Brevet FR2530778A1 — publié le 19840127

Container, véhicule ou bâtiment transportable formé de volumes élémentaires emboîtables les uns dans les autres et déployables par rotation autour d'arêtes pour former un espace utile extensible. LBinvention a pour objet un dispositif destiné à constituer des containers; remorques, volumes utiles intégrés à un camion, maisons ou bâtiments mobiles à usage d'habitation, industriel ou commercial ayant un encombrement réduit au gabarit routier et offrant la possibilité de constituer des espaces utiles de volume extensible. On a déjà proposé de constituer des volumes extensibles à partir d'un volume re- duit de gabarit routier en emboîtant des volumes élémentaires les uns dans les autres, par coulissement. Un tel dispositif pose des problèmes de réalisation au niveau du coulissement et des décalages de- planchers doivent généralement être effectués. En outre l'espace à l'intérieur du volume réduit est difficilement utilisable. Enfin les possibilités d'extension sont très limitées. Suivant l'invention, ces difficultés sont surmontées grâce au fait que les éléments plans rigides qui constituent le dispositif sont articulés entre eux et dimensionnés et agencés pour former des volumes gigognes comportant au moins un plancher et une face latérale et s'emboîtant les uns dans les autres par rotation autour d'arêtes en vue de constituer le volume réduit de transport. Suivant un premier mode d'exécution, permettant un déploiement particulièrement simple, par déroulement à la manière d'un tapis, à partir du volume initial, les volumes gigognes comportent un plancher et deux faces terminales et sont articulés entre-eux suivant les arêtes communes de leurs planchers qui correspondent à leur longueur, des volumes de largeur et de hauteur sensiblement égales à la hauteur et respectivement à la largeur du volume réduit, alternant avec des volumes de hauteur et de largeur sensiblement égales à la largeur du volume réduit. Suivant un second mode de réalisation, sur deux arêtes opposées du plancher d'un volume initial sont articulés par une are te deux volumes disposés symétriquement de part et d'autre du volume initial. D'autres modes de réalisation comportent le déploiement d'un volume latéralement par rapport au volume initial et d'un autre volume au-dessus du volume initial, ou l'empilement de plusieurs modules conçosés chacun de plusieurs volumes gigognes déployables par rotation autour d'arêtes. L'invention comporte également diverses particularités relatives à la réalisation d'ouvertures, de toits, d'auvents, de rampes, escaliers et autres accessoires, permettant la constitution de bâtiments complets à partir de volumes gigognes déployables par rotation autour d'arêtes. Elle sera mieux comprise à 11 aide de la description ciaprès. Au dessin annexé la figure 1 est une vue en perspective d'un bâtiment industriel transportable, conforme au premier mode d'exécution de l'invention, dont, la figure 2 représente schématiquement les volumes, en position intermédiaire entre la position de transport et la position déployée ; les figures 3 à 8 représentent des poutrages de renforcement des parois articulées que comporte un tel bâtiment la figure 9 représente schématiquement une rampe à profil transformable utilisable dans le bâtiment cidessus la figure 10 représente, vu du bout, un véhicule à volume extensible conforme au second mode d'exécution susvisé ; la figure 11 représente un bungalow réalisé selon un troisième mode d'exécution, avec un volume gigogne déployé latéralement et un autre déployé au-dessus du volume initial la figure 12 représente un module dsun immeuble composé de deux volumes gigognes basculant par rapport à un volume central fixe la figure 13 est une vue en perspective montrant lUem- pilement de deux modules conformes à la figure 12 la figure 14 représente un niveau dU immeuble composé d'un module du marne genre que celui de la figure 12, et partiellement aménagé. la figure 15 représente un immeuble dont chaque niveau est composé de quatre modules du meme genre que celui de la figure 12., juxtaposés entre eux les figures 16 et 17 représentent la partie centrale d'un niveau conforme à celui de la figure 15 et montrent la disposition des escaliers intérieurs les figures 18 à 20 représentent les différents modes de croisement des parois latérales des volumes gigognes emboîtés les uns dans les autres ; et la figure 21 représente les parois emboîtées de deux modules juxtaposés. Les mêmes lettres de référence désignent des éléments homologues aux diverses figures. A la figure 1, on voit ùn bâtiment mobile industriel déployé dont la figure 2 représente schématiquement le volume initial V1 et les trois volumes gigognes V2 à V4. Dans ce mode d'exécution, les faces terminales V10 - Vll de V1 sont ici constituées par des volumes fixes V5 - V6 montés sur un train de roulement R ; ces volumes fixes servent à loger les charges les plus lourdes ou les plus encombrantes (telles que : installation d'air conditionné, groupes électrogènes et autres) ; V1 comporte en outre une face frontale V12, un plancher V13 et un toit V14 ; V2 comporte deux faces terminales V20 - V21 et un plancher V22 ;V3 comporte deux faces terminales V30 - V31 et un plancher ; et V4 comporte deux faces terminales dont l'une, V40, est visible à la figure 2, un plancher, une face supérieure V41 et une face frontale V42 munie d'une porte-auvent basculant V420. Des articulations, symbolisées en A1, A2 et A3, permettent par des rotations de 900 successives, de replier le volume V4 à l'intérieur de V3, puis l'ensemble à l'intérieur de V2 et enfin, V2 à l'intérieur de V1. A cet effet, les longueurs de V1, V2, V3 et V4 sont légèrement décroissantes (de quantités correspondant à deux épaisseurs de parois) et la hauteur de V3 est sensiblement égale à la largeur de V4, tandis que les largeurs de V4 et de V2 sont identiques à la hauteur de V1. A titre d'exemple, V1 a un gabarit routier, avec une longueur de 12 m, une largeur de 2,50 m et une hauteur de 3,50 m. Le toit V14 est lui-même formé de plusieurs éléments articulés entre eux en A4, A5, et avec la face V12 en A6, à une hauteur d'environ 1 m en dessous du sommet des faces V1O Vll. Le rabattement du toit s'effectue de façon que V142 recouvre le volume V2 et V143 le volume V3, en se raccordant avec la face supérieure V41 de V4. On notera que le plancher du volume initial V1, une fois les volumes V2 à V4 repliés en vue du transport, conserve pratiquement sa capacité de charge utile. Le volume V1 n'est, dans l'état replié de l'ensemble, isolé de son plancher par aucune paroi latérale, puisque les volumes gigognes V2 à V4 n'en comportent pas, à l'exception de V420, qui sera rabattu intérieurement contre le plafond V41. Dans l'état replié, V143 est repliéecontre 142, qui constitue alors la paroi latérale du volume conteneur initial V1 On a représenté, en V301 une rampe basculante d'accès à une ouverture de chargement du volume V3.De telles rampes seront décrites dans la suite. il peut être avantageux de disposer, sur les planchers, des rails permettant de déplacer les charges lourdes à l'intérieur de l'ensemble déployé. Comme les axes de rotation sont peu nombreux, il est possible de réaliser un équilibre des masses, tel que le déploiement puisse etre exécuté à la manière dun tapis que l'on déroule sans à-coup, de manière très simple et très rapide, ètu moyen de vérins, engrenages, treuils, câbles ou tous autres organes hydrauliques, mécaniques, pneumatiques, électriques ou autres. Aucune autre opération de montage n'est nécessaire. L9hori- zontalité des planchers s'obtiens au moyen de vérins, tels que C1, C2O.. de préférence situés pour chaque volume près de l'axe d'articulation avec le volume déjà déployé. Certains éléments de toiture pourront etre réalisés en matière transparente ou translucide, pour assurer un éclairage zénithal. Dans l'ensemble de la figure 1 sont avantageusement prévus des poutrages, non représentés aux figures et 2, mais illustrés par les figures 3 à 8. A représente une articulation entre deux planchers de volumes contigüs Vn et Vn 