Brevet FR2480904A1 — publié le 19811023

L'invention, concernant des constructions, est plus spécifiquement relative à un élément porteurextensible, qui est rigide à 1'6tat étendu dans une direction de sollicitation et qui est constitué par différents segments, reliés les uns aux autres avec articulation, qui possèdent des parties pénétrant les unes dans les autres au moins dans la région de l'arti culation, les segments s'appliquant par des butées les uns contre les autres, â leurs extrémités respectives qui se raccordent dans l'état d'extension de l'élément porteur et se soutenant ainsi les uns les autres, les articulations qui relient chaque fois deux segments étant établies de façon à pouvoir transmettre les forces de traction. En ce qui concerne les éléments porteurs connus de ce genre (voir le mode le d'utilité allemand N 19 53 860), il est nécessaire, quand on emploie une quantité de matériau donné et qu'on a fixé d'avance une hauteur statiquement utile pour l'élément porteur, d'établir celai-ai en pouvant lui faire supporter de très grandes sollicitations tout en conservant sa forme.Si l'on soumet a' une charge & un élé- ment porteur extensible connu, qui possède cependant sur sa surface des blocs de butée rigidement attachés au segment individuel correspondant, il se forme une fente entre la surface frontale s'appliquant contre le bloc de butée d'un segment individuel et le bloc de butée, fente qui stagrandit lorsque la charge ou la sollicitation augmente.De ce fait, la surface d'application entre le bloc de butée et la surface frontale du segment individuel correspondant se réduit de plus en plus lorsque la force de pression à transmettre entre eux devient toujours plus grande, de sorte que la force apparaissant par unité de surface augmente constamment et atteint des valeurs extrtmement élevées. De cette façon, il apparatt déjà pour les plus petites sollicitations sur l'élément porteur pouvant titre extrait une coxpression sur 1'artte et de ce fait une déformation plastique du bloc de butée ainsi que de la surface frontale du segment individuel correspondant. De cette façon, la forme préfixée de l'élément porteur, qu'il soit cintré ou droit, est détruite et l'élément porteur est donc rendu inutilisable. L'invention a pour objet d'augmenter la possibilité de sollicitation de 1'élément porteur de façon considérable, tout en conservant sa conformation. Ce résultat est atteint avec un élément porteur extensible du genre cité dans l'introduction, grace au fait que les butées sont constituées par des blocs de butée reliés par leur segment correspondant par l'in termédiaire d'articulations pivotantes portées par le segment et par les surfaces frontales des blocs de butée de chaque segment voisin, contre lesquelles les blocs de butée s'appliquent en surface dans l'état étendu de l'éléient porteur, que les articulations de pivotement sont décalées dans la direction des demx axes d'un système plan de coordonnées par rapport aux articulations, reliant entre eux les segments et absorbent les forces d'impact agissant sur les blocs de butée, et que les blocs de butée ne sont variables en position que dans un domaine déterminé de façon que lors de lextension de l'élément porteur ils aient tourné dans leur position de soutien en s'écartant des surfaces frontales respectives lors de l'extension des éléments porteurs. Si un élément porteur extensible est chargé et fléchit en fonction de la charge, il ne se produit pas de fente entre las surfaces frontales des différents segments et les blocs de butée qui s'appliquent contre elles. Tout au contraire, stme dans le cas d'une flèche de l'élément porteur, la surface d'application complète subsiste entre les surfaces frontales et les blocs de butée.De la sorte, il ne se produit pas de déformation plastique dans la région des autres du bloc de butée ou des surfaces frontales des différents segments. Ainsi la forme préfixée de l'élément porteur est complètement conservée. L'élément porteur selon l'invention peut supporter ainsi de très fortes sollicitations et est parfaitement insensible à l'encontre des chocs survenant dans l'état d'extension, de mEme que dans l'opération d'enroulement et de déroulement de l'élément porteur. Dans une telle réalisation, on doit comprendre que, pour le stockage, les différents segments de l'élément porteur sont pliés au maximum d'un angle limité, de manière à constituer une sorte de bobine ou d'enroulement. Pour l'utilisation, ces éléments sont redressés, l'élément porteur devenant droit