Brevet FR2556384A1 — publié le 19850614

L'invention concerne une structure modulaire gonflable. L'objet de l'invention se rattache notamment au secteur technique des bâtiments ou constructions similaires pour emplois particuliers. On a voulu réaliser, d'une manière particulièrement simple , économique et efficace, une structure conformée à partir de plusieurs éléments indépendants gonflables et agencée pour être mise automatiquement en place pour un nombre reduit de Personnes ce qui diminue le coût d'utilisation. Une telle structure trouve les applications les plus diverses notamment pour couvrir et découvrir à volonté des terrains de sport, des piscines, des foires, des expositions, des aires de stockage, de construction, de protection et plus généralement toutes sortes de manifestations publiques. La structure peut également être utilisée comme support publicitaire. Dans ce but, la structure selon l'invention comprend pour l'essentiel plusieurs éléments gonflables indépendants sous forme de boudins notamment chacun desdits éléments étant conformés et agencés à l'une de leurs extrémités pour être amarrés au sol selon un écartement déterminé entre chaque élément, l'autre extrémité de ces éléments étant conformée et agencée avec des moyens particuliers pour être accouplés et réunis à au moins un organe de liaison centrale de sorte que, après gonflage simultané de chacun des éléments, la structure est automatiquement mise en forme ; lesdits éléments présentant des moyens pour autoriser la fixation extérieure d'une toile de recouvrement étanche. La rigidité des éléments est donnée par une pression d' air régulée ce qui facilite la mise en oeuvre de la structure, son montage, son démontage, sa manutention et son rangement. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter dans les dessins annexés La figure 1 est une vue en perspective montrant les différents éléments après gonflage formant l'ossature de base de la structure et avant mise en place de la toile de protection. La figure 2 est une vue semblable à la figure 1 après mise en place de la toile de protection. La figure 3 est une vue partielle en coupe, montrant 1' accouplement des différents éléments gonflables à l'organe de liaison central. La figure 4 est une vue en variante de la figure 3. La figure 5 est une vue partielle en coupe montrant la fixation des éléments au sol. La figure 6 est une vue partielle en coupe longitudinale de la structure après son gonflage. La figure 7 est une vue en coupe transversale à caractère schématique d'un élément. La figure 8 est une vue à caractère schématique montrant différents tronçons d'éléments conformés pour obtenir le centrage courbe d'un élément. Les figures 9 et 10 montrent respectivement par des vues en coupe et en plan, le système de régulation du gonflage. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisations des figures des dessins. Comme le montre la figure 1, les éléments gonflables (1) font office d'armature à la structure Le diamètre de ces éléments (1) est donné par la portée, la pression d'air, les charges climatiques du site. Chaque élément se compose de plusieurs tronçons (la). D'une manière préférée nullement limitative, les éléments (1) sont réalisés en tissu de polyester (trame) enduit de PVC, ayant la propriété d'un classement correspondant aux normes d' ignifugation ou bien les éléments (1) peuvent être exécutés en caoutchouc tissé. Le diamètre de chaque élément (1) et plus exactement de chaque troncon, est constitué de plusieurs lés (lb) soudés entre eux (figure 7), notamment par deux soudures haute fréquence séparées puis par une large soudure à chaud. Dans ce cas, les lés (lb) sont reliés par couture (fil polyester) puis protégés par une bande soudée à chaud par haute fréquence ou autrement pour obtenir une sécurité totale dans la fixation. On prévoit de réaliser chaque tronçon (la) directement au moyen de tube. Pour obtenir le profil en courbe de chaque élément (1), chacun des tronçons de tube (la) est convenablement découpé à chaque extrémité (le) d'une manière symétrique et correspondante avec le tronçon adjacent (figure 8 ), de façon qu'après fixation des tronçons entre eux et gonflage, chaque élément (1) se trou (lc) ve cintré, comme montré figure 6 . La partie externe/des tronçons d'extrémité, peut être découpée selon un arc transversal de cercle pour compenser l'effet de cintrage, de sorte qu'après gonfla ble, lesdits tronçons sont positionnés au sol selon très sensiblement une ligne droite (figure 1). La fermeture des éléments gonflables (1) s'opère par recouvrement des extrémités qui sont soudées à chaud ou autrement fixées. La matière à cet endreit peut être doublée. D'une manière importante, la partie d'extrémité (lc) des éléments (1) devant être positionnée au sol est disposée dans un plan perpendiculaire à l'extrémité opposée (ld) dudit élément devant coopérer avec un organe de fixation centrale (O), de sorte que ladite extrémité (ld), après gonflage des éléments (1) est positionnée très sensiblement verticalement. Suivant une autre caractéristique, chacune des extrémités (lc et ld) des éléments (1), reçoit par soudure ou autre moyen de fixation, une gaine (2 - 3). La gaine (2), du côté de l'extrémité (lc), coopère avec des moyens d'ancrage au sol, tandis que la gaine (3), du côté de l'extrémité (ld), coopère avec des moyens d'accouplement à l'organe de fixation centrale (O). Les gaines (2) et (3) peuvent être réalisées dans la même matière que celle constitutive des éléments (1). Des sangles (4) sont engagées dans les gaines (2) pour d'une part entretoiser la base des éléments (1) et, d'autre part, coopérer avec des moyens (5) ancrage au sol ou tout autre moyen de lestage. La tension des sangles (4) peut s'opérer par des tendeurs. L'organe de liaison central (o) a pour but essentiel de réunir au sommet de la structure les différents éléments (1) de sorte que, après gonflage simultané de chacun desdits éléments, en combinaison avec les moyens d'ancrage et/ou de lestage au sol, la structure est automatiquement mise en forme. L'organe de liaison est réalisé à partir d'un tube vertical (6) dont la hauteur est très sensiblement égale à la longueur des gaines verticales (3) des éléments (1). Des sangles (7), avec tendeurs, sont engagées dans les gaines (3) et sont crochetées à chaque extrémité du tube (6) pour la fixation des éléments (1). Le tube (6) peut être surmonté d'un chapeau d'aération et d'étanchéité (C). Dans une autre forme de réalisation, l'organe Sur la partie supérieure des éléments (1) et sur la totalité de leur longueur, à intervalles réguliers ou non, sont fixés des oeillets (11) ou autres dans lesquels sont engagés des sangles de contre-ventement (12), entretoisant les éléments gonflables (1) (figure 1). Une toile supérieure de protection (13) assure l'étanchéité de la structure et la protection des éléments gonflables (1). Cette toile (13) est fixée dans la partie centrale de la structure, en combinaison avec l'organe (O), sur la longueur des éléments (1). Elle est maintenue par les oeillets (11) tandis que son bord périphérique inférieur peut être maintenu en combinaison avec les sangles (4) engagées dans les gaines (2). La toile (13) est, d'une manière connue, équipée de différentes issues (13a) dont la fermeture et l'ouverture peuvent s' Qpérer à volonté par les composants d'un système de fixation auto-agrippante par exemple, sans pour cela exclure d'autres systèmes. Une toile légère (14) ou velome permet la protection à 1' intérieur de la structure. Elle permet aussi de rabaisser le "plafond". La fixation de cette toile (14) à la liaison centrale (O) se fait par "mousquetons" ou autres. Elle est maintenue et fixée à son autre extrémité par des coquilles (15) qui enveloppent la base de chacun des éléments (1). Les coquilles (15) ou autres structures enveloppant en totalité la base de chacun des éléments gonflables (1), ont pour fonction d'assurer sur une hauteur convenable la protection des éléments. Ces coquilles sont réalisées en toute matière ou matériau conformé pour éviter des dégradations volontaires ou acci dentelles. Par exemple, elles peuvent être en polyester armé ou en caoutchouc tissé. Les éléments de protection (15) peuvent être en une ou plusieurs parties. La structure selon l'invention, est asservie à un système de régulation pour compenser l'augmentation de pression sous 1' effet des rayons solaires qui frappent ladite structure. Pour maintenir une pression constante, on emploie des valves de décompression qui