Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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M>'MOIRE DESCRIPTIF i&AI6340.T&E
TITRE: ABRI FLEXIBLE
DOMAINE DE L'INVENTION
Cette invention se rapporte au domaine des abris et plus
précisément aux abris flexibles qui peuvent se replier lorsqu'ils
ne sont pas utilisés.
ART ANTÉRIEUR
Un certain nombre d'abris flexibles sont prêsentement connus
et disponibles sur le marché et plusieurs brevets ont retenu notre
attention:
* US 5,338,084 Wardell, 16 Août 1994, illustre un système d'abri
pour les marchandises sur les camions-remorques et comporte un
certain nombre d'arches droites fixées sur une bâche de protection
qui fait la périphérie des arches. Ces arches sont ensuite montées
sur des trains de roulement qui sont eux-mêmes montés sur des rails
pour permettre leur roulement longitudinal. Un moteur ou un treuil
manuel est installé à l'arrière de la remorque et, lorsque mis en
marche, actionne un câble relié à toutes les arches et les déploie.
Un autre moteur placé en début de remorque fait la même chose
lorsqu'actionné et range les arches dans la partie avant de la
remorque. Une console de commande est présente et permet à
l'opérateur d'avoir une bonne vision des opérations lors de
l'utilisation de l'abri.
* US 4,844,109 Navarro, 4 Juillet 1989, illustre un abri
flexible repliable qui se meut sur des rails et qui possède aussi
des arceaux qui forment le squelette de l'abri; ces arceaux
avancent et reculent verticalement en étant reliés entre eux par un
système de pantographe qui déplace les arceaux au moyen de ressorts
disposés tout au long de l'abri. L'abri se déploie à l'aide de deux
câbles qui se situent de part et d'autre de l'abri et sont enroulés
ou détendus par des poulies reliées à un moteur ou une manivelle.
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* US 5,005,896 Li, 9 avril 1991, illustre un autre système
d'abri pour les marchandises sur les remorques de camions lourds.
Ce système consiste en des arceaux mobiles sur des roulements
reliés à des rails de mouvement qui sont alors situés sur la
surface plane de la remorque. Les arceaux sont reliés entre eux
avec des croisillons de métal qui sont mobiles dans leur partie
inférieure et qui sont tous solidaires les uns des autres. Pour
déployer l'abri, il faut tirer ou pousser le premier arceau et le
déploiement se fait tout seul, de même que pour le rangement.
* US 4,150,682 Ryce, 24 avril 1979, illustre un autre abri
rétractable qui est portable et qui se range dans une boîte ayant
des panneaux ouvrants. L'abri possède des arceaux droits qui sont
reliés par des lattes auto-bloquantes et des câbles de rétraction
de l'abri. On discerne aussi une tige pour l'extraction de l'abri
de son contenant. Les lattes doivent être relevées une à une pour
entrer l'abri dans la boîte de rangement et cette boîte ferme
l'accès à une automobile pour passer en dessous de l'abri d'une
ouverture à l'autre. Ici on peut voir que les arceaux possèdent des
patins pour glisser sur le sol lors du déploiement de l'abri.
* US 3,534,512 Ballas, 20 octobre 1970, illustre un abri
flexible et déployable qui se fixe sur la façade d'un bâtiment et
qui est en fait une multitude de planchettes agencées en accordéon
pour une manutention plus aisée. Encore ici on doit recourir à un
système de rails pour son déploiement et son remisage en plus
d'avoir à creuser des orifices d'ancrage dans le sol pour le
maintien de l'abri en position déployée. Sa forme rectangulaire
permet l'accumulation de neige sur son dessus et ainsi les efforts
sur la structure s'en trouvent multipliés. La nature simple du
montage admet un risque de flambage des côtés de l'abri lors des
chargements importants du toit, la structure elle-même est lourde
et nécessite une tige pour mettre l'abri en place, ce qui
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représente une opération de plus dans la mise en oeuvre de l'abri.
La cavité de rangement de l'abri est fixée sur une paroi d'un
bâtiment et est toujours ouverte, ce qui rend l'abri peu esthétique
lorsque rangé pour une période de temps.
* US 3,256,896 Cummins, 21 juin 1966, illustre un abri qui est
principalement utilisé sur des camions de transport militaires.