1, qui, dans la position des figures 3, 5 et 7 sont orthogonaux, tandis que, dans la position déployée des figures 4, 6 et 8, ils sont dans un même plan. Aux figures 3 et 4,on a représenté un poutrage plat constitué de bandes régnant sur toute la longueur des planchers et articulées en P1, P2, P3, avec P1 P2 = P2 P3 = AP1 3 En position non déployée, l'angle formé par les deux planchers se trouve protégé, ainsi que l'articulation A. En position déployée, le poutrage constitue un double renfort du plancher par dessous, qui compense l'affaiblissement dû à la suppression de l'angle droit entre les deux planchers. Dans la variante des figures 5 et 6, le poutrage P3 P4 P5 est triangulé ; la distance P3 P4 = P4 P5 est supérieure à l'épaisseur des planchers. Un tel poutrage peut loger les câbles et conduits du bâtiment. Aux figures 7 et 8, on a représenté une poutre P6 formée d'un profilé de préférence à âme creuse, articulée en K par une face le long de l'arete extérieure de l'un des planchers Vn + 1. En position non déployée, ce profilé s'inscrit partiellement dans l'angle formé par les deux planchers orthogonaux, dont il assure la protection. La figure 9 représente schématiquement une rampe qui peut par exemple être celle représentée en V301, figure 1, dont les limons comportent des parties fixes L1 et des parties coulissantes L2 Les marches M pivotent d'un côté autour d'axes 1 portés par les parties fixes et, à leur côte opposé, sont munis, sur un côté, de biellettes B articulées en 0' sur la marche et en O2 sur les parties mobiles des limons. Le coulissement de L2 par rapport à L1 entraîne la rotation des biellettes B, donc le basculement des marches autour des articulations 01.Les marches peuvent basculer entre la position de la figure, où elles sont dans le prolongement les unes des autres pour former une rampe lisse, jusqu'à l'une des deux positions représentées en pointillé ; pour lune de ces positions, les marches forment un escalier, pour l'autre, une rampe crantée anti-dérapante. On pourait réaliser, suivant la même conception, l'auvent V410 de la figure 1 : les marches joueraient alors le rôle de claustra réglables ou de volet de protection. A la place du déploiement monolatéral des volumes gigognes, illustré par les figures I et 2, il est possible d'effectuer un déploiement symétrique, ce qui présente l'avantage de simplifier la réalisation et la mise en place du bâtiment, et d'obtenir un équilibre parfait. La figure 10 illustre un tel dispositif, dans lequel les deux volumes mobiles V2 et Vs s'encastrent l'un dans l'autre et la toiture amovible T1 T2 T3 est munie de deux articulations A1 A2, de façon à se rabattre sur les deux faces du volume V1 lorsque l'ensemble est replié La figure 11 représente un mode de déploiement original, dans lequel les volumes V2 et V3 sensiblement égaux au volume initial V1, se déploient horizontalement respectivement au sol et au-dessus de V1. V1 contient avantageusement la cuisine et les installations sanitaires, V2 constitue une salle de séjour et V3 des chambres. Une fois V2 déployé, son toit constitue une terrasse. La multiplicité des arrangements possibles obtenus par juxtaposition des volumes par l'une de leurs faces initiales ou par développement, ou encore par empilage, permet de constituer une grande variéte de locaux, même de très vastes dimens ions. La figure 12 représente un module à déploiement bilatéral et la figure 13 illustre deux modules de ce type empilés l'un sur l'autre. Le volume de base V1,joue le rôle de conteneur des volumes V2 et V3 , V3 se repliant dans V1, puis V2, dans V1. Le volume central V1 a des parois terminales constituées par des blocs V10 dans l'épaisseur desquels sont ménagés des conduits V100 de fumée, d'aération et autres. Le bloc Vlo forme un épaulement supérieur V101 et un épaulement inférieur V102. Lors de l'empilage des modules l'épaulement inférieur du module supérieur vient s'encastrer dans l'épaulement supérieur du module inférieur et les conduits V100 se raccordent entre eux. De son côté, le volume V3 est muni