permettent d'équilibrer la pression, par exemple ces valves font échapper l'air au-dessus de la pression maximale désirée. Des valves de gonflage servent d'entrée d'air pour élever la structure et la maintenir en pression. Des ventilateurs centrifuge haute-pression sont conçus pour propulser un volume d'air important en très peu de temps, à la pression nécessaire pour la structure. On dispose d'un ventilateur de maintien plus un de sécurité. Les ventilateurs s'en- clenchent automatiquement dès que la pression devient trop faible. D'une manière importante, les éléments (1) indépendants sont gonflés simultanément en étant assujettis à une longueur très sensiblement identiquede tuyau reliant chacun des éléments gonflables, ou bien à un système étrangleur permettant de règler le débit d'air. Pour envoyer très sensiblement le même débit d' air simultanément à chacun des éléments (1) pour l'élévation automatique de la structure sous l'effet de poussée de l'air, on utilise une dérivation d'alimentation (figure 9) qui se présente sous la forme d'une cloche (16) ou autre profil dont la base est équipée en son centre d'un tuyau d'alimentation (17) pour 1' admission de l'air. Concentriquement à cette entrée d-'air (17), des tuyaux (18) correspondent à chaque valve de gonflage des éléments (1), pour assurer la répartition et l'envoi de l'air dans chacun desdits éléments (1). A titre indicatif nullement limitatif, pour assurer le gonflage simultané de chaque élément indépendant (1), la déviation d'alimentation (16) est positionné dans le tube (6) ou les anneaux (8), les différents tuyaux de gonflage (18) coopérant avec les valves correspondantes des éléments (1), lesdites valves étant d'une manière préférée, établies à l'extérieur des éléments (1), à proximité de l'organe de liaison centrale (O). Le tuyau d' alimentation en air (17) peut par exemple être fixé le long d'un élément (1) pour déboucher dans l'organe (o) en vue de son raccordement avec la dérivation (16) (tracé traits mixtes figure 6). I1 est bien évident que la structure selon l'invention peut être exécutée en toutes dimensions et présenter des formes diverses. En effet, dans la réalisation illustrée et décrite, 1' organe de liaison centrale se présente sous une forme cylindrique de sorte que les différents éléments gonflables (1) accouplés audit organe, s'étendent radialement en constituant très sensiblement une demi-sphère. A partir de la conception de base de la structure, il suffit de modifier la forme de la liaison centrale pouvmodifier en conséquence la forme générale de la structure. Par exemple, on peut prévoir deux organes tubulaires tels que décrits et entretoisés par un élément intermédiaire quelconque. Les boudins gonflables sont, dans ce cas, accouplés à la fois sur les organes tubulaires et l'élément intermédiaire. Le diamètre, la pression, le nombre et la répartition des éléments gonflables sont calculés en fonction des caractéristiques du matériau de base et selon le gabarit de la structure désirée, ses conditions d'exploitation et les conditions climatiques du site. Les avantages ressortent bien de la description en particulie on souligne - La surface au sol, à l'intérieur de la structure, est entièrement dégagée. - L'esthétique. - La structure peut être mise en place par un nombre réduit de personnes. - La possibilité de recouvrir au sol une surface importante. - L'indépendance des éléments gonflables les uns par rapport aux autres de sorte qu'en cas d'incident quelconque sur l'un des éléments, les éléments adjacents continuent à assurer la rigidité et la stabilité de l'ensemble. - La modularité de la structure qui est facilement transportable, stockable et adaptable à toutes réalisations. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au-contraire toutes les variantes. Selon la forme désirée de la structure et en fonction de son implantation sur un côté quelconque, les éléments (1) peuvent être de dimensions différentes et présenter des cintrages différents donnés par les découpes profilées des extrémités des tronçons. De même, l'organe de liaison (O), quelque soit sa forme de réalisation (cylindrique ou autre) peut être excentré par rapport à la surface de base de la structure. REVENDICATIONS -1- Structure modulaire gonflable, caractérisée en ce qu'elle comprend pour l'essentiel plusieurs éléments gonflables indépendants (1) sous forme de boudins notamment chacun desdits éléments étant conformés et agencés à l'une de leurs extrémités pour être amarrés au sol, selon un écartement déterminé entre chaque élément, l'autre extrémité de ces éléments étant conformée et agencée avec des moyens narticuliers pour être accouplés et réunis à au moins un organe de liaison -------- (0) de sorte que, après gonflage simultané de chacun des éléments, la structure est automatiquement mien forme ; lesdits éléments (1) présentant des moyens pour autoriser la fixation extérieure d' une toile de recouvrement étanche (13). -2- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément (1) se compose de plusieurs tronçons tubulaires (la) assemblés bout-à-bout, chacun des tronçons de tube (la) est convenablement découpé à chaque extrémité d'une manière symétrique et correspondante avec le tronçon adjacent de façon qu' après fixation des tronçons entre eux et gonflage, chaque élément (1) se trouve cintré. -3- Structure selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les extrémités (lc et l4) des éléments (1) sont fermées d'une manière étanche, la partie d'extrémité (lc) devant être positionnée au sol, est disposée dans un même plan perpendiculaire à l'extrémité opposée (ld) devant coopérer central rté avec l'organe de fixation et de liaison , e sor e que ladite ex- trémité (ld), après gonflage des éléments (1), est positionnée très sensiblement verticalement. -4- Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacune des extrémités (lc et ld) reçoit dtune manière fixe, une gaine (2 - 3), la gaine (2) fixée à l'extrémité (lc) coopère avec des moyens d'ancrage et/ou de lestage au sol tandis que la gaine (3) fixée à l'extrémité (ld) coopère avec l'organe de liaison -5- Structure selon la revendication 4, caractérise en ce que des sangles (4) sont engagées dans les gaines (2) pour entretoiser la base des éléments (1) et coopérer avec les moyens d'ancrage et/ou de lestage, lesdites sangles étant règlables en tension. -6- Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que 1' organe de liaison centrale (o) est réalisé à partir d'un élément tubulaire (6) ou (8-9) dont la hauteur est très sensiblement égale à la longueur des gaines verticales (3) qui présentent des moyens d'accrochage (7) ou (10) coopérant avec des parties appropriées de l'élément tubulaire (6) ou (8-9) pour réunir au sommet de la structure les éléments gonflables. -7- Structure selon la revendication 6, caractérise en ce que l'élément tubulaire (6) ou (8-9) est surmonté d'un chapeau d' aération et d'étanchéité (7). -8- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur la partie supérieure des éléments (1) et sur la totalité de leur longueur, sont fixés des oeillets (11) dans lesquels sont engagées des sangles de contre-ventement (12) en permettant la fixation de la toile de protection (13). -9- Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce 1' embase des différents éléments gonflables (1) reçoit sur une hauteur déterminée, des moyens de protection (15) conformés pour éviter toute dégradation volontaire ou accidentelle. -10- Structure selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle est asservie à un système de régulation pour compenser 1' augmentation de pression sous l'effet de rayons solaires, des valves de gonflage servant d'entrée d'air pour élever la structure et le maintien en pression. -11- Structure selon la revendication 10, caractérisée en ce que pour envoyer très sensiblement le même débit d'air simultanément à chacun des éléments (1) pour l'élévation automatique de la structure sous l'effet de poussée de l'air, une dérivation d' alimentation est positionnée dans une partie de l'organe de fi xation centrale, ladite dérivation se présentant sous la forme d'une cloche (16) dont la base est équipée en son centre d'un tuyau (17) pour l'admission de l'air et concentriquement, de tuyaux (18) en nombre correspondant à celui des éléments (1) pour la répartition et l'envoi de l'air dans chacun des dits éléments par l'intermédiaire de valves de gonflage qui sont montées à l'extérieur des éléments (1) à proximité de l'organe de liaison central.