L'abri consiste en une série d'arches qui se déplacent sur deux
rails disposés de part et d'autre de la caisse du camion. La toile
protectrice de cet abri en fixée sur l'intérieur des arches
laissant ces dernières exposées aux éléments et la forme de ces
arches permet l'accumulation de poids sur son sommet (neige,
etc...); les arches sont mises en place et tenues par des
croisillons de métal dont la partie supérieure est coulissante. De
plus on fait état d'une boîte de rangement qui reste ouverte durant
son rangement et expose encore davantage la toile ou la structure
aux intempéries.
OBJECTIFS DE L'INVENTION
Les objectifs de l'invention sont d'améliorer les carences des
autres inventions sur le marché et mentionnées ci-dessus en plus de
fournir d'autres avantages qui deviendront plus apparents et clairs
dans la description de l'invention qui suivra. Comme avantages
principaux, on retrouve d'abord:
(a) un abri rétractable qui est facile de manutention et qui peut
se mettre en oeuvre sans trop de besoins logistiques,
(b) un abri qui a la forme d'une arche et qui peut être rangé dans
une boîte lorsqu'il n'est pas utilisé et dont la boîte ne gène pas
le passage des voitures entrant ou sortant d'un garage ou d'une
remise quelconque,
(c) un mode de construction plus simple et qui est fait de façon
à ce que les arches de support soient en fait les moyens de
mouvement de la structure par un système de pantographe, ce concept
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de combinaison des fonctions support et mouvement apporte une
diminution dans le nombre dé pièces, une simplification du
mécanisme de mouvement ainsi qu'une structure plus forte et stable
que d'autres systèmes du genre,
(d) une meilleure courbe dans les arches de support pour minimiser
les dépôts de neige sur la structure,
(e) une position verticale dans les arches de support une fois
dëployées pour obtenir un maximum de résistance aux dépôts de neige
qui pourraient demeurer et qui pourraient surcharger la structure
et ainsi risquer une rupture,
(f) un moyen d'ajustement de l'angle de la structure complète,
pour les utilisateurs possédant une voie de garage qui peut ne pas
être plane mais avoir un léger angle montant et descendant, ce qui
limite la plupart des systèmes sur le marché de nos jours,
(g) une simplification du système de roulement de l'abri qui ne
consiste qu'en une seule paire de roues pour permettre un roulement
plus facile lorsqu'une voie de garage n'est pas tout à fait plane,
(h) un mode de fixation de l'abri qui est simple et solide par
ancrage au sol de part et d'autre de l'abri pour prévenir le
mouvement de ce dernier,
(i) un mécanisme qui remonte la toile de l'abri lors de son
rangement et qui l'abaisse lors de son déploiement ce qui évite que
la toile ou les câbles s'emmêlent et se brisent, ce qui serait
fâcheux pour la toile,
(j) un mécanisme de déploiement de l'abri qui ne gène pas l'accès
au garage du fait qu'il est situé au niveau de la tête et qu'il est
mis en oeuvre facilement aussi bien manuellement qu'avec un moteur
quelconque,
(k) Une boîte de rangement qui se fixe à un bâtiment, qui
s'harmonise avec l'architecture de ce bâtiment et qui ne requiert
qu'un espace minimal.
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Tous ces avantages s'additionnent pour fournir un abri plus
solide et d'utilisation plus aisée que tout autre systëme sur le
marché surtout à cause du mécanisme de pantographe et arches de
supports combinés.
DESSINS:
On décrira plus en détails ci-après, à titre indicatif et
nullement limitatif, un dispositif conforme à la présente invention
en référence au dessin annexé sur lequel:
FIG.1 est un vue en perspective d'un abri flexible rétractable
déployé avec coupe partielle.
FIG.2 est une vue de côté d'une première section.
FIG.2A est une vue de détail d'une pièce 98.
FIG.3 est une vue de côté d'une partie médiane.
FIG.4 est une vue de côté d'une dernière section.
FIG.S est une vue de face d'une section d'arche.
FIG.6 est une vue selon la flèche 6-6 de la FIG.2.
FIG.6A est une vue d'un détail 6A de la FIG.6.
FIG.7 est une vue de la région de la flèche 116
FIG.B est une vue du haut de la région de la flèche 8.
FIG.9 est une vue de côtê de l'abri en position fermée avec
coupe partielle.
