Brevet FR2538427A1 — publié le 19840629

PERFECTIONNEMENTS AUX ABRIS A COUVERTURES SOUPLES ET NOTAMMENT A STRUCTURES GONFLABLES L'invention concerne les abris comportant une couverture souple généralement en textile, qui est fixée sur la surface d'implantation par des moyens d'ancrage. L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, les structures gonflables, c'esjt-à-dire les abris dont la couverture est gonflée et maintenue gonflée par des moyens de mise en pression et d'étanchéité relative au sol. De tels abris dits "à structures gonflables" sont utilisés dans des domaines variés tels que les terrains de sport, piscines, entrepôts pour l'industrie, l'agriculture, l'armée, etc... Ils ont notamment l'intérêt d'être démontables et facilement transportables de telle sorte qu'il est, par exemple, possible d'aménager temporairement un court de tennis ciel ouvert en court couvert et vice versa. Généralement le périmètre de base de la couverture est fixé au sol par un ancrage rigide constitué par des tubes et ou des barres et/ ou des cables qui assurent par ourlets la liaison directe entre la couverture et les fondations au moyen d'autres pièces rigides telles qu' anneaux, manilles, mousquetons etc.. I1 est clair que dans ce cas, lorsque l'ensemble est exposé à des vents violents, la transmission des efforts d'arrachement s'effectue directement entre la couverture et les fondations, sans aucun amortissement de telle sorte que les risques de rupture de l'ancrage ou de déchirure de la couverture sont importants rn outre, les abris connus jusqu'à présent nécessitent des moyens mécaniques importants pour la fixation de la couverture aux fondations et obligent à des manipulations difficiles. L'opération de montage s'effectue alors sur le site d'implantation par des monteurs spécialisé utilisant des engins de manutention étant donné le poids important de 1' ensemble. L'un des buts de l'invention est de fournir des structures plus légères, moins onéreuses et de nanipulation plus aisée. C'eSt pourquoi l'invention propose un abri à couverture souple qui est remarquable en ce que les moyens d'ancrage sont dissociés de la couverture et que des moyens d'accrochage conjugués sont prévus sur les moyens d'ancrage et sur la couverture de manière telle que la couverture peut être montée et démontée indépendamment des moyens d'ancrage qui peuvent rester en position fixe sur la surface d'implantation tandis que lesdits moyens d'accrochage portés par la couverture sont tels qu'ils ne gênent pas le pliage de la couverture et permettent de répartir les efforts d'arrachement de la couverture sur une longueur importante du périmètre de base de cette dernière. Ainsi les moyens d'ancrage peuvent rester ou non sur la surface d'implantation, mais surtout la couverture est alors seule à manipuler pendant les montages et Xémo,atages successifs. Selon un mode de réalisation les moyens d'ancrage comportent un ou plusieurs cables tendus ssr la surface d'implantation et correspondant au moins en partie au périmètre de base de la couverture; l'une au moins des extrémités du ou desdits câbles et/ou les angles qu'ils forment étant munis de tendeurs-amortisseurs destinés à assurer la tension des cables et un amortissement en cas d'efforts d'arrachementrdes étriers de rappel du câble au sol étant éventuellement fixés sur la surface d'implantation, lesdits étriers étant munis ou non d'amortisseurs. De la sorte on obtient un amortissement des forces d'arrachement. De préférence dhns ce cas chacune des extrémités du ou des cables est munie d'une rrticulation du type cardan destinée à s'articuler sur un élément solidaire de la surface d'implantation ou sur un axe fixé à un tendeur amortisseur. Selon un mode tout-à-fait original des tubes sont enfilés sur le ou les cables, lesdits tubes étant pourvus d'au moins une gorge longitudinale tandis que le périmètre de base de la couverture est pourvu d'au moins un câble ou un cordage destiné a être enfilé dans ladite gorge, cette dernière