et rigide : c'est l'état d'extension de l'élément porteur. L'élément porteur selon l'invention convient surtout pour construire des tentes, des abris et des charpentes. Il est avantageux de prévoir que dans l'état de blocage de l'élément porteur les blocs de butée se raccordent avec affleurement par leur bord inférieur et/ou bord supérieur au bord inférieur correspondant ou au bord supérieur correspondant du segment. Ceci fait que le support à l'état enroulé de l'élément portent n'entratne pas, à cause de parties de butée par ticulièreeent longues, un diamètre d'enroulement inutilement grand. On assure en nOms temps que lors de l'extension et du pliage de l'élément porteur, il ne se produise pas de perturbation ni de blocage dans l'opération d'extension et de pliage. On assure de plus que les blocs de butée peuvent pivoter les uns par rapport aux autres dans un domaine angulaire déterminé pour permettre ainsi le pivotement des différents segments voisins les uns par rapport aux autres. On assure en mOrne temps que les blocs de butée s'appliquent les uns contre les autres dans l'état d'enroulement de l'élément porteur et se limitent ainsi eux-memes dans leur mobilité depivotement. Il est encore avantageux que les blocs de butée soient limités dans leur possibilité de pivotement, dans le sens s'écartant des deux axes d'articulation immédiatement voisins, par des pièces de limitation. Ceci garantit que les blocs de butée soient limités dans leur mobilité de pivotement, indépendamment de 1 'écartement de leurs axes de pivotement les uns par rapport aux autres ou indépendamment de l'écartement de leurs axes de pivotement relativement à un segment individuel voisin, dans le sens s'écartant de chaque axe d'articulation immédiatement voisin. Ainsi, on peut fixer aussi bien la longueur des différents segments que celle des bl-ocs de butée, exclusivement d'après des considérations statiques, ce qui permet l'optixisa- tion de l'élément porteur. L'invention sera mieux expliquée et comprise par la description ci-après, donnée à titre non limita- tif avec référence au dessin sur lequel - la figure 1 montre une partie d'un élément porteur en coupe verticale et dans l'état de blocage des différents segments et - la figure 2, une partie d'un élément porteur en coupe verticale et dans l'état déplacé, hors de contact les uns avec les autres, des différents segments. La figure 1 montre une partie d'un élément porteur 40 incluant différents segments individuels 15, 16 et 17. Dans ce cas, les segments 15, 16, 17 sont reliés les uns aux autres avec articulation autour des axes d'articulation 12, 14. Les différents segments 15 et 17 présentent une arête supérieure 23, 24 et une arête inférieure 18, 19. Egalement leurs parties de butée 3 et 6 présentent des arêtes ou bords de butée correspondants 7 et 10. Les bords de butée 7, 10 correspondent alors aux bords de butée 8, 9 des blocs de butée 4 5, dotés de mobilité de pivotement, qui sont supportés avec possibilité de pivotement autour des axes de pivotement il et 13. A cet effet, les axes de pivotement 11, 13 sont fixés sur le segment 16. Les blocs de butée 4, 5 présentent des arêtes supérieures 25, 26 et inférieures 21, 22.En mOme temps, ils ont des points de contact 41, 42 qui sont maintenus avec écartement dans cet état de l'élément porteur 40. Les butées 3, 4 constituent, ce faisant, une paire de butées 1 et les butées 5, 6, une paire de butées 2. Sur la figure 2, on a représenté exactement le même tronçon d'élément porteur 40 comportant exactement les mêmes parties que sur la figure 1. Mais dans le cas présent les blocs de butée 4, 5 s'appliquent l'un contre l'autre par leurs points de contact 41, 42 et de cette manière ils font un angle l'un avec l'autre Contrairement à la figure 1, les arêtes 7, 8 de la paire de butées I et les arêtes 9, 10 de la paire de butées 2 ne sont plus itiellement parallèles, mais font également un certain angle entre elles. En ce qui concerne le fonctionnement, si les segments individuels 15 et 17 sont amenés à pivoter vers le haut à partir de leur position, abaissée sur la figure 1, autour des axes d'articulation 12 et 14 correspondants hors de cette position de blocage, les segments 15 et 17 font tourner les blocs de butée 4, 5 l'un vers l'autre dans la région de leurs points de contact 41, 42 sur une certaine zone de longueur. En même temps les blocs de butée 4, 5 pivotent en s'écar- tant l'un de l'autre dans la région de leur articu- lation de pivotement 11, 12 en augmentant leur écartement mutuel. Ensuite, les blocs de butée 4, 5 et les segments individuels 15, 17 se trouvent sensiblement dans la position selon figure 2.Si les éléments 15, 17 sont amenés à pivoter vers le bas à partir de leur position dirigée vers le haut selon figure 2, ils heurtent par les bords ou arêtes 7 et 10 de lueurs surfaces frontales les bords ou arêtes correspondants 8 et 9 des blocs de butée 4, 5, ce qui fait que les blocs de butée 4, 5, partant de leur position de non blocage, tournent autour de leurs articulations de pivotement 11, 13 en nSme temps que les segments 15, 17 jusqu'à ce que les bords 7 et 8 et les bords 9 et 10 soient parallèles. Les blocs de butée 4, 5 se trouvent de mime que les segments 15, 17, dans l'état de blocage de ceux-ci.Si l'on part du principe que les divers segments 15, 16, 17 -sont les parties d'un assemblage de segments individuels qui se trouve en position de blocage et si l'on applique une charge sur cet assemblage de segments, l'élément porteur 40, constitué comme un bloc assemblé de segments individuels, fléchit. De ce fait chaque segment individuel 15, 17 et chaque bord correspondant 7, 10 se déplace. À cause de la mobilité de pivotement des blocs de butée 4 5 autour de leurs articulations de pivotement 11, 13, ces blocs tournent conjointement avec les divers segments 15, 17, de sorte que l'orientation parallèle des bords 7, 8 et des bords 9, 10 est conservée et qutainsi on obtient, mSme lors du fléchissement de l'élément porteur, une disposition à grande surface, restant la mime, entre les surfaces d'application des segments individuels 15, 17 et les blocs de butée 4, 5. Les organes de limitation sont constitués d'une part par exemple de pièces en forme de broches ou de tiges 47 et 48, qui sont montées sur le segment individuel 16 auquel également sont fixés les blocs de butée mobiles 4, 5 (figure 1). Par ailleurs, les organes de limitation sont constitués par les bords 41, 42, dirigés l'un vers l'autre, des blocs de butée 4, 5 (figure 2). Les divers segments 15, 16, 17 sont chacun constitués par exemple par des bandes plates rectangulaires, un segment individuel 16 ayant une structure double formée par l'association de deux des telles bandes montées cete à cate avec un certain écartement. REVENDICATIONS 1. Elément porteur extensible, qui est rigide à l'état étendu dans une direction de sollicitation et qui est constitué par différents segments, reliés les uns aux autres avec articulation, qui possèdent des parties pénétrant les unes dans les autres au moins dans la région de l'articulation, les segments s'appliquant par des butées les uns contre les autres à leurs extrémités respectives qui se raccordent dans l'état d'extension de l'élément porteur et se soutenant ainsi les uns les autres, les articulations qui relient chaque fois deux segments étant établies de façon à pouvoir transmettre les forces'de traction, ledit le- ment porteur étant caractérise en ce que les butées sont constituées par des blocs de butée (4, 5) reliés par leur segment correspondant (16) par l'internédiaire d'articulations pivotantes s (11, 13) portées par le segment et par les surfaces frontales des blocs de butée (4, 5) de chaque segment (15, 17) voisin, contre lesquelles les blocs de butée (4, 5) s'appliquent en surface dans l'état étendu de l'élément porteur (40), en ce que les articulations de pivotement (11, 13) sont décalées dans la direction des deux axes d'un système plan de coordonnées par rapport aux articulations (12, 14) reliant entre eux les segments (15, 16, 17) et absorbent les forces d'impact agissant sur les blocs de butée (4, 5) et en ce que les blocs de butée (4, 5) ne sont variables en position que dans un domaine déterminé de façon que lors de l'extension' de l'élément porteur (40) ils aient tourné dans leur position de soutien en s'écartant des surfaces frontales respectives lors de l'extension des éléments porteurs (40). 2. Elément porteur extensible selon revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étant de blocage de l'élément porteur(40), les blocs de butée (4, 5) se raccordent avec affleurement par leur bord inférieur (21, 22) et/ou bord supérieur (25, 26) au bord inférieur correspondant (43) ou au bord supérieur correspondant (44) du segment (16). 3. Elément porteur extensible selon revendication 1, caractérisé en ce que les blocs de butée (4, 5) sont limités dans leur possibilité de pivotement, dans le sens s'écartant des deux axes d'articulation (12, 14) immédiatement voisins, par des pièces de limitation (47, 49).