FIG.10 est une alternative pour la localisation d'un abri
rétractable rangé.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
La réalisation préférée de l'invention est illustrée à la
FIG.1 où les mêmes éléments caractérisants sont identifiés par les
mêmes numéros et où on voit:
un abri flexible 19 conjugué à une boîte de rangement 20 qui
abrite un système d'alignement 22 (FIG.2) de l'abri 19 et qui
consiste en un support de pivot et de structure 24, situé environ
à mi-chemin de la hauteur de la boîte de rangement 20 et qui est
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maintenu en place sur un point d'appui 23 d'une structure externe
102 comme une maison ou un garage, à l'aide de vis de fixation de
l'ancrage 25. Une colonne d'ancrage pivotante 26, comprenant une
rainure de coulissement 28 en haut, un pivot fixe d'ancrage 32 au
bas et un pivot de support de structure 104 est fixé au support
de pivot et de structure 24. Ce système permet un ajustement de
l'angle ~1 46 qui est l'angle d'inclinaison de l'abri par rapport à
l'horizontale. La rainure de coulissement 28 permet de recevoir un
pivot coulissant d'ancrage 34 d'une arche simple 52 et permet un
mouvement vertical de cette dernière durant le déploiement ou le
rangement de l'abri. Le bas de la colonne d'ancrage pivotante 26
reçoit quant à lui le pivot fixe d'ancrage 32 d'une arche à pignon
50 gui possède un angle a 54 et enfin un angle o 60 --FIG.5-- qui
termine la pointe du pignon d'arche 56. C'est ce pignon d'arche qui
supporte la toile 63 sur le dessus de la structure; l'angle a 54
est aussi présent en symëtrie sur l'autre côté de la structure.
L'arche à pignon 50 --FIG.2-- est jointe de façon rotative à
l'arche simple 52 en son milieu --FIG.2-- par un pivot de
croisillon 62. L'arche simple 52 peut prendre la forme de deux
poteaux situés face à face, chacun d'un côté de l'abri flexible, et
reliés ou non en leur sommet. Le pivot de croisillon 62 permet une
rotation simultanée des deux arches, l'arche simple 52 et l'arche
à pignon 50. Un espaceur d'arche 94 --FIG.6-- vient créer un vide
entre les arches pour l'aménagement d'un câble de mouvement 38 --
FIG.6--. Les croisillons d'arche 110 se fixent l'un à l'autre comme
suit: le haut de la première arche à pignon 50a vient se fixer par
un pivot de pantographe supérieur 64, juste sous l'angle a 54, au
haut de la deuxième arche simple 52a'. Le bas de la première arche
simple 52b vient se fixer par un pivot de pantographe inférieur 66
au bas de la deuxième arche à pignon 50b' et ainsi de suite de
croisillon d'arche en croisillon d'arche jusqu'à la longueur
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désirêe.
Les câbles de limite de course supérieure 98 --FIG.2A-- et
inférieure 96, sont fixés aux pivots de pantographe supérieur 64 et
inférieur 66 --FIG.6-- pour limiter la longueur d'allongement de
chaque croisillon d'arche 110 à une longueur prédéterminée, à
l'opposé d'un angle 8 106 entre l'arche simple 52 et l'arche à
pignon 50, pour donner une orientation au pignon d'arche 56 jusqu'à
ce que la verticale soit atteinte. La structure de l'abri 19 --
FIG.4-- se termine par un dernier croisillon 116 dont la partie
supérieure se fixe, par un pivot coulissant d'ancrage 34b, à une
rainure de glissement 59 d'une colonne de fin de montage 58 et dont
la partie inférieure se fixe au bas de la colonne de fin de montage
58 à un deuxième pivot d'ancrage 61. Cette colonne de fin de
montage 58 agit comme la colonne d'ancrage pivotante 26 en
permettant un déplacement vertical du dernier croisillon 116. Une
tubulure de fin de structure 76 est fixée sur une façade 122 par
des moyens de vis à la colonne de fin de montage 58. Une jambe
télescopique 78 --FIG.7-- qui vient s'insérer dans la tubulure et
s'assied sur une roue de déplacement 82. Un trou de crochet 112 est
situé à une distance quelconque du bas de la tubulure de fin de
structure'76 et permet de recevoir un crochet d'ancrage 84 qui lui
est relié par un tenseur de crochet 86 à un ancrage 88 présent dans
le sol 114.
