroulement, les plaques rigides constituant les tronçons 2a - 2b - 2c 2d,..., peuvent avoir une longueur croissante, d'une extrémité à l'autre du flanc renforcé des boudins et, par exemple, de l'arri*- re vers l'avant pour les structures gonflables se pliant par enroulement autour du tableau arrière destiné à la fixation du moteur. Après gonflage des boudins ou flotteurs, l'air comprimé à l'intérieur de ces derniers assure la rigidité de la surface plane formée de la succession de plaques 2a - 2b - 2c - 2d 2d,.... Selon l'exemple d'application illustré aux figures 7 et 8, la partie inérieure ou fond le des flotteurs ou boudins gonflables de l'invention, est munie d'une Sme rigide 2e formée d'une seule pièce et dont la longueur correspond à celle desdits boudins dans leur portion rectiligne, ou sensiblement. Cette âme rigide comporte une extrémité avant relevée 2f, de manière à constituer un ski ou patin. L'embarcation pneumatique est ainsi pourvue de deux patins parallèles incorporés aux flotteurs et qui, en cas de crevaison ou d'éclatement, peuvent glisser sur l'eau sous la poussée du moteur de ladite embarcation laquelle évolue alors à la façon d'un hydroglisseur. Les tmes rigides et, notamment, le ski ou patin 2e - 2f peuvent ttre amovibles. A cet effet, dans le cas du ski ou patin, une fente peut être réservée à l'arrière du flotteur, à la base du canne, pour l'introduction ou le retrait dudit ski, de manière à permettre le pliage dudit flotteur ; ladite introduction s'opérant avant gon filage complet des boudins. Comme le montrent les figures 6 et 9, les structures gonflables constituant les flotteurs des embarcations pneumatiques peuvent, à la fois, comporter une ame rigide incorporée à leur flanc extérieur et une ame rigide insérée dans leur fond. Suivant la figure 6, le fond 2g et le flanc 2h renforcés des boudins gonflables lg sont assemblés, à intervalles réguliers ou non et en des points éloignés de leur articulation, par des tendeurs internes souples 3, de façon qu'après gonflage desdits boudins, lesdits fond et flanc rigides et plats de ces derniers forment, entre eux, un angle droit, aigu ou obtu. Selon la figure 9, le fond et le flanc renforcés du boudin gonflable li sont rigidement solidaires, lame unique 2i ayant, dans ce cas, la forme d'une cornière. Un avantage découlant de l'invention, notamment dans l'application à la réalisation de structures gonflables telles que les flotteurs d'embarcations pneumatiques constituées par des feuilles de tissus enduits dont les bords longitudinaux sont superposés et collés au moyen de tout procédé convenable, est qu'elle permet d'éviter le phénomène connu des fuites de trame, lequel découle du fait que de l'air entre par le bord intérieur de la structure, suit les fils de trame et sort par le bord extérieur superposé. Selon l'invention, lame rigide 2 recouvre le bord longitudinal intérieur 1t de la feuille enroulée constituant la structure gonflable 1, et la feuille ou flasque d'étanchéité 1" est placée en chevauchement sur ladite ame rigide et collée sur la surface intérieure de ladite structure. De la sorte, l'air ne peut pénétrer par ledit bord intérieur 1' recouvert et s'échapper à l1extérieur. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, les tmes rigides dont sont dotées les structures gonflables, sont rigidement solidaires de moyens de fixation accessibles à l'ex- térieur desdites structures. Selon un mode d'exécution intéressant, ces moyens de fixation sont constitués par une ou plusieurs tiges filetées émergeant à l'extérieur des structures gonflables. De la sorte, ces dernières peuvent & re commodément et rapidement assemblées, de manière démontable, à tout support, ossature, chassis ou accessoires. Ces supports, ossatures, chassies et accessoires peuvent & re de natures et conformations variées, en fonction des appareils, engins ou objets à réaliser. La figure 10 illustre une structure gonflable 1J constituant, par exemple, l'un des flotteurs d'une embarcation pneumatique. Le fond de cette structure comporte une âme rigide ç solidaire de tiges filetées 4j régulièrement réparties suivant sa longueur et émergeant sur la surface inférieure de ladite structure. La figure 11 représente la fixation amovible de cette structure sur le bord supérieur 5' d'une coque rigide 5 réalisée, de manière connue en soi, en métal, en polyester, en bois ou en tout autre matériau convenable. A cet effet, ledit bord supérieur présente des trous pour le passage des tiges 4j ; l'assemblage étant réalisé au moyen d'écrous 6j se vissant sur les extrémités filetées desdites tiges. Un joint d'assemblage et d'étanchéité 7 est, de préférence, interposé entre les surfaces en contact de la structure gonflable et du support (coque 5). On conçoit que, dans l'application à la construction de bateaux pneumatiques semi-rigides (comportant des flotteurs gonflables et une coque rigide), l'invention permet l'assemblage rapide de la ceinture pneumatique et de la coque et leur désassemblage tout aussi prompt et commode, par exemple en vue du rangement de l'em- barcation sous un volume réduit. La figure 12 illustre la fixation d'un anneau 8 tel qu'un anneau d'amarrage et de remorquage, sur une structure gonflable 1k telle qu'un flotteur d'embarcation pneumatique. Selon cet exemple d'application, le flotteur comporte, à l'avant, une âme rigide 2k solidaire d'une tige filetée émergente 4k traversant un oeil que présente l'anneau 8 ; l'assemblage étant réalisé au moyen d'un écrou 6k se vissant sur la portion filetée de ladite tige. Une rondelle d'appui intercalaire 9 est interposée entre les surfaces en contact de la structure gonflable 1k et de l'anneau 8. Selon ce mode de fixation, il est possible d'exercer, sans risque d'arrachement, des efforts de traction importants sur les anneaux ou poignées assujetties aux structures gonflables. En effet, la résistance à la séparation des éléments liés est maximale, car l'effort est non seulement réparti sur une grande surface, mais il est supporté par l'ensemble du tissu (trame + channe + enduction) de l'enveloppe gonflable. L'extrémité postérieure des structures gonflables 1m (figures 13 et 14) constituant les flotteurs des embarcations pneumatiques peut également comporter, de manière avantageuse, une Ame rigide 2m plate et de forme correspondant au profil intérieur desdits flotteurs. Cette ame rigide est rigidement solidaire de tiges filetées 4m émergeant sur la face arrière des boudins 1m. Ces tiges filetées permettent : soit la fixation de la paroi postérieure 5 de la coque rigide correspondant à la poupe de lem- barcation et constituant le tableau arrière pour l'installation d'un moteur (figure 13) dans le cas d'embarcations semi-rigides, soit d'un tableau support de moteur 10 amovible (figure 14), par exemple dans le cas de bateaux pneumatiques sans coque rigide. La figure 15 illustre la fixation d'un support de beaupré 71 à l'avant d'un flotteur gonflable în dont la proue est pourvue d'une ame rigide 2n solidaire de'tiges filetées 4n traversant des trous que présente ledit support de beaupré ; l'assemblage étant obtenu, de la manière précédemment indiquée, au moyen d'écrous se vissant sur les extrémités filetées desdites tiges. De la mme façon, il est possible de fixer un élément en forme sur la proue de l'embarcation pneumatique, afin de constituer une étrave favorisant la progression sur l'eau. L'invention vise également le procédé de fixation de structures gonflables consistant à incorporer auxdites structures, lors de leur fabrication, une Sme rigide solidaire de moyens de liaison accessibles à l'extérieur, ces moyens étant, de préférence, constitués par une ou plusieurs tiges filetées destinées à recevoir des écrous de blocage. On conçoit que ce procédé permet, notamment, l'adjonction d'éléments amovibles et interchangeables de navigation, lesquels étaient, jusqu'à présent, collés définitivement sur la face extérieure gonflable souple des embarcations pneumatiques. Lssintérêt et les avantages des structures gonflables perfectionnées selon l'invention et des embarcations pneumatiques comportant de telles structures, ressortent bien de l'exposé qui précède et des dessins annexés. Entrent également dans le cadre de l'invention, les modifications ou substitutions susceptibles autre apportées, par l'hom- me de l'art, aux dispositions décrites et qui, sans en altérer les caractéristiques originales, n'en seraient que de simples équivalents techniques. REVENDICATIONS 1. - Structure gonflable constituée d'une enveloppe souple, caractérisée en ce qu'elle comporte une ame rigide plane ou en forme sur au moins une partie de sa surface. 2. - Structure gonflable selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite âme rigide est solidaire d'un moyen de fixation accessible à l'extérieur de ladite structure. 3. - Structure gonflable selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit moyen de fixation est constitué par une ou plusieurs tiges filetées émergeant à-l'extérieur de ladite structure et destinée(s) à la réception d'écrou(s) de blocage. 4. - Structure gonflable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, constituée par une feuille de tissu, enduit enroulée dont les bords longitudinaux sont superposés et collés à l'aide de tout procédé convenable, caractérisée en ce que l'e rigide recouvre le bord intérieur de la structure, tandis qu'une flasque ou feuille d'étanchéité est placée en chevauchement sur ladite Sme rigide et collée sur la surface intérieure de ladite structure. 5. - Structure gonflable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'amie ou renfort rigide est exécutée en plusieurs éléments juxtaposés, de manière à permettre le pliage de ladite structure ; ces éléments ayant, de préférence, une longueur croissant d'une extrémité à l'autre de l'enveloppe dégonflée. 6. - Procédé de fixation de structures gonflables, caractérisé en ce qu'on incorpore auxdites structures, lors de leur fabrication, une tme ou renfort rigide solidaire de moyens de liaison accessibles à l'extérieur, ces moyens étant, de préférence, constitués par une ou plusieurs tiges filetées destinées à recevoir des écrous de blocage. 7. - Embarcation pneumatique du genre comportant un ou plusieurs boudins ou flotteurs gonflables, caractérisée en ce qu'elle comporte une structure gonflable suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5. 8. - Embarcation pneumatiqueselon la revendication 7, caractérisée en ce que les flancs extérieurs des boudins ou flotteurs constituant les flancs de ladite embarcation, sont pourvus d'une âme ou renfort rigide et plate glace à laquelle ils acquièrent une conformation plane formant plan de dérive, après gonflage desdits flotteurs. 9. - Embarcation pneumatique selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que le fond des flotteurs gonflables est muni d'une me ou renfort rigide de conformation plane. 10. - Embarcation pneumatique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le fond des flotteurs gonflables est pourvu d'une ame ou renfort rigide en forme de ski ou patin. 11. - Embarcation pneumatique selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que ladite tme rigide est amovible. 12. - Embarcation pneumatique semi-rigide du genre comportant un ou plusieurs boudins ou flotteurs gonflables et une coque rigide, caractérisée en ce que lesdits flotteurs et ladite coque sont assujettis suivant le procédé de la revendication 6.