Brevet FR2456683A1 — publié le 19801212

La présente invention se rapporte a un engin mobile permettant de déplacer de lourdes charges, telles que des maisons ou des machines, et composé d'une plateforme reposant sur le sol par l'intermédiaire d'un dispositif de translation. Les dispositifs connus de ce type sont constitués par des engins, tels que des camions ou des remorques, a roues ou a chenilles. Avec de tels dispositifs, la pression au sol, et donc la répartition de la charge par rapport au sol, est assez élevée, de sorte que leurs possibilités sont assez limitées si l'on veut conserver pour la plateforme des dimensions compatibles avec celles de la charge. On connaît également des dispositifs de déplacement sur coussin d'air qui ont l'avantage d'avoir une bonne repartition de la charge au sol, mais ne peuvent fonctionner que sur des sols parfaitement lisses.Par ailleurs, les roues et les chenilles ont nécessairement un diamètre déterminé et ne pouvant pas descendre en-dessous d'une certaine valeur, ce qui ne permet pas des encombrements en hauteur faibles ou variables pour le dispositif. Par ailleurs enfin, ces dispositifs connus sont couteux aussi bien en ce qui concerne leur prix de revient et leur entretien mécanique. L'engin mobile de l'invention ne présente pas les inconvenients des dispositifs précédents. Il permet le déplacement de lourdes charges sur un sol accidenté avec une répartition optimale sur le sol de la masse déplacée, il peut présenter un encombrement en hauteur variable et pouvant être très faible par rapport a la surface de la plateforme, il n'utilise pour se mouvoir aucun organe tournant ou articulé et est par suite d'un coût de realisation et d'entretien faible. I1 est caractérisé en ce que le dispositif de translation supportant la plateforme est constitué par un ensemble d'au moins trois enveloppes gonflables placées côte a côte entre au moins deux parois verticales faisant corps avec la plateforme, et de hauteur inférieure a celle, par rapport au sol, des enveloppes gonflées, chacune desdites enveloppes étant reliee individuellement à un dispositif permettant de les gonfler et de les dégonfler de manière acyclique, et en ce que ledit engin est equipé de moyens permettant d'obtenir un coefficient de frottement des enveloppes par rapport a la plateforme infe- rieur au coefficient de frottement des enveloppes par rapport au sol. Avantageusement en outre, une au moins desdites parois verticales est agencée de ma nière a être réglable en position. L'invention sera explicitée plus en détails à l'aide de la description suivante de quelques exemples préférentiels de réalisation, en référence aux dessins annexes dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement et en vue de coté un premier exemple de dispositif de translation de charges conforme a l'invention - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de côté d'un exemple de distributeur rotatif destiné à équiper l'engin mobile de l'invention - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne AA' de la figure 3 - la figure 5 représente schématiquement un second exemple de réalisation d'en gin mobile selon l'invention ;; - la figure 6 est une vue schématique de coté d'un troisieme exemple de réali sation d'engin mobile conforme à l'invention - la figure 7 est une vue très schématique de dessous d'un quatrième exemple d'engin mobile selon l'invention - la figure 8 est une vue schématique de dessous d'un cinquième exemple d'engin mobile selon l'invention, permettant d'effectuer des translations de charges dans des directions orthogonales;; - la figure 9 est une vue schematique de dessous d'un sixième exemple d'engin mobile selon l'invention, permettant d'effectuer une translation circonfe- rentielle de la charge Le dispositif schématisé sur les figures 1 et 2 se compose d'une plateforme horizontale lo de forme rectangulaire, se terminant à chaque extrémité longitudinale par des parois verticales (11, 12) reglables en position. La plateforme lO repose sur le sol par l'intermédiaire de huit enveloppes gonflables (1 à 8) de forme parallèlépipédique qui, une fois gonflées, ont chacune une longueur e approximativement égale à la largeur de la plateforme 10, une largeur Z , et une hauteur h superieure à celle des parois 11 et 12. Par ailleurs, une enveloppe dégonflée, telle que l'enveloppe 8 dans la position des figures 1 et 2, a un encombrement horizontal ( Z') en largeur en pratique négligeable par rapport à Z . Dans l'exemple considéré, la distance L entre les parois verticales 11 et 12 est reglee à la valeur ( 7 Z + Z' ) pour laquelle toutes les enveloppes sauf une sont gonflées.Les enveloppes sont par exemple constituées en une matière souple, telle que du caoutchouc constitutif des pneus de voitures automobiles, mais leur partie inférieure 13 est rendue antidérapante, par exemple par des stries et éventuellement des crampons habituels pour les pneus de voiture, tandis que leur partie supérieure 14, en contact avec la surface inférieure de la plateforme 10 est agencée de manière à procurer un coefficient de frottement enveloppes-plateforme le plus faible possible.Par exemple, cette partie supérieure 14 est lisse, et en outre avantageusement recouverte d'un produit lubrifiant tel que de l'huile ou de l'eau, tandis que la partie inférieure de la plateforme 10 peut être en plus revêtue d'un produit lisse, tel que du Polytétrafluoréthylène couramment vendu dans le commerce sous la marque "Téflon". De la sorte, on assure un coefficient de frottement "enveloppes-plateforme" inférieur à préférentiellement très inférieur au coefficient de frottement "enveloppes-sol". Comme on le voit sur la figure 1, une charge 9, telle que par exemple un élément de centrale nucléaire, est posée sur la plateforme horizontale 10. Par ailleurs, un distributeur rotatif 15, relié d'une part, par une entrée 16, à une source de fluide sous pression, telle qu'une source d'air comprimé, et d'autre part par des sorties 17 à 24 individuellement aux enveloppes 1 à 8, permet d'alimenter lesdites enveloppes de manière cyclique, c'est-à-dire de sorte que lorsqu'une enveloppe passe de la position dégonflée à la position gonflée, l'enveloppe suivante passe de la position gonflée a la position dégon flée, une seule des huit enveloppes étant dégonflée, et les sept autres gonflées. Le fonctionnement du dispositif est le suivant La position de départ est par exemple celle schématisée sur les figures 1 et 2, ou les enveloppes 1 à 7 sont gonflées, tandis que l'enveloppe 8 est dégonflée, cette dernière étant reliée soit à l'air libre, soit à une source de dépression non figurée. Le distributeur rotatif 15 est alors mis en route, ce qui permet le gonflement et dégonflement cyclique des enveloppes.Le cycle de fonctionnement est alors le suivant - l'enveloppe 8 est mise sous pression - simultanément l'enveloppe suivante 7 est mise en dépression ou reliée a l'air libre : l'enveloppe 8 se gonfle tandis que l'enveloppe 7 se dégonfle, de sorte que pratiquement l'enveloppe 8 vient occuper la place de l'enveloppe 7 - l'enveloppe 7 est mise sous pression, simultanément l'enveloppe suivante 6 est mise en dépression : l'enveloppe 7 se gonfle tandis que l'enveloppe 6 se degonfle, de sorte que pratiquement l'enveloppe 7 vient occuper la place de l'enveloppe 6 - ainsi de suite jusqu'à ce que l'enveloppe 2 occupe pratiquement la place de l'enveloppe 1 - le distributeur cyclique 15 continuant à tourner, l'enveloppe 1 est alors mise en pression, tandis que simultanément l'enveloppe suivante 8 est mise en dépression, la première se gonflant tandis que la seconde se dégonfle l'enveloppe 1 exerce alors sur la paroi 11 une force horizontale Fu et, le coefficient de frottement "enveloppes-sol" étant supérieur au coefficient de frottement "enveloppes-plateforme", les enveloppes restent fixes en position tandis que la plateforme 10 se déplace par rapport aux enveloppes et par con séquent par rapport au sol, d'une distance egale à ( Z - Z), c'est-à-dire pratiquement egale à Z Les figures 3 et 4 montrent un exemple non limitatif de distributeur rotatif 15, de type classiquement concevable, utilisable pour alimenter de manitre cyclique les enveloppes equipant le dispositif de l'invention. il comporte essentiellement un corps central tournant 25 et un cylindre fixe 26. Le cylindre 26 presente huit orifices diamétraux 27 à 34 reliés aux admissions des enveloppes 1 à 8 par l'intermédiaire des conduites 17 à 24. Un motoréducteur 35 entraine, par l'intermédiaire d'un pignon 36 et d'un engrenage 37 , le corps tournant 25. Par ailleurs, le corps 25 est muni à sa partie arrière d'un joint tournant double 42 relié d'une part par une première entre 38 à une source de fluide sous pression, en l'espèce une source d'air comprimé sous une pression pouvant varier entre 1 et 5 bars pour fixer les idées, et d'autre part, par une seconde entrée 39 soit à l'air libre (ou plus généralement à la pression normale pour une source de fluide autre que l'air), soit à une source de dépression telle qu'une pompe à vide. Comme on le voit sur les dessins, l'entrée 38 alimente une lumière 40 creusée dans le corps 25 et dont l'arc est suffisant pour communiquer avec sept des huit orifices 27 à 34 du cylindre fixe 26. Par ailleurs, l'entrée 39 communique avec un orifice diamétral 41 existant à l'endroit du corps 25 ou la lumière 40 n'existe pas, permettant ainsi l'échappement ou l'aspiration de l'air de l'enveloppe (sur la figure, l'enveloppe 8) mise en communication avec cet orifice 41. Dans la Pratique, la charqe 9 est posée, avant l'opération de déplace anar ment, sur la plateforme vioqui repose alors sur le soqses parois verticales 11 et 12, les enveloppes 1 à 8 étant dégonflées. A la mise en pression du distributeur 15, toutes les enveloppes sauf une sont gonflées et la plateforme 10 se soulève. Lors de la mise en rotation du distributeur 15, les enveloppes ou ballons 1 à 8 se dégonflent et se regonflent cycliquement les uns apres les autres et provoquent l'avancement de la plateforme comme decrit précédemment. Le fluide de gonflage peut être quelconque et peut être constitue également par un fluide non gazeux, tel que l'eau du réseau ou de l'huile sous pression. La vitesse de déplacement est, entre autres, fonction - du debit du fluide - de la charge 9 : en effet, il a été supposé dans l'exemple precédent qu'une seule enveloppe était en dépression ou à l'air libre, c'est-à-dire que toutes les n enveloppes moins une seule étaient nécessaires pour supporter la charge une fois gonflees ; par contre, si la charge 9 est suffisamment faible pour être supportée par (n-a)- enveloppes, il est possible de dégonfler toujours simultanement (a) enveloppes successives et donc de multiplier par (a) le dé- placement relatif de la plateforme à chaque cycle. En changeant le sens des dépressions, c'est-à-dire dans l'exemple considéré, le sens de rotation du distributeur 15, on inverse le sens du depla- cement. Si l'on veut déplacer la plateforme d'une faible à très faible distance (de l'ordre du millimètre, ou moins), soit ponctuellement soit à chaque cycle, il suffit de régler l'écartement des parois verticales d'extrémité ( 11, 12) à une distance L egale à (nZ - ), a étant la faible distance de deplacement désirée et n le nombre d'enveloppes. Par ailleurs, comme schematisé sur la variante de la figure 6, il est possible de multiplier la force horizontale de déplacement (Fu) par deux ou plus en plaçant, sous une même plateforme 10, une ou plusieurs parois verticales fixes 43 partageant la longueur totale en deux ou m parties. Dans les Dar ainsi - - tiesXobtenues, la mise en dépression et en pression des enveloppes se fait en synchronisme, comme apparaissant sur la figure. De très nombreuses autres variantes du dispositif de l'invention peuvent être réalisées. Les figures 5, 7, 8 et 9 en donnent schématiquement quelques exemples non limitatifs La figure 5 représente schematiquement un dispositif semblable à celui de la figure 1, mais utilisant