Pour ce qui est du déplacement de l'abri, deux câbles de
mouvement 38 --FIG.4-- de l'abri 19 sont fixés, un de chaque côté,
à la colonne de fin de montage 58 et passent dans les espaces
laissés par les différents espaceurs d'arches 94 --FIG.6-- tout au
long de la structure de l'abri 19. Les câbles de mouvement de
l'abri 38 passent ensuite dans des premières poulies d'alignement
30 --FIG.2-- tenues en place à l'aide de pivots de poulie 42 ancrés
sur les supports de pivot et de structure 24. Les câbles restent
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ainsi alignés en tout temps avec l'abri 19 même s'il y a une
inclinaison, déclinante ou montante de l'abri 19 par rapport à la
verticale de la structure 102, ce qui se traduit par un angle ~ 46
non nul entre la colonne d'ancrage 26 et la structure 102. Les
câbles 38 --FIG.B-- ainsi redressés sont ensuite dirigés vers le
haut et passent dans des poulies de détournement 36 qui sont fixées
sur la structure 102 par des pivots de poulie 44 et redirigent les
câbles 38 vers un treuil de mouvement 90 de l'abri qui peut-être
manuel ou bien à l'aide d'un moyen moteur quelconque.
La toile 63 --FIG.1-- est fixée sur la structure de l'abri 19 de
façon à ne pas nuire à son mouvement lors de son déploiement ou de
son rangement. La toile 63 possède une extension de toile 74, qui
permet une plus grande étanchëité des côtés contre le vent. Une
bordure 126 --FIG.3-- comporte une série d'attaches de bas de toile
72 pouvant comprendre un oeillet et un anneau disposés à raison de
un entre chaque croisillon --FIG.3--, au milieu de la longueur du
câble de limite de course inférieure 96. Ces attaches permettent en
plus de tenir la toile en place, de relever les câbles de limite de
course inférieure 96 pour qu'ils ne s'emmêlent pas lors du
rangement de l'abri 19. Des attaches supérieures de toile 92 --
FIG.6-- situées sur chaque pignon d'arche 56 --FIG.5--, à raison de
4 ou 6 par pignon et relient la toile 63 à la structure de l'abri
19, principalement sur les pignons d'arches 56.
On note aussi dans les FIG.5 et FIG.6 que les arches simples
52 peuvent avoir une traverse de soutënement 100, ou non, ce qui ne
change pas de façon significative la solidité de la structure de
l'abri 19 mais qui dans certains cas aide à renforcer la structure.
La boîte de rangement 20 est en forme d'arche ayant un pignon
91 --FIG.1-- sur son dessus et possède une arche rigide de façade
122 qui forme la porte de la boîte lorsqu'elle sert de rangement
pour l'abri mais qui est fixée sur l'abri flexible 19. L'arche
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rigide de façade 122 bouge de concert avec l'abri et est fixée en
son extrémité sur la colonne de fin de montage 58. Lorsque l'abri
se referme, l'arche rigide de façade 122 entraine la structure de
croisillon et la toile vers l'intérieur de la boîte et l'arche
rigide de façade 122 vient alors s'appuyer sur la boîte 20 et forme
alors le couvercle de cette boîte, laissant le passage libre pour
une automobile en son centre --FIG.1--.
Une porte de toile 124 est fixée à l'arche rigide de façade
122 et vient fermer l'abri lorsque des véhicules sont présents dans
l'abri pour les protéger contre les intempéries et ne pas admettre
de la neige à l'intérieur de l'abri. La jonction entre les
pourtours de l'abri et de la boîte est faite par l'entremise d'une
jonction de toile 120 --FIG.1-- qui est flexible et qui prévient
aussi l'accumulation de neige dans l'abri.
MODE D'OP$RATION DE L'INVENTION
L'invention fonctionne de la façon suivante: l'abri n'est pas
en fonction et est rangé, comme on peut voir sur la --FIG.9--, dans
sa boîte de rangement. L'abri est contracté à l'aide des câbles de
mouvement de l'abri. Pour son déploiement, on libère le frein du
treuil ou on le met en position neutre, et on tire sur la tubulure
de fin de structure, ce qui fait que l'abri se déploie par son
principe de pantographe. Chaque segment de l'abri, que l'on nomme
croisillon, se déploie simultanément et atteint son extension
maximale quand la longueur du câble de limite de course --FIG.2==
est atteinte. La pleine extension de chaque croisillon est atteinte
en même temps. Lorsque l'abri est en position de rangement, les
croisillons sont tous refermés et forment des structures
sensiblement verticales sauf pour la partie supérieure des arches
à pignon qui forme un angle a 54 --FIG.9-- avec la verticale. Lors
de l'extension de l'abri, les croisillons augmentent l'angle â 106
entre une arche simple et une arche à pignon. L'angle des
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;..
croisillons est défini par la longueur des câbles de limite de
course, dans la méthode de fabrication. Plus le pantographe est
étