Brevet FR2923815A1 — publié le 20090522

DISPOSITIF DE SUPPORT ET DE TRANSPORT DE CHARGES SUR COUSSIN D'AIR L'invention concerne un dispositif de support et de transport de charges sur coussin d'air, en particulier de charges lourdes, typiquement de plusieurs tonnes. II existe actuellement de nombreux dispositifs de ce type, qui diffèrent les uns des autres en général par leurs joints annulaires gonflables destinés à former le coussin d'air. Parmi les dispositifs connus, celui qui est représenté en figure 1 se distingue des dispositifs concurrents par sa stabilité dynamique et sa grande levée de la charge, ce dispositif comprenant un étage de suspension, formé par une jupe tronconique en élastomère montée entre une plaque supérieure de support de charge et une plaque inférieure, et un étage inférieur comprenant un joint annulaire gonflable fixé sous la plaque inférieure et alimenté en air sous pression depuis l'étage de suspension, qui alimente également l'espace de formation du coussin d'air délimité par la plaque inférieure, le joint annulaire gonflable et le sol. Ce dispositif connu comporte un nombre relativement important de composants, ce qui complique son assemblage et augmente son coût. La présente invention a essentiellement pour but de simplifier la structure et l'assemblage de ce dispositif connu pour réduire son coût, tout en conservant ses qualités de stabilité dynamique et de grande levée de charge. Elle propose à cet effet un dispositif de support et de transport de charges sur coussin d'air, comprenant une plaque de support de charge sous laquelle est fixée une enveloppe annulaire gonflable en matériau souple, et des moyens d'alimentation de l'enveloppe par un débit d'air sous pression, caractérisé en ce que l'enveloppe gonflable est formée de deux disques de matériau souple posés l'un sur l'autre et reliés de façon étanche l'un à l'autre à leur périphérie, le disque supérieur comportant au moins un orifice d'alimentation en air sous pression, le disque inférieur comportant des orifices de sortie d'air, les deux disques étant serrés et fixés dans leur partie centrale sur la plaque support de charge par une plaque circulaire située sous le disque inférieur et fixée à la plaque support par des moyens tels que des vis ou analogues. Dans le dispositif selon l'invention, l'enveloppe annulaire gonflable est une toile continue qui correspond à la combinaison de la jupe tronconique de l'étage de suspension et du joint annulaire gonflable du dispositif précité de la technique antérieure, ce qui permet de conserver les qualités de stabilité dynamiques et de levée de ce dispositif connu, tout en réduisant significativement le nombre de composants et le coût de l'assemblage. Avantageusement, une partie centrale du disque supérieur est fixée, par exemple collée, sur la plaque support de charge. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux disques ont la même forme et les mêmes dimensions, et au moins l'un des disques comporte un rebord périphérique annulaire s'étendant vers le centre du disque du côté de l'autre disque, ce rebord périphérique étant fixé de façon étanche sur la face interne ou sur la face externe de l'autre disque. De préférence, chaque disque précité comporte un rebord périphérique annulaire du type précité, le rebord d'un premier des disques étant fixé de façon étanche sur la face interne du second disque et le rebord du second disque étant fixé de façon étanche sur la face externe du premier disque. De façon encore préférée, le ou chaque rebord périphérique des disques précités est entaillé radialement et est formé de pattes radiales séparées les unes des autres et uniformément réparties à la périphérie des disques avec un pas déterminé, les pattes radiales d'un des disques étant angulairement décalées d'un demi pas par rapport aux pattes radiales de l'autre disque. L'invention propose également un procédé de fabrication d'une enveloppe annulaire gonflable pour un dispositif du type décrit ci-dessus, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à découper dans une toile caoutchoutée deux disques de même diamètre, à former par découpe des pattes radiales à la périphérie des disques avec un pas prédéterminé entre les pattes, à poser les disques l'un sur l'autre en les décalant angulairement d'un demi pas, à rabattre les pattes d'un premier disque entre les deux disques et les pattes du second disque sur le premier disque, et à fixer à étanchéité les pattes du premier disque sur le second disque et les pattes du second disque sur le premier disque. De façon commode, pour cela, le procédé consiste à encoller les pattes et/ou les périphéries des disques avant de rabattre les pattes sur les disques et à leur appliquer éventuellement une pression pour assurer leur collage. L'assemblage des disques peut être réalisé par vulcanisation à froid ou à chaud. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de support et de transport de charge de la technique antérieure ; La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de support et de transport de charge selon l'invention ; La figure 3 est une vue schématique partielle d'un disque de toile caoutchoutée faisant partie du dispositif selon l'invention ; La figure 4 est une vue schématique en coupe représentant l'assemblage de deux disques dans le procédé selon l'invention. Le dispositif connu représenté en figure 1 comprend essentiellement une plaque métallique 10 de support de charge, comportant un embout 12 d'alimentation en air comprimé, et une plaque inférieure 14 reliées l'une à l'autre par une jupe tronconique 16 en élastomère, dont les extrémités sont fixées à étanchéité, par exemple par des vis, sur la plaque supérieure 10 et sur la plaque inférieure 14 autour de l'embout d'alimentation 12 de façon à définir un espace fermé 18 entre les deux plaques. Un joint annulaire gonflable 20 en matériau souple est fixé sous la plaque inférieure 14, par exemple par des vis réparties le long de son bord périphérique intérieur et de son bord périphérique extérieur, ce joint comprenant à l'état gonflé une paroi cylindrique verticale 22 du côté extérieur et une paroi tronconique 24 du côté intérieur, ces deux parois étant raccordées l'une à l'autre par un arrondi 26 à la base du joint 20. Des trous 28 sont formés dans la plaque inférieure 14 pour alimenter le joint 20 en air sous pression depuis l'étage de suspension formé par la jupe tronconique 16 entre les plaques 10 et 14. La dimension des trous 28 est suffisante pour que les pressions à l'intérieur de l'espace 18 et à l'intérieur du joint 20 soient sensiblement égales. D'autres trous 30 sont formés dans la plaque inférieure 14 pour établir une communication entre l'espace 18 de l'étage de suspension et l'espace 32 délimité par la plaque 14, la paroi interne tronconique 24 du joint 20 et la surface S sur la laquelle est posé ce dispositif. Ces trous 30 ont une dimension déterminée pour créer une perte de charge au passage de l'air comprimé depuis l'espace 18 vers l'espace 32, de façon à ce que la pression dans l'espace 18 soit supérieure à la pression dans l'espace 32 et permette le gonflage de l'étage de suspension. Des cales centrales 34 sont fixées sur la face supérieure et sur la face inférieure de la plaque 14, pour former respectivement un support de la plaque supérieure 10 et un appui au sol quand le dispositif n'est pas alimenté en air sous pression. Ce dispositif fonctionne de la façon suivante : quand de l'air sous pression est amené par l'embout 12 dans l'espace 18, cet air sous pression remplit l'espace 18 et l'espace interne du joint annulaire 20 pour réaliser une levée de la plaque inférieure 14 et de la plaque supérieure 10. L'air sous pression remplit également l'espace 32, à une pression inférieure à celle régnant dans l'espace 18 de l'étage de suspension, et s'échappe vers l'extérieur entre l'arrondi 26 du joint annulaire 20 et la surface S. On constate que la levée de la charge posée sur la plaque supérieure 10 est importante, du fait du gonflage de l'étage de suspension formé entre les plaques 10 et 14 et du gonflage du joint annulaire 20. Par ailleurs, la stabilité en dynamique est excellente et on constate une absence quasi-totale de vibrations en déplacement, lors du transport d'une charge. On peut régler la levée de la plaque inférieure 14 en modifiant le nombre de trous 30 qui alimentent l'espace inférieur 32, pour un diamètre donné de ces trous. Le dispositif selon l'invention, représenté schématiquement en coupe en figure 2, comprend une plaque supérieure 40 de support de charge, sous laquelle est fixée une enveloppe annulaire gonflable 42 en matériau souple, qui correspond globalement à une combinaison de la jupe tronconique 16 et du joint annulaire 20 du dispositif connu de la figure 1. Plus précisément, cette enveloppe annulaire gonflable 42 est formée de deux disques superposés 44 et 46 reliés de façon étanche à leur périphérie et qui sont appliqués et serrés dans leur partie centrale sur la plaque 40 de support de charge au moyen d'une plaque circulaire inférieure 48 fixée à la plaque de support 40 par exemple par des vis 50. De préférence, pour une meilleure fixation, la face