des enveloppes de forme cylindrique ou sphérique. La figure 7 montre un engin conforme à l'invention mais constitué par deux plateformes étroites (44, 45) liées entre elles par des poutres (46, 47) de maniere analogue à un engin à chenilles. Les deux dispositifs à enveloppes conformes à l'invention placés sous chacune des plateformes 44 et 45 sont identiques et fonctionnent en synchronisme, étant avantageusement alimentés par un distributeur rotatif unique non représenté. La figure 8 montre un engin conforme à l'invention capable de se déplacer dans deux directions orthogonales. Les enveloppes, de forme avantageusement carrée, sont réparties sous la plateforme en lignes et colonnes de maniere à remplir , à la maniere d'un quadrillage, tout l'espace carré ou rectangulaire, compris entre deux jeux de deux parois verticales (11, 12) et (11', 12') comme figuré sur le dessin. On peut ainsi alimenter en pression ou pression chaque ligne ou colonne d'enveloppes de maniere à obtenir au gré des déplacements dans deux sens perpendiculaires, la position représentée sur le dessin correspondant à un déplacement de gauche à droite. La figure 9 montre un engin conforme à l'invention, mais constitué par une plateforme 10 circulaire permettant à la charge d'effectuer une rotation autour d'un axe vertical 48. Les enveloppes sont alors placées suivant un arc de cercle et les parois d'extrémités Il et 12 sont orientées suivant des rayons de ce cercle. A l'extrême, les parois Il et 12 peuvent etre confondues alors en une seule cloison, mais on n'aurait alors plus de possibilite de réglage de la distance de déplacement. L'invention trouve son utilisation pour le déplacement sur courtes distances d'éléments lourds indivisibles. REVENDICATIONS 1. Engin mobile permettant le déplacement de lourdes charges, du type constitué par une plateforme de support de la charge reposant sur le sol par l'intermédiaire d'un dispositif de translation, caractérisé en ce que ledit dispositif de translation est constitué par un ensemble d'au moins trois enveloppes gonflables placees cote à côte entre au moins deux parois verticales faisant corps avec la plateforme et de hauteur inférieure à celle par rapport au sol des enveloppes gonflées, chacune desdites enveloppes étant reliee individuellement.a un dispositif permettant de les gonfler et de les dégonfler de manière cyclique, et en ce que ledit engin est équipe de moyens permettant d'obtenir un coefficient de frottement des enveloppes par rapport à la plateforme inférieur au coefficient de frottement des enveloppes par rapport au sol. 2. Engin mobile selon la revendication 1, caractérise en ce qu'une au moins desdites parois verticales est reglable en position. 3. Engin mobile selon la revendication 1 ou la revendication 2, carac térisé en ce que le dispositif permettant de gonfler et de dégonfler lesdites enveloppes de manière cyclique comporte un distributeur dont une des entrées est connectée à une source de fluide sous pression, dont une autre entrée est connectée à la pression normale ou à une source de mise en dépression, dont les sorties sont connectées séparément à chacune desdites enveloppes, ledit distributeur permettant de relier tour à tour une ou plusieurs enveloppes successives à l'entrée connectée à la pression normale ou à la source de mise en dépression, tout en reliant alors l'ensemble des autres enveloppes à l'entrée connectée à la source de fluide sous pression. 4. Engin mobile selon la revendication 3, caracterisé en ce que ledit distributeur est un distributeur rotatif. 5. Engin mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites enveloppes sont mises bout à bout suivant une ou plusieurs lignes droites. 6. Engin mobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites enveloppes sont placees en lignes et en colonnes de manière à remplir un quadrillage. 7. Engin mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ca ractérise en ce que lesdites enveloppes sont mises bout à bout suivant un arc de cercle.