Brevet FR2778451A1 — publié le 19991112

La présente invention concerne un dispositif permettant à une enveloppe, souple, fermée et pliée de revenir automatiquement à sa forme initiale au cours d'un cycle de déformations comprenant un remplissage par un fluide sous pression et un vidage par depression. Lors de son remplissage, ce type d'enveloppe se déforme sous l'effet de la pression d'un fluide (gaz ou liquide). Traditionnellement, lorsque cette enveloppe se vide, elle ne se replie pas automatiquement pour reprendre sa forme initiale. Pour la replier, il est nécessaire de procéder à des interventions supplémentaires extérieures, soit au cours de la phase de vidage, soit à posteriori. Le dispositif selon l'invention est de remédier à cet inconvénient en automatisant le repliage de l'enveloppe au cours de son vidage. Il comporte en effet selon une première caractéristique un réseau de tuteurs rigides et un réseau de liens élastiques reliant les parois opposées de l'enveloppe par alternance. Les tuteurs ont pour fonction de conserver l'éloignement des parois selon un réseau de points. Les liens élastiques ont pour fonction de guider la déformation de la surface de l'enveloppe au cours des phases de remplissage et de vidage selon un réseau de points. Ainsi, les mouvements de l'enveloppe sont-ils contraints par le travail de ces réseaux: le repliage de l'enveloppe à l'identique est automatique. Le pliage peut être complété en fin de cycle par une mise en dépression de l'enveloppe, afin de resserrer les plis le long des tuteurs, et d'assurer une meilleure compacité et une meilleure rigidité à l'ensemble. Selon des modes particuliers de réalisation: -les liaisons entre les tuteurs et l'enveloppe peuvent être munies d'articulations dans le but d'augmenter la souplesse du volume mis sous pression; -les dimensions des tuteurs et des liens élastiques peuvent être variables pour obtenir un volume complexe comportant des parties concaves ou convexes; -des liaisons supplémentaires (du type cables, renforts, ) peuvent être crées entre les sommets des réseaux pour -2- améliorer la résistance mécanique du volume mis sous pression. -la valve permettant le remplissage peut également être utilisée pour la mise en depression de l'enveloppe. Les dessins annexés illustrent l'invention: -la figure 1 représente en coupe, le dispositif de l'invention dans la position pliée. -la figure 2 représente en coupe, ce dispositif en position déployée. - la figure 3 représente en plan, ce dispositif en position pliée. -la figure 4 représente plan, ce dispositif en position déployée. -la figure 5 représente ce dispositif en axonométrie. En référence à ces dessins, le dispositif comporte à l'intérieur de l'enveloppe (1), le réseau des tuteurs (2) et celui des liens élastiques (3). L'enveloppe (1) est mise sous pression à travers un orifice muni d'une valve (4) qui peut également servir à son vidage et à sa mise en depression. -Lorsque le dispositif est en position pliée, la surface de l'enveloppe (1) est ramenée plissée autour des tuteurs (2) et la longueur des liens élastiques (3) est telle que la surface de l'enveloppe (1) est maintenue tendue. -Lors de la phase de remplissage, la pression qui s'exerce sur la surface de l'enveloppe (1) écarte ses parois. Les liens élastiques (3) se mettent alors en tension, et les tuteurs (1) s'éloignent les uns des autres. Le volume se constitue dans ces conditions jusqu'à l'obtention d'une forme de service. -Lors de la phase de vidage, la diminution de la pression détend l'enveloppe (1). La tension des liens élastiques (3) force alors la surface de l'enveloppe (1) à se plisser suivant leur direction jusqu'à une position d'équilibre. Le vidage peut être alors complété par dépression à travers la valve (4), ce qui a pour effet de reserrer les plis le long des tuteurs (2). Dans la forme de réalisation selon la figure 3, l'enveloppe (1) serait confectionnée avec un tissus enduit d'un élastomère, les tuteurs (2) composés de tubes de fibre de verre munis d'un embout à chaque extrémité pour permettre leur collage sur -3- l'enveloppe (1), les liens élastiques (3) d'un cordon en élastomère dont les extrémités seraient évasées afin d'augmenter la surface d'adhérence sur l'enveloppe (1). Les tuteurs (2) et les liens élastiques (3) seraient alors collés sur l'enveloppe. L'enveloppe serait mise sous pression par un système d'injection d'air ou de gaz inerte à travers la valve (4) pour prendre, dans ce cas, une forme de parallélépipède. Après la phase de gonflage, la valve (4) serait fermée et le système déconnecté pour rendre le volume ainsi réalisé indépendant. Le dégonflage serait obtenu par l'ouverture de la valve (4). Le volume se réduirait jusqu'à sa position d'équilibre puis, après connection sur un système permettant de créer une dépression supplémentaire, ce volume serait compacté jusqu'à obtenir l'encombrement et la rigidité recherchés. En fin de cycle, la valve (4) serait refermée et le système déconnecté. Les dimensions données à l'objet dépendent du nombre de points constituant les réseaux, et de la distance qui sépare ces points, relativement à l'application souhaitée. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la fabrication de structures gonflables, notamment dans les domaines suivants: -la construction navale (matelas pneumatiques, radeaux, canots, barges, quais et autres objets flottants aménagés ou non); -le génie civil (tentes, chapiteaux, auvents, couvertures diverses et autres applications trouvant avantage à déployer et replier une surface de couverture); -le modèlisme, divers objets ludiques ou à connotation artistique. -4-- REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant à une enveloppe (1), souple, fermée et pliée de revenir automatiquement à sa forme initiale au cours d'un cycle de déformations comprenant son remplissage par un fluide sous pression et son vidage par depression. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un réseau de tuteurs (2) rigides et un réseau de liens élastiques (3) reliant les parois opposées de l'enveloppe (1) par alternance. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les liaisons entre les tuteurs (2) et l'enveloppe (1) sont munies d'articulations dans le but d'augmenter la souplesse du volume mis sous pression; 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les dimensions des tuteurs (2) et des liens élastiques (3) sont variables pour obtenir un volume complexe comportant des parties concaves ou convexes; 4)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des liaisons supplémentaires, du type cables, sont créées entre les sommets des réseaux pour améliorer la résistance mécanique du volume mis sous pression.