d'une partie saillante- V30 qui s'encastre dans l'épaulement supérieur V101 lors du repliement. Des conduits V301, ménagés dans les parties saillantes des volumes V3 se raccordent également entre eux lorsque les modules sont empilés. Le volume V1 est initialement équipé. La figure 14 représente l'ensemble déployé. On voit que V1 est muni, à l'extrémité opposée au bloc V10, d'un tronçon de cage d'escalier formant un volume accessoire extérieur V103. Lors de l'empilement des modules, les portions d'escaliers munies chacune d'un palier, viendront se raccorder. Dans un tel empilement de modules, on peut munir chaque module d'un plancher, qui sert alors de plafond au module inférieur : seul le dernier module supérieur sera alors muni d'un toit. On peut encore munir chaque module d'un plafond, qui sert de plancher au module supérieur. Le premier module inférieur utilise alors le sol comme plancher. Des combinaisons variées de ces deux solutions sont également possibles et deux modules, l'un muni d'un plancher, l'autre d'un plafond, peuvent être associés pour former un espace unique à double hauteur. On a représenté, à la figure 15, un immeuble constitué de plusieurs niveaux empilés comportant chacun quatre modules triples symétriques deux à deux A1 A2 et B1 B2. Les figures 16 et 17 illustrent, respectivement en perspective et en plan, le volume central C formé par les quatre modules d'un niveau, tronqués aux angles par lesquels ils se juxtaposent. On voit que chaque module délimite le volume central par une portion de cloison latérale munie d'une porte et, à mi-hauteur, d'un demi-palier médian. Le plancher de chaque élément est également muni d'un demi-palier inférieur (pour A1 et A2) ou supérieur (pour B1 et B2)à l'intérieur du volume C. Une portion d'escalier raccorde le demipalier inférieur et le demi-palier médian de chacun des modules A1 et A > , tandis que pour B1 et B2, une portion d'escalier raccorde le demi-palier médian au demi-palier supérieur. Pour A2 et B1, la figure 16 montre ainsi qu'en partant du palier inférieur constitué par la juxtaposition du demipalier inférieur de A2 et d'un demi-palier supérieur d'un module situé en dessous, on accède par une portion d'escalier à un palier médian formé par la juxtaposition des demipaliers médians de A2 et B1, Xpuis, par une autre portion d'escalier, à un palier supérieur :rimé par la juxtaposition d'un demi-palier inférieur appartenant au module supérieur et du demi-palier supérieur de B1.Ensuite, on continue à monter à l'intérieur du module supérieur Par contre, en partant du demi-palier inférieur de A1, on accède au demipalier médian de A1, juxtaposé avec le demi-palier médian de B2 et, de là, on accède au module supérieur les les deux trajets qui viennent d'être décrits ne se rencontrent pas. On a finalement réalisé un escalier et des paliers inscrits dans le volume des modules, ne gênant pas leur repliement, et constitués de portions qui se mettent automatiquement en place et s'assemblent entre elles lors de la mise en place des modules. Dans les réalisations qui précèdent, les parois terminales des volumes V1, V2p V3 qui doivent s'emboîter les uns dans les autres, peuvent avoir différents modes de croisement étanche, qu'illustrent les figures 18 à 20. A la figure 18, les parois latérales de V2 et V3 sont situées du même côté de la paroi de V1 (ici, à l'intérieur) g à la figure 19, elles sont situées de part et d'autre de la paroi de V1 U à la figure 20, V1 a deux parois parallèles et les parois de V2 et V3 sont logées dans l'intervalle compris entre ces deux parois parallèles Ces différentes solutions conviennent suivant les cas : celle de la figure 20 permet de rendre utilisable les deux faces des parois latérales du volume V1, ce qui est intéressant par exemple dans la réalisation de la figure 1. La solution de la figure 19 permet, comme le montre la figure 21, de juxtaposer des modules repliables, comme cela est nécessaire dans la réalisation de la figure 15. Dans tous les cas de figure, les retours orthogonaux, dont les tranches sont en appui sur la paroi opposée, même pendant l'opération de déploiement, viennent en butée à la fin de cette opération. Ainsi, l'étanchéité est assurée même en cours de déploiement et un blocage est assuré en phase finale. I1 doit être bien compris que les réalisations décrites et illustrées aux dessins, bien que présentant des avantages qui leurs sont propres et leurs confèrent un intérêt -remar- quable, ne sont pas limitatives. Revendications du brevet 1. Dispositif servant de container, véhicule ou bâtiment transportable composé d'éléments plans rigides formant des volumes élémentaires emboîtables les uns dans les autres pour constituer un volume réduit de transport et déployables pour l'extension de l'espace utile, caractérisé en ce que certains desdits éléments plans rigides sont articulés entre eux et dimensionnés et agencés pour que lesdits volumes élémentaires (V1, V2, V3...), comportant au moins un plancher et une surface latérale, s'emboîtent par rotation autour d'arêtes (A1, A2...) 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits volumes élémentaires, comportant un plancher et deux Laces terminales, sont articulés entre eux suivant les arêtes communes de leurs planchers qui correspondent à leur longueur, des volumes élémentaires de largeur et de hauteur sensiblement égales à la hauteur et respectivement à la largeur du volume réduit, alternant avec des volumes de hauteur et de largeur sensiblement égales à la largeur du volume réduit, de façon telle que l'ensemble puisse se dérouler à la manière d'un tapis (Fig. 2). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'articulation, sur deux arêtes opposées du plancher d'un volume initial, de deux volumes emboîtables disposés symétriquement de part et d'autre du volume initial (Fig. 10). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un volume articulé sur une arête du plancher d'un volume initial et se déployant latéralement et par un volume articulé sur une arête supérieure du volume initial et se déployant au-dessus de ce dernier (Fig. 11). 5. Dispositif selon la revendication 3, c-ractérisé en ce que le volume initial comporte au moins une paroi terminale conformée pour s'empiler, avec encastrement, sur la paroi terminale correspondante d'un dispositif identique ; (Fig. 13). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par une paroi latérale dont un angle est tronqué, une porte étant ménagée dans la portion tronquée de ladite paroi, et deux demi-paliers étant fixés respectivement sur la face extérieure de ladite portion tronquée, l'un au niveau du plancher, l'autre à mi-hauteur du dispositif et des tronçons d'escalier, fixés sur la face extérieure de ladite portion tronquée de chaque dispositif, raccordant entre eux les paliers formés par juxtaposition des demipaliers dgun tel dispositif à ceux d'autres dispositifs du même genre. 7. Dispositif selon la revendication 2', caractérisé par un toit composé d'éléments articulés et luimême articulé sur l'une des faces latérales du volume initial et agencé de façon à former à l'état replié le toit et l'une des parois latérales et une partie de l'autre paroi latérale du volume conteneur initial. 8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par un auvent articulé à 1'arête supérieure libre du dernier volume gigogne et repliable sous le plafond de ce dernier. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par un poutrage de protection de l'angle formé par deux parois articulées et de renfort de Jiarticulationx 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par un auvent ou une rampe d'accès à une paroi de l'un des volumes gigognes, comprenant des portions de limon en coulissement longitudinal relatif, des lames, pivotant autour d'axes portés par l'une des portions de limon et munies de biellettes de commande de basculement articulées sur l'autre portion de limon. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois terminales des volumes gigognes destinées à coulisser dans un même plan comportant des retours orthogonaux en opposition (figures 18 à 20).