EP0061478A1 - Structure autoportante a montage et deploiement, repli et demontage, automatiques instantanes et procede de montage - Google Patents

Structure autoportante a montage et deploiement, repli et demontage, automatiques instantanes et procede de montage

Info

Publication number
EP0061478A1
EP0061478A1 EP19810902741 EP81902741A EP0061478A1 EP 0061478 A1 EP0061478 A1 EP 0061478A1 EP 19810902741 EP19810902741 EP 19810902741 EP 81902741 A EP81902741 A EP 81902741A EP 0061478 A1 EP0061478 A1 EP 0061478A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
panels
self
structure according
links
generator
Prior art date
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Ceased
Application number
EP19810902741
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Germain Albert Foisnet
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Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0061478A1 publication Critical patent/EP0061478A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/18—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures movable or with movable sections, e.g. rotatable or telescopic

Definitions

  • the present invention relates to a set of combinations of means and methods making it possible, automatically and instantaneously, to mount and deploy in a given direction, to fold up and dismantle, a structure which is at the same time the tower, the pylon, the beam, the ladder, the elevator or lift, the crane, the deployment by propulsion and the folding in the opposite direction automatically causing the assembly and disassembly.
  • the family of devices to which it leads it is therefore located in the vast technical field of civil engineering: lifting, crossing, support, handling
  • the present invention should make an important contribution to solving some of the many problems that arise daily in civil engineering.
  • self-structure is a structure, which can reach a great length, in the form of a tower, beam or hollow and rigid pylon, which, from a disassembled position or space-saving retreat, mounts and deploys itself instantly, is self-constructed or self-structured in a way for a while.
  • construction can be done either from one or the other of the ends of the structure, foot or head, or both at the same time, with in this case two generators, and the axis deployment that can be oriented in all directions using a base or suitable supports, such as a turret.
  • the self-structure in this case, is a square tower deploying vertically upwards from a generator fixed on a fixed or mobile horizontal platform (vehicle with stabilizing crutches).
  • the tower of square annular section, has its four faces composed of panels of the same dimensions, in the form of rectangular frames, assembled, on the same face, one after the other, and on the same section, against each other. , singing, at right angles, the two opposite even panels being offset by a half-length of panel relative to the two opposite odd panels, which allows, thanks to the particular shape of the longitudinal uprights of the panels, female front half having holes on its inner face, and male rear half with pegs protruding from its edge at locations coinciding with the holes, instant reciprocal interlocking and locking, as soon as the tower is pulled up and the panels are applied alternately, each in its place, by the device described below.
  • the advantage of this system is that it does not include any fixing accessories, bolts, screws, rivets, pins or studs, to be placed at the time of assembly, therefore it does not require human intervention, and d 'be instant.
  • transverse rigidity of the tower is ensured by a square end frame or collar, by the base guide system, and if necessary, for great heights, by transverse intermediate frames, retracted in some of the panels, deployable , automatic locking and folding, the longitudinal rigidity is ensured by itself, two successive even panels being always locked to a pair of adjacent odd side panels and vice versa, the end of the structure starting with two opposite male half-panels on which the female front halves of the first two panels are assembled.
  • the generator so called because it generates the tower, has a height of about one and a half times the height of a panel and occupies on the ground a roughly square space having the length of the side two to three times that of the side of the tower. It includes, on a base, a supply-loading system, an assembly-guide system, a propulsion system. -
  • the base consists of four beams embedded two to two at mid-thickness around others and two-thirds of their length to form a square frame having the length of the sides that of the sides of the tower.
  • These four longitudinal members which have the width of the tower panels, support: at their four interior angles, the interior guidance system, at their four exterior angles, the exterior guidance system, on their eight extensions, the four loaders and eight struts, the base is itself fixed to the ground, on a horizontal platform, or on the platform of a vehicle fitted with crutches, and if necessary, it can be stabilized by loads.
  • the assembly-guide system comprises, fixed vertically to the four interior angles of the base, four interior guide angles of a length of a panel-and-a-half, interconnected and stiffened, at their upper end, by a frame interior square; fixed vertically to the four external angles of the base, four external angle brackets, the same length as the previous ones, connected and stiffened, at their upper end, by an external square frame.
  • These four pairs of angle brackets define a chamber open upwards, with a square annular section identical to that of the tower, limited at the bottom by the base and open on the four faces. It is the assembly-guide chamber, a sort of matrix where the successive panels will come together and lock to each other, at the base of the structure, before being pulled upwards by it.
  • the four interior angle guides carry four pairs of retractable ejectors alternately two by two, responsible, during the dismantling, for "disassembling and ejecting alternately outwards, in the magazines, the pairs of opposite panels as soon as they are fully engaged in the assembly chamber, which becomes the dismantling chamber.
  • the supply-loading system consists of four loaders each containing the number of panels required so that, placed end to end, they give at least the desired length of structure, or tower height.
  • the panels of the four loaders are constantly pushed from the outside towards the inside, therefore applied to the previous panel of the tower under construction, by a system of pairs of springs or elastic bands attached, towards the outside. , to a movable pusher frame placed just behind the last panel, inwards, at the external guide angles or at the internal ends of the horizontal angles of the loader, and intended to automatically introduce a new panel into the assembly-guide chamber from that the previous panel was completely extracted by the advancement of the tower.
  • the propulsion system of the structure with forward, reverse, braking and blocking, includes four drive shafts perpendicular to the axis of the structure, so here horizontal, encircling the four base panels, attached to the upper ends of the four external angle guides by eight bearings, meshing on each other at equal speed by four pairs of pinions / identical fixed angle at their ends, and meshing by four pairs of identical toothed wheels on the four pairs of uprights of the panels by means of racks arranged or fixed all along the external face of each of these vertical uprights, one of the four shafts is extended, at at least one of its ends, by a crank for manual drive or by a motive force receiver for mechanical drive, or by both.
  • This collar also serves as an external guide for the base of the tower, and the strictly identical advancement of the four faces of the latter contributes to strengthening its guidance.
  • the reduction in speeds from the engine corresponds to the speed of deployment and withdrawal desired, this speed may be regular and the movement continuous or marked with stops, the change from forward or deployment to reverse or withdrawal may be instantaneous.
  • the interior and exterior angle brackets are equipped, at each angle, with a pair of rollers.
  • the inner guide rollers are placed at the upper end of the inner guide angles, at the height of the drive sprockets, while the outer guide rollers are placed just above the upper edge of the loaders, in order to facilitate the entry of the panels into the assembly-guide chamber and, when folded, their re-entry into the loaders.
  • the head of the structure that is to say two opposite male half-panels capped by the female front halves of two opposite panels, all four joined by an end collar, remains engaged in the generator head, flush with it, resting with rubber stops on top of the inner guide system.
  • the generator therefore remains primed, and charged if the four chargers are filled and in place, therefore ready for an instant start of the deployment of the structure.
  • the end collar triggers a switch placed just above the rubber rest stops and at the same time puts the drive system in the forward operating position, thus made ready for contact delivery.
  • another switch placed on one of the internal guide angles, at a height of about one panel from the base is triggered as soon as it is no longer compressed by one of the assembled panels , therefore just after passing the base of the last panel out of the corresponding charger, simultaneously causing the reverse position of the drive system and the entry into action of the locking braking system, (which will unlock automatically from the fallback maneuver).
  • This stop system also constitutes security in the event that, for any reason, a panel has not been introduced or assembled in the assembly-guide chamber, causing a break in continuity of the structure at its base, and a risk of accident.
  • the size of the folded self-structure is therefore exactly that of its generator, that is to say a relatively very reduced volume.
  • the footprint is roughly a square two to three times that of the cross section of the structure, and even less than one and a half times in some cases, with thin and elongated panels.
  • the footprint in the deployed position is the same, except when it is necessary, for relatively large heights, to make an additional shoring by collar and struts or shrouds. For moving to the use position, it's the same grip / can only previously, but it can be reduced to the strict influence of chargers if the vehicle platform on which the base is fixed is itself stabilized by crutches.
  • a generator capable of deploying at a height of 15 m in 15 seconds, that is to say at a speed of 1 meter / second, a square tower with a side of 1 m formed of four times ten panels of 1.5 m high, 1 m wide and 7 cm thick, will occupy a square 2.4 m on the ground and be no more than 2.25 m high.
  • T he normal deployment position of the self-structure is the vertical position from bottom to top. But it can also work in an inverted vertical position, upside down, fixed to the ground or on a vehicle or propped up, the generator, pedestal at the top, hoisting itself on the structure and becoming lighter as it unfolds. In this inverted position, the hollow interior of the generator, appropriately arranged, serves as a nacelle and its base of lifting or working platform.
  • the part already deployed is stationary, fixed by its head, which allows in an emergency, fire in a very high building for example, to use it immediately, thanks to the lateral or interior elevators described below, to stow it to the facade of the building by folding it towards the windows of the latter, at different heights, the lashing arms and access gangways retracted into the panels.
  • the structure deploys downward in a vacuum or underwater, there is a practical, safe and rapid means of descending into wells, gou ⁇ fres, gorges or underwater, with a watertight head cell if necessary, to work there in a stable manner, to ascend either by folding the structure either using the exterior or interior side risers.
  • the invention moreover offers these same possibilities of normal or inverted deployment in any direction, provided, of course, that the base or the head are fixed on an all-round support, with a gimbal for example, and that the appropriate support and hau ⁇ banning system.
  • Two or more folded self-structures can be placed and fixed one above the other, in normal or inverted position, and deploy successively or simultaneously, which gives great flexibility in adjusting the levels of the different levels of an inverted structure , by simply adjusting the deployment of a self-structure placed at the base in the normal position.
  • the cross sections of these superimposed structures can be equal or different as required, generally smaller for those at the top than for those at the bottom.
  • a single section size has the advantage of allowing the risers to slide from top to bottom on the walls and to facilitate the removal of the upper or intermediate generators in order to strip the structure if necessary.
  • a chassis of desired shape (simple plate, prism, cube, tetrahedron, other polyhedron), fixed or on pivot or gimbals, carrying on its faces other second generation self-structures in normal or inverted position and preferably with smaller module, hence the name of multiple head, capable of generating a third generation etc, the forms being able to be the most diverse and the result is a complex architecture, open or closed, symmetrical as much as possible for reasons of balance, which can be linked to other similar similar architectures.
  • the racks or series of equidistant holes fixed or mena ⁇ ged during manufacture throughout the longitudinal uprights of the panels, and which first serve to propel and deploy the structure, but which may exist only on two opposite sides of the structure if the drive system of the thruster is simplified, are provided with parallel profiled edges, with cross-section for example, serving as guides on which the rollers or rollers integral with the supports of the toothed wheels driving a forklift or lift capable of moving vertically in both directions can be slid, securely held to the wall.
  • using an independent propellant whose two cogwheels mesh on the two racks or a cable system, pulley, winch, controlled either from the base or from the top, or from the freight elevator itself.
  • the structure then serves as a support tower and guide for these hoists.
  • the four joined together, actuated in a synchronized way, can raise considerable loads assembled on the ground or lower them.
  • these four freight elevators can easily supply panels to the four chargers of the generator, and when dismantling their evacuation, in order to avoid overloading the device.
  • the generator's propellant collar especially if it is attached to the guidance system by a quick-lock device, can be easily unlocked and used as a two-way elevator before being put back in place for the fallback, even in the inverted position. It is sufficient to stabilize the base of the structure beforehand, as indicated below for removing the generator.
  • the inner faces of the longitudinal uprights of the structure can also carry the same rim flanges as the outer faces, if possible at the same spacings, allowing the same elevators or elevators to slide inside the tower, to get there at the desired height and if necessary to support the generator thruster, which will then be inside instead of being outside, the inner guide rollers passing on the contrary outside,
  • This latter formula has the advantage, for light and simplified, for example an extendable and mobile interior scaffolding, makes it possible, with only two opposite pairs of internal racks, to deploy the structure from the nacelle, in an inverted position, using a crank or pedals actuating two pairs of opposite toothed wheels meshing one on the other.
  • these freight elevators can also be used to supply materials, from the interior, therefore sheltered, the different floors of a building under construction, since the self-structure, compact, can be deployed easily in the cage reserved for the staircase or for the future elevator, and also fold up when the time comes.
  • the panels instead of being separated and supplied in loaders where they are pressed against each other parallel to the axis of the structure, thus occupying the minimum of space, can be connected and articulated one after the other like a chain of which they would be the links, square or rectangular, closed or open in U, the four chains corresponding to the four sides of the structure being wound on four coils horizontal axis located in place of the char ⁇ geurs, but more bulky than these, therefore more spaced from the axis of the generator. If necessary, to reduce the lateral dimensions, it is possible, if there is space under the base, to place the opposite coils there in pairs. The winding can be all the tighter, therefore less bulky, as the links are shorter and, proportionally, wider.
  • These coils can be provided with return springs (spiral for example), tending to fold the structure and relaxing to facilitate lo deployment by reducing the effort required. This effort can even be zero or negative with fairly strong springs.
  • the structure then deploys on its own as soon as the springs are released.
  • the amounts of the links play the same role as those of the panels. Like them, they are offset by half a length each with respect to the two adjacent links and have the same shape and the same alternative reciprocal locking system, which comes into play as soon as the chains, pulled by the propeller, bring the pairs of alternately opposite links under the outer guide collar, which, from the oblique access position, flaps them into the assembly chamber where they extend the deployed structure by one link; the withdrawal is done in the same way by reverse command.
  • each link is hooked to the one which precedes it only at the time of assembly and when it is presented at an angle, the female jaw of the hinge does letting in the male jaw which carries a flat only in this inclined position and locking it when the two links are in the same plane, assembled in the structure.
  • the chain can become a semi-rigid ribbon, that is to say rigid transversely and articulated lengthwise, like a rolling shutter, the edges of which carry similar reciprocal assembly-locking segments. to those of the uprights of the panels or links of the previous cases, but as short as possible, in order to facilitate winding on the coil, the limit approaching a kind of zipper at right angles.
  • the chain links fold in an accordion, the hinges with an opening limited to 180o being alternated on the same chain and in the same cross section of the structure (two even external hinges and two hinges odd internal links, two successive links of the same chain being alternately male and female, each female link, at the head, covering the two adjacent male links and automatically pressing in the assembly-guide chamber, when it reaches the guide rollers , the next male link, which will be immediately capped by the two adjacent female links.
  • transverse rigidity of the structure is already ensured by its end collar and by the generator guidance system, which will generally be sufficient. If it is necessary to reinforce it, certain panels or links, spaced as needed, can be fitted in advance with retractable transverse stiffeners, with automatic deployment at right angles, placed vertically in the interior volume delimited by the four uprights , of a length equal to the side of the square section of the structure, articulated on the lower transverse uprights, folding themselves at right angles to the deployment to be locked, by suitable hooks, on the lower upright of the pan ⁇ opposite ring or link, which can form, if they are full, a floor floor, and rising by retracting the fold when they come up against the head, fitted for this purpose, of the generator guidance system.
  • the fixing and locking mode is suitable and the transverse stiffening flap, itself semi-rigid, folds against the strip and is wound with it on the spool.
  • a structure in the form of a square or rectangular tower it is possible systematically to equip, during construction, all or part of the panels, with the desired dimensions, with a set of flaps retracted in the thickness of the panel, folding more or automatically poins, inward or outward or both, during deployment or after, allowing to have in a few moments, on each floor of the structure, internally or externally or both, platforms, a closed cell, various accessories either for work, or for temporary accommodation, or for storage.
  • the faces of the uprights of the panels or links in contact with the assembly can be provided with elastic seals which become watertight under the pressure of the locking, allowing, if the panels themselves and the end of the structure are watertight on all their surface, while being transparent if necessary, to obtain inside it a sealed volume, deployable and foldable automatically in a liquid or gaseous medium, if necessary all-round, with possibly men inside, and, retracted into its walls, but deployable outside or inside, various devices or accessories.
  • Some of these accessories which can be deployed outside could even be small propeller or reaction propellers making it possible to orient the structure or to give it a small autonomy of movement, and even of deployment and folding.
  • the panels can also carry, on their outer edges, a hole or a ring or a hook not projecting for the possible fixing of stabilizing shrouds, placed in such a way that they do not interfere with the sliding of the lateral risers, and on their uprights some holes, at corresponding heights, for possible assembly.
  • a suitable lateral lift can mount on the wall opposite the arrow, connect, by means of an upper thruster, to the lower racks of the boom, in a few moments, move there and descend in the same way, including on the other pillar if it is a gantry, without transshipment of materials , tools or people, the second pillar of the gantry can be deployed from a fixed self-structure, in normal or inverted vertical position, under the end of the boom of the crane, itself balanced by another self- deployed structure.
  • the section of the structure may no longer be a square or a rectangle but a triangle (preferably equilateral); the panels or links of each of the three faces are then offset, not more than half a length, but by a third of the panel length on one side and by two thirds on the other, relative to the panels or links adjacent.
  • Each panel or link therefore has, for example on the left, a two-thirds female upright covering the two-thirds male of the left-hand panel upright, on the right, a one-third montamt female covering the male third of the upright of the right panel, and so on, the transverse triangulation ensuring of itself the stiffening.
  • This formula is more complicated and presents fewer possibilities than the previous one.
  • the locking is not done as clearly as with four faces, because the right angle becomes slightly open. If you need a triangular section, you can get it more easily by the binary formula explained below.
  • the structure When a rectangular cross-sectional structure becomes flattened to the point that two of the four opposite panels or raillons are each reduced to a single spar having a front styling and locking female half, and a male styling and locking rear half, the structure takes the form of a double ladder with two closely related elements, which can be useful in some cases.
  • the structure no longer has four or three but only two series or chains of panels or caillons, offset by a length, connected and articulated by hinges (or half-hinges) , located on their outer faces, their inner faces or contact faces carrying, at the front end, one (or two depending on the shape of the section
  • the structures obtained can have the most varied shapes of sections depending on the shape of the panels or links and the problem of transverse stiffening no longer arises.
  • a triangular section with a flat panel and a V a square or rectangle with two angles or two U, a section circular with two half cylinders, etc.
  • the structure comprises only one line of elements, connected and articulated in chain or half-chain, wound on a coil or folded in accordion or placed side by side in a charger. It is powered by one of the systems described above and guided by at least two opposite rollers (which can be propellants at the same time), fixed at the top of the generator.
  • the front edge of the panel or link carries a male (or female) spring bolt, and the rear edge a complementary female (or male) lock.
  • the hinges therefore, on the opposite side, the latches, are alternately on one side and the other.
  • the panels or links When deployed, the panels or links, which are in an oblique position with the lock open, are folded down by the guide rollers in the axis of the structure, closing the spring lock.
  • the guide rollers or stops
  • the guide rollers by pressing in passing on the male point of the lock (or on the female part if it is the spring), releases this lock, immediately allowing the opening of the hinge and the retraction of the link in the coil or the charger.
  • the generator can be simplified and include a spring ensuring or facilitating deployment, the withdrawal being made by simple compression.
  • a vertical self-structure in normal or inverted position, carrying, at its end, a multiple head comprising two opposite horizontal self-structures, in normal or inverted position, and a vertical self-structure underlying the shrouds of the two arrows.
  • the two arrows which result are very easily balanced, even when loaded on a winch, by sliding reduced by half. Their support for long spans can be ensured by a triangulation system: sliding collars with rollers, fixed at the end of brackets, struts or guy wires hung on the tower.
  • the generator of the sliding boom can be removed for the duration of the crane operation and replaced for folding and the tower base can be pivoted.
  • a crane is thus obtained with only two self-structures.
  • the generator of the self-structure can be constructed so that, thanks to a quick locking system, it can be easily assembled and disassembled if it is to be removed to lighten and strip the end of the deployed structure.
  • the two female end half-panels and the terminal rai ⁇ dissage collar on which the structure, fixed or supported on the ground will be placed. We will do the opposite to replace the generator in order to fold the structure.
  • the generator can also be constructed in such a way that one of its four faces, mounted with latches and hinges, can open by pivoting 90 °, thus allowing the said generator to be built around a mast, a pylon, a tree, a factory chimney, a pipe ..., then close it very easily and depicy the structure around the pre-existing construction, in order to easily carry out work or dismantle it, for example, the reverse operation also making it easy to fold in and out.
  • the hollow interior of the structure, fitted out if necessary, favors such an operation. While remaining within the scope of the invention, there are variants concerning the mode of propulsion.
  • the alternative reciprocal locking of the panels can be reinforced, if necessary, in various ways, in particular by systems of the type described above for structures with two chains or with a chain, or by movable locks actuated at the outward and return passages by stops of the guidance system.
  • the locking of the female front part of the panel can be reinforced by a slight embedding of its front transverse upright under a slight rim of the rear transverse upright of the previous panel, favored by a bevelled shape of the entries of the holes and the ends of the connecting studs.