supérieure du disque supérieur 44 est fixée, par exemple au moyen d'une couche d'adhésif 51, sur la face inférieure de la plaque 40 de support de charge. L'enveloppe annulaire 42 est alimentée en air sous pression au moyen d'un embout 52 de la plaque support 40, débouchant dans l'enveloppe 42 par un orifice 54 du disque supérieur 44. Quand l'enveloppe annulaire 42 est gonflée, elle prend la forme représentée en figure 2. Des orifices 56 de dimension calibrée sont formés dans le disque inférieur 46 pour remplir d'air sous pression l'espace interne 58 délimité par le disque inférieur 46 et la surface S sur laquelle est posée le dispositif selon l'invention, l'air s'échappant à l'extérieur par l'espace annulaire formé entre la périphérie du disque inférieur 46 et la surface S. Les orifices 56 sont donc formés dans le disque 46 entre la périphérie de la plaque 48 et la périphérie du disque 46. La plaque inférieure 48 forme un appui au sol du dispositif à l'état dégonflé, sa hauteur étant déterminée à cet effet. Le diamètre de cette plaque 48 est compris par exemple entre 20 et 60% du diamètre extérieur des disques 44 et 46, de façon préférée entre 30 et 40% environ de ce diamètre extérieur. Ce dispositif fonctionne de la façon suivante : L'air sous pression est amené par l'embout 52 à l'intérieur de l'enveloppe 42 et gonfle celle-ci, qui prend la forme représentée en figure 2. L'air s'échappe de l'enveloppe 42 par les trous 56 et remplit d'air sous pression l'espace 58, le gonflage de l'enveloppe 42 et le remplissage d'air sous pression de l'espace 58 créant la levée de la plaque 40 de support de charge. La pression dans l'enveloppe 42 est supérieure à la pression dans l'espace interne 58 en raison de la perte de charge de l'air dans les trous 56. L'enveloppe annulaire 42 joue le rôle de l'étage de suspension du dispositif de la figure 1 et assure une bonne stabilité du dispositif selon l'invention en dynamique. En faisant varier le nombre d'orifices 56, on peut modifier la levée de la plaque 40. On va maintenant décrire un procédé de fabrication de l'enveloppe annulaire 42 en référence aux figures 3 et 4. Les disques 44 et 46 formant cette enveloppe sont deux disques identiques de toile caoutchoutée, c'est-à-dire d'une toile enrobée d'un élastomère tel que du néoprène par exemple, cette toile étant non extensible. On forme, par découpe, une série de pattes radiales 60 à la périphérie de chaque disque 44, 46, ces pattes 60 étant séparées les unes des autres par des encoches radiales 62 de forme par exemple triangulaire, et étant réparties de façon régulière à la périphérie du disque, avec un pas p entre les différentes pattes. En pratique, les pattes radiales 60 peuvent avoir une longueur d'environ 1,5 à 2 cm, par exemple. Un orifice 54 est ensuite formé dans le disque supérieur 44 et au moins deux trous calibrés 56 sont formés dans le disque inférieur 46. Les deux disques 44, 46 sont ensuite posés l'un sur l'autre comme représenté en figure 4, les pattes 60 du disque supérieur 44 étant rabattues vers l'intérieur entre les deux disques et les pattes 60 du disque inférieur 46 étant rabattues vers l'intérieur au-dessus du disque supérieur 44. Grâce à la forme triangulaire des encoches 62 entre les pattes, les pattes 60 sont sensiblement jointives lorsqu'elles sont rabattues vers l'intérieur. Pour assurer une étanchéité parfaite, il est préférable que les deux disques 44 et 46 soient décalés angulairement l'un par rapport à l'autre autour de leur centre, d'un angle égal à la moitié du pas p entre les pattes 60. La fixation des disques 44 et 46 à leur périphérie est assurée par un film d'adhésif 64 qui est déposé sur les pattes 60 avant leur rabattement et/ou sur les zones périphériques des surfaces supérieures des disques 44 et 46 sur lesquelles les pattes 60 vont être rabattues. Une autre couche d'adhésif 51 est ensuite déposée sur la face supérieure du disque supérieur 44, pour fixation sur la face inférieure de la plaque 40 de support de charge. Comme représenté en figure 4, la couche d'adhésif 51 peut s'étendre sensiblement sur toute la surface supérieure libre du disque 44 délimitée par les pattes rabattues 60 du disque 46. Lorsque l'enveloppe annulaire 42 a été collée sur la face inférieure de la plaque 40, il suffit de poser la plaque circulaire 48 sur la partie centrale du disque inférieur 46 et de fixer cette plaque 48 à la plaque 40 au moyen de vis, boulons ou analogues. Il serait bien entendu possible de former chaque disque 44, 46 avec un rebord périphérique continu s'étendant vers l'intérieur, mais le procédé de fabrication d'un tel disque serait plus compliqué et plus onéreux. On pourrait également utiliser deux disques de toile caoutchoutée à périphérie circulaire continue et engager leurs bords périphériques dans une gouttière annulaire en toile caoutchoutée, qui serait ensuite fixée par collage sur les disques, mais la fabrication de cette gouttière se révélerait plus compliquée et plus coûteuse que les moyens décrits et représentés. Dans une autre variante, on pourrait utiliser des anneaux de toile caoutchoutée à la place de disques pleins, ces anneaux ayant un orifice central d'un diamètre inférieur à celui de la plaque circulaire 48 pour être fixés sur la plaque support 40 par la plaque circulaire 48. Dans d'autres variantes, les périphéries des disques 44 et 46 peuvent être fixées l'une à l'autre de façon étanche par un procédé de vulcanisation et/ou par couture. REVENDICATIONS 1. Dispositif de support et de transport de charges sur coussin d'air, comprenant une plaque (40) de support de charge sous laquelle est fixée une enveloppe annulaire gonflable (42) en matériau souple et des moyens (52) d'alimentation de l'enveloppe par un débit d'air sous pression, caractérisé en ce que l'enveloppe gonflable (42) est formée de deux disques (44, 46) de matériau souple posés l'un sur l'autre et reliés de façon étanche à leur périphérie, le disque supérieur (44) comportant au moins un orifice (54) d'alimentation en air sous pression, le disque inférieur (46) comportant des orifices (56) de sortie d'air, les deux disques étant serrés et fixés dans leur partie centrale sur la plaque support (40) par une plaque circulaire (48) située sous le disque inférieur (46) et fixée à la plaque support (40) par des moyens tels que des vis ou analogues. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie centrale du disque supérieur (44) est fixée, par exemple collée, sur la plaque support (40). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux disques (44) et (46) ont la même forme et les mêmes dimensions. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux disques (44, 46) sont en toile caoutchoutée. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre de la plaque circulaire (48) fixant les disques (44, 46) sur la plaque support (40) est compris entre 20 et 60% du diamètre des disques. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le diamètre de la plaque circulaire (48) fixant les disques (44, 46) sur la plaque support (40) est compris entre 30 et 40% du diamètre des disques. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux disques (44, 46) sont fixés l'un à l'autre à leur périphérie par collage, par vulcanisation et/ou par couture. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des disques comporte un rebord périphérique annulaire s'étendant vers le centre du disque du côté de l'autre disque, ce rebord périphérique étant fixé de façon étanche sur la face interne ou sur la face externe de l'autre disque. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque disque comporte un rebord périphérique annulaire du type précité, le rebord d'un premier disque étant fixé de façon étanche sur la face interne du second disque et le rebord du second disque étant fixé sur la face externe du premier disque. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier disque est le disque supérieur (44). 11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le ou chaque rebord périphérique est entaillé radialement et est formé de pattes radiales (60) séparées les unes des autres et uniformément réparties à la périphérie du disque avec un pas déterminé. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les pattes radiales (60) d'un des disques sont angulairement décalées d'un demi pas par rapport au pattes radiales (60) de l'autre disque. 13. Procédé de fabrication d'une enveloppe annulaire gonflable pour un dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à découper dans une toile caoutchoutée deux disques (44, 46) de même diamètre, à former par découpe des pattes radiales (60) à la périphérie des disques avec un pas déterminé entre les pattes, à poser les disques l'un sur l'autre en les décalant angulairement d'un demi pas, à rabattre les pattes d'un premier disque entre les deux disques et les pattes du second disque sur le premier disque, et à fixer à étanchéité les pattes de chaque disque sur l'autre disque. 14. Procédé selon l'a revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste à encoller les pattes (60) et/ou les faces supérieures despériphéries des disques (44, 46) avant de rabattre les pattes (60) sur les disques.