et le cordage constituant ainsi les moyens d'accrochage conjugués de la couverture et des moyens d'ancrage. Les tubes sont en outre avantageusement pourvus de plusieurs gorges destinée recevoir outre le ou les cordons d'accrochage de la couverture, d'autres cordons pour des bavettes de ruissellement extérieures et/ou des bavettes d'étanchéité intérieures et/ou un tapis de sol et/ou d'autres couvertures concentriques ou juxtaposées. Si l'invention concerne plus particulièrement les structures gonflables il est toutefois clair que les moyens d'ancrage dont il est question peuvent également être utilisés dans le cas de couverture portée ou dans le domaine du camping. Les couvertures des structures gonflables connues jusquàlors forment le plus souvent un tunnel constitué par une portion de cylindre de révolution fermé à ses deux extrémités soit par des portions de sphère ou des portions d'autres cylindres raccordées audit tunnel. Dans le cas de portions de sphère, les raccordements au tunnel se font généralement assez bien, mais il est claire dans ce cas que les pertes de surface au sol sont-énormes. Dans le cas de raccordements avec d'autres portions de cylindres, le périmètre de base de la couverture peut être rectangulaire, mais par contre les raccordements présentent des angles. Ces types de couverture causent souvent des zones de plis et/ ou de faiblesse et/ou de surtension après gonflage Ces zones de discontinuité de contrainte sur la couverture sont évidemment fragiles et nécessitent souvent des renforcements, En outre avec des portions de cylindre de révolution ou de sphère, les forces d'arrachement de la couverture au niveau de l'ancrage ne sont pas perpendiculaires au plan de base de la surface d'implantation, meme en statique c'est-à-dire sans vent, à moins d'avoir un demi-cylindre ce qui entraînerait une hauteur médiane et une occupation au sol importante, Cette direction des forces d'arrachement nécessite de renforcer les moyens d'ancrage et n'autorisent pas certains types de liaison simples. I1 y a enfin avec un tunnel en portion de cylindre de révolution une hauteur particulièrement réduite et rapidement décroissante sur les côtés de telle sorte que pour un court de tennis par exemple il serait nécessaire, dans le but d'avoir un hauteur suffisante au niveau des couloirs d'utiliser une très grande hauteur médiane et/ou une implantation des côtés très au-delà de la surface utile, C'est pourquoi l'invention propose que la couverture,dont le périmètre de base est de forme générale polygonale,présente une forme. génésale constituée au moins en partie par un ensemble de portions de cylindres elliptiques raccordées entre elles et dont l'axe de chaque portion est sensiblement parallèle au côté du périmètre de base qui lui donne naissance. De préférence les portions de cylindre sont sensiblement des demi-cylindres elliptiques de manière telle que les efforts statiques exercés sur la couverture au niveau de Sa fixation à l'ancrage le long des bases desaites portions,sont sensiblement perpendiculaires au plan de base de la surface d'implantation, à l'endroit de l'ancrage. Pour éviter les aretes en raccordement un mode préféré selon 1' invention est remarquable en ce que les coins de la couverture sont constitués par des onglets de raccordement de manière telle que toutes les intersections de plans quelconques avec ladite couverture forment des courbes sans discontinuité brutale des rayons de courbure. Avantageusement la forme géométrique de chaque onglet est déterminée par la surface engendrée par une pluralité d'arcs de cercle inscrits sur des plans horizontaux et dont les rayons décroissent en partant de la base jusqu'à devenir pratiquement nul, tout en s'appuyant sur une famille de portions d'ellipse qui sont inscrites sur des plans se coupant sur la verticale issue du point constitué par l'arc de cercle de rayon nul Le plus souvent le périmètre de base sera sensiblement rectangulaire et dans ce cas la forme générale de la couverture est une portion de cylindre elliptique selon un axe parallèle à deux côtés opposés du périmètre de la base tandis qu'une coupe transversale selon un plan perpendiculaire aux deux autres côtés de la base, présente deux extrémités en forme d'arcs d'ellipse raccordées entre elles par une droite. Ici encore la forme de la couverture et notamment celle des onglets est plus particulièrement, mais non exclusivement, destinée aux structures gonflables. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple d'abri-à structure gonflable et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels. - la figure 1 montre une vue partielle d'une couverture selon l'invention, - la figure 2 montre schématiquement le profil de la couverture repré sentée à la figure 1, - les figures 3 et-4 montrent des dispositions des câbles d'ancrage, - la figure 5 représente une articulation du type cardan prévue pour équiper l'extrémité des câbles. - la figure 6 montre une liaison entre un cardan de câble et un disposi tif tendeur - la figure 7 montre un étrier intermédiaire, - la figure 8 montre l'aménagement d'un câble muni de tubes à 9orges - la figure 9 montre en coupeschématique un câble et son tube d'entourage Il est tout d'abord important de noter que les figures ne sont pas toutes à la même échelle. La figure 1 montre en partie une couverture textile 1 selon l'invention. I1 est clair que la matière utilisée est un textile naturel ou synthétique ou encore une matière plastique. La base de la couverture 1 est de forme générale sensiblement rectangulaire (englobant bien sur la forme carre, avec des coins arrondis dont il sera question ci-après. Cette base permet de couvrir une surface sans perte inutile au sol. Selon l'invention la forme du profil de cette couverture 1, une fois gonflée, figure 2, selon un plan vertical sensiblement perpendiculaire aux grands côtés de la base est une portion d'ellipse, ici sensiblement une demi-ellipse. Cette forme permet, d'obtenir une hauteur sur les côtés plus importante qu'avec une portion de cercle (en pointillé) pour la meme hauteur médiane h. En outre dans ce cas la direction R des forces d'arrachement est sensiblement normale (perpendiculaire) au plan de base de la surface d'implantation contrairement à la direction oblique R' pour un profil en portion de cercle. Dans l'exemple représenté à la figure 1 le profil en coupe verticale et perpendiculaire à celle de la figure 2 présente aux deux extrémités de la couverture (petits côtés) une forme de portion d' ellipse 2 (sensiblement ici un quart d'ellipse) de même nature que celle du profil de la figure 2 Les coins de la couverture sont en outre constitués par des onglets 3. Chaque onglet est déterminé comme il a déjà été dit par une série d'arcs de cercle (ici des quarts de-cercle) inscrits sur des plans horizontaux et de rayons décroissants en partant de la base avec un quart de cercle R1 pour finir au sommet sensiblement par un point Ro, chaque quart de cercle s'appuyant en outre sur une série de portions d'ellipses inscrites sur des plans verticaux qui se coupent sur la verticale issue du point Ro. Cette forme présente l'avantage de bien répartir la tension de la couverture après gonflage en supprimant ou diminuant les zones de plis. La fabrication de cette couverture peut être réalisée par tout moyen à partir, par exemple, de bandes fixées entre elles, lesdites bandes étant disposées horizontalement ou verticalement. L'ancrage d'une telle couverture est réprésentée aux figures suivantes. Sur la surface d'implantation, un câble 4 (figure 3) ou plusieurs câbles 4a à 4d (figure 4) sont tendus en dessinant la forme du périmètre de base de la couverture (le ou lesdits câbles peuvent bien sur ne dessiner qu'une partie dudit périmètre) Les extrémités du ou des câbles sont pourvues d'un cardan 5 représenté à la figure 5 assurant ainsi une bonne mobilité du câble et préservant les manchonnages d'embouts des câbles. Chaque cardan est fixé soit à un élément 6 (figure 1,3v4,8) ancré dans la surface d'implantation, soit à un tendeur amortisseur 7 (figure 1,4,Set plus en détail figure 6). Le tendeur représenté à la figure 6 est constitué par une partie fixe S ancrée dans le sol, une tige 9 coulissante dans cette dernière et à l'extrémité de laquelle est articulé le cardan 5 au moyen d'un axe 10 tandis qu'entre la tartie fixe 8 et une rondelle 3.7.,raintenuF?oar un ee-ou 12 vissé sur une partie filetée de la tige 9, est aménagé un ressort 13. Sur la figure 3, les extrémités du cable unique sont fixées au moyen d'un élément 6 (et/ou d'un tendeur amortisseur 7), tandis que les angles sont pourvus d'éléments de renvoi tels que des réas munis d'amortisseurs et/ou de tendeurs à ressort 7.' Par endroits sur la longueur du ou des cables sont prévus des étriers 14 de rappel (figures 7 et 8)fixés au sol et munis chacun d'un ressort 15 et d'un axe 21 sous lequel passe le cable, Entre les points de fixation (6,7) ou de renvoi et les étriers 14 (figure 8), des tubes 16 sont enfilés sur le ou les câbles. Comme le montre la figure 9 les tubes 16r.sont pourvus de plusieurs gorges 17. Une gorge 17 est destinée à recevoir un cable ou cordage 20 fixé par couture ou autrement sur le périmètre de base de la couverture 1 afin d'assujétir ladite couverture aux tubes 16. Les tubes 16 sont avantageusement pourvus de plusieurs gorges de manière à assujétir de la même manière une bavette d'étanchéité 18 et/ou un tapis de sol et/ou uné bavette extérieure de ruisellement 19 et/ou deux couvertures concentriques 1, 1 et/ou deux couvertures 1, 1'' juxtaposées de manière à former dans ce dernier cas deux abris côte à côte. De la sorte il est bien compris que l'on obtient une bonne continuité de répartition de la liaison entre la couverture et le cable 4 sur la quasi totalite de la longueur de celui-ci tandis que 1' on procure un bon amortissement des efforts d'arrachement dus aux surventes au moyen des ressorts (13,15), des tendeurs 7 et des étriers 14. Un tel mode de réalisation permet en outre comme il a déjà été dit, une dissociation complète de la couverture et des moyens d'ancrage qui peuvent être fabriqués de manière tctalement indépendante, et qui permettent un montage et démontage faciles. Le mode'de réalisation décrit peut subir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi par exemple que pour une tente de camping, le ou les cables 4 peuvent être tendus au moyen simplement de piquets, tandis que la toile de tente et le tapis de sol sont fixés de la manière décrite au moyen de tubes à gorges. De plus la couverture selon l'invention peut être fixée par tout autre moyen d'ancrage, de même que les moyens d'ancrage selon 1' invention peuvent s'appliquer à d'autres formes de couverture. En outre si dans la majorité des cas le périmètre de base de la couverture est rectangulaire comme dans l'exemple décrit, celui-ci peut être différent et notamment triangulaire selon la nature du terrain à couvrir. I1 est même possible d'avoir à couvrir un terrain en étages, par exemple plusieurscourtsde tennis en escalier, auquel cas les côtés de la base ne seront pas au même niveau et pour certains d'entre eux la base de la couverture épousera le profil du terrain. Enfin des accessoires peuvent évidemment être prévus tels que évidemment des moyens d'accès, des fermetures à glissière, ou autres, dans les onglets par exemple, afin de faciliter le montage de la couverture qui peut par exemple rester sur place après pliage etc. REVENDICATIONS 1) Abri à couverture souple (1) dont le périmètre de base est fixé sur la surface d'implantation par des moyens d'ancrage, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage sont dissociés de la couverture (1) et que des moyens d'accrochage conjugués sont prévus sur les moyens d'ancrage et sur la couverture de manière telle que la couverture peut être montée et démontée indépendamment des moyens d'ancrage qui peuvent rester en position fixe sur la surface d'implantation tandis que lesdits moyens d'ancrage portés par la couverture sont tels qu'il ne gênent pas le pliage de la couverture et permettent de répartir les efforts d'arrachement de la couverture sur une longueur importante du périmètre de base de cette dernière. 2) Abri selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage comportent un ou plusieurs cables (4) tendus sur la surface d'implantation et correspondant au moins en partie au périmètre de base de la couverture (1), l'une au moins des extrémités du ou desdits cables et/ou des angles qu'ils forment-étant munie de tendeursamortisseurs (7,7') destinés à assurer la tension des cables et un amortissement an cas d'effortsd'arrachement,des étriers de rappel (14) du cable au sol étant éventvSlement fixés sur la surface d'implantation, lesdits étriers étant munis ou non d'amortisseurs (15) 3) Abri selon la revendication 2 caractérisé en ce que chacune des extrémités du ou des câbles (4) est muni d'une articulation du type cardan destinée à s'articuler sur un élément (6) solidaire de la surface d'implantation ou sur un axe (10) fixé à un tendeur-amor- tisseur (7). 4) Abri selon l'une des revendications 2 et 3 caractérisé en te que des tubes (16) sont enfilés sur le ou les cables, lesdits tubes étant pourvus d'au moins une gorge longitudinale(17) tandis que le périmètre de base de la couverture est pourvu d'au moins un cable ou cordage destiné à être enfilé dans ladite gorge, cette dernière et le cordage constituant ainsi les moyens d'accrochage conjugués de la couverture (1) et des moyens d'ancrage. 5) Abri selon la revendication 4 caractérisé en ce que les tubes (16) sont pourvus de plusieurs gorges (17) destinées à recevoir outre le ou les cordons d'accrochage de la couverture, d'autres cordons pour des bavettes (19) de ruissellement extérieures et/ou des bavettes (18) d'étanchéité intérieures et/ou un tapis de sol et/ou d'autres couvertures concentriques (1') ou juxtaposées (1"), 6) Abri à-couverture souple (1) et plus particulièrement à struc ture gonflable dont le périmètre de base de forme générale polygonale est fixé sur la surface d'implantation par des moyens d'ancrage, caractérisé en ce que la forme générale de la couverture est-constituée au moins en partie par un ensemble de portions de cylindres elliptiques raccordées entre elles et dont saxe de chaque portion est sensiblement parallèle au côté du périmètre de base qui lui donne naissance. 7) Abri selon la revendication 6 caractérisé en ce que les portions de cylindre sont sensiblement des demìicylindres elliptiques de manière telle que les efforts statiques exercés sur la couverture au niveau de sa fixation à l'ancrage le long des bases desdites portions, sont sensiblement perpendiculaires au plan de base de la surface d'implantation, à l'endroit de l'ancrage. 8) Abri selon l'une des revendications 6 et 7 caractérisé en ce que les coins de la couverture (1) sont constitués par des onglets (3) de raccordement de manière telle que toutes les intersections de plans quelconques avec ladite couverture forment des courbes sans discontinuité brutale des rayons de courbure, 9) Abri selon la revendication 8 caractérisé en ce que la forme géomètrique de chaque onglet (3) est déterminée par la surface engendrée par une pluralité d'arcs de cercle, inscrits sur des plans horizontaux et dont les rayons décroissent en partant de la base (R1) jusqu'à devenir pratiquement nul (Ro), tout en s'appuyant sur une famille de portions d'ellipse qui sont inscrites sur des plans se coupant sur la verticale issue du point (Ro) constitué par l'arc de cercle de rayon nul. 10) Abri selon l'une des revendications 6 à 9 dont le périmètre de base est sensiblement rectangulaire caractérisé en ce que la forme générale de la couverture (1) est une portion de cylindre élliptique selon un axe parallèle à deux côtés opposés du périmètre de la base tandis qu'une coupe transversale selon un plan perpendiculaire aux deux autres côtés de la base, présente deux extrémités en forme d'arcs- d'ellipse (2)-raccordées entre elles portune droite,