  • FIG. 1 shows a front view of the example described above: square section tower with normal vertical deployment;
  • - Figure 5 (and 4) shows in plan the method of assembly of the panels; - Figure 5 shows in perspective two panels, even and odd;
  • FIG. 7 shows from the front (cu in profile), an inner angle-guide with its guide rollers and its ejectors;
  • FIG. 10 shows the front ejector (and profile) on its angle
  • FIG. 12 and 13 show in profile and cross section, an example of a toothed wheel meshing on a rack, with retaining rollers on the wall;
  • - Figure 14 shows another model of panel
  • - Figure 15 shows yet another model, in bent tubes
  • FIG. 19 shows schematically another form of amount or border of amount half male half female
  • FIG. 25 shows in profile the detail of a semi-chain joint - Figure 24 shows from the front (or profile), a model with folding accordion chains;
  • FIG. 25 shows a front view (or profile) and in plan, a model with chains wound on reels
  • FIG. 26 shows a front view (or side view), and in plan, a model with ribbons wound on coils placed under the generator;
  • FIG. 27 shows, in longitudinal section, a square tower with internal stiffener and lashing arm
  • - Figure 28 shows, in longitudinal section, a stiffener inside a tower formed of ribbons or lamellar chains;
  • - Figure 29 shows, from the front, a crane composed of several flash self-structures.
  • FIG. 30 shows two types of nacelle, one with a platform
  • - Figure 31 shows, on a crane tower, a head with multiple folded self-structures and a sliding beam;
  • - Figure 32 shows a multiple head model with reduced lateral dimensions;
  • FIG. 33 shows the articulation of the elements in the case of a tower with triangular cross section
  • - Figure 35 gives an overview of the multiple forms of tower sections that can be achieved with two opposite panels reduced to two locking beams;
  • - Figure 36 shows the principle of instantaneous automatic assembly by reciprocal locking of only two chains (or two semi-chains) of elements;
  • - Figure 37 shows the same principle applied to the vertical securing of a chain to a wall carrying fixing points;
  • - Figure 38 shows the principle of instantaneous automatic stiffening-assembly of a single chain of elements;
  • FIG. 39 shows the assembly of four chargers into a generator and- 'their disassembled position for transport
  • FIG. 40 shows a generator in the open position for installation around a mast or the like
  • FIG. 41 shows one of the four loaders carrying the quarter (foldable), external guide and drive elements
  • FIG. 42 and 43 show, from the front and in plan, a propulsion or elevation system with flexible rods pinched and stiffened in the uprights, avoiding the racks;
  • - Figure 45 shows a four-sided self-structure, no longer straight but curvilinear
  • - Figure 46 shows a two-sided self-structure or two chains no longer straight but curvilinear
  • the end collar 1 is square, fixed to the ends of the panels, and has the dimensions of the cross section of the tower.
  • the two end half-rings are male, to be capped by the female halves of the first two adjacent whole panels.
  • the panels, even or odd, are all similar, which facilitates serial construction by the most economical methods, molding or stamping for example.
  • Figure 5 shows two in perspective. To facilitate assembly by fitting at 90 °, the end of the pins 9 is rounded and the entry of the holes 10 is milled. The studs and holes may not pass through the thickness of the panel.
  • FIG. 6 shows the alternation of the male 6 and female 7 halves of the successive panels on the same face and FIG. 5 their offset half a length from adjacent panels. The panels are flat, without protrusion at least on one side to facilitate sliding one against the other without hooking.
  • the vertical uprights assembled form an angle.
  • the panels can be full, and if they are in the form of frames as in this example, they can obviously be reinforced, if necessary, by brackets or triangulated by cross-braces on one or two diagonals or half-diagonals, but we has not shown here these reinforcements so as not to weigh down the sketches.
  • the racks 8 are here simple aligned and equidistant holes, with the dimensions of the pinions; their interval is contained an integer number of times in the length of the panel, the extreme holes being at half an interval from the edge, in order to ensure the continuity of the meshing from one panel to another.
  • the eight longitudinal members 26 appear in plan in FIG. 2, and partially, from the front, (or in profile since the four faces are similar), in FIG. 1, delimiting a square with the transverse dimensions of the tower and the base thereof. .
  • the propulsion system appears in FIGS. 1 and 2 with its four shafts 15, (at the same time forming an outer square guide collar), crossing the eight wings of the four outer guide angles 13 on eight bearings 16.
  • These four shafts 15 carry at their eight ends the four pairs of identical angle pinions 17, and, inside the bearings, the four pairs of toothed wheels 18 meshing on the four pairs of racks of the panels, therefore at the same spacing.
  • One of the four shafts is extended at one end by a motive force receiver 19 articulated by a gimbal, or by a crank or by both (one at each end).
  • an M motor can be placed directly on one of the shafts, fixed to the external angles by a support, this motor being provided with the desired devices: variator, inverter, brake, blocking, circuit breaker ...
  • Figure 1 appear the lower collar 20 for outer guide, with the shaft and the two rollers on one of its four sides, and four of the eight struts 21 supporting the structure.
  • the two figures 1 and 2 show the sixteen angles 22 constituting the four chargers, with the external dimensions of the panels 23 which they frame in a vertical position. These sixteen angles are joined four to four at their outer ends by a rectangular frame 24, while their inner ends are fixed to the outer guide angles which they extend in a way. In Figure 1 appear, hooked directly to the last panel (the push panel has not been figured so as not to hide this
  • FIGS 7 to 10 show in more detail the hidden parts, not visible in Figures 1 and 2.
  • FIG. 7 represents from the front (or in profile), an interior angle guide 11 fixed at the bottom on the side members 26 of the base, on which are applied two panels 3 and 4 assembled at 50 ° and a panel 5 in the course of "disassembly" and d 'ejection.
  • the ends of these panels are bevelled, internally for the female end, exté ⁇ rieurement for the male end, in order to facilitate ejection by the wedge effect of the upper panel which rests on the fold on the lower panel.
  • FIG. 8 The inner guide rollers 28 fixed at the top of the angle iron, slightly offset so as not to interfere with each other, are shown in more detail in FIG. 8. They are flush with the outer face and barely open it.
  • Figures 9 and 10 illustrate the ejection system 29.
  • a notch perpendicular to the edge of the angle 11 pivots about an axis 30 parallel to the inner edge and fixed on the latter, a tongue 31 in two symmetrical wings with a shape such that, when one of its wings is retracted into one of the faces of the angle iron, the other makes, on the second face, a projection of approximately the thickness of a panel and alternately.
  • This tongue raises by exiting a flap 32 articulated at 33 in the thickness of the angle iron or just behind, flap which pushes the panel 5 outwards and ejects it from the studs of the two adjacent panels and from the assembly chamber.
  • the release of the tongue (and the lifting of the flap) is caused by the retraction or the retraction of the other wing of said tongue under the thrust of the base 34 of the adjacent panel on the corresponding flap which also retracts under this pressure.
  • the base of the adjacent panel 4 in fact arrives at the level of the ejector, located halfway up the panel of the base, just when the panel 5 touches the base and is exactly opposite the inlet of the charger where it is pushed, releasing the "disassembly" chamber where the next panel 3 immediately penetrates. After folding back half a length, the panel 3 in turn compresses the flap 32 of the ejector, which causes the flap 35 to lift and eject the panel 4 fully lowered and so on.
  • FIG. 11 gives two models, among other possible, of rack support profiles, with external or internal wings for retaining the integral rollers, of the chassis carrying the drive wheel of an elevator or of a propellant.
  • Figures 12 and 13 show two sections, one longitudinal
  • Figures 14 to 19 show other, non-limiting forms of assembly of panels that are simple to build, the choice often depending on the use or expected functions of the tower, and its panels, which can be solid or in shape frames, tubular or angle or U, while retaining the advantages of instantaneous automatic locking, preferably reciprocal alternating.
  • Figures 14 and 17 apply rather to wooden panels, Figures 15 and 18 rather to tubes, Figure 16 to angles or sheets with stamped edges in angles, the bottom five diagrams showing sheets at the edges sheared in open tongues alternately on one side or the other to play the role of a V or U coif ⁇ fant the edges of the adjacent panels.
  • Figure 19 shows schematically an amount with a female half and the other half which appears female but which plays the male role because oriented in the other direction, (the same in 14 and 15 a).
  • Figure 20 shows a succession of panels: in a, closed in squares; at b, open at U; at c, open at H, but the amounts of which are assembled as previously seen.
  • FIG. 21 shows the succession of these same elements, but connected and articulated in chalnes, therefore winding up when folded up on reel-chargers, or folding and stacking in accordion, with advantages and disadvantages in each formula.
  • FIG. 22 shows a normal half-length offset of the panels of a chain with respect to those adjacent, offset of the transverse uprights which can be troublesome for certain uses of the structure; in b, the absence of this offset thanks to the use, on two opposite chains, of panels or links in H.
  • Figure 23 shows a diagram of the device also designated by the name of semi-chain.
  • the links separated at the fold to be stored contiguously, in an easier and less bulky way, hang on to each other during assembly, each inclined link 41 (fig. 23 a), sliding on the previous 42 until that its two hooks 43 or female hinges, with cylindrical interior, hook the corresponding flats or male hinges 44 of the transverse upright of said previous link.
  • the link 41 by its own weight and pushed if necessary by the guide rollers45, then pivots around the male axis and is articulated therein a real hinge, which can only be dismantled when folded in an oblique position close to that of entry, determined by guides or stops.
  • Figure 24 shows the folding mode of accordion chains, such as perforated bands, with joints limited to 180 ° alternately on each chain and from one chain to the two adjacent chains.
  • Figure 25 shows, from the front and in plan, the device model with chains wound on four coils fixed on the base outside the structure's footprint, which can sometimes be too bulky.
  • Figure 26 shows, from the front and in plan, another arrangement of the coils, fixed in pairs inside the right-of-way of the structure.
  • This formula especially advantageous with wide chains with short links of the roller shutter or easily winding ribbon type, reduces the space requirement on the ground but increases the height of the generator.
  • Figure 27 shows, in its three positions 1, 2, 3. a retractable intermediate stiffening flap, and in its three positions 1, 2, 3, a retractable lashing arm, (which can be a gangway or both the time), fixing itself for example in the doorway of a window of a very high building, either, manually, or automatically, the contact of the end of the arm on the threshold of the window triggering the exit of the two locks lateral.
  • FIG. 28 shows, in its three positions 1, 2, 3, an intermediate stiffening flap in a tower with walls of the ribbon or rolling shutter type, with its spring 49, this flap, flexible at least in one direction, detaching at folded back and wound up, pressed against the wall, on the reel.
  • 29 represents, in a, a simple end nacelle, inside the last stage of a tower, in b, a nacelle combined with a platform, the latter possibly being much wider and constituting a mobile scaffolding.
  • This same kind of device can be used on the base of a self-structure in an inverted position, the nacelle then being located inside the hollow base of the generator.
  • FIG. 30 represents a tower 51 deployed vertically, carrying two similar self-structures 52 and 53 deployed horizontally in the form of crane jibs, which could either be fixed, in the folded position, by the tower, on the ground, before full deployment and lifted by it, or mounted afterwards, at the desired height, by a forklift or lifting collar meshing with the racks of the tower.
  • These two horizontal structures can also be fixed as well, in an inverted position, to the tower, which can itself rest on the ground in an inverted position.
  • Figure 31a shows a multiple head with four similar folded self-structures 61, 62, 63, 64, mounted on four sides of a cube (the other two, opposite, in plan, were not brought here for more clarity of the diagram), the inverted self-structure 61, partially expanded, was used to raise the assembly.
  • the horizontal self-structure 64 itself carries at its end 5 folded tertiary self-structures, twice as small.
  • FIG. 31 b shows a horizontal structure 65 stripped of its generator, sliding stravers the stage formed by two opposite side panels of the tower 61, at the precise height where its generator has been hoisted by an elevator along the tower 61.
  • This structure is supported by brackets or by struts66 and stay cables67 with bearing ends of rollers rolling behind the rails of the racks. Its sliding, which makes it possible to balance loads under one or the other of the sides of the boom by a displacement of this one reduced by approximately half, is ensured by a propellant fixed on the tower and meshing on the racks .
  • the goods lift63 can slide under the boom thanks to a propellant 69 and be connected to the tower by another propellant 70.
  • Figure 52 shows, at the top of a tower, a multiple head with three similar self-structures, one vertical and two horizontal, placed base to base to reduce as much as possible the lateral dimensions in the folded position.
  • FIG. 33 a shows a front view of the three chains of panels of a self-structure with a triangular cross section, open flat.
  • the rectangular panels are all identical (two thirds female and one third male on the right edge, the reverse on the left), but each is. asymmetrical and offset by one third in length from the adjacent panel on the right and by two thirds in length from that on the left.
  • the locking system is that described above, that is to say reciprocal, but ternary, therefore in a spiral, and no longer alternating in pairs.
  • FIG. 33 b shows in plan the panels of the three chains, with uprights in simple angles
  • FIG. 33 c shows in perspective the three chains assembled, with the male and female parts of each panel marked respectively with the letter M or F
  • Figure 33 d shows in plan this assembly and shows that the locking is not as clear as in the quaternary system above.
  • Figure 34 shows how one can obtain, from four chains of panels or links, structures with convex or concave or circular polygonal sections: 34 a, regular octagon from a square; 34 b, regular hexagon from a rectangle; 34 c, circle from a square (or rectangles); 34 d, oroix or X from a square or rectangle. Only the shape of the panel and the thruster guide and transmission collars need to be modified.
  • FIG. 35 illustrates a whole series of other possibilities for cross sections of structures, when two opposite panels become narrow enough to turn into side members, male halves capped, female halves covering the other two opposite panels, which become contiguous; the shapes of one or both of them can be such as to obtain: in 35 a, a kind of double ladder with two flat panels; at 35 b, a triangular section with a flat panel and a V panel; in 35 c, a square with two V-shaped panels; at 35 d, a circle with two semi-cylindrical panels; in 35 e, a trapezoid with a flat panel and an open U-shaped; in 35 f, an open H with two opposite open U panels.
  • Figure 36 a represents a self-structure of binary type, that is to say with two chains 71 and 72 (or semi-chains), of links or panels offset by half a length relative to each other. Each of these is connected and articulated on the previous one by a hinge73 located on its outer face.
  • Figure 36b gives two cross sections of the structure: one according to AB, which, inverted, becomes CD, the other where the two uprights are disjoined to show the two parts, male and female of the lock.
  • Figure 57a shows a variant where a single chain deploys upwards under the thrust of a thruster and comes to lock against a wall on rings or pegs fixed in advance at a panel length apart.
  • This structure preferably fitted with racks, one possible shape of which is shown in section fig. 37b, apart from being the support of a freight elevator or a simple ladder with instant deployment and stowage (or withdrawal) over a great height.
  • FIG. 38 illustrates another possibility of the invention with a single chain of panels or links, still towed and channeled by the propulsion and guidance systems of the generator, the locking being done automatically as soon as the panel 84 is folded over the panel 83 around the hinge 85, by a simple spring lock 86 or 87 fixed either outside on 38 a, or inside on 38 b.
  • unlocking is also automatic and instantaneous as soon as the bevelled or rounded point of the lock 87 passes over the guide roller which compresses it, or as soon as the wing of the lock 86 passes over a stop which lifts it.
  • Figure 39a shows in plan how gold can, without a base extending beyond the base of the structure, solidly frame the generator by the simple square junction (for example around the end collar 88 of the base), of the 4 chargers 91 , 92, 93, 94, locked at their angles and triangulated on the outside by arms 89.
  • Figure 39b shows in plan how these four disjointed char ⁇ geurs can be barely moved, (and this easily if they are on rails or rollers), to reduce, in folded-up position for transport, their lateral dimensions to the width of the platform of a vehicle: it suffices to slightly spread the loaders 91 and 95 and to push the loaders 92 and 94 against each other, and vice versa to put it in the service position.
  • FIG. 40 illustrates in plan how one can open the generator by riveting one of its four chargers 91, to embed it around a pre-existing construction95, (tower, pylon, mast, tree, factory chimney, large pipe ...), on which we want to work: just close this charger91, which carries a quarter or one side 2 of the drive-propulsion systems and the end collar, to be able to deploy the self-structure, the reverse operation allowing the release.
  • a pre-existing construction95 tower, pylon, mast, tree, factory chimney, large pipe
  • this charger91 which carries a quarter or one side 2 of the drive-propulsion systems and the end collar, to be able to deploy the self-structure, the reverse operation allowing the release.
  • Figure 41 shows how a quarter or one side of the propulsion guidance systems96 fixed above a loader93 can fold up to form with the latter a compact block93 'even comprising a quarter of the shoring system if the side faces of the loader are triangulated by struts 90.
  • Figure 42 shows, from the front, another propulsion system of the structure according to the invention, allowing, if one does not need racks after deployment, to remove them, as well as the propulsion collar.
  • the end frame 97 of the square tower is lifted from below at its angles and symmetrically (diagonally in this case), appeared ends 58 of two steel rods 99 (here two ribbons), flexible enough to wind on two coils 100 fixed vertically on a frame diagonal from the base of the generator.
  • These two coils mesh with each other by their toothed edges, themselves driven by a small toothed wheel 101 connected to a power take-off (motor, pedals, crank), fitted with conventional braking, blocking, reversing systems. ...
  • Each coil is sheathed with a rigid cylinder responsible for containing the expansion of the steel tape, the end of which is fixed to the axis of the coil.
  • the ribbon 3 leaves the reel tangent-tially upwards through the channel of a flattened and rigid vertical sheath 8, with a length of approximately half a panel.
  • the sheath 132 and the ribbon which it contains are first capped by a post 103 of the male rear half in II of the first panels, which, after advancing by half a length , is in turn capped by an upright 104 of the female front half, also in U, of the adjacent panels.
  • the steel strip 99 is therefore wedged diagonally, fig. 44 a, by these two U at 90 ° 105 and 106 which form a closed tube 107. In the fall, it is the reverse process.
  • the drive of the cylinders in the other direction causes the winding of the ribbon which stretches, aided by the weighing of the weight of the structure which folds and disassembles, automatically releasing the ribbon when it enters its sheath and on the spool .
  • a pair of diagonal rods can be replaced by a single rod or by two on the same side, but the guide is unbalanced and must be reinforced, or by four rods on two opposite sides (fig. 44 b and c).
  • FIG. 45 a illustrates from the front an example of self-structure according to the invention generating a tower or beam with a curvilinear axis and square section as shown in diagram 45 b of the plan view of the generator.
  • the opposite side pairs 112 and 114 are trapeziums symmetrical with respect to the axial plane which is parallel to them.
  • the opposite odd panels 111 and 113 are unequal, rectangular and in a very open V, concave on the inside, convex on the outside, the principle of automatic locking remaining the same, with the various possible variants indicated above.
  • the loaders and the guidance are adapted and the propulsion can be done by one of the systems described above: symmetrical push rods or racks or any other means.
  • Such a regular polygonal structure can close in on itself or oppose its ridge and connect to another similar forming a vault, or straighten with rectilinear segments, or reverse in S or zig-zag, according to the alternation of the panels or mail ⁇ Ions introduced in the chargers, the principle always remaining the same.
  • the shapes can be reversed, the odd panels 111 and 113 remaining rectangular and uneven but flat, the bases of the even trapezoidal side panels becoming one convex, the other concave.
  • the axis of the structure becomes circular, its cross section being able to be square or become a circle, or take intermediate or different forms, the possibilities of changes of directions of the axis remaining the same as above.
  • FIG. 46 a shows another possibility of regular polygonal development, which can also be circular or other, from a binary structure of the type described above, the straight elements being here external and the internal concave elements, the connection and the articulation being made here in sei-chains by hinged hooks
  • Figures 46 b and c show in plan the top of the structure and the series of elements. (The generator has not been worn). Such non-rectilinear structures can also be produced with a single chain of elements, propelled, guided, locked, loaded by one of the means described above, in a suitable generator.
  • FIG. 47 a represents, from the front, a rectilinear structure no longer prismatic like the previous ones, but pyramidal, with square base for example, in the genre of pylons for power lines.
  • a suitable generator in particular as regards the propulsion guidance system and the loaders, the panels being locked by one of the means indicated above. , preferably reciprocal alternating as in the square tower described at the beginning, and if possible with a double locking ensured, for example, by a lug of the female top of each amount passing under the male base of the preceding amount, already capped and locked by the adjacent panels.
  • the pylon head truncated here after only five panels, always begins with two half-male panels and its base ends with two half-female panels. Due to the regular increase in the section of the structure (if working in the normal position), and the height of the panels if they are constructed by similarity, or the progressive reduction of these dimensions if the working in the inverted position, the guide and propulsion collars must be extendable vertically and laterally, which is possible by various known means. But a more practical solution can consist in developing, in the axis of the pyramid, a simpler and lighter structure of the kind of those described above, which raises from below, from inside, the head of the structure and causes assembly using a suitable guidance system.
  • the rational layout of the panels can be done geometrically, by similarity, when we have given the base and the height of the pyramid and the height of the first panel, (here equal to the side of the square base), by the layout of the diagonals successive, which determine the junction of the panels, one can also, (fig. 7 b), geometrically trace the width of the uprights of all the panels, in such a way that they cut out and are inscribed in a single trapezoidal flat panel of base, by successive projections of the vertices of the trapezoids on the diagonals, which determine the bases of the following panels.
  • This route, valid for two opposite chains, is re ire for the two other opposite chains, with an offset equal to the height of the point of intersection of the diagonals above the base. If this layout of the panels is adopted, each charger is therefore limited to the size of the single base panel, which contains all the others in its plan.
  • . on land buildings or temporary shelters of large capacity for meetings, shows, circuses, exhibitions; . in surface aquatic sites: aquacultu ponds, black moth control, offshore sites, floating supports, survival boats; . underwater site: various sites;

Landscapes

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

Auto-structure, ou structure rigide, generalement creuse, prismatique, rectiligne, a montage et deploiement, repli et demontage, automatiques instantanes tous azimuts. L'invention concerne le genie civil: levage, franchissement, support, manutention... Peu encombrante en position repliee, la structure se monte, se deploie, s'auto-structure, instantanement, a partir de panneaux (23) ou maillons alignes ou relies generalement en quatre ou deux chaines, grace a un dispositif d'approvisionnement, assemblage, verrouillage, des parois elementaires, de guidage et de propulsion, dit generateur, le deploiement par propulsion entrainant automatiquement le montage, et le repli le demontage, l'appareil pouvant etre actionne manuellement ou mecaniquement, telecommande, la construction pouvant se faire en position inversee, l'axe de deploiement pouvant etre oriente tous azimuts par socle-tourelle, une structure pouvant en soulever d'autres repliees, creant une architecture composee ouverte ou fermee, du type grue, portique, charpente... Nombreuses applications industrielles possibles, notamment: tours, pylones, mats, poutres, grues, elevateurs, ascenseurs, supports, ponts, charpentes, batiments...

Description

STRUCTURE RIGIDE A MONTAGE ET DEPLOIEMENT, REPLI ET DEMONTAGE, AUTOMATIQUES INSTANTANES.
La présente invention concerne un ensemble de combinaisons de moyens et procédés permettant, de façon automatique et instantanée, de monter et déployer dans une direction donnée, de replier et de démonter, une structure qui tient à la fois de la tour, du pylône, de la poutre, de l'échelle, de l'élévateur ou ascenseur, de la grue, le déploiement par propulsion et le repli en sens inverse entraînant automatiquement le montage et le démontage. Avec la famille d'appareils auxquels elle aboutit, elle se situe donc dans le vaste domaine technique du génie civil: levage, franchissement, support, manutention
Il existe déjà, depuis les temps les plus anciens, de très nom breux engins et procédés pour hisser et supporter à une certaine hauteur, déplacer et supporter en porte-à-faux à une certaine distance, des charges de toutes sortes: échelles diverses, poulies, palans, treuils, grues, derricks, portiques, échafaudages, potences, élévateurs, ascenseurs...., avec ou sans systèmes téléscopiques. La plupart de ces moyens, pourtant très ingénieux déjà pour leur temps, s'avèrent souvent, ou insuffisants, ou encombrants même à l'état replié, ou lourds, ou lents à mettre en place, (ce qui fait qu'on les y laisse parfois pendant des mois ou des années au détriment de la sécurité et de l'environnement,, tels les échafaudages et les grues), et surtout d'usage limité et spécialisé, donc onéreux de construction et de mise en oeuvre.
Se faisait donc sentir le besoin d'appareils légers, peu encombrants, de repli, transport et mise en oeuvre faciles et rapides, donc d'emploi relativement polyvalent et peu onéreux.
La présente invention devrait apporter une contribution importante à la résolution d'une partie des nombreux problèmes qui se posent quotidiennement en matière de génie civil.
L'appellation générale "auto-structure" donnée à l'invention pour des raisons de concision du titre, se justifie par le fait qu'il s'agit d'une structure, pouvant atteindre une grande longueur, en forme de tour, poutre ou pylône creux et rigide, qui, d'une position démontée ou de repli peu encombrante, se monte et se déploie d'elle-même instantanément, s 'auto-construit ou s'auto-structure en quelque sorte le temps d'un éclair, à partir d ' éléments simples, panneaux ou maillons ou rubans, à forme généralement plane, grâce à un dispositif d'approvi¬sionncment des parois élémentaires, d'assemblage et de verrouillage de ces éléments, de guidage et de propulsion dit "générateur", le mécanisme pouvant jouer dans les deux sens, le déploiement par propulsion entraînant automatiquement le montage et le repli le démontage, l'appa¬reil pouvant être actionné mécaniquement, au besoin avec télécommande et
programmation électronique, ou manuellement, la construction pouvant se faire indifféremment à partir de l'une ou l'autre des extrémités de la structure, pied ou tête, ou des deux à la fois, avec dans ce cas deux générateurs, et l'axe de déploiement pouvant être orienté tous azimuts grâce à un socle ou des supports appropriés, genre tourelle par ex.
Suivant l'invention, et aux diverses échelles, plusieurs dispositifs, procédés ou matériaux employés dans les différentes parties,phases ou fonctions, permettent d'arriver à des résultats identiques ou voisins avec leurs avantages et inconvénients selon le but recherché et les moyens disponibles, mais le principe reste le même.
La.description suivante, donnée à titre d'exemple, concerne un des nombreux modèles différents qui peuvent être construits selon l'invention. L'auto-structure , dans ce cas, est une tour carrée se déployant verticalement vers le haut à partir d'un générateur fixé sur une plate-forme horizontale fixe ou mobile, (véhicule avec béquilles de stabilisation).
La tour, de section carrée annulaire, a ses quatre faces composées de panneaux de mêmes dimensions, en forme de cadres rectangulaires, assemblés, sur une même face, les uns au bout des autres, et sur une même section, les uns contre les autres, de chant, à angle droit, les deux panneaux pairs opposés étant décalés d'une demi-longueur de panneau par rapport aux deux panneaux impairs opposés, ce qui permet, grâce à la forme particulière des montants longitudinaux des panneaux, moitié avant femelle présentant des trous sur sa face intérieure, et moitié arrière mâle présentant des chevilles en saillie sur son chant à des emplacements coïncidant avec les trous, un emboîtement et un verrouillage réciproques alternatifs instantanés, dès lors que la tour est tirée vers le haut et que les panneaux sont appliqués alternativement, chacun à sa place, par le dispositif décrit ci-après. L'avantage de ce système est de ne comporter aucun accessoire de fixation, boulon, vis, rivet, cheville eu goujon..., à placer au moment de l'assemblage., donc de ne pas exiger d'intervention humaine, et d'être instantané.
La rigidité transversale de la tour est assurée par un cadre ou collier carré d'extrémité, par le système de guidage de la base, et au besoin, pour de grandes hauteurs, par des cadres intermédiaires transversaux, escamotés dans certains des panneaux, à déploiement, verrouillage et repli automatiques, la rigidité longitudinale est assurée d'elle-même, deux panneaux successifs pairs étant toujours verrouillés à une paire de panneaux adjacents latéraux impairs et réciproquement, l' extrémité de la structure commençant par deux demi-panneaux mâles opposés sur lesquels viennent s'assembler les moitiés avant femelles des deux premiers panneaux.
Le générateur, ainsi appelé parcequ'il génère la tour, a une hauteur d'environ une fois et demie la hauteur d'un panneau et occupe au sol un espace à peu près carré ayant pour longueur du côté deux à trois fois celle du côté de la tour. Il comprend, sur un socle, un système d' approvisionnement-chargement, un système d'assemblage-guidage, un système de propulsion. - le socle est constitué de quatre longerons encastrés deux à deux à mi-épaisseur environ autiers et aux deux tiers de leur longueur pour former un cadre carré ayant pour longueur des côtés celle des côtés de la tour. Ces quatre longerons, qui ont pour largeur l'épaisseur des panneaux de la tour, supportent: à leurs quatre angles intérieurs, le systerne de guidage intérieur, à leurs quatre angles extérieurs, le système de guidage extérieur, sur leurs huit prolongements, les quatre chargeurs et huit jambes de force, le socle est lui-même fixé au sol, sur une plate-forme horizontale, ou sur le plateau d'un véhicule muni de béquilles, et si besoin est, il peut êtrs stabilisé par des charges. - le système d'assemblage-guidage comprend,fixées verticalement aux quatre angles intérieurs du socle, quatre cornières-guides intérieures d'une longueur de un panneau-et-demi, reliées entre elles et raidies, à leur extrémité supérieure, par un cadre carré intérieur; fixées verticalement aux quatre angles extérieurs du socle, quatre cornières-guides extérieures, de même longueur que les précédentes, reliées et raidies,à leur extrémité supérieure, par un cadre carré extérieur. Ces quatre paires de cornières-guides délimitent une chambre ouverte vers le haut, à section annulaire carrée identique à celle de la tour, limitée en bas par le socle et ouverte sur les quatre faces. C'est la chambre d'assemblage-guidage, sorte de matrice où viendront s'assembler et se verrouiller mutuellement les panneaux successifs, à la base de la structure, avant d'être tractés vers le haut par celle-ci. Pour que le fonctionnement soit réversible, à mi-hauteur de panneau de la base, les quatre cornières-guides intérieures portent quatre paires d'éjecteurs escamotablés alternativement deux à deux, chargés, au repli-démontage, de "désassembler et d'éjecter alternativement vers l'extérieur, dans les chargeurs, les paires de panneaux opposés dès qu'ils sont engagés entièrement dans la chambre d'assemblage, qui devient chambre de démontage.
- le système d'approvisionnenenz-chargement est constitué par quatre chargeurs contenant chacun le nombre de panreaux voulu pour que, placés bout à bout, ils donnent au moins la longueur de structure, ou hauteur de tour, recherchée. Ces quatre chargeurs, situés sur chacune des quatre faces de la base de la tour, sont constitués chacun par quatre cornières horizontales parallèles, fixées en bas aux prolongements des longe rons du socle, en haut, aux cornières-guides extérieures décrites plus haut, de façon à former, pour les panneaux qu'ils renferment, les arêtes de quatre tunnels-guides d'accès à la chambre d'assemblage, chaque chargeur pouvant ou non avoir un fond en forme de cadre rectangulaire reliant les extrémités extérieures de ces quatre arêtes. En outre, les pan neaux des quatre chargeurs sont constamment poussés de l'extérieur vers l'intérieur, donc appliqués sur le panneau précédent de la tour en construction, par un système de couples de ressorts ou d'élastiques fixés, vers l'extérieur, à un cadre poussoir mobile placé juste derrière le dernier panneau, vers l'intérieur, aux cornières-guides extérieures ou aux extrémités intérieures des cornières horizontales du chargeur, et destinés à introduire automatiquement un nouveau panneau dans la chambre d'assemblage-guidage dès que le panneau précédent en a été complètement extrait par l'avancement de la tour. - le système de propulsion de la structure, avec marche avant, marche arrière,freinage et blocage, comprend quatre arbres de transmission perpendiculaires à l'axe de la structure, donc ici horizontaux, ceinturant encarré les quatre panneaux de base, fixés aux extrémités supérieures des quatre cornières-guides extérieures par huit paliers, s 'engrenant les uns sur les autres à vitesse égale par quatre paires de pignons /identiques d'angle fixes a leurs extrémités, et engrenant par quatre paires de roues dentées identiques sur les quatre paires de montants des panneaux au moyen de crémaillères ménagées ou fixées tout au long de la face extérieure de chacun de ces montants verticaux, l'un des quatre arbres est prolongé, à l'une au moins de ses extrémités, par une manivelle pour entraînement manuel ou par un récepteur de force motrice pour entraînement mécanique, ou par les deux à la fois. Ce collier sert en outre de guide extérieur pour la base de la tour, et l'avancement rigoureusement identique des quatre faces de celle-ci contribue à renforcer son guidage. La démultiplication des vitesses à partir du moteur correspond à la vitesse de déploiement et de repli souhaitée, cette vitesse pouvant être régulière et le mouvement continu ou marqué d'arrêts, le passage de la marche avant ou déploiement à la marche arrière ou repli pouvant être instantané.
Afin de réduire le coefficient de frottement de la structure sur le système de guidage, les cornières -guides intérieures et extérieures sont équipées, à chaque angle, d'une paire de galets de roulement. Les galets de guidage intérieurs sont placés à l'extrémité supérieure des cornières-guides intérieures, à la hauteur des pignons de propulsion, tandis que les galets de guidage extérieurs sont placés juste au-dessus du bord supérieur des chargeurs, afin de faciliter l'entrée des panneaux dans la chambre d'assemblage-guidage et, au repli, leur rentrée dans les chargeurs.
En position de repli, la tête de la structure, c'est-à-dire deux demi-panneaux mâles opposés coiffés par les moitiés avant femelles de deux panneaux opposés, réunis tous les quatre par un collier d'extrémité, reste engagée dans la tête du générateur, qu'elle affleure, reposant par des butées en caoutchouc sur le haut du système de guidage intérieur. Sauf exception, le générateur reste donc amorcé, et chargé si les quatre chargeurs sont remplis et en place, donc prêt pour un démarrage instantané du déploiement de la structure.
Pour l'arrêt automatique en fin de repli, le collier d'extrémité déclanche au passage un interrupteur placé juste au-dessus des butées de repos en caoutchouc et en même tempsla mise en position de marche avant du système d' entrâinement, rendu ainsi prêt pour la remise de contact. Four l'arrêt automatique en fin de déploiement, un autre interrupteur placé sur une des cornières de guidage intérieur, à une hauteur d'environ un panneau de la base, se declanche dès qu'il n'est plus comprimé par un des panneaux assemblés, donc juste après le passage de la base du dernier panneau sorti du chargeur correspondant, provoquant en même temps la mise en position de marche arrière du système d'entraînement et l'entrée en action du système de freinage blocage, ( qui se débloquera automatiquement dès la manoeuvre de repli). Ce système d'arrêt constitue en outre une sécurité au cas où, pour une raison quelconque, un panneau n'aurait pas été introduit ou assemblé dans la chambre d'assemblage-guidage, provoquant une rupture de continuité de la structure à sa base, et un risque d'accident.
L'encombrement de l'auto-structure repliée est donc exactement celui de son générateur, c'est-à-dire un volume relativement très: réduit. L'emprise au sol est en gros un carré ayant pour côté deux à trois fois celui de la section transversale de la structure, et même moins de une fois et demie dans certains cas, avec des panneaux minces et allongés. L'emprise au sol en position déployée est la même, sauf lorsqu'on est amené, pour des hauteurs relativement grandes, à faire un étayage complémentaire par collier et jambes de force ou haubans. Four le déplacement en position d'emploi, c'est la même emprise /peut que précédemment, mais on la réduire à la stricte emprise des chargeurs si la plate-forme du véhicule sur laquelle est fixé le socle est elle même stabilisée par des béquilles. Enfin, pour le transport hors position d'emploi, on peut démonter deux faces opposées de l'ensemble socle-char geurs, comme on le verra plus loin, et les placer au bout de la partie rectangulaire restante du générateur, permettant ainsi de caser aisément des générateurs de gros modules, donc des auto-structures complètes et importantes, sur la plate-forme d'un seul camion, ce qui est appréciable. Pour fixer les idées, un générateur capable de déployer à 15 m de hauteur en 15 secondes, c'est-à-dire à une vitesse de 1 mètre/seconde, une tour carrée de 1 m de côté formée de quatre fois dix panneaux de 1 ,5 m de hauteur, 1 m de largeur et 7 cm d'épaisseur, occupera au sol un carré de 2,4 m de côté et aura au plus 2,25 m de haut. En augmentant le rapport hauteur/épaisseur du panneau, ce qui est tout à fait possible, dans la limite permise par la forme, le matériau employé et la résistance exigée, on arrive à des rapports:hauteur de déploiement/encombrement, hauteur/poids, hauteur/temps de déploiement et finalement coût de mise en oeuvre tout à fait acceptables comparés à ceux de la plupart des engins de performances semblables. L a position normale de déploiement de l'auto-structure est la position verticale de bas en haut. Mais elle peut aussi bien fonctionner en position verticale inversée, la tête en bas, fixée au sol ou sur un véhicule ou étayée, le générateur, socle en haut, se hissant sur la structure et s'allégeant au fur et à mesure qu'elle se déploie. Dans cette position inversée, l'intérieur creux du générateur, aménagé de façon appropriée, sert de nacelle et son socle de plate-forme de levage ou de travail.
Par rapport à la position verticale normale, où toute la structure en cours de déploiement est en mouvement d'ascension, dans la position verticale inversée, la partie déjà déployée est immobile, fixée par sa tête, ce qui permet en cas d'urgence, incendie dans un immeuble très haut par exemple, de l'utiliser immédiatement, grâce aux élévateurs latéraux ou intérieurs décrits plus loin, de l'arrimer à la façade de l'immeuble en rabattant vers les fenêtres de celui-ci, à différentes hauteurs, les bras d'arrimage et les passerelles d'accès escamotés dans les panneaux. Si, dans cette position inversée, et le générateur étant fixe, la structure se déploie vers le bas dans le vide ou sous l'eau, on a là un moyen pratique, sûr et rapide de descendre dans des puits, des gou¬fres, des gorges ou sous l'eau, avec au besoin une cellule de tête étan¬che, d'y travailler de façon stable, d'en remonter soit en repliant la structure soit à l'aide des élévateurs latéraux extérieurs ou intérieurs.
L'invention offre d'ailleurs ces mêmes possibilités de déploiement normal ou inversé dans n'importe quelle direction, à condition, bien entendu, de fixer le socle ou la tête sur un support tous azimuts, à la cardan par exemple, et de prévoir le système de support et de hau¬bannage approprié.
Deux ou plusieurs auto-structures repliées peuvent être placées et fixées les unes audessus des autres, en position normale ou inversée, et se déployer successivement ou simultanément, ce qui donne une grande souplesse d'ajustement des niveaux des différents paliers d'une structure inversée, par le simple réglage du déploiement d'une auto-structure placée à la base en position normale. Les sections transversales de ces structures superposées peuvent être égales ou différentes selon les besoins, généralement plus petites pour celles du haut que pour celles du bas, Une seule taille de section présente toutefois l'avantage de permettre aux élévateurs de coulisser du haut en bas sur les parois et de faciliter la dépose des générateurs supérieur ou intermédiaires afin de dépouiller la structure si besoin est.
Sur la tête d'une auto-structure repliée en position normale, ou sur son socle en position inversée, on peut fixer un châssis de forme voulue, ( simple plateau, prisme, cube, tétraèdre, autre polyèdre), fixe ou sur pivot ou cardans, portant sur ses faces d'autres auto-structures de seconde génération en position normale ou inversée et de préférence à module plus petit, d'où le nom de tête multiple, capables d'engendrer une troisième génération etc, les formes pouvant être les plus diverses et le résultat une architecture complexe, ouverte ou fermée, symétrique autant que possible pour des raisons d'équilibre, pouvant se relier à d'autres architectures semblables voisines.
Les crémaillères ou séries de trous équidistants fixées ou ména¬gées à la fabrication tout au long des montants longitudinaux des panneaux, et qui servent d'abord à propulser et déployer la structure, mais qui peuvent n'exister que sur deux faces opposées de la structure si l'on simplifie le système d'entraînement du propulseur, sont munies de rebords profilés parallèles, à section par exemple, servant de guides sur lesquels on peut faire coulisser, solidement maintenus à la paroi, les rouleaux ou galets solidaires des supports des roues dentées d'entraînement d'un chariot élévateur ou ascenseur capable de se déplacer verticalement dans les deux sens, à l'aide d'un propulseur autonome dont les deux roues dentées engrènent sur les deux crémaillères ou d'un système de câble, poulie, treuil, commandé soit de la base, soit du sommet, soit du monte-charge lui-même.
La structure sert alors de tour-support et de guide à ces monte- charges. Les quatre réunis, actionnés de façon synchronisée, peuvent monter des charges considérables assemblées au sol ou les redescendre. Quand l'auto-structure doit être déployée très haut en position inversée, ces quatre monte-charges peuvent aisément assurer l'approvisionnement en panneaux des quatre chargeurs du générateur, et au démxbage leur évacuation, afin d'éviter de surcharger l'appareil.
Quand la structure est déployée pour quelque temps, le collier propulseur du générateur, surtout s'il est fixé sur le système de guidage par un dispositif de verrouillage rapide, peutêtre aisément déverrouillé et utilisé comme élévateur dans les deux sens, avant d'être remis en place pour le repli, et cela même en position inversée. Il suffit de stabiliser au préalable la base de la structure, comme indiqué plus loin pour la dépose du générateur. les faces intérieures des montants longitudinaux de la structure peuvent aussi porter les mêmes crémaillères à rebords que les faces extérieures, si possible aux mêmes écartements, permettant aux mêmes élévateurs ou ascenseurs de coulisser à l'intérieur de la tour, de s'y arri mer à la hauteur voulue et au besoin de supporter le propulseur du générateur, qui sera alors intérieur au lieu d'être extérieur, les galets guides intérieurs passant au contraire à l'extérieur, Cette dernière formule présente l'avantage, pour des appareils légers et simplifiés, par exemple un échafaudage extensible et mobile d'intérieur, de permet tre, avec seulement deux paires opposées de crémaillères intérieures, de déployer la structure à partir de la nacelle, en position inversée, àl'aide d'une manivelle ou de pédales actionnant deux paires de roues dentées opposées engrenant l'une sur l'autre.
Entre autres usages, ces monte-charges peuvent aussi servir à approvisionner en matériaux, par l'intérieur donc à l'abri, les différents étages d'un immeuble en construction, puisque l'auto-structure, peu encombrante, peut se déployer facilement dans la cage réservée à l'escalier ou au futur ascenseur, et se replier de même le moment venu. La combinaison d'une structure verticale ( tour), en position normale ou inversée, et d'une tête pivotante à multiples générateurs permet de mettre en place, en quelques minutes, l'équivalent d'une grue de chantier au coeur même de l'immeuble : positionnement et fixation au sol du générateur primaire supportant, sur pivot commandé, une tête multiple à trois (ou cinq ), générateurs secondaires, un vertical qui dénloiera vers le haut le mât sous-tendant les haubans, deux (ou quatre) deux (ou quatre), horizontaux opposés, qui déploieront deux (ou quatre), flèches horizontales opposées, se faisant mutuellement contre-poids, pouvant porter chacune un treuil coulissant, l'équilibre de l'ensemble étant strictement maintenu en permanence (et au besoin par commande élec¬tronique), par un déploiement ou un repli, ou les deux à la fois, de l'une ou l'autre des flèches. Une telle solution devrait s'avérer particulièrement intéressante sur les chantiers de rénovation d'immeubles anciens, où l'on ne peut guère travailler que de l'intérieur et où le vieil escalier est presque toujours appelé à être remplacé par un neuf plus petit entourant un ascenseur.
Sur un chantier de construction d'immeuble, le fait de placer non à l'extérieur mais dans une cage d'escalier l'auto-structure composée destinée à générer une grue de chantier comme celle décrite ci-dessus, complétée en outre, si besoin est, par des monte-charges, réduit sensi¬blement le travail de la grue et son rayon d'action exigé, donc la longueur de sa (ou ses), flèches, son poids et ses dimensions. Celles-ci peuvent être calculées de façon à réduire au minimum l'encombrement de la tête multiple pour qu'elle se retire facilement, en fin de travaux, par la cage d'escalier et le rez-de-chaussée. Outre l'aspect esthétique, cette solution devrait réduire les risques d'accidents et amener des économies de temps, donc des réductions de coûts.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les panneaux, au lieu d'être séparés et approvisionnés dans des chargeurs où ils sont pressés les uns contre les autres parallèlement à l'axe de la structure, occupant ainsi le minimum de place, peuvent être reliés et articulés les uns au bout des autres à la façon d'une chaîne dont ils seraient les maillons, carrés ou rectangulaires, fermés ou bien ouverts en U, les quatre chaînes correspondant aux quatre faces de la structure s 'enroulant sur quatre bobines à axe horizontal situées à la place des char¬geurs, mais plus encombrants que ceux-ci, donc plus écartées de l'axe du générateur. Au besoin, pour réduire l'encombrement latéral, on peut, si l'on dispose de place sous le socle, y placer les bobines opposées deux à deux. L'enroulement pourra être d'autant plus serré, donc moins volumineux, que les maillons seront plus courts et, proportionnellement, plus larges.
Ces bobines peuvent être munies de ressorts de rappel (en spirale par exemple), se tendant au repli de la structure et se détendant pour en faciliter lo déploiement en réduisant l'effort nécessaire. Cet effort peut même être nul ou négatif avec des ressorts assez forts. La structure se déploie alors toute seule dès qu'on libère les ressorts. Dans cette variante, les montants des maillons jouent le même rôle que ceux des panneaux. Ils sont comme eux décalés d'une demi-longeur chacun par rapport aux deux maillons adjacents et présentent la même forme et le même système de verrouillage réciproque alternatif, qui entre en jeu dès que les chaînes, tractées par le propulseur, amènent les paires de maillons opposés alternativement sous le collier de guidage extérieur, qui, de la position d'accès oblique, les rabat dans la chambre d'assemblage où ils prolongent d'un maillon la structure en déploiement; le repli se fait de la même façon par commande inverse. Dans une formule intermédiaire entre panneau et maillon, que l'on pourrait appeler la demi- chaîne, chaque maillon est accroché à celui qui le précède seulement au moment du montage et lorsqu'il se présente en biais, la mâchoire femelle de la charnière ne laissant entrer la mâchoire mâle qui porte un méplat que dans cette position inclinée et la verrouillant quand les deux maillons sont dans le même plan, assemblés dans la structure.
Dans une autre variante, la chaîne peut devenir un ruban semirigide, c'est-à-dire rigide transversalement et articulé dans le sens de la longueur, tel un volet roulant, dont les bordures portent des segments d'assemblage-verrouillage réciproque alternatif semblables à ceux des montants des panneaux ou des maillons des cas précédents, mais aussi courts que possible, afin de faciliter l'enroulement sur la bobine, la limite approchant un genre de fermeture-éclair à angle droit.
Selon une autre variante de l'invention, si l'on a besoin d'une structure dont les jonctions transversales des panneaux ou des maillons au lieu d'être décalées d'une demi-longeur, scient situées à la même hauteur, dans un même plan transversal, on peut remplacer, sur deux faces opposées, les panneaux ou malllonsen forme de rectangle, carré ou U par des panneaux ou maillons en forme de H, dont les montants restent identiques.
Quand les panneaux sont reliés et articulés en chaînes, on peut obtenir un verrouillage réciproque alternatif automatique,sans décaler chacun des maillons par rapport aux deux maillons adjacents, de plusieurs façons: - tout en gardant dans un même plan transversal les quatre rouleaux ou les quatre paires de galets formant le collier de guidage extérieur. Sur chacune des faces de la structure,les maillons de la chaîne se replient en accordéon, les charnières à ouverture limitée à 180º étant alternées sur une même chaîne et dans une même section transversale de la structure (deux charnières extérieures paires et deux charnières intérieures impaires, deux maillons successifs d'une même chaîne étant alternativement mâle et femelle, chaque maillon femelle, en tête, coiffant les deux maillons mâles adjacents et plaquant automatiquement dans la chambre d'assemblage-guidage, lorsqu'il atteint les galets-guides, le maillon mâle suivant, qui sera aussitôt coiffé par les deux maillons femelles adjacents. En somme, deux maillons successifs de la chaîne, l'un femelle l'autre mâle jouent le rôle d'un maillon unique dont les montants longitudinaux sont moitié femelle et moitié mâle. Cette variante peut simplifier la construction des panneaux ou maillons: un modèle mâle et un modèle femelle au lieu de un ou deux modèles à la fois mâles et femelles. Elle permet en outre le pliage accordéon, qui, dans certains cas, peut présenter des avantages par rapport au chargeur ou à la bobine. La chambre d'assemblage doit alors avoir la hauteur de deux maillons. - les maillons sont toujours à la même hauteur dans la structure (rac¬cords dans le même plan transversal), et ils sont toujours, comme dans le cas précédent, alternativement mâles et femelles, dans le sens transversal et dans le sens longitudinal. L'alternance de présentation dans la chambre d'assemblage, nécessaire pour obtenir le verrouillage réciproque alternatif automatique, se fait non plus par décalage de chaque pan¬neau ou maillon d'une demi-longueur par rapport à ceux adjacents, ni par placage alternatif des maillons articulés en accordéon, mais par déplacement vertical ou latéral alternatif des paires de galets-guides extérieurs, au moyen d'excentriques par exemple, de façon à ce que deux paires de galets pairs appliquent toujours en premier dans la chambre d'assem¬blage les maillons mâles, qui y seront aussitôt après coiffés et verrouillés par les maillons femelles adjacents plaqués à leur tour par les paires de galets impairs. L a commande des excentriques, opposés par paires, peut se faire par un collier carré analogue à celui du propulseur, avec pignons d'angle, et même être combinée avec lui. La rigidité transversale de la structure est déjà assurée par son collier d'extrémité et par le système de guidage du générateur, ce qui sera en général suffisant. S'il est nécessaire de la renforcer, certains panneaux ou maillons, espacés selon les besoins, peuvent être équipés d'avance de raidisseurs transversaux escamctables, à déploiement automa¬tique à angle droit, placés verticalement dans le volume intérieur délimité par les quatre montants, d'une longueur égale au côté de la section carrée de la structure, articulés sur les montants transversaux inférieurs, se rabattant d'eux-mêmes à angle droit au déploiement pour se verrouiller, par des crochets adéquats, sur le montant inférieur du pan¬neau ou maillon opposé, pouvant former, s'ils sont pleins, un plancher d'étage, et se relevant en s'escamotant au repli lorsqu'ils butent sur la tête, aménagée à cet effet, du système de guidage du générateur. Dans le cas de parois en forme de rubans semi-rigides, le mode fixation et de verrouillage est adapté et le volet de raidissage transversal, lui-même semi-rigide, se rabat contre le ruban et s'enroule avec lui sur la bobine.
Quand on déploie la structure sur une grande hauteur, face à un immeuble très haut ou à un ouvrage d'art par exemple, il peut être nécessaire, par sécurité, de l'y arrimer vers la moitié de sa hauteur. On peut alors fixer d'avance des bras, articulés sur les montants transversaux de certains panneaux ou maillons, escamotés dans le cadre intérieur de ceux-ci, se rabattant le moment venu sur intervention de préférence manuelle, pour se bloquer sur un point d'attache, par exemple sur les parois de l'embrasure d'une fenêtre, grâce à l'un des nombreux systèmes de fixation connus. De la même façon, des passerelles escamotables peuvent être prévues dans les autres panneaux ou maillons de la structure, sur la face desservant l'immeuble, et il peut être pratique de combiner bras d'arrimage et passerelle.
Pour certains usages d'une structure en forme de tour carrée ou rectangulaire, on peut équiper systématiquement, à la construction, tout ou partie des panneaux, aux dimensions voulues, d'un ensemble de volets escamotés dans l' épaisseur du panneau, se rabattant de façon plus ou poins automatique, vers l'intérieur ou l'extérieur ou les deux, lors du déploiement ou après, permettant d'avoir en quelques instants, à chaque étage de la structure, intérieurement ou extérieurement ou les deux à la fois, des plate-formes, une cellule fermée, différents accessoires soit pour le travail, soit pour un logement provisoire, soit pour le stockage. Encontre, les faces des montants des panneaux ou maillons en contact à l'assemblage peuvent être munies de joints élastiques qui deviennent étanches sous la pression du verrouillage, permettant, si les panneaux eux-mêmes et l'extrémité de la structure sont étanches sur toute leur surface , tout en étant transparents au besoin, d'obtenir à l'intérieur de celle-ci un volume étanche, déployable et repliable automatiquement dans un milieu liquide ou gazeux, au besoin tous azimuts, avec éventuellement des hommes à l'intérieur, et, escamotés dans ses parois, mais déployables à l'extérieur ou à l'intérieur, des appareils ou accessoires divers. Certains de ces accessoires déployables à l'extérieur pourraient même être de petits propulseurs à hélice ou réaction permettant d'orienter la structure ou de lui donner une petite autonomie de déplacement, et même de déploiement et de repli. Dans une variante visant à construire une tour avec étages, on peut, en renforçant s'il le faut le guidage extérieur, réduire ou même supprimer le système de guidage intérieur pour approvisionner à sa place, à l'intérieur de la base du générateur, des cadres ou dalles ou plan-chers aux dimensions intérieures de la structure, qui seront happés successivement par les panneaux au moment de leur assemblage, emprisonnés par eux et verrouillés par de légères gorges ou saillies aux intervalles prévus à l'avance, et soulevés dans la structure, porteurs,au besoin, des installations voulues, et constituant ainsi à la fois le plancher ou l'étagère et le raidissage transversal de la tour.
Les panneaux peuvent aussi porter, sur leurs arêtes extérieures, un trou ou un anneau ou un crochet non saillants pour la fixation éventuelle de haubans de stabilisation, placés de façon telle qu'ils ne gênent pas le coulissement des élévateurs latéraux, et sur leurs montants quelques trous, à des hauteurs correspondantes, pour assemblage éventuel.
Dans une structure composée déployée en forme de T ou de п (grue ou portique par exemple), dont les éléments ou au moins les voies des crémaillères sont de préférence semblables, un élévateur latéral adapté peut monter sur la paroi en regard de la flèche, se raccorder, au moyen d'un propulseur supérieur, aux crémaillères inférieures delà flèche, en quelques instants, s'y mouvoir et redescendre de la même façon, y compris sur l'autre pilier si c'est un portique, sans transbordement des matériaux, outils ou personnes, le deuxième pilier du portique pouvant être déployé à partir d'une auto-structure fixée, en position verticale normale ou inversée, sous l'extrémité de la flèche de la grue, équilibrée elle-même par une autre auto-structure déployée. On arrive ainsi, et ce n'est qu'un exemple donné au passage, à lancer en quelques instants, à partir de quelques auto-structures repliées et réunies au point de départ, une grue qui devient portique, roulant si besoin est, par dessus un obstacle qui peut être très élevé et dont l'autre côté est inaccessible. On a là un moyen à fins multiples, non seulement de levage mais aussi de franchissement d'obstacles élevés.
Toujours suivant l'invention, la section de la structure peut n'être plus un carré ni un rectangle mais un triangle (équilatéral de préférence); les panneaux ou maillons de chacune des trcis faces sont alors décalés, non plus d'une demi-longueur, mais d'un tiers de longueur de panneau d'un côté et de deux tiers de l'autre, par rapport aux panneaux ou maillons adjacents. Chaque panneau ou maillon présente donc,à gauche par exemple, un montant deux tiers femelle coiffant les deux tiers mâles du montant du panneau de gauche, à droite, un montamt un tiers femelle coiffant le tiers mâle du montant du panneau de droite, et ainsi de suite, la triangulation transversale assurant d'elle-même le raidissage. Cette formule est plus compliquée et présente moins de possibilités que la précédente. D'autre part, le verrouillage ne se fait pas aussi nettement qu'avec quatre faces, car l'angle droit devient légère ment ouvert. Si l'on a besoin d'une section triangulaire, on peut l'obtenir plus facilement par la formule binaire exposée plus loin.
On rencontre également des complications avec des structures dont le nombre de files indépendantes dépasse quatre ( pentagone, hexagone .. ) bien qu'elles soient réalisables dans le cadre de l'invention, en modifiant le générateur en conséquence; aussi a-t-on intérêt, si l'on a besoin de structures prismatiques ayant ces formes, à revenir aux structures à quatre files, carrés ou rectangles, ou à deux files, en adaptant la forme des panneaux et le système de guidage-entraînement. De nombreuses combinaisons sont possibles: octogone et cercle sur un carré, hexagone sur un rectangle et même triangle sur l'un ou l'autre, tout en conservant aux panneaux une section en -,V,U,(..., assez ouverts pour un bon emboitement dans les chargeurs.
Lorsqu'une structure à section transversale rectangulaire devient aplatie au point que deux panneaux ou raillons opposés, sur les quatre, sont réduits chacun à un seul longeron ayant une moitié avant femelle coiffante et verrouillante, et une moitié arrière mâle coiffée et verrouillée, la structure prend la forme d'une échelle double aux deux éléments étroitement reliés, qui peut s'avérer utile dans certains cas. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, la structure ne présente plus ni quatre ni trois mais seulement deux séries ou chaînes de panneaux ou caillons, décalés d'une ôami-longueur, reliés et articulés par des charnières (ou demi-charnières), situées sur leurs faces extérieures, leurs faces intérieures ou faces de contact portant, à l'extrémité avant, un ( ou deux selon la forme de la section
/ou deux transversale), ergot ou verrou mâle, à l'extrémité arrière un trou ou verrou femelle, au milieu ( ou sur les bords), et dans le même alignement, un (ou deux), anneau fixe à peine saillant, l'assemblage des deux chaînes de panneaux ou maillons face à face par le système de propulsion et guidage du générateur provoquant le verrouillage réciproque alternatif de façon automatique et instantanée. Les structures obtenues peuvent avoir les sections aux formes les plus diverses selon la forme des panneaux ou maillons et le problème de raidissage transversal ne se pose plus. Far exemple, une sectiontriangulaire avec un panneau plat et un en V, un carré ou rectangle avec deux cornières ou deux U, une section circulaire avec deux demi-cylindres, etc.
Cette structure dite binaire se prête, plus que la structure précédemment décrite dite quaternaire, à des allégements et simplifications. On peut notamment, surtout dans les petits modèles, supprimer le système de propulsion et les crémaillères des montants longitudinaux des panneaux ou maillons, le déploiement de la structure se faisant par traction et le repli par poussée, à la main ou autrement, et arec ou sans l'aide de ressorts incorporés.
A la limite, et toujours dans le cadre de l'invention, la struc¬ture ne comporte plus qu'une seule file d'éléments, reliés et articulés en chaîne ou demi-chaîne, enroulés sur une bobine ou plies en accordéon ou placés côte à cote dans un chargeur. Elle est propulsée par un des systèmes décrits ci-dessus et guidée par au moins deux galets opposés (qui peuvent être en même temps propulseurs), fixés en haut du généra¬teur. A chaque articulation et du côté opposé à la charnière, le bordavant du panneau ou maillon porte un verrou mâle (ou femelle) à ressort, et le bord arrière un verrou femelle(ou mâle) complémentaire. Dans le cas du repli en accordéon, les charnières, donc, à l'opposé, les verrous, sont alternativement d'un côté et de l'autre. Au déploiement, les pan¬neaux ou maillons, qui se présentent en position oblique, verrou ouvert, sont rabattus par les galets de guidage dans l'axe de la structure, fermant le verrou à ressort. Au repli, les galets-guides (ou des butées), en appuyant au passage sur la pointe mâle du verrou ( ou sur la partie femelle si c'est elle qui est à ressort), libère ce verrou, permettant aussitôt l'ouverture de la charnière et la rentrée du maillon dans la bobine ou le chargeur. Comme dans le cas précédent, le générateur peut être simplifié et comporter un ressort assurant ou facilitant le déploiement, le repli se faisant par simple compression.
On a vu ci-dessus diverses possibilités de construire une grue en quelques instants à l'aide de plusieurs auto-structures.
Far exemple, une auto-structure verticale, en position normale ou inversée, porteuse, à son extrémité, d'une tête multiple comprenant deux auto-structures horizontales opposées, en position normale ou inversée, et une auto-structure verticale sous-tendant les haubans des deux flè¬ches. On peut se passer de cette dernière en hissant, à l'aide d'élévateurs, les deux flèches opposées, et en les fixant à la tour à une certaine distance de son sommet, qui peut alors supporter les haubans. Mais on peut aussi monter sur la structure déployée verticalement, en position normale ou inversée, un ou plusieurs élévateurs porteurs d'une auto-structure horizontale repliée, socle vers l'extérieur et tête près de la paroi verticale, de dimensions telles que, une fois hissée à la hauteur voulue, elle passe, en se déployant, à travers les panneaux de la tour et y coulisse à volonté dans les deux sens, sur un système de rouleaux ou de galets-guides avec propulseur, posé d'avance dans les deux panneaux verticaux opposés. Les deux flèches qui en résultent s'équilibrent très facilement, même en charge sur treuil, par un coulissement réduit de moitié. Leur soutien pour de longues portées peut être assuré par un système de triangulation: colliers coulissants à galets, fixés à l'extrémité d'équerres, de jambes de force ou de haubans accrochés à la tour. Le générateur de la flèche coulissante peut être déposé pendant la durée du fonctionnement en grue et replacé pour le repli et le socle de la tour peut être pivotant. On obtient ainsi une grue avec seulement deux auto-structures. le générateur de l'auto-structure peut être construit de façon à pouvoir, grâce à un système de verrouillage rapide, se monter et se démonter facilement si l'on veut le déposer pour alléger et dépouiller l'extrémité de la structure déployée. Avant la dépose, on placera les deux demi-panneaux femelles d'extrémité et le collier terminal de rai¬dissage sur lequel reposera la structure, fixée ou étayée au sol. On fera l'opération inverse pour replacer le générateur en vue du repli de la structure.
On peut aussi construire le générateur de façon telle qu'une de ses quatre faces, montée avec verrous et charnières, puisse s'ouvrir en pivotant de 90°, permettant ainsi d'encastrer le dit générateur autour d'un mât, d'un pylône, d'un arbre, d'une cheminée d'usine, d'une canalisation..., puis de le refermer très facilement et de dépicyer la structure autour de la construction pré-existante, en vue d'y réaliser aisément des travaux ou de la démonter par exemple, l'opération inverse permettant aussi facilement le repli et le dégagement. L'intérieur creux de la structure, aménagé au besoin, favorise en effet une telle opération. Tout en restant dans le cadre de l'invention, il existe des variantes concernant le mode de propulsion. Au lieu de se faire au moyen de roues à denture droite engrenant sur des crémaillères droites, celle-ci peut se faire par des vis sans fin engrenant sur des crémaillères à pas hélicoïdal, ce qui accroît la sécurité et rend quasi-inutile le blocage du mouvement, puisque la crémaillère de ce type ne peut plus entraîner en retour le propulseur. On peut aussi ne placer des crémaillères, quel que soit leur type, que sur deux faces de la structure, ou même sur une seule, mais dans ce cas, le guidage est déséquilibré et il faut le ren¬forcer. Enfin, si l'on n'a pas besoin d'utiliser les parois de la tour pour y faire coulisser des élévateurs, on peut supprimer toutes les crémaillères et remplacer tout ou partie du système de propulsion décrit plus haut par tout autre moyen aboutissant au même résultat, par exemple: - galets,roues ou chenillettes en caoutchouc à forte adhérence au lieu des roues dentées et des crémaillères;
- ressorts comprimés au repli, entraînant, en se détendant, le déploiement de la structure;
- autre auto-structure plus petite placée à l'intérieur de la première et la soulevant, ou plusieurs placées à l'extérieur;
- bielles actionnées par excentriques ou manivelles, chenillettes ou roues à dents, crics divers, vérins, leviers, accrochant directement sur les bases transversales des panneaux ou maillons;
- grue., ou, s'il y a des appuis proches, treuil, palan, câble; - système pneumatique, boudin intérieur gonflable, hélice, fusée...;
- ou encore le système suivant: deux tringles identiques d'acier flexibles, trouées(ou non) en crémaillères, ou deux chaînes sans jeu, enroulées sur deux bobines semblables éventuellement gainées, entraînées à même vitesse, par un moteur ou une manivelle entraînant deux roues dentées (ou non) identiques tournant en sens inverse, le tout situé à l'intérieur du générateur, sur son socle, ces deux rubans d'acier (ou d'un autre matériau), dont les extrémités s'appuient sous deux angles, de préférence diagonaux, du collier d'extrémité de la structure, qu'ils propulsent, étant guidés à la base par des galets ou une gaine et enfer¬mes étroitement, au fur et à mesure qu'ils se déroulent, dans les profilés en U qui forment les montants adjacents des panneaux, et qui s'emboîtent et se verouillent mutuellement et alternativement;
- en somme, tout moyen avantageux de propulser la structure, quel que soit le nombre de ses faces, puisque son avancement est à la fois néces¬saire et suffisant pour entraîner son montage, et, en sens inverse, son démontage.
Toujours suivant l'invention, le verrouillage réciproque alternatif des panneaux peut être renforcé, si c'est nécessaire, de différentes façons, notamment par des systèmes du genre décrit ci-dessus pour les structures à deux chaînes ou à une chaîne, ou par des verrous mobiles actionnés aux passages aller et retour par des butées du système de guidage. On neut même le remplacer uar un système de verrouillage non réciproque ni alternatif, mais quand même automatique, actionné de cette même façon, tous les panneaux étant alors entièrement mâles ou entière¬ment femelles, par paires opposées, selon qu'ils sent sur des faces. paires ou impaires de la structure, ou par chaîne opposée s'il s'agit d'une structure binaire.
On peut encore utiliser le système du genre clips ou bouton-pression. Enfin, dans la formule exposée au début, de panneaux non reliés en chaînés, le verrouillage de la partie avant femelle du panneau, normalement réalisé et de façon suffisante par le verrouillage de sa moitié arrière mâle, peut être renforcé par un léger encastrement de son montant transversal avant sous un léger rebord du montant transversal arrière du panneau précédent, favorisé par une forme biseautée des entrées des trous et des bouts de tenons d'assemblage.
Il va sans dire que ces différents modes de verrouillage, tous automatiques, peuvent être renforcés, au besoin, par un verrouillage complémentaire manuel, soit pendant, soit après le déploiement de la structure. Toutes les auto-structures dont il a été question ci-dessus sont rectilignes et prismatiques. Mais sans sortir du cadre de l'invention, on peut très bien, après adaptation des systèmes de guidage et de propulsion, et notamment avec le modèle binaire, c'est-à-dire à deux faces ou deux chaînes, déployer une structure non plus rectiligne mais courbe ou polygonale, capable de se refermer sur elle-même en formant un polygone régulier ou un cercle, ou de former une ligne brisée ou ondulée selon la façon dont on fait se succéder les maillons ou suites de maillons, droits, convexes ou concaves.
De même, il est possible, suivant l'invention, de modifier les systèmes de guidage et de propulsion, en les dotant au besoin d'un dispositif différentiel, pour permettre au générateur de déployer une structure rectiligne non plus prismatique mais pyramidale, du genre pylône pour lignes électriques,(les panneaux de chacune des quatre faces, en forme de trapèze, pouvant même, dans le chargeur, s'emboiter les uns dans les autres dans un même plan), ou même conique et incnrvée.
Grâce au caractère automatique et instantané du déploiement de la siructure,selon les diverses variantes de l'invention, comme de son repli, sa mise en oeuvre peut être télécommandée et programmée électroniquement, ce qui laisse entrevoir de nombreuses applications encore insoupçonnées. Toutes ces variantes de l'invention peuvent être construites à dimensions réduites, avec des matériaux, des formes et des couleurs tels qu'elles constituent toute une famille de jouets à la fois instructifs et attrayants.
Outre les différents types d'appareils que l'on peut construire selon l'invention, celle-ci constitue un procédé de construction, montage et déploiement, repli et démontage, automatiques instantanés. On peut en effet modifier à la fabrication ou aménager par la suite, les éléments de structures diverses: tours, poutres, pylônes ,mâts , grues, échafaudages, coffrages, bâtiments préfabriqués...., jusqu'alors construites ou assemblées à la main, en place, ou au sol,puis dressées ou hissées, pour les rendre aptes à être montées et déployées, et s'il y a lieu repliées et démontées, de façon plus ou moins automatique et instantanée, à la façon d'une quelconque des formes d'auto-structure décrites précédemment. Ces adaptations consistent essentiellement à: - doter les montants ou bords longitudinaux des panneaux ou maillons, (ou des éléments qui vont le devenir), de systèmes mâles et femelles d'assemblage-verrouillage automatique instantané, de préférence réciproque alterné;
- si possible ménager dans ces montants, ou fixer dessus ou moins sur leur face extérieure, des crémaillères, amovibles ou non, avec guides de glissières pour chariots élévateurs;
- préparer un générateur avec tout ou partie de ses systèmes de socle, supports, guidage, chargeurs ou bobines, éjecteurs, propulseur, aux caractéristiques appropriées, ainsi que les colliers d'extrémité et divers élévateurs adaptés.
Le caractère automatique et instantané du montage-déploiement, comme du repli-démontage, sera plus ou moins poussé selon les solutions adoptées, mais l'économie de temps et de main-d'oeuvre sera dans tous les cas considérable. Après cette description sommaire d'un exemple, parmi de nombreux autres possibles, d'auto-structure suivant l'invention et de quelques unes des variantes et des combinaisons qu'elle permet, la série de dessins ci-dessous énumérés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra d'en mieux comprendre la composition, les caractéristiques et le fonctionnement.
- La figure 1 représente une vue de face de l'exemple décrit ci-dessus: tour à section carrée à déploiement vertical normal;
- la figure 2 représente le même engin vu de plan;
- la figure 5 (et 4) montre en plan le mode d'assemblage des panneaux; - la figure 5 montre en perspective deux panneaux, pair et impair;
- la figure 6 montre la successiondes panneaux d'une même face;
- la figure 7 représente de face(cu de profil), une cornière-guide intérieure avec ses galets -guides et ses éjecteurs;
- la figure 8 montre une coupe transversale de cette cornière juste au-dessus des galets-guides; - la figure 9 donne une coupe transversale selon AB juste au-dessus de l'éjecteur avec le détail de ce dernier;
- la figure 10 montre l'éjecteur de face (et de profil) sur sa cornière;
- la figure 11 représente deux modèles possibles de profilés pour sup ports de crémaillères;
- les figures 12 et 13 montrent en coupe de profil et transversale, un exemple de roue dentée engrenant sur crémaillère, avec galets de retenue à la paroi;
- la figure 14 représente un autre modèle de panneau; - la figure 15 montre encore un autre modèle, en tubes cintrés;
- la figure 16 montre quatre autres modèles, de construction simple;
- les figures 17 et 18 montrent en plan d'autres possibilités d'assemblage ;
- la figure 19 schématise une autre forme de montant ou de bordure de montant moitié mâle moitié femelle;
- la figure 20 représente trois formes simples d'éléments en O, U, H;
- la figure 21 représente les mêmes éléments reliés en chaînes;
- la figure 22 montre en perspective l'effet de panneaux pairs en H;
- la figure 25 montre de profil le détail d'une jonction en semi-chaîne - la figure 24 montre de face (ou de profil), un modèle avec pliage des chaînes en accordéon;
- la figure 25 montre de face (ou de profil) et en plan, un modèle avec chaînes enroulées sur bobines;
- la figure 26 montre de face (ou de profil), et en pian, un modèle avec rubans enroulés sur bobines placées sous le générateur;
- la figure 27 représente, en coupe longitudinale, une tour carrée avec raidisseur intérieur et bras d'arrimage;
- la figure 28 représente, en coupe longitudinale, un raidisseur à l'intérieur d'une tour formée de rubans ou chaînes de lamelles; - la figure 29 représente,de face, une grue composée de plusieurs auto-structures-éclair.
- la figure 30 montre deux types de nacelle dont une avec plate-forme;
- la figure 31 représente, sur une tour de grue, une tête à multiples auto-structures repliées et une poutre coulissante; - la figure 32 montre un modèle de tête multiple à encombrement latéral réduit;
- la figure 33 représente l'articulation des éléments dans le cas d'une tour à section transversale triangulaire;
- la figure 34 donne une idée de quelques unes des nombreuses formes de sections transversales de tours qu'on peut obtenir en modifiant la section des panneaux ou maillons;
- la figure 35 donne un aperçu des multiples formes de sections de tour qu'on peut réaliser avec deux panneaux opposés réduits à deux longerons de verrouillage; - la figure 36 montre le principe de l'assemblage automatique instantané par verrouillage réciproque alternatif de deux chaînes seulement (ou deux semi-chaînes) d'éléments;
- la figure 37 montre le même principe appliqué à l'arrimage vertical d'une chaîne à un mur porteur de points de fixation; - la figure 38 montre le principe de l'assemblage-raidissage automatique instantané d'une seule chaîne d'éléments;
- la figure 39 montre l'assemblage de quatre chargeurs en un générateur et-' leur position démontée pour le transport;
- la figure40 représente un générateur en position ouverte pour encastrement autour d'un mât ou autre;
- la figure 41 montre un des quatre chargeurs porteur du quart ( repliable), des éléments extérieurs de guidage et d'entraînement;
- les figures 42 et 43 représentent, de face et en plan, unsystème de propulsion ou d'élévation à tiges flexibles pincées et raidies dans les montants, évitant les crémaillères;
- la figure 44 montre en plan le détail de l'emprisonnement de la tige dans les montants;
- la figure 45 représente une auto-structure à quatre faces, non plus rectiligne mais curviligne; - la figure 46 représente une auto-structure à deux faces ou deux chaînes non plus rectiligne mais curviligne;
- la figure 47 représente une auto-structure rectiligne, non plus prismatique mais pyramidale;
Dans l'exemple de la figure 1, le collier d'extrémité 1 est carré, fixé aux extrémités des panneaux, et a les dimensions de la section transversale de la tour. Les deux demi-ρanneaux d'extrémité sont mâles, pour être coiffés par les moitiés femelles des deux premiers panneaux entiers adjacents. Les panneaux, pairs ou impairs, sont tcus semblables, ce qui facilite la construction en série par les procédés les plus éco¬nomiques, moulage ou emboutissage par exemple. La figure 5 en montre deux en perspective. Pour faciliter l'assemblage par emboîtement à 90°, l'extrémité des tenons 9 est arrondie et l'entrée des trous 10 est fraisée. Les tenons et les trous peuvent ne pas traverser l'épaisseur du panneau. La figure 6 montre l'alternance des moitiés mâles 6 et femelles 7 des panneaux successifs sur une même face et la figure 5 leur décalage d'une demi-longueur par rapport aux panneaux adjacents. Les panneaux sont plats, sans saillie au moins sur une face pour faciliter le glissement l'un contre l'autre sans accrochage.
Les deux coupes transversales selon AB (fig.3) et CD (Fig.4), montrent l'alternance et la réciprocité du verrouillage.
Les montants verticaux assemblés forment une cornière. Les panneaux peuvent être pleins, et s'ils sont en forme de cadres comme dans cet exemple, ils peuvent évidemment être renforcés, si besoin est, par des équerres ou triangulés par des croisillons sur une ou deux diagonales ou demi-diagonales, mais on n'a pas représenté ici ces renforcements pour ne pas alourdir les croquis.
Les crémaillères 8 sont ici de simples trous alignés et équidistants, aux dimensions des pignons; leur intervalle est contenu un nombre entier de fois dans la longueur du panneau, les trous extrêmes étant à un demi-intervalle du bord, afin d'assurer la continuité de l'engrènement d'un panneau à l'autre.
Les huit longerons 26 apparaissent en plan dans la figure 2, et partiellement, de face, ( ou de profil puisque les quatre faces sont semblables), dans la figure 1, délimitant un carré aux dimensions transversales de la tour et base de celle-ci.
Leurs huit prolongements en croix supportent les quatre chargeurs 27, dont ils délimitent l'emprise au sol ou sur la plate-forme support.
Fig. 2, les quatre cornières-guides intérieures 11, réunies par un collier d'extrémité carré intérieur 12, et les quatre cornièresguides extérieures 13, délimitent la chambre d' assemblage-guidage 14, (laissée ici volontairement en blanc donc vide), matrice du générateur.
Le système de propulsion apparaît sur les figures 1 et 2 avec ses quatre arbres 15, (formant en même temps collier carré extérieur de guidage), traversant les huit ailes des quatre cornières extérieures de guidage 13 sur huit paliers 16. Ces quatre arbres 15 portent à leurs huit extrémités les quatre paires de pignons d'angle identiques 17, et, à l'intérieur des paliers, les quatre paires de roues dentées 18 engrenant sur les quatre paires de crémaillères des panneaux, donc au même écartement. Un des quatre arbres se prolonge à un bout par un récepteur de force motrice 19 articulé par cardan, ou par une manivelle ou par les deux ( un à chaque bout). Mais un moteur M peut être placé directement sur un de's arbres, fixé aux cornières extérieures par un support, ce moteur étant muni des dispositifs voulus: variateur, inverseur, frein, blocage, disjoncteur... Sur la figure 1 apparaissent le collier inférieur 20 de guidage extérieur,avec l'arbre et les deux galets d'un de ses quatre côtés, et quatre des huit jambes de force 21 étayant la structure.
Les deux figures 1 et 2 montrent les seize cornières 22 consti¬tuant les quatre chargeurs, aux dimensions extérieures des panneaux 23 qu'ils encadrent en position verticale. Ces seize cornières sont réunies quatre à quatre à leurs extrémités extérieures par un cadre rectangulaire 24, tandis que leurs extrémités intérieures sont fixées sur les cornières guides extérieures qu'elles prolongent en quelque sorte. Sur la figure 1 apparaissent, accrochés directement au dernier panneau ( le panneau poussoir n'a pas été figuré pour ne pas cacher ce
25 dernier ), les crochets des paires de ressorts ou d'élastiques qui tirent l"ensemble des panneaux vers la chambre d'assemblage-guidage et qui sont accrochés, à leur autre extrémité, aux cornières-guides exté¬rieures.
Les figures 7 à 10 montrent plus en détail les parties cachées, non visibles sur les figures 1 et 2.
La figure 7 représente de face (ou de profil), une cornièreguide intérieure 11 fixée en bas sur les longerons 26du socle, sur laquelle sont appliqués deux panneaux 3 et 4 assemblés à 50° et un panneau 5 en cours de "désassemblage" et d'éjection. Les extrémités de cespanneaùx sont biseautées, intérieurement pour le bout femelle, exté¬rieurement pour le bout mâle, afin de faciliter l'éjection par l'effet de coin du panneau supérieur qui s'appuie au repli sur le panneau inférieur.
Les galets guides intérieurs 28 fixés en haut de la cornière, légèrement décalés pour ne pas se gêner mutuellement, sont représentés plus en détail figure 8. Ils affleurent la face extérieure et la débor¬dent à peine. Les figures 9 et 10 illustrent le système d'éjection 29. Dans une entaille perpendiculaire à l'arête de la cornière 11, pivote autour d'un axe 30parallèle à l'arête intérieure et fixé sur celle-ci, une languette 31 à deux ailes symétriques et à forme telle que, lorsqu'une de ses ailes est escamotée dans une des faces de la cornière, l'autre fait, sur la deuxième face, une saillie d'environ l'épaisseur d'un panneau et alternativement. Cette languette soulève en sortant un volet 32 articulé en 33 dans l'épaisseur de la cornière ou juste derrière, volet qui pousse le panneau 5vers l'extérieur et l'éjecte des tenons des deux panneaux adjacents et de la chambre d'assemblage. La sortie de la languette (et le soulèvement du volet)est provoquée par la rentrée ou l'escamotage de l'autre aile de ladite languette sous la poussée de la base 34 du panneau adjacent sur le volet correspondant qui s'escamote lui aussi sous cette pression. La base du panneau adjacent 4 arrive en effet à hauteur de l'éjecteur, situé à mi-hauteur de panneau du socle, juste au moment où le panneau 5 touche le socle et se trouve exactement en face de l'entrée du chargeur où il est poussé, libérant la chambre de "désassemblage" où le panneau suivant 3 pénètire aussitôt. Après repli d'une demi-longueur, le panneau 3 comprime à son tour le volet 32 de l'éjecteur, qui fait se soulever le volet 35 et éjecter le panneau 4 entièrement descendu et ainsi de suite.
De même qu'il y a montage par verrouillage réciproque alternatif, il y a démontage par éjection réciproque alternative. Au montage, c'est le mouvement inverse. L'escamotage des volets des éjecteurs faisant face aux deux panneaux qui entrent dans la chambre d'assemblage se fait automatiquement au moment précis où les deux panneaux adjacents libèrent les deux paires de volets qu'ils avaient comprimés depuis leur admission dans la chambre.
La synchronisation de cette alternance se fait par le réglage du jeu laissé par. le collier des galets guides extérieurs situés juste au dessus de l'entrée des chargeurs, galets chargés de favoriser l'admission des panneaux dans la chambre et leur assemblage alternatif, ainsi que par la tension et la hauteur d'accrochage des ressorts des chargeurs.
La figure 11 donne deux modèles,parmi d'autres possibles, de profilés supports de crémaillères, avec ailes extérieures ou intérieures de retenue des galets solidaires, du châssis portant la roue d'entraînement d'un élévateur ou d'un propulseur.
Les figures 12 et 13 représentent deux coupes, une longitudinale
36 et une transversale, d'un tronçon de crémaillèretau fond d'un profilé 37
39 40 à ailes intérieures38,dans lequel les galets de l' élévateur peuvent être introduits à n'importe quel endroit de sa longueur en disjoignant les deux galets de chaque paire et les verrouillant dos à dos une fois accrochés. Pour favoriser le passage aux jonctions de panneaux, une tige guide à pointe biseautée peut être fixée à chaque bout du châssis support des galets, coulissant à l' intérieur du profilé. Ces profilés pour crémaillères et glissières d'arrimage peuvent être ou fixés aux montants longitudinaux des panneaux, de préférence dans des saignées pour ne pas être en saillie, ou ménagés dans ces montants dès la construction des panneaux, ou constituer le corps même de ces montants, portant par ailleurs les éléments de verrouillage automa-tique. De nombreuses combinaisons sont possibles. On peut aussi ne placer ces crémaillères que sur deux faces de la structure, ou même, en adaptant et renforçant le guidage extérieur vers le haut, sur une seule face.
Les figures 14 à 19 représentent d'autres formes, non limitatives, d'assemblage de panneaux simples à construire, le choix dépendant souvent de l'usage ou des fonctions attendues de la tour, et ses panneaux, qui peuvent être pleins ou en forme de cadres, tubulaires ou en cornières ou U, tout en conservant les avantages du verrouillage automatique instantané, de préférence réciproque alterné. Les figures 14 et 17 s'appliquent plutôt à des panneaux en bois, les figures 15 et 18 plutôt à des tubes, la figure 16 à des cornières ou des tδles à bords emboutis en cornières, les cinq schémas du bas figurant des tôles aux bordures cisaillées en languettes ouvertes alternativement d'un côté ou de l'autre pour jouer le rôle d'un V ou U coif¬fant les bordures des panneaux adjacents.
La figure 19 schématise un montant avec une moitié femelle et l'autre moitié qui paraît femelle mais qui joue le rôle mâle car orientée dans l'autre sens, (de même en 14 et 15 a) .
La figure 20 montre une succession de panneaux: en a, fermés en carrés; en b, ouverts en U; en c, ouverts en H, mais dont les montants s'assemblent de la façon vue précédemment.
La figure 21 montre la succession de ces mêmes éléments, mais reliés et articulés en chalnes, donc s'enroulant au repli sur des bobines-chargeurs, ou se pliant et s'empilant en accordéon, avec des avanta¬ges et des inconvénients dans chaque formule.
La figure 22 montre en a le décalage normal d'une demi-longueur, des panneaux d'une chaîne par rapport à celles adjacentes, décalage des montants transversaux qui peut être gênant peur certains usages de la structure; en b, l'absence de ce décalage grâce à l'emploi, sur deux chaînes opposées, de panneaux ou maillons en H .
La figure 23 montre un schéma du dispositif désigné par ailleurs sous le nom de semi-chaîne. Les maillons, séparés au repli pour être stockés jointivement, de façon plus facile et moins encombrante, s'accrochent les uns aux autres lors du montage, chaque maillon incliné 41 (fig.23 a), glissant sur le précédent 42 jusqu'à ce que ses deux crochets 43ou charnières femelles, à intérieur cylindrique, accrochent les méplats correspondants ou charnières mâles 44 du montant transversal dudit maillon précédent.
Le maillon 41, par son propre poids et poussé au besoin par les galets guides45, pivote alors autour de l'axe mâle et s'y articule en une véritable charnière, qui ne pourra se démonter au repli que dans une position oblique voisine de celle d'entrée, déterminée par des guides ou butées.
La figure 24 montre le mode de repli des chaînes en accordéon, genre bandes perforées, avec articulations limitées à 180° alternativement sur chaque chaîne et d'une chaîne aux deux chaînes adjacentes.
La figure 25 montre, de face et en plan, le modèle d'appareil avec chaînes enroulées sur quatre bobines fixées sur le socle à l'extérieur de l'emprise de la structure, ce qui peut être parfois trop encombrant.
La figure 26 montre, de face et en plan, une autre disposition des bobines, fixées par couples à l'intérieur de l'emprise de la structure. Cette formule, surtout intéressante avec des chaînes larges à maillons courts du genre volet roulant ou ruban s'enroulant facilement, réduit l'encombrement au sol mais accroît la hauteur du générateur. On peut d'ailleurs combiner les deux dispositifs et ne placer dessous que les deux chargeurs opposés, dans le sens où l'on veut réduire.
La figure 27 montre, dans ses trois positions 1, 2, 3. un volet escamotable de raidissage intermédiaire, et dans ses trois positions 1, 2, 3, un bras d'arrimage escamotable, (qui peut être une passerelle ou les deux à la fois), se fixant par exemple dans l'embrasure d'une fenêtre d'un immeuble très haut, soit, manuellement, soit automatiquement, le contact de l'extrémité du bras sur le seuil de la fenêtre déclanchant la sortie des deux verrous latéraux. La figure 28 montre, dans ses trois positions 1, 2, 3, un volet de raidissage intermédiaire dans une tour à parois du type ruban ou volet roulant, avec son ressort 49, ce volet, flexible au moins dans un sens, se décrochant au repli et s'enroulant, plaqué contre la paroi, sur la bobine. La figure 29 représente, en a, une nacelle simple d'extrémité, à l'intérieur du dernier étage d'une tour, en b, une nacelle combinée à une plate-forme, celle-ci pouvant être beaucoup plus large et constituer un échafaudage mobile. Ce même genre de dispositif peut être utilisé sur le socle d'une auto-structure en position inversée, la nacelle se trou¬vant alors à l'intérieur de la base creuse du générateur.
La figure 30 représente une tour 51 déployée verticalement, por¬teuse de deux auto-structures semblables 52 et 53 déployées horizontalement en forme de flèches de grue, qui ont pu, soit être fixées, en position repliée, à la tour, au sol, avant déploiement complet de celle-ci et levées par elle, ou montées après, à la hauteur voulue, par un chariot ou collier élévateur engrenant sur les crémaillères de la tour. Ces deux structures horizontales peuvent d'ailleurs aussi bien être fixées, en position inversée, à la tour, qui peut elle-même reposer au sol en position inversée. Sous les flèches52 et53 peuvent coulisser, sur les crémaillères, des treuils 54, et aux extrémités, donc à distance variable de la tour, sont fixées des auto-structures tertiaires55, 56, 57, axées dans diverses directions à 90°, ici en position repliée; l'auto-structure 58déployée vers le sol, montre comment on peut atteindre très rapidement des endroits difficilement accessibles, par exemple la cour ou les façades intérieures d'un immeuble inaccessibles à une grue ou même à une grande échelle. Les haubans 59 sont réglables dans les deux sens, par le sommet ou par la base, qui peut être fixée à la flèche ou coulisser dessus par les crémaillères. la figure 31 a montre une tête multiple à quatre auto-structures semblables repliées 61, 62, 63, 64, montées sur quatre faces d'un cube (les deux autres, opposées, en plan, n'ont pas été portées ici pour plus de clarté du schéma), l'auto-structure inversée 61 , partiellement déplpyée, a servi à élever l'ensemble. L'auto-structure horizontale 64 porte elle-même à son extrémité 5 auto-structures tertiaires repliées, deux fois plus petites.
La combinaison de ces diverses auto-structures déployées, leur jonction entre elles ou avec d'autres voisines, aboutit, en un temps record, à une véritable architecture de l'espace, ouverte ou fermée, déployable et repliable quasi-instantanément.
La figure 31 b montre une structure horizontale 65 dépouillée de son générateur, coulissant stravers l'étage formé par deux panneaux latéraux opposés de la tour 61, à la hauteur précise où son générateur a été hissé par un élévateur le long de la tour61. Cette structure est soutenue par des équerres ou par des jambes de force66 et haubans67 à extrémités porteuses de galets roulant dans les coulisses des crémaillères. Son coulissement, qui permet d'équilibrer des charges sous l'un ou l'autre des côtés de la flèche par un déplacement de celle-ci réduit d'environ moitié, est assuré par un propulseur fixé sur la tour et engrenant sur les crémaillères.
Le monte-charge63 peut coulisser sous la flèche grâce à un propulseur 69 et se raccorder à la tour par un autre propulseur 70.
De tels ensembles peuvent instantanément se transformer en portiques, simples ou complexes, fixes eu roulants. La figure 52 rerrésente,au sommet d'une tour, une tête multiple à trois auto-structures semblables, une verticale et deux horizontales, placées socle à socle pour réduire au maximum l'encombrement latéral en position repliée .
La figure 33 a représente de face les trois chaînes de panneaux d'une auto-structure à section transversale triangulaire, ouverte à plat. Les panneaux, rectangulaires , sont tous identiques ( deux tiers femelle et un tiers mâle sur le bord droit, l'inverse à gauche), mais chacun est. dissymétrique et décalé d'un tiers de longueur par rapport au panneau adjacent de droite et de deux tiers de longueur par rapport à celui de gauche. Le système de verrouillage est celni décrit plus haut, c'est-à-dire réciproque, mais ternaire ,donc en spirale, et non plus alternatif par paires.
Sur le collier d'extrémité triangulaire seront fixés: d'abord untiers inférieur, donc mâle, de panneau de la chaîne 3. puis, coiffant son montant gauche, deux tiers inférieurs de panneau de la chaîne 1, à montant gauche et un tiers inférieur de montant droit mâles ; ces deux tronçons mâles de panneaux, formant la tête de structure sont coiffés par l'avant femelle du premier panneau entier de la chaîne 2, et ainsi de suite en spirale dans le sens 1, 2, 3,. La figure 33 b montre en plan les panneaux des trois chaînes, aux montants en simples cornières; la figure 33 c montre en perspective les trois chaînes assemblées , avec les parties mâles et femelles de chaque panneau marquées respectivement de la lettre M ou F; la figure 33 d représente en plan cet assemblage et montre que le verrouillage n'est pas aussi net que dans le système quaternaire ci-dessus. Il reste en effet un jeu angulaire de 90° - 60° soit 30° dans chaque angle, ou encore, l'angle de blocage n'est que de 60° au lieu de 90° .
Ce type de structure à trois faces, plus compliqué, présente par contre l'avantage d'une triangulation d'origine, donc d'un raidissage parfait dans le plan transversal. Le principe du générateur reste le même, seule la forme diffère : triangle au lieu de carré ou rectangle.
La figure 34 ontre comment on peut obtenir, à partir de quatre chaînes de panneaux ou maillons, des structures à sections polygonales convexes ou concaves ou circirlaires : 34 a, octogone régulier à partir d'un carré; 34 b, hexagone régulier à partir d'un rectangle; 34 c, cercle à partir d'un carré ( ou de rectangles); 34 d, oroix ou X à partir d'un carré ou rectangle. Seuls sont à modifier la forme du panneau et les colliers de guidage et de transmission du propulseur.
La figure 35 illustre toute une série d'autres possibilités de sections transversales de structures, lorsque deux panneaux opposés deviennent étroits au point de se transformer en longerons, moitiés mâles coiffées, moitiés femelles coiffant les deux autres panneaux opposés, qui deviennent jointifs; les formes d'un de ceux-ci, ou des deux, peuvent être telles qu'on obtienne : en 35 a, un genre d'échelle double avec deux panneaux plats; en 35 b, une section triangulaire avec un panneau plat et un panneau en V; en 35 c, un carré avec deux panneauxen V; en 35 d, un cercle avec deux panneaux hémi-cylindriques; en 35 e, un trapèze avecun panneau plat et un en U ouvert; en 35 f , un H ouvert avec deux panneaux opposés en U ouvert. Pour que les panneaux puissent s'emboîter les uns dans les autres de façon jointive, dans les chargeurs ou, s'ils sont courts, sur les bobines, il est nécessaire qu'ils aient une section ouverte, en V ou U ou ( pair exemplé ou à la limite le demi-cercle si la gouttière a une certaine élasticité. La figure 36 a représente une auto-structure de type binaire, c'est-à-dire â deux chaînes 71 et72 ( ou semi-chaînes) , de maillons ou panneaux décalées d'une demi-longueur l'une par rapport à l'autre. Chacun de ceux-ci est relié et articulé sur le précédent par une char¬nière73 située sur sa face extérieure. Sa face intérieure porte, au centre de son extrémité avant, un verrou mâle74, (piton ou doigt), à son extrémité arrière, un trou inverse 74, à son milieu et dans le même alignement, un verrou femelle75 à peine saillant. Tous les panneaux sont identiques; la tête de la structure commence encore par un demi-panneau 76fixé au collier d'extrémité77. En face vient s'y fixer le premier panneau78 de la chaîne 72. Le deuxième panneau79 de la chaîne 71 , rabattu par les guides 80 du générateur, vient se verrouiller, avec le panneau précédent, sur le verrou 75 du panneau opposé. Sous l'effet de la propulsion de la structure hors du générateur ( non représenté ici , sauf par ses deux galets-guides inférieurs), le deuxième panneau 81 de la chaîne72 va se trouver à son tour appliqué contre le maillon opposé et s'y verrouiller, et ainsi de suite.
Au repli, le mouvement inverse, imposé par des guides d'éjection placés sur le socle, provoque le déverrouillage avec enroulement des maillons sur les deux bόbines ou réinsertion des panneaux dans les deux chargeurs s'il s'agit d'une semi-chaîne.
La figure 36 b donne deux coupes transversales de la structure: une selon AB, qui, inversée, devient CD, l'autre où les deux montants sont disjoints pour montrer les deux parties, mâle et femelle du verrou. La figure 57 a montre une variante où une seule chaîne se déploie vers le haut sous la poussée d'un proculseur et vient se verrouiller contre un mur sur des anneaux ou pitons fixés d'avance à intervalle d'une longueur de panneau. Cette structure, de préférence équipée de crémaillères, dont une forme possible est représentée en coupe fig. 37b, part être le support d'un monte-charge ou une simple échelle à déploiement et arrimage (ou repli) instantané sur une grande hauteur.
La figure 38 illustre une autre possibilité de l'invention avec une seule chaîne de panneaux ou maillons, toujours tractés et canalisés par les systèmes de propulsion et de guidage du générateur, le verrouillage se faisant automatiquement dès que le panneau 84 se rabat sur le panneau 83 autour de la charnière 85, par un simple verrou à ressort 86 ou 87fixé soit à l'extérieur en 38 a, soit à l'intérieur en 38 b. Au repli, le déverrouillage se fait de façon également automatique et instantanée dès que la pointe biseautée ou arrondie du verrou87 passe sur le galet guide qui la comprime, ou dès que l'aile du verrou86 passe sur une butée qui le soulève .
Ces systèmes de verrouillage à une et surtout à deux chaînes peuvent être combinés avec ceux,vus précédemment, des structures à plus de deux chaînes, notamment ceux à quatre chaînes des figures 35 et 34. On peut même, dans ce cas, remplacer le verrouillage réciproque alternatif,( qui agit dans un seul sens pour la moitié avant du panneau non relié en chaîne, et dans l'autre sens, à 90°, pour la moitié arrière), par ce verrouillage qui agit dans les deux sens, frontal et latéral, et avoir tous les maillons pairs entièrement mâles , déployés les premiers par leurs galets de guidage, placés alors un peu plus bas, et verrouil¬lés dans les deux sens par les maillons impairs entièrement femelles , ou, de préférence, l'inverse.
La figure 39 a montre en plan comment or peut, sans socle débordant la base de la structure, charpenter solidement le générateur par la simple jonction en carré, (par exemple autour du collier d'extrémité 88 de la base), des 4 chargeurs 91 , 92,93 , 94,verrouillés à leurs angles et triangulés à l'extérieur par des bras 89.
La figure 39 b représente en plan la façon dont ces quatre char¬geurs disjoints peuvent être à peine déplacés , (et cela facilement s'ils sont sur rails ou rouleaux), pour réduire, enposition de repli pour le transport, leur encombrement latéral à la largeur du plateau d'un véhicule : il suffit d'écarter légérement les chargeurs 91 et95 et de pousser l'un contre l'autre les chargeurs92 et94, et inversement pour la mise en position de service.
La figure 40 illustre en plan la façon dont on peut ouvrir le générateur en faisant rivoter un de ses cuatre chargeurs 91, pour l'encastrer autour d'une construction préexistante95,(tour, pylône, mât, arbre, cheminée d'usine, grosse canalisation....), sur laquelle on veut travailler : il suffit de refermer ce chargeur91 , qui est porteur de un quart ou un côté 2 des systèmes de guidage-propulsion et du collier d'extrémité, pour être en mesure de déployer l'auto-structure, l'opération inverse permettant le dégagement.
La figure 41 montre comment un quart ou un côté des systèmes de guidage-propulsion96 fixé au-dessus d'un chargeur93 peut se replier pour former avec, ce dernier un bloc compact93' comprenant même le quart du système d'étayage si les faces latérales du chargeur sont triangulées par des jambes de force 90.
La figure 42 représente, de face, un autre système de propulsion de la structure selon l'invention, permettant,si l'on n'a pas besoin de crémaillères après déploiement, de les supprimer, ainsi que le collier de propulsion. Dans ce système, le cadre d*extrémité 97 cle la tour carrée est soulevé par en-dessous à ses angles et de façon symétrique ( en diagonale dans ce cas), parues extrémités 58 de deux tiges d'acier99 ( ici deux rubans), assez flexibles pour s'enrouler sur deux bobines 100 fixées verticalement sur un châssis en diagonale du socle du générateur. Ces deux bobines engrènent l'une sur l'autre par leurs bords dentés, eux-mêmes entraînés par une petite roue dentée 101 reliée à une prise de force ( moteur, pédales, manivelle ), munie des systèmss classiques de freinage, blocage, inversion... Chaque bobine est gainée d'un cylindre rigide chargé de contenir l'expansion du ruban d'acier, dont l'extrémité est fixée sur l'axe de la bobine. Le ruban 3 sort de la bobine tangen-tiellement vers le haut par le canal d'une gaîne verticale aplatie et rigide 8, d'une longueur d'un demi-panneau environ.
Par le système de verrouillage réciproque alternatif des panneaux décrit plus haut, la gaîne132 et le ruban qu'elle contient sont d'abord coiffés par un montant103de la moitié arrière mâle en II des premiers panneaux, qui, après avancement d'une demi-longueur, est à son tour coiffé par un montant 104 de la moitié avant femelle, en U également, des panneaux adjacents. Lès sa sortie de la gaîne de guidage, le ruban d'acier 99 est donc coincé en diagonale, fig. 44 a, par ces deux U à 90° 105et106 qui forment un tube fermé107. Au repli, c'est le processus inverse . L'entraînement des cylindres dans l'autre sens provoque l'enroulement du ruban qui se tend, aidé par la pesée du poids de la structure qui se replie et se démonte, dégageant autqmaticuement le ruban à son entrée dans sa gaîne et sur la bobine. On peut remplacer la bobine gaînée d'entraînement par un ensemble bobine simple plus roue dentée entraînant le ruban, alors perforé, dans sa gaîne, ou galets à forte adhérence.
En outre, un couple de tringles en diagonale peut être remplacé par une seule tringle ou par deux sur une même face, mais le guidage s'en trouve déséquilibré et doit être renforcé, ou par quatre tiges sur deux faces opposées ( fig. 44 b et c ).
Ce même système de propulsion peut être employé avec des structures dont le nombre de faces est supérieur ou inférieur à quatre, et notamment avec le système binaire ou même le type à une seule chaîne. La figure 45 a illustre de face un exemple d' auto-structure selon l'invention générant une tour ou poutre à axe curviligne et à section carrée comme le montre le schéma 45 b de la vue en plan, du générateur.
Les panneaux pairs latéraux opposés 112 et114 sont des trapèzes symétriques par rapport au plan axial qui leur est parallèle. Les panneaux impairs opposés 111 et113 sont inégaux, rectangulaires et en V très ouvert, concaves à l'intérieur, convexes à l'extérieur, le principe du verrouillage automatique restant le même, avec les diverses variantes possibles indiquées précédemment. Les chargeurs et le guidage sont adaptés et la propulsion peut se faire par l'un des systèmes décrits ci-dessus: tiges poussoirs symétriques ou crémaillères ou tout autre moyen.
Une telle structure polygonale régulière peut se refermer sur elle-même ou s'opposer à son faîte et se relier à une autre semblable formant une voûte, ou se redresser avec des segments rectilignes, ou s'inverser en S ou en zig-zag, selon l'alternance des panneaux ou mail¬Ions introduits dans les chargeurs, le principe restant toujours le même. En outre, fig. 45 c, les formes peuvent être interverties, les panneaux impairs 111 et 113restant rectangulaires et inégaux mais plats, les bases des panneaux pairs latéraux trapézoïdaux devenant l'une convexe, l'autre concave. Dans une autre variante, en 45 d, l'axe de la structure devient circulaire, sa section pouvant rsster carrée eu devenir un cercle, ou prendre des formes intermédiaires ou différentes, les possibilités de changements de directions de l'axe restant les mêmes que ci-dessus . La figure 46 a montre une autre possibilité de développement polygonal régulier, qui peut aussi être circulaire ou autre, à partir d'une structure binaire du type décrit ci-dessus, les éléments droits étant ici extérieurs et les éléments concaves intérieurs, la liaison et l'articulation se faisant ici en seài-chaines par crochets charnières
Les figures 46 b et c montrent en plan le sommet de la struture et les séries d' éléments. (Le générateur n'a pas été porté) . De telles structures non rsctilignes peuvent encore être réalisés avec une seule chaîne d'éléments, propulsés, guidés, verrouillés, chargés par un des moyens exposés ci-dessus, dans un générateur adapté.
De même, des structures à plus de quatre chaînes sont réalisables dans le cadre de l'invention, mais plus compliquées et moins riches d'applications que celles à quatre ou à deux chaînes qui viennent d'être décrites .
La figure 47 a représente,de face, une structure rectiligne non plus prismatique comme les précédentes, mais pyramidale, à base carrée par exemple, dans le genre des pylônes pour lignes électriques.
Restant dans le cadre de l'invention, elle peut être déployée et repliée par un générateur adapté, notamment en ce qui concerne le système de guidage propulsion et les chargeurs, le verrouillage des panneaux se faisant par l'un des moyens indiqués ci-dessus, de préférence réciproque alternatif comme dans la tour carrée décrite au début, et si possible avec un double verrouillage assuré, par exemple, par un ergot du sommet femelle de chaque montant passant sous la base mâle du montant précédent, déjà coiffée et verrouillée par les panneaux adjacents.
La tête du pylône, tronqué ici après cin panneaux seulement, commence toujours par deux demi-panneaux mâles et sa base se termine par deux demi- panneaux femelles. Du fait de l'accroissement régulier de la section de la structure, ( si l'on travaille en position normale ), et de la hauteur des panneaux s'ils sont construits par similitude, ou de la réduction progressive de ces dimensions si l'on travaille en position renversée, les colliers de guidage et de propulsion doivent être extensibles verticalement et latéralement, ce qui est possible par différents moyens connus . Mais une solution plus pratique peut consister à développer, dans l'axe de la pyramide, une structure plus simple et plus légère du genre de celles décrites ci-dessus, qui soulève par en-dessous, du dedans, la tête de la structure et provoque l'assemblage grâce à un système de guidage adapté.
Le tracé rationnel des panneaux peut se faire géométriquement, par similitude , quand on s ' est donné la base et la hauteur de la pyramide et la hauteur du premier panneau, ( ici égale au côté de la base carrée ) , par le tracé des diagonales successives, qui déterminent la jonction des panneaux, on peut aussi, ( fig. 7 b ), tracer géométriquement la largeur des montants de tous les panneaux, de façon telle qu'ils se découpent et s 'inscrivent dans un seul panneau plat trapézoïdal de base, par projections successives des sommets des trapèzes sur les diagonales, qui déterminent les bases des panneaux suivants. Ce tracé, valable pour deux chaînes opposées , est à re ire pour les deux autres chaînes opposées, avec un décalage égal à la hauteur du point d'intersection des diagonales au-dessus de la base. Si l'on adopte ce tracé des panneaux, chaque chargeur est donc limité à l'encombrement du seul panneau de base, qui contient tous les autres dans son plan.
On peut trianguler tous ces panneaux sans nuire à cet emboîtement intégral à plat, à condition de le faire, comme représenté fig. 47 c, par des quasi-losanges formés des demi-diagonales, qui, fixées sur ou derrière le panneau mais non dans son plan, s 'emboîtent elles-mêmes dans un plan immédiatement parallèle au plan des montants, alors que des croisillons en X selon les diagonales se superposeraient en épaisseur. On peut encore déployer, selon le même principe, deux pyramides opposées par leurs bases, ou reliées par un prisme de même base, pour aboutir aux pylônes du genre antenne, ou une pyramide à axe incurvé, ou un cône ou deux cônes opposés, avec ou sans cylindre interposé, ou un cône à axe incurvé du genre corne.
Ces nombreux exemples, variantes et combinaisons, bien que non limitatifs, donnent déjà un aperçu des vastes possibilités de l'invention. Il constituent une seule et même grande famille d'engins, dispositifs, systèmes, moyens et procédés, issus de l'unique idée inventive première, cultivée et mûrie au cours d'un long processus de recherche et de création. Ils sont donc homogènes et quasi-indissociables malgré leur apparente complexité et diversité.
On peut énumérer ci-après quelques-uns des nombreux domaines possibles d'application industrielle de l'invention, déjà évoqués ou non.
- lutte contre les incendies et évacuations dans les immeubles, notamment ceux de grande hauteur et lieux non accessibles autrement;
- pose et entretien des lignes électriques, téléphoniques et autres, des câbles aériens ;
- tours, poutres, pylônes, mâts,..., pour: antennes , observation, prise de vues, phares, radars, émetteurs ,lanceurs , éoliennes (y compris les pales extensibles), détection d'incendies de forêts, forages, châteaux d'eau, panneaux et piles solaires, gros voiliers; - canalisations , cheminées , notamment escamotables pour navires .... ;
- supports et élévateurs de nacelles, plate- ormes, échaf udages, coffrages, réglables et mobiles, pour exécution ou entretien, intérieur ou extérieur, des bâtiments, ouvrages d 'art , (notamment pour ravalement des façades d'immeubles), poutres de soutènement entre deux immeubles; - publicité, af ichage, panneaux mobiles et structures escamotables ; - élévateurs, monte-charges, ascenseurs ou cages pour ces appareils, déménagements ;
- grues extensibles de toutes sortes , en particulier pour intérieurs d'immeubles en construction ou en réfection, derricks, portiques; - accès (et repli) rapides , rigides, de portée et direction précises, au besoin en cellules étanches, à des endroits dangereux ou contaminés, très peu accessibles autrement: gorges, puits, galeries, fonds sous- marins, épaves, chantiers divers, usines chimiques ou nucléaires; pour travaux ou pour sauvetage ; - architectures variées (toujours à déploiement et repli automatiques instantanés ) , de grandes portées, ouvertes ou fermées, pouvant servir d'armatures à des enveloppes, gonflables ou non, étanches ou non:
. en site terrestre: bâtiments ou abris provisoires de grande capacité pour réunions , spectacles , cirques , expositions ; . en site aquatique de surface: bassins d'aquacultu e, lutte antimarée noire, chantiers off-shore, supports flottants, canots de survie; . en site sous-marin: chantiers divers;
. en site aérien: ballons divers à structure extensible; . en site spatial: nombreuses possibilités favorisées par l'apesanteur et par la compacité, au lancement, des auto-structures repliées ( têtes multiples);
- châssis ou structures extensibles, en fonction de là charge, avec ou sans roues escamotables intermédiaires , peur véhicules , remorques , wagons, navires.... ; passerelles d'aéroport; - installations de stockage mobiles et extensibles, provisoires notamment, à faible encombrement, en hauteur (étagères), en profondeur(silos) ou latéralement, ponts de levage pour véhicules:
- bâtiments provisoires, bureaux, logements, en hauteur denc à haute densité au sol, à déploiement et repli quasi-instantanés, à équipements escamotés dans les parois ou planchers, pour concentrations humaines fortes et éphémères: foires, expositions, vacances, catacl smes;
- passerelles et ponts à portée et force portante plus ou moins grandes, à lancement et repli très rapides, dans des sites peu accessibles, avec ou sans supports intermédiaires , terrestres ou aquaticues ; - structures diverses à géométrie variable, automatique ou non;
- échelles, nacelles, plates-formes , extensibles pour tous travaux en hauteur dans les arbres ;
- mobilier repliable et escamotable , manches , pieds supports , cannes , tiges, poignées, à extension et repli instantanés et rigides néanmoins; - famille nombreuse de jouets instructifs et attractifs, modèles réduits et simplifiés des appareils issus de l'invention;
- et, d'une façon générale, tous types d'appareils, travaux, procédés, du domaine technique exposé, génie civil notamment , ( dont certains ne pouvaient utiliser jusqu'à présent que des moyens télescopiques assez contraignants ) , qui exigent mobilité, légèreté, robustesse, rapidité de déploiement et de repli, faible encombrement surtout en position repliée, possibilité de télécommande ou de programmation électronique, simplicité de mise en oeuvre, le tout à un coût raisonnable et compétitif.

Claims

REVENDICATIONS 1. Auto-structure, ou structure rigide, généralement en forme de tour ou poutre ou pylône, à montage et déploiement, repli et démontage, automatiques instantanés, caractérisée en ce que, d'une position démontée ou de repli peu encombrante, elle se monte et se déploie d'elle- même instantanément, s 'auto-construit ou s'auto-structure en quelque sorte, à partir d'éléments simples, (fig. 3 à 6), panneaux ou maillons ou rubans, à forme le plus souvent plane, grâce à un dispositif d'approvisionnement des parois élémentaires, d'assemblage de ces éléments, de verrouillage, de guidage et de propulsion dit générateur, (fig. 1 et 2), le mécanisme pouvant jouer dans les deux sens, le déploiement par propulsion entraînant automatiquement le montage, et le repli par traction ou rappel entraînant automatiquement le démontage, l'appareil pouvant être actionné mécaniquement, au besoin avec télécommande ou programmation, ou manuellement, la construction pouvant se faire indifféremment à partir de l'une ou l'autre des extrémités de la structure, pied ou tête, ou des deux à la fois , avec dans ce cas deux générateurs, et l'axe de déploiement pouvant être orienté dans n'importe quelle direction grâce à un socle et des supports appropriés. 2. Auto-structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure déployée constitue un prisme à section annulaire de préférence carrée, dont, dans ce cas, les quatre parois sont chacune formées de panneaux placés les uns au bout des autres, (fig. 1 et b), ou de maillons d'une chaîne, ou d'une sorte de ruban articulé ou semi-rigide, les deux panneaux ou aillons pairs opposés, ou les éléments correspondants des bordures du ruban, étant décalés d'une demi-longueur par rapport aux mêmes éléments impairs et opposés qui leur sont adjacents (fig. 5), ce qui permet, lors de l'assemblage, grâce à la forme particulière des montants longitudinaux des panneaux ou maillons, moitié avant femelle et moitié arrière mâle, un emboîtement et un verrouillage réciproques alternatifs instantanés à angle droit, (fig.3 et 4) des quatre éléments d'une même section entre eux..et leur lien avec ceux qui les précèdent, et cela sans aucun accessoire de fixation, la rigidité transversale étant assurée par un cadre ou collier carré d'extrémité et par l'appareil de guidage de la base, et, au besoin, par des cadres de raidissage intermédiaires .
3. Auto-structure suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le montage , le guidage et le. déploiement de la structure , ainsi que son repli et démontage, se font automatiquement et instantanément grâce à un dispositif dit générateur, (fig. 1 et 2), parcequ'il génère la structure, d'une hauteur d'environ une fois et demie celle d'un panneau, comprenant, sur un socle, un système d'approvisionnement des éléments par chargeurs ou bobines, un système d'assemblage-guidage et un système de propulsion de la structure, le dispositif pouvant fonctionner dans les deux sens, montage et démontage.
4. Auto-structure suivant la revendication 3. caractérisée en ce que, (fig.1), le socle(2)du générateur est fixé sur une plate-forme horizontale soit fixe soit mobile sur roues et stabilisée par des béquilles réglables, télescopiques ou non, et que les extrémités de ses longerons sont munies de jambes de force (21) étayant le système d' ssemblage-guidage et peuvent recevoir des charges de stabilisation.
5. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que, (fig. 1 et 2), le socle (26) est constitué de quatre longerons de longueur égale à environ deux à trois fois le côté de la structure, de largeur égale à l'épaisseur des panneaux, assemblés à mi-épaisseur pour former un cadre carré (14) aux dimensions égales à celles de la section transversale de la structure, les huit prolongements des quatre cotés supportant les jambes de force (21), les chargeurs (27) ou extérieur les bobines et le système de guidage (13), lors que les faces internes du carré supportent le système de guidage intérieur (11).
6. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, (fig.1 et 2), aux quatre angles intérieurs du carré délimité par les quatre longerons du socle horizontal du générateur, sont fixées verticalement quatre cornières-guides intérieures (11), d'une longueur d'un panneau et demi environ, reliées entre elles , à leurs extrémités supérieures, par un cadre carré rigide (12); aux quatre angles extérieurs, délimités, en diagonale du carré, par les huit prolongements des quatre longerons du socle, sont fixées verticalement quatre cornières-guides extérieures (13). de même longueur que les précédentes, réunies a leurs extrémités supérieures par un cadre carré extérieur rigide auquel sont fixées les extrémités supérieures de huit jambes de force (21) reliées aux huit bouts de longerons (26), ou de quatre jambes de force seulement, placées dans les deux plans verticaux des diagonales; ces quatre paires de cornières-guides délimitant une chambre (14), ouverte vers le haut et vers l'extérieur, à section annulaire carrée, identique à celle de la structure et dite chambre d'assemblage-guidage , destinée à recevoir les panneaux (23) sortant des quatre chargeurs (27), ou les maillons des quatre chaînes, et à faciliter leur assemblage.
7. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 1 à 6, caractérisée par un système d'approvisionnement des panneaux de la structure composé, (fig. et 2), de quatre chargeurs (27) fixés sur les quatre paires de prolongements parallèles des quatre longerons(26)du socle du générateur, contenant chacun verticalement, le nombre de panneau (23) voulu pour que, placés bout à bout, ils donnent au moins la longueur de structure recherchée, chaque chargeur .ayant la forme d'un parallélépipède rectangle aux dimensions des panneaux et étant constitué de quatre cornières horizontales parallèles (22), fixées en bas aux prolongements des longerons, en haut aux cornières-guides extérieures, réunies ou non par un fond vertical extérieur (24), et débouchant vers l'intérieur, sur l'une des quatre faces du générateur, dans la chambre d'assemblage-guidage (14).
8. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 1 à 7, caractérisée par un système de propulsion de la structure, avec marche avant, arrière, freinage et blocage, comprenant quatre arbres de transmission horizontaux (15), ceinturant en carré les quatre panneaux de la base de la structure, fixés aux extrémités supérieures des quatre cornières-guides extérieures (13) par huit paliers (16), s 'engrenant les uns sur les autres à vitesse égale par quatre paires de pignons d'angle identiques (17) fixés à leurs extrémités, et engrenant par quatre paires de roues dentées identiques (18)sur les quatre paires de montants verticaux des panneaux au moyen de crémaillères (2) énagées ou fixées tout au long de la face extérieure de chacun de ces montants, un des quatre arbres de ce collier de transmission étant prolongé, à l'une au moins de ses extrémités, par une manivelle pour entraînement manuel, ou par un récepteur de force motrice (19) pour entraînement mécanique, ou par les deux à la fois, l'avancement rigoureuse ent identique des quatre faces de la structure contribuant à renforcer le guidage de celle-ci, et la démultiplication des vitesses à partir du moteur correspondant à la vitesse de déploiement souhaitée, (ce moteur pouvant aussi être placé en k) .
9. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les panneaux (23) des quatre chargeurs (27) sont constamment poussés de l'extérieur vers l'intérieur, donc appliqués sur le panneau précédent de la même face de la structure en construction, par un système de couples de ressorts ou d' élastiques (25), fixés, vers l'extérieur, à un cadre poussoir, vers l'intérieur (dans le cas d'élastiques ou de ressorts de traction), aux cornières-guides extérieures ou aux extrémités intérieures des cornières horizontales (22) du chargeur, et destinés à introduire automatiquement un nouveau panneau dans la chambre d'assemblage-guidage (l4)dès que le panneau précédent en a été complètement extrait par L' avancement de la structure.
10. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les cornières de guidage intérieures (11) et extérieures (13) sont équipées de galets de roulement (28)( fig. 7 et 8), et (20) (fig. 1), afin de réduire le coefficient de frottement de la structure
/intérieurs sur ses guides, les galets de guidage ( 8)(fig.7 et 8) étant placés à l'extrémité supérieure des cornières-guides (11) (fig.7) , à la hauteur des pignons de propulsion, les galets extérieurs (2ϋ), (fig.1 ) , étant placés juste audessus du bord supérieur des chargeurs, afin de faciliter l'en- trée des panneaux dans la chambre d'assemblage-guidage et, au repli, leur rentrée dans les chargeurs.
11. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que, à mi-hauteur de panneau de leur base, (fig.7) les quatre cornières -guides intérieures(11) portent quatre paires d'éjecteurs (29) escamotables alternativement deux à deux, chargées, au repli démontage, d'éjecter alternativement vers l'extérieur, dans les chargeurs, les paires de panneaux opposés (5 dès qu'ils sont engagés entièrement dans la chambre d'assemblage-guidage, donc juste en face de l'entrée des chargeurs, la commande d'éjection se faisant automatiquement , (fig.7, 9, 10) par la butée ou poussée de la base 34) des panneaux adjacents (4)sur l' éjecteur(29)et(32),(35), et l'éjection étant facilitée par la forme biseautée ou chanfreinée des ontants transversaux des panneaux, chaque panneau pouvant aussi commander sa propre éjection, lorsque sa base, en touchant le socle, actionne un levier, fixé sur les cornières-guides , qui écarte la partie supérieure audit panneau.
12. Auto-structure suivant l'ensemble des .revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les nombreuses formes qui peuvent être données aux montants verticaux des panneaux ou maillons, (fig.5,6,14 à 19) sont telles que, par assemblage et emboîtement des parties avant femelles de deux anneaux pairs opposés sur les parties arrière mâles des éléments ad acents impairs, qui se présentent de chant, ceux-ci se trouvent verrouillés automatiquement et, d'une façon réciproque alternative, les parties arrière mâles de ces deux panneaux pairs se présentent de chant et sont verrouillées à 90° par les parties avant femelles des deux pan- neaux impairs suivants, de sorte que leur partie avant, coiffante, ne peut se déboiter, et ainsi de suite.
13. Auto-structure suivant l'ensemble des revendications 1 à 6, 8, 10, 12, caractérisée en ce que, sur chacune des quatre faces, les panneaux sont reliés et articulés entre eux par leurs extrémités en une chaîne dont ils constituent les maillons, qui s'enroule sur une bobine jouant le rôle de chargeur, fixée comme ce dernier sur les prolongements des longerons du socle du générateur, et munie au besoin d'un ressort spirale qui se tend au repli-enroulement et se détend au déroulement pour le faciliter, l'éjection se faisant par un simple guidage adapté ou par le seul entraînement des bobines.
14. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les panneaux ou aillons, au lieu de constituer des rectangles fermés, sont en forme de U dont les extrémités sont articulées, dans le cas de la chaîne, sur la base du maillon précédent, (fig.20b et 21b). 15. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les panneaux ou maillons de deux chargeurs ou bobines opposés sur quatre sont en forme de H, afin que leurs montants transversaux soient dans le même plan transversal de la structure, (fig.22b), que ceux des éléments qui leur sont adjacents, au lieu d'en être décalés d'une demi- longueur de panneau, (fig.22a).
16. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les maillons de chacune des chaînes sont articulés entre eux de façon telle que la chaîne qu'ils composent se replie en accordéon, (fig. 2 ), à la façon de bandes perforées et se range à l'emplacement des chargeurs, grâce à une position alternativement intérieure et extérieure des charnières, sur chaque chaîne et transversalement, les quatre charnières étant dans un même plan, les maillons n'étant plus mixtes ni décalés d'une demi-longueur, ais alternativement entièrement mâles et femelles, dans les deux sens. 17. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les panneaux ou maillons rigides de la structure sont remplacés par un ruban rigide transversalement et souple ou articulé dans le sens de sa longueur, tel un volet roulant, (fig.25, 26), dont les bordures portent des segments d'assemblage-verrouillage réciproque alternatif semblables à ceux des panneaux ou des maillons des cas précédents, mais aussi courts que possible, afin de faciliter l'enroulement sur la bobine, la limite approchant la fermeture "ECLAIR" à angle droit.
18. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que, pour renforcer la rigidité transversale de la structure, certains panneaux ou maillons, espacés selon les besoins, sont pourvus d'avance de raidisseurs transversaux escamotables , (fig.27 droite), à déploiement automatique à angle droit, placés verticalement dans le volume intérieur délimité par les quatre montants, d'une longueur égale au. côté de la section carrée de la structure, articulés sur les montants transversaux inférieurs, se rabattant d'eux-mêmes à angle droit au déploiement pour»se verrouiller, par des crochets appropriés, sur le montant inférieur du panneau ou maillon opposé, pouvant former, s'ils sont pleins, un plancher d'étage, et se relevant en s 'escamotant au repli lorsqu'ils butent sur la tête du système de guidage intérieur du générateur; le mode de fixation et de verrouillage étant adapté dans le cas de parois en forme de rubans , (fig. 28).
19. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications
1 à 18, caractérisée en ce que,dù_côté de la structure faisant face à un immeuble très haut ou à un ouvrage d'art auquel on veut l'arrimer, (fig. 27 gauche), sont fixés d'avance des bras, articulés sur les montants transversaux de certains panneaux ou maillons , escamotables dans le cadre intérieur de ceux-ci, se rabattant le moment venu vers l'extérieur sur intervention de préférence manuelle, pour se bloquer sur un point d'attache, par exemple sur les parois de l'embrasure d'une fenêtre, grâce à l'un des nombreux systèπes de fixation connus-, ces bras pouvant aussi servir de passerelles.
20. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications
1 à 19, caractérisée en ce que les panneaux ou maillons ou seg ents de rubans qui constituent la structure portent, sur chacune de leurs arêtes extérieures, un trou ou un anneau ou un crochet non saillant pour la fixation éventuelle de haubans de stabilisation, et sur leurs ontants, quelques trous, à des hauteurs correspondantes, pour assemblage éventuel de deux ou plusieurs structures entre elles.
21. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisée en ce que les crémaillères ou séries de trous équidistants fixées ou aménagées à la fabrication tout au long des montants longitudinaux des panneaux ou maillons, et qui servent d'abord à propulser et déployer la structure, mais qui peuvent n'exister que sur une ou deux faces, sont munies de rebords profilés parallèles, (fig.11), à section en ou ou ou par exemple, servant de guides sur lesquels on peut faire coulisser, solidement maintenus à la paroi, (fig.12, 13). les rouleaux ou galets solidaires des supports des roues dentées d'entraînement d'un chariot, automoteur ou hissé par câble, pouvant servir de monte-charge, élévateur ou ascenseur, et cela aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur de la structure, sur chacune des faces munies de crémaillères, séparément ou simultanément.
22. Auto-structure suivant la revendication 21, caractérisée en ce que les faces intérieures des montants longitudinaux de la structure portent les mêmes crémaillères à rebords que les faces extérieures, permettant à des ascenseurs ou élévateurs de coulisser à l'intérieur de la structure, de s'y arrimer à la hauteur voulue et même de supporter le propulseur du générateur, qui sera alors intérieur, au lieu d'être extérieur, les galets-guides intérieurs, par contre, passant à l'extérieur.
23. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisée en ce que les faces des montants des panneaux ou maillons en contact à l'assemblage portent des joints élastiques qui deviennent étanches sous la pression du verrouillage, permettant, si les panneaux eux-mêmes et l'extrémité de la structure sont étanches sur toute leur sur ace, tout en étant transparents au besoin, d'obtenir à l'intérieur de celle-ci un volume étanche, déployable et repliable instantanément dans un milieu liquide ou gazeux, avec, éventuellement, des hommes à l'intérieur et, escamotés dans ses parois mais déployables à l'extérieur.ou à l'intérieur, des appareils ou accessoires divers.
24. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisée en ce que ses dimensions, sa fabrication, ses aménagements, notamment ceux esca otables à l'intérieur des panneaux, sont tels qu'elle puisse servir, seule ou reliée à des structures voisines,
- soit de tour-échelle de pompiers pour immeubles très hauts;
- soit de dispositif de stockage provisoire en hauteur; - soit de bureaux ou logemsnts superposés à caractère urgent et provisoire;
- soit de grue, de portique ou de pont;
- soit de structure extensible de transport à roues escamotables;
- soit pour tout autre usage du même genre; et cela avec ou sans l'aide d'élévateurs ou ascenseurs extérieurs ou intérieurs, avec ou sans dépose du générateur.
25. Auto-structure suivant l'une quelconque es revendications
1 à 24, caractérisée en ce qu'elle peut fonctionner en position inversée le collier de tête fixé au sol ou sur une plate-forme mobile (véhicule par exemple), le socle du générateur renversé, (fig. 31), (61),pouvant supporter une nacelle, une plate-forme de travail ou un châssis portant d'autres auto-structures(62),(63).(64), cette position où la structure est immobile dès son déploiement présentant des avantages par rapport à la position normale où la structure reste en mouvement pendant son déploiement.
26. Auto-structure suivant la revendication 25, caractérisée en ce que une auto-structure inversée peut être posée sur une autre en position normale, soit directement, les deux têtes étant fixées l'une à l'autre de façon à assursr la continuité de la structure et le passage des chariots élévateurs, soit par l'intermédiaire d'une tête ultip e. un des avantages de cette formule étant de pouvoir ajuster à la hauteur voulue le niveau des différents étages de la structure inversée.
27. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisée en ce que, en position normale comme en position inversée, (fig. 30, 31, 32), sur la tête, ou le socle ou les parois de l'auto-structure, peut être fixé un châssis de forme appropriée , (simple plateau, prisme, cube, tétraèdre ou autre polyèdre), fixe ou mobile sur tourelle, portant sur ses faces d'autres auto-structures de seconde génération, en position normale ou inversée, d'où le nom de tête multiple, (fig. 31), capables d'engendrer une troisième génération...., les formes, proportions et résultats pouvant être les plus divers et aboutir à une architecture ouverte ou fermée, notamment: tour élevant une nacelle, (fig. 29 a), ou une plate-forme, (fig.29 b); grue, (fi .30), dont les flèches (2) et (3), soutenues par des haubans (59),porteuses de treuils coulissants(54), peuvent se déployer en même temps que la tour (51), s' équilibrer à tout moment, et porter à leurs extrémités d'autres auto-structures(55),(56),(57),(58), déployables par exemple vers le bas (58), pour former un portique ou atteindre des endroits inaccessibles autrement.
28. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 27, caractérisée en ce que, la structure étant en position déployée, normale ou inversée, le collier propulseur, qu'il soit intérieur ou extérieur, peut être séparé du générateur et utilisé comme élévateur pour monter ou descendre à la hauteur voulue des charges diverses: plates- formes, panneaux, chargeurs pour poursuivre la construction vers le haut, têtes multiples ....
29. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 28, caractérisée en ce que, sur une structure déployée en forme de T ou (grue ou portique par exemple) ,(fig. 31 b), dont tous les éléments sont semblables, un chariot élévateur latéral (68), adapté, peut monter sur une face, se raccorder, au moyen d'un propulseur supérieur (69 aux crémaillères de la face inférieure de la structure horizontale, et cela en quelques instants, s'y mouvoir et redescendre de la même façon, sans transbordement des matériaux, outils ou personnes.
30. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la section transversale de la structure est un triangle, équila- téral de préférence , (fig. 33), les panneaux ou maillons de chacune des trois faces étant décalés de deux tiers de longeur d'un côté et d'un tiers de longueur de panneau de l'autre, par rapport aux panneaux ou maillons adjacents, chaque panneau ou maillon présentant donc, à gauche par exemple, un montant deux tiers femelle coiffant les deux tiers de montant mâles du panneau de gauche , à droite , un montant un tiers femelle coiffant le tiers de montant mâle du panneau de droite, et ainsi de suite , la triangulation transversale assurant d ' elle-même le raidissage . 31. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisée en ce que les montants des quatre panneaux ou maillons ce la structure s' ssemblent toujours en carré ou rectangle, mais les panneaux ou maillons, sur une ou plusieurs faces de la structure, au lieu d'être plats, sont convexes ou concaves, à sections transversales en forme diverses , ou ou ..., (fig.34), s' emboîtan e préférence les uns dans les autres dans le chargeur, permettant à la structure, par leur combinaison, de prendre une section transversale très variée, concave ou convexe, notamment polygone régulier ou cercle, ces variantes exigeant seulement une modification appropriée des systèmes de guidage et de propulsion du générateur. 32. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisée en ce que la section transversale rectangulaire de la structure devient aplatie, (fig.35), au point que deux panneaux ou maillons opposés, sur les quatre, sont réduits chacun à un seul longeron ayant une moitié avant femelle coiffante et verrouillante, et une moitié arrière mâle coiffée et verrouillée, la structure prenant la forme d'une échelle double aux deux éléments étroitement reliés, ou des formes très variées (selon les sections transversales des panneaux): carré, triangle, cercle...
33. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la structure, (fig.36), présente seulement deux files ou chaînes de panneaux ou maillons, décalés d'une demi-longueur, reliés et articulés par des charnières (ou de i-charnières d'accrochage), situées sur leurs faces extérieures, leurs faces intérieures ou faces de contact portant à l'extrémité avant un (ou plusieurs selon la forme de la ssction transversale), ergot ou verrou mâle, à l'extrémité arrière un trou ou verrou femelle, au milieu et dans le même alignement un anneau fixe à peine saillant, l'assemblage des deux chaînes de panneaux ou maillons face à face par le système de propulsion-guidage du générateur provoquant le verrouillage réciproque alternatif de façon automatique et instantanée, et les structures obtenues pouvant avoir les sections transversales les plus diverses selon la forme des panneaux ou maillons.
3 . Auto-structure suivant la revendication 33, caractérisée en ce ce que, pour alléger et simplifier l'appareil, on supprime le système de propulsion du générateur et les créir.aillères des montants longitudinaux des panneaux ou maillons, le déploiement de la structure se faisant par traction et le repli par poussée, à la main pour de petits appareils ou autrement, et avec ou sans l'aide de ressorts incorporés.
35. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisée en ce que, sur la structure déployée verticalement en position normale ou inversée, (fig..31b, sont montés un ou plusieurs chariots élévateurs porteurs d'une auto-structure horizontale repliée, socle vers l'extérieur et tête près de la paroi verticale, de dimensions telles que, une fois hissée à la hauteur voulue, elle passe, en se déployant, (65), à travers les panneaux de la structure verticale(61)et y coulisse à volonté dans les deux sens, sur un système de rouleaux ou de galets-guides-propulseurs posés dans les deux panneaux verticaux opposés de la tour, les deux flèches qui en résultent s ' équilibrant très facilement, même en charge sur treuil, par un coulissement réduit de moitié, leur soutien pour de longues portées étant assuré par un système de triangulation: colliers coulissants à galets fixés à l'extrémité d'équerres (66),de jambes de force ou de haubans(67)accrochés à la structure verticale (61),le générateur de la structure horizontale coulissante pouvant être déposé pendant la durée du fonctionnement en grue et replacé pour le repli, le socle de la structure pouvant être pivotant. 36. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 35, caractérisée en ce que le générateur est réalisé, avec un système de verrous ou charnières , (fig.39), de façon à pouvoir être démonté et déposé facilement pour dégager, si besoin est, la base de la structure une fois celle-ci déployée, cette dernière, après la pose des demi-panneaux opposés d'extrémité, étant au préalable raidie par son collier d'extrémité et posée, fixée ou étayée au sol, l'opération inverse permettant aussi facilement de replacer le générateur en vue du repli de la structure, chaque face du générateur, (fig.41), portant la partie correspondante (96), repliable , du système de guidage-propulsion et du système d'étayage (jambes de force (90).
37. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 36, caractérisée en ce que l'une des faces du générateur, (fig.4u), est montée avec verrous et charnières, de façon telle qu'elle peut s 'ouvrir et pivoter de 90°, permettant ainsi d'encastrer le générateur autour d'un mât (95),d'un pylône, d'un arbre, d'une cheminée d'usine , d'une canalisation...., puis de le refermer et de déployer la structure autour de la construction pré-existante , en vue d'y réaliser aisé ent des travaux ou de la démonter par exemple, l'opération inverse permettant aussi rapidement le repli et le dégagement. 38. Auto-structure suivant l'une cuelconque des revendications 1 à 33 et 35 à 37, caractérisée en ce que la propulsion de la structure se fait , non plus au moyen de roues à dentures droites engrenant sur des crémaillères droites, mais de vis sans fin engrenant sur crémaillères à pas hélicoïdal, ou encore, pour supprimer les crémaillères, par tout autre moyen aboutissant au même résultat, tel que:
- roues, galets, courroies, chenilles, en caoutchouc à forte adhérence;
- ressorts comprimés au repli, entraînant en se détendant le déploiement de la structure;
- bielles actionnées par manivelles ou excentriques, chenillettes à dents, crics divers, vérins, leviers..., accrochant directement sur les bases transversales des panneaux ou maillons;
39. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications
1 à 33 et 35 à 37, caractérisée en ce que, toujours pour supprimer les crémaillères et engrenages, la propulsion se fait par d'autres moyens encore, aboutissant au même résultat, tels que:
- autre auto-structure plus petite placée à l'intérieur et la soulevant ou une ou plusieurs autres placées à l'extérieur et la soulevant;
- câbles, palans, treuils, lorsqu'il y a des appuis proches, grues;
- systèmes pneu atiques ou hydrauliques, boudins intérieurs gonflables; - hélices, fusées
40. Auto-structure suivant la revendication 38 , caractérisée, (fig. 42 et 43), en ce que la propulsion de la structure se fait au moyen de deux tiges ou rubans d'acier flexibles (99), ou même deux chaînes sans jeu, enroulés sur deux bobines gainées identiques (100) fixées verticalement en diagonale (dans le cas d'une section quadrangulaire), sur le socle intérieur du générateur, engrenant l'une sur l'autre par leurs bords dentés et entraînées par un moteur M ou une manivelle, chacun de ces rubans, dont un bout est fixé sur l'axe de la bobine et l'autre (98) prend appui sous un des deux angles diagonaux du collier d'extrémité (97) de la structure, qu'il propulse, étant guidé, à sa sortie de la bobine et jusqu'à mi-hauteur de panneau, dans un tube vertical tangentiel (102) et enfermé étroitement, au fur et à mesure qu'il se déroule, dans les profilés en U (105) et (106), (fig. 44 a), qui forment les montants adjacents des panneaux et qui s 'emboîtent et se verrouillent mutuellement et alternativement, ce systè e s'appliquant aussi bien aux structures à trois ou deux ou même une chaîne d'êléments et revenant, en somme, à faire se dresser un ruban, ou une tige flexible ou une chaîne sans jeu, grâce à la structure qu'il propulse et qui le raidit, ces tiges ou chaînes de propulsion, en nombre variable, pouvant aussi être entraînées non par leurs propres bobines ais par roues dentées ou autre moyen.
41. Auto-structure suivant la revendication 40, caractérisée en ce que la tige poussoir (ou ruban ou chaîne), emprisonnée et guidée mais non coincée dans les montants de la structure, peut, une fois celle-ci déployée et stabilisée, coulisser verticalement dans les deux sens et entraîner un élévateur ou ascenseur relié à l'extrémité de ladite tige par des bras ou crochets étroits sortant de la gaîne des montants par une fente longitudinale d'assemblage , (fig. 44), allant du haut en bas, le propulseur de la structure servant en somme, (comme dans le système à crémaillères), d'abord à construire cette structure, puis à faire coulisser dessus des élévateurs.
42. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 41 , caractérisée en ce que la plate-forme qui supporte le générateur, quelleque soit la forme de la structure, est montée sur un dispositif tous azimuts (genre tourelle, cardans ou deux secteurs dentés perpendiculaires), permettant à la structure de se déployer dans toutes les directions, avec, au besoin, un système approprié de haubannage et d'étayage.
43. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ses maillons, disjoints en position démontée et rangés en chargeurs, ne se relient en chaîne (dite à cause de cela semi-chaîne), qu'au montage, (fig. 23). la jonction par crochets ou demi-charnières mâles et femelles se faisant généralement dans une position oblique imposée par le système de guidage, l'alignement, (fig. 23 b), par rotation des panneaux dans la structure sous l'action de propulsion-guidage, entraînant le verrouillage et inversement au repli.
44. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la structure, propulsée et guidée par un des systèmes selon l'une quelconque des revendications 8, 38, 39, 40, 41, ne comporte plus qu'une seule file d'éléments, (fig. 3 ), reliés ou articulés en chaîne ou se i- chaîne, enroulés sur une bobine ou pliés en accordéon ou rangés côte-â- cδte dans un chargeur, et porte à chaque articulation, du cδté opposé à la charnière (85), sur le bord avant du panneau ou maillon, un verrou mâle à ressort (86) ou (87), et sur Ie bord arrière un verrou femelle complémentaire (ou l' inverse), verrou qui se ferme au déploiement quand les galets de guidage (82) rabattent les maillons dans l'axe de la structure, (fig. 38 b) et s'ouvre au repli quand ces mêmes galets appuient au passa- ge sur sa tête en saillie (87), (ou la soulèvent s'il s'agit du système (86), libérant le maillon, qui, guidé au besoin par des galets, pivote autour de sa charnière (82) pour s'enrouler ou se plier dans le chargeur, le générateur pouvant être, là encore, très simplifié et comporter un ressort assurant ou facilitant le déploiement. 5. Auto-structure suivant la revendication 44, caractérisée en ce qu'elle se présent , (fig. 37), sous la forme d'une mono-chaîne si plifiée ou d'une semi-chaîne, portant à l'extrémité avant de chaque maillon, du côté opposé à la charnière, un ergot ou verrou mâle saillant, qui, lorsqu'elle se déploie en position inversée, permet à chacun de ses maillons, successivement, de s'accrocher à la paroi d'un mur, ou de toute autre construc ion, portant, fixés aux mêmes intervalles, des anneaux ou des pitons femelles (ou l'inverse), le repli entraînant automatiquement le déverrouillage, la structure ainsi arrimée pouvant servir d'échelle ou de support-guide pour un élévateur sur crémaillère ou sur tige coulissante par exemple .
46. Auto-structure suivant les revendications 24 et 33, caractérisée en ce que, si l'on vise à construire une tour avec étages, on peut, en renforçant s'il le faut le guidage extérieur, réduire ou même supprimer le système de guidage intérieur, pour approvisionner à sa place, à l'intérieur de la base du générateur, des cadres ou dalles ou planchers aux di ensions intérieures de la structure, qui seront pincés successi- ve ent par les bases des panneaux au moment de leur assemblage, e pri- sonnés par eux et verrouillés par des gorges ou saillies aux intervalles prévus à l'avance, et soulevés par eux dans la structure, porteurs, au besoin, des installations voulues, et constituant ainsi à la fois le plancher de l'étage ou l'étagère et le raidissage transversal de la tour.
47. Auto-structure suivant la revendication 12, caractérisée en ce que, dans les structures à quatre chaînes en particulier, le verrouillage réciproque alternatif des panneaux peut être renforcé, si c'est nécessaire, de différentes façons, notamment par un léger encastrement de la tête du panneau sous la base du panneau précédent, ou par des verrous mobiles actionnés aux passages aller et retour par des butêes du système de guidage, ou peut encore être remplacé par un système de verrouillage non réciproque ni alternatif mais quand même automatique, actionné de la même façon, tous les panneaux étant alors entièrement mâles ou femelles selon qu'ils sont pairs ou i pairs, ces divers modes de verrouillage pouvant également s'appliquer aux chaînes de maillons et aux rubans. 48. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 47, caractérisée en ce que, en position de repli, la tête de la structure, raidie par son collier d'extrémité, reste engagée dans la tête du générateur, qu'elle affleure, reposant, au besoin, par des butées de préférence en caoutchouc, sur le haut du système de guidage intérieur, et que le générateur, sauf exception, reste donc amorcé, et chargé si les chargeurs sont remplis et en place, donc prêt pour un démarrage immédiat du déploiement de la structure.
49. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que: - pour l'arrêt automatique en fin de repli, le collier d'extrémité declanche au passage un interrupteur placé juste audessus des butées de repos et en même te ps la mise en position de marche avant du système d'entraînement, rendu ainsi prêt pour un redémarrage du déploiement; - pour l'arrêt automatique en fin de déploiement, un autre interrupteur placé sur une des cornières du système de guidage, intérieur de préférence, à une hauteur d'environ un panneau de la base, se déclanche dès qu'il n'est plus comprimé par un des panneaux assemblés, donc juste de la base après le passage du dernier panneau sorti du chargeur correspondant, provoquant en même temps la mise en position de marche arrière du système d'entraînement et l'entrée en action du système de blocage (qui se débloquera automatiquement dès la manoeuvre de repli), ce système d'arrêt constituant en outre une sécurité au cas où, pour une raison ou pour une autre, un panneau n'aurait pas été introduit ou assemblé dans la chambre d'assemblage-guidage, ces mêmes systè es de sécurité et d'arrêt en fin de course, ou à une hauteur pré-établie, étant adaptables aux structures en rubans ou chaînes de maillons .
50. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, après adaptation des systè es de guidage et de propulsion, on peut, notamment avec le modèle binaire , (fig. 46), c'est-à-dire à deux faces ou deux chaînes, déployer, à partir de panneaux ou maillons ou rubans à formes adéquates, une structure non plus rectiligne ais courbe ou polygonale, (fig. 46 et 45 capable de se refermer sur elle-même en formant un polygone régulier ou un cercle, ou de former une ligne brisée ou ondulée selon la façon dont on fait se succéder les panneaux ou maillons, droits, convexes ou concaves, les combinaisons étant très nombreuses.
51. Auto-structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, après adaptation des systè es de guidage et de propulsion, dotés au besoin d'un dispositif différentiel adéquat, le générateur peut déployer une structure rectiligne non plus prismatique mais pyramidale, (fig. 47 a), du genre pylône pour lignes électriques, les panneaux de chacune des quatre faces, en forme de trapèze, pouvant même, dans le chargeur, s'emboîter les uns dans les autres dans un même plan, (fig. 47 b et c), et le modèle binaire pouvant aussi être utilisé dans ce cas (panneaux en V), la pyramide pouvant se transformer en cône lorsque les panneaux sont courbés à la forme voulue, et l'axe pouvant lui-même être incurvé (corne), les éléments de chaque face pouvant, là encore, être reliés en chaînes ou rubans aux formes adaptées.
52. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisée en ce qu'elle est équipée de moyens de télécommande et de programmation électronique .
53. Auto-structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 52, caractérisée en ce que les nombreuses variantes de l'invention sont construites à dimensions réduites, de façon telle qu'elles constituent toute une famille de jouets à la fois instructifs et attrayants.
54. Procédé de construction, montage et déploiement, repli et démontage, auto atiques instantanés, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 53 caractérisé en ce qu'il consiste à modifier à la fabrication, ou aménager par la suite, les éléments de structures diverses: tours, poutres, pylônes, mâts, échelles, grues, ponts, écha audages, coffrages, charpentes, bâtiments préfabriqués , jusqu'alors construites ou assemblées à la main, soit en place soit au sol et dressées ou hissées ensuite, pour les rendre aptes à être montées et déployées, et, s'il y a lieu, repliées et démontées, à la façon de l'une quelconque des formes d'auto-structure décrites précédemment dans les dites revendications, ces adaptations consistant essentiellement à :
- doter les montants ou bords longitudinaux des panneaux ou maillons, (ou des éléments qui vont le devenir), de systèmes mâles et femelles d'assemblage automatique instantané, de préférence réciproque alterné;
- si possible ménager dans ces montants, ou fixer dessus, au moins sur leur face extérieure, des crémaillères , amovibles ou non, avec guides- glissières pour chariots élévateurs coulissants;
- réaliser un générateur avec tout ou partie de ses systèmes de socle, supports, guidage, chargeurs ou bobines, éjecteurs, propulseurs, aux caractéristiques appropriées, ainsi que les colliers d'extrémité et divers élévateurs adaptés; le caractère automatique et instantané du montage-déploiement, comme du repli-démontage, étant plus ou moins poussé selon les solutions adoptées .
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