Brevet FR2493809A1 — publié le 19820514

L'invention est relative à une outre complexe souple. Cette outre est destinée à etre remplie d'un fluide, éventuellement sous pression, tel qu'un liquide ou un gaz. L'outre selon la présente invention est susceptible de nombreuses applications et utilisations. Elle peut par exemple être utilisée comme réservoir souple et déformable, ou comme coussin de calage. Une application avantageuse de la présente invention est l'utilisation de l'outre complexe comme vérin de levage, et par exemple comme cric de levage pour un vehicule automobile. D'une manière générale, des outres destinées à des applications telles que celles qui viennent d'être mentionnées, sont constituées par des enveloppes étanches, qui présentent un orifice de remplissage et de vidange. Lorsque ces enveloppes sont remplies, et éventuellement mises sous pression, elles tendent à prendre une forme qui les rapprochent le plus possible d'une sphère, compte tenu de leur configuration initiale. Cette forme de sphère correspond en effet à une tension minimum pour la paroi de l'enveloppe, qui est approximativement égale au: produit de la pression à l'intérieur de l'enveloppe par le rayon de courbure de la paroi. I1 est donc avantageux de realiser des enveloppes présentant le plus faible rayon de courbure possible, ce qui permet d'augmenter la pression à l'intérieur de l'enveloppe, sans atteindre la tension limite de la paroi, mais la capacité des enveloppes est réduite. D'autre part, dans le cas des crics gonflables pour véhicules automobiles actuellement connus, qui sont constitués par une enceinte souple de forme sensiblement cylindrique, la pression de gonflage détermine directement la force de levage. Les tensions auxquelles sont soumises les différentes portions de ce cylindre gonflé sont nettement plus fortes au niveau des bases de ce cylindre qu'au niveau de la paroi latérale, étant donné les rayons de courbure différents. De ce fait, la pression intérieure, et donc la force de levage sont limitées par la tension limite des bases. I1 faut ajouter que la réalisation d'une enceinte cylindrique pose des problèmes au niveau de la jonction entre les bases circulaires et la paroi latérale, et qu'il n'est pas possible de dégonfler et de plier cette enceinte à plat, dans un volume réduit, sans réaliser de faux plis qui constituent Dar la suite des zones de faiblesse lors de la mise sous pression. Un des buts de la présente invention est de proposer une outre complexe, qui, pour un volume extérieur global approximativement égal, puisse être soumis à une pression plus élevée qu'une enceinte de forme cylindrique. Un autre but de la présente invention est de proposer une outre complexe qui puisse etre réalisée.de manière plus simple et plus rapide qu'une enceinte cylindrique. Un autre but de la présente invention est de proposer une outre complexe qui puisse être dégonflée et pliée à plat dans un volume réduit, d'une manière naturelle, sans faire de faux plis. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif, et qui n'a pas pour but de la limiter. L'outre complexe souple, présentant au moins un orifice de remplissage et de vidange, destinée à être remplie d'un fluide éventuellement sous pression, notamment mais non exclusivement dans le but d'être utilisée comme réservoir souple et déformable, comme coussin, par exemple de calage, ou comme verin de levage, et par exemple comme cric de levage pour un véhicule automobile, est caractérisée par le fait qu'elle comprend une pluralité d'outres élémentaires, respectivement superposées et assemblées sensiblement tangentiellement, en communication entre elles, dont au moins les deux outres extrêmes sont maintenues relativement à l'autre par des moyens souples sensiblement inextensibles qui assurent entre les outres élémentaires des zones de contact au moins égales à leur zone d'assemblage correspondante. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 représente en perspective, a titre d'exemple, une outre complexe selon la présente invention, dans un mode non limitatif de mise en oeuvre. Les figures 2 et 3 schématisent en coupe des outres complexes selon la présent invention, dans différents modes de mises en oeuvre non limitatifs. La figure 4 est relative à l'assemblage de l'extrémité d'une outre élémentaire. Dans la suite de la description, l'outre complexe selon la présente invention sera décrite dans le cas où elle est destinée à être remplie par un gaz sous pression, et a être utilisée, par exemple, comme cric de levage pour véhicule automobile. Naturellement, tel que cela ressort de manière évidente, l'outre complexe selon la présente invention est susceptible de nombreuses autres applications ne sortant pas de l'esprit de l'invention, et par exemple elle peut être également utilisée comme réservoir, ou comme coussin de calage. Dans la figure 1, on a représenté à titre d'exemple une outre complexe 1 composée de deux outres élémentaires 2 et 3. Ces deux outres sont superposées, et assemblées entre elles au niveau de leurs parois 8 et 9 sensiblement tangentiellement. De préférence, les outres élémentaires sont réalisées à partir d'une gaine en matériau souple, étanche et soudable, tel que du tissu enduit de plastique ou de caoutchouc. Cette gaine est soudée transversalement, de manière à définir une outre élémentaire, telle que les outres 2 ou 3. Les lignes de soudure transversales ont été schématisées en 4 et 5 et seront décrites ultérieurement relativement à la figure 4. Les outres 2 et 3 sont superposées et assemblées sensiblement tangentiellement, de manière à ce que les soudures telles que les soudures 4 èt 5, qui définissent leursextrémitéslatéralessoient parallèles et sensiblement superposées au niveau de chaque extrémité. De préférence, les deux outres 2 et 3 sont en communication entre elles, et l'une d'entre elles, par exemple l'outre 2, présente un orifice 6 de communication avec l'extérieur. Cet orifice 6 est de toute nature appropriée, en particulier adapté à l'utilisation de l'outre complexed il peut permettre le branchement d'un conduit et présenter une valve anti-retour. L'outre 1 peut présenter plusieurs orifices extérieurs. Les vol urnes définis par les deux outres 2 et 3 sont en communication entre eux. Ils ne forment de ce fait qu'un volume global unique. Cette inter-communication est schématisée en particulier en figure 2. Elle est réalisée par au moins un orifice 7 situé dans la zone où les outres élémentaires 2 et 3 sont tangentes, et plus particulièrement leurspartiesinternes 8 et 9 sont assemblées. D'une manière avantageuse, le ou les orifices 7 sont réalisés par soudure des parties internes 8 et 9 respectives des deux outres élémentaires 2 et 3, et perforation à l'intérieur de la zone de soudure. De préférence, la soudure est constituée par un segment, dont la longueur est sensiblement perpendiculaire aux bords latéraux de chaque outre, et la largeur supérieure aux dimensions latérales des orifices 7.La zone de soudure a été schématisée en 10 dans le plan de section de la figure 2. Ainsi, le ou les orifices 7 mettent en communication de manière étanche le volume défini par les outres élémentaires 2 et 3. Selon l'invention, des moyens souples et sensiblement inextensibles assurent, lors du gonflage ou du remplissage de l'outre complexe, une zone de contact 11 entre les deux outres élémentaires, au niveau de leurs parties internes respectives & et 9, comprenant au moins la zone de soudure 10. Ainsi, lors du gonflage, la zone de soudure est pro tétée, du fait que la zone de contact entre les deux outres 2 et 3 comprend cettexzone de soudure. Ces moyens souples et inextensibles relient entre elles les extrémités latérales de chaque côté des deux outres éTé- mentaires et limitent lors du gonflage ou du remplissage l'expansion des parties internes 8 et 9 des deux outres élémentaires 2 et 3, qui tendrait à leur donner une forme de calotte spherique. Bien plus, plus la pression à l'intérieur de l'outre est importante, plus les outres élémentaires 2 et 3 sont comprimées l'une contre l'autre au niveau de leur zone de contact, et plus la zone de soudure est protégée.Il faut remarquer que du fait de la division des volumes, pour une tension équivalente au niveau des parois, la présente outre complexe supporte une pression plus élevée qu'une enceinte qui presenterait un volume unique équivalent au volume global hors tout des deux outres superposées. Ces moyens, dans le cas des outres 2 et 3 représentées en figures 1 et 2 ont été schématisés en 12 et 13. Les moyens 12 relient les extrémités latérales 14 et 15 des outres 2 et 3, et les moyens 13 les extrémites 16 et 17 des outres 2 et 3. Ils sont de toute nature appropriée, et peuvent être rapportés, par exemple par soudure aux extrémités latérales des outres élémen- taires. Cependant, avantageusement, dans le cas où les outres élémentai- res sont réalisées à partir d'une gaine tubulaire soudée, ces moyens 12 et 13 sont constitués au moins en partie par des portions de cette gaine intercalées entre les differentes portions qui permettent de réaliser les outres élémentaires, ou adjacentes à celle -ci. Selon un autre mode de réalisation, les moyens 12 et 13 sont constitués par des prolongements des portions de gaine à partir desquelles sont realisées les outres élémentaires 2 et 3, prolongements qui s'étendent au-delà des extrémités latérales de celles-ci, qui sont réunis et assemblés de preférence par soudure. Ainsi, dans le cas de la figure 2, les prolongements situés au-delà des extrémités latérales 14 et 15 des outres élémentaires 2 et 3 sont assemblés en 18 de manière à constituer les moyens 12. Il en est de même pour l'autre côté. D'autres modes de réalisation des moyens 12 et 13 sont evidemment possibles, et peuvent être par exemple constitués par des bandes de matériau thermo-soudable soudées à chaque extrémité latérale des deux outres élémentaires 2 et 3 ou par des bandes cousues. L'Homme de l'Art déterminera facilement la longueur la plus appropriée pour les moyens 12 et 13. Cette longueur est determinée de manière à ce que la zone de contact 11 entre les deux outres élémen- taires 2 et 3 comprenne au moins la zone de soudure 10 entre ces deux outres. Dans un mode préférentiel de réalisation, les deux portions de gaine tubulaires souples qui permettent de réaliser les outres 2 et 3 sont elles-mêmes réalises à partir de deux feuilles de complexe souple soudable. Ces feuilles sont superposées, puis assemblées entre elles, de préférence par soudure au niveau de la zone de soudure 10. La ou les perforations 7 sont réalisées au niveau de cette zone. Les feuilles sont ensuite repliees respectivement en deux sur elles-mêmes, longitudinalement, et assemblees au niveau de leur rebord, par exemple par soudure, de manière à constituer deux portions de gaine tubulaires superposées et assemblees au niveau de la zone de soudure 10. Après cette opération, les differentes soudures des extrémités latérales puis l'assemblage des prolongements des extrémités latérales sont réalisées. Ce mode de fabrication n'est naturellement donné qu'à titre d'exemple non limitatif, et d'autres modes de fabrication pourraient être mis en oeuvre, principalement en fonction de la nature des moyens 12 et 13. La figure 4 illustre dans un mode préférentiel de réalisation la soudure de l'extrémité laterale d'une outre élémentaire. Les deux parties aplaties l'une contre l'autre 18 et 19 de la portion de gaine à partir de laquelle est réalisée une outre élémentaire sont assemblées au niveau de deux zones 20 et 21. Dans la zone 20, située vers l'exte- rieur de l'outre élémentaire, les deux parties 18 et 19 sont soudées directement l'une contre l'autre. Dans la zone 21, un soufflet 22, ayant une section de forme de V est intercale entre les deux parties 18 et 19. Chaque branche de ce soufflet est assemblée, par exemple par soudure à chacune des parties 18 et 19. Ce soufflet permet l'articulation des deux parties 18 et 19 au niveau de l'extrémité latérale d'une outre lors du gonflage et du dégonflage de celle-ci. Il faut remarquer que la soudure réalisée dans la zone 20 est étanche et que la soudure réalisée dans la zone 22 ne l'est pas necessairement. De préférence, les autres assemblages par soudure sont du type soudure en cisaillement, c'est-à-dire que les deux éléments soudés sont dans le prolongement l'un de l'autre, et de la zone de soudure lorsque cette dernière est sollicitée et travaille. Les soudures sont réalisées par tout moyen approprié, et par exemple par soudage à haute fréquence. Il faut remarquer que lorsque l'outre complexe 1 est dégonflée, les deux outres élémentaires 2 et 3 qui la composent s'aplatissent l'une contre l'autre, et l'ensemble, totalement dégonflé, présente l'aspect de plusieurs couches de matériaux superposées. L'outre complexe peut donc être facilement pliee, ou roulée sur elle-même sans former de faux plis. Ainsi, elle peut être stockée dans un volume très réduit, ce qui est particulièrement avantageux dans le cas où cette outre complexe est destinée à servir de cric gonflable, et donc à être stockée dans un coffre de vehicule automobile. Particulierement pour cette application, la présente invention se revèle avantageuse étant donnéessa facilité de stockage et sa facilité d'utilisation. Il suffit en effet de deplier ou de dérouler l'outre sous le véhicule que l'on désire soulever puis de la gonfler. Ce gonflage est realisé de préférence au moyen des gaz d'échappement du vehicule. Dans ce cas, un conduit approprié, éventuellement équipe d'un clapet anti-retour, relie de manière etanche l'ouverture 6 de l'outre à la sortie du pot d'echappement du véhicule. L'Homme de l'Art déterminera facilement la nature la plus appropriée pour ce conduit. L'outre complexe selon la présente invention peut également être utilisée en tant que réservoir, par exemple de réservoir de liquide tel que de l'eau. Elle peut également servir de coussin de calage pour le transport de marchandises. L'outre complexe selon la présente invention est susceptible de nombreuses autres applications ne sortant pas de l'esprit de l'invention. Naturellement, le matériau souple et soudable qui compose l'outre est approprie à l'utilisation de celle-ci. La description qui vient être faite fait état de la super- position de deux outres élémentaires. Ce nombre n'est pas limitatif et une pluralité d'outres élémentaires peuvent être superposées de la même manière que les outres 2 et 3. La figure 3 illustre à titre d'exemple la superposition de trois outres élémentaires-23, 24 et 25. Les outres élémentaires 23 et 24 sont assemblées entre elles et en communication au niveau de la zone de soudure 26. Il en est de même pour les outres élémentaires 24 et 25, et de la zone de soudure 27. De la même manière, plus de trois outres élémentaires pourraient être superposées, assemblées par des zones de soudure ou sont situés les orifices de communication. Dans de tels cas, de préférence, les moyens 12 et 13 relient les extrémités latérales des outres extrêmes, et assurent entre les différentes outres des zones de contact 11 qui comprennent au moins les zones de soudure 10. Les outres élémentaires situées entre les outres élémentaires extrêmes sont maintenues au niveau des zones de soudure. Cependant, leurs extrémités latérales pourraient être egalement reliées aux moyens 12 et 13. De même, d'autres moyens 12 et 13, dans le cas de la superposition d'une pluralite d'outres élémentaires, pourraient relier les extrémités latérales de certaines d'entre elles. L'Homme de l'Art déterminera facilement le mode de liaison le plus approprié. Il existe en effet de nombreuses combinaisons possibles. Il faut enfin remarquer que les differentes outres élementaires peuvent présenter un volume sensiblement identique ou des volumes différents. En particulier, les outres élémentaires intermédiaires peuvent être d'un volume inférieur aux outres élémentaires extrêmes. Le volume des outres élémentaires superposées pourrait également décroître progressivement d'une outre à l'autre. Naturellement, la description qui vient d'être faite de la presente invention n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de la présente invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. En particulier, les moyens souples et sensiblement inextensibles 12 et 13 pourraient être remplacés par des bandes de matériau ou par une enveloppe souple et sensiblement inextensible qui entourent les outres élémentaires, et les maintiennent au moins dans des plans parallèles au plan de section des figures 2 et 3. Par ailleurs, le matériau souple et soudable pourrait être remplacé par tout autre matériau approprié, et par exemple par l'association d'un matériau étanche et d'un matériau résistant à la tension, tel que une couche d'un matériau caoutchouté superposée à une couche de tissu. Le terme "soudure" doit donc être interprété dans un sens général, c'està-dire qui englobe également un collage, une couture. Ce terme désigne en fait le mode d'assemblage le plus approprié en fonction de la nature des matériaux utilisés pour realiser les outres élémentaires. Parallèlement à cela, l'assemblage sensiblement tangentiel des outres élémentaires dans la zone 10 pourrait être realisé par d'autres moyens appropries en particulier à la nature du matériau des outres. Ces moyens peuvent être par exemple un assemblage du type valve, par oeillets, par collage, par couture, etc.... Enfin, lkintercommunication entre les volumes definis par les outres élémentaires pourrait être réalisée au moyen de conduits reliant les différents volumes. REVENDICATIONS 1. Outre complexe souple, présentant au moins un orifice de remplissage et de vidange, destinée à être remplie d'un fluide, éventuellement sous pression, notamment mais non exclusivement dans le but d'être utilisé comme réservoir souple et déformable, comme coussin, par exemple de calage, ou comme vérin de levage, et par exemple comme cric de levage pour un véhicule automobile, caractérisée par le fait qu'elle comprend une pluralité d'outres élémentaires, superposées et assemblées sensiblement tangentiellement, en communication entre elles, dont au moins les deux outres extrêmes sont maintenues l'une relativement à l'autre par des moyens souples sensiblement inextensibles, qui assurent entre les outres élémentaires des zones de contact qui comprennent au moins les zones d'assemblage correspondantes. 2. Outre complexe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les dits moyens souples et sensiblement inextensibles relient au moins les deux outres extrêmes au niveau de leurs extrémités laterales respectives sensiblement superposées. 3. Outre complexe selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les dits moyens souples et sensiblement inextensibles qui relient les extrémités latérales des deux outres élémentaires extrêmes sont reliés aux extrémités latérales d'au moins une outre élémentaire intermédiaire. 4. Outre complexe selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les dits moyens souples et sensiblement inextensibles relient successivement les extrémités latérales respectives des outres élémentaires superposées. 5. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait que d'autres moyens souples et sensiblement inextensibles relient les extrémités latérales respectives d'au moins deux outres élémentaires. 6. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les outres élémentaires présentent respectivement des volumes sensiblement égaux. 7. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les outres élémentaires présentent respectivement des volumes différents. 8. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les orifices de communication des outres élémentaires entre elles sont inclus dans leurs zones d'assemblage correspondantes. 9. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée par le fait que les outres élémentaires sont réalisées à partir de portions d'une gaine tubulaire souple, les extrémités latérales de celle-ci étant definies par assemblage de la partie aplatie de la dite gaine, et que les dits moyens souples et sensiblement inextensibles sont constitués au moins en partie par des segments de la dite gaine intercalés entre les portions qui définissent les outres, ou adjacents à ceux-ci. 10. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée par le fait que les outres élémentaires sont des portions de gaines tubulaires souples, les extrémites laterales des outres élémentaires étant définies par assemblage de la paroi aplatie des dites gaines, et que les dits moyens souples et sensiblement inextensibles sont constitues par des prolongements des dites gaines au-delà des extrémités laterales des outres élémentaires, et par assemblage entre les dits prolongements à chaque extrémité des outres élémentaires. 11. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisée par le fait que les dites gaines sont réalisées à partir de complexes en feuille superposés , assemblés entre eux au niveau des dites zones d'assemblage, puis repliés respectivement sur eux-mêmes dans le sens longitudinal et assemblés au niveau de leurs rebords. 12. Outre complexe selon l'une quelconque des revendications précédentes, réalisée en matériau étanche soudable, caractérisée par le fait que chaque outre élémentaire présente au niveau de chacune de ses extrémités latérales deux soudures transversales parallèles et voisines, les soudures extrêmes obturant l'outre de manière étanche et les deux soudures inférieures étant réalisées par un soufflet qui permet l'articulation à ce niveau des deux parties superposées de la paroi de la gaine qui composent l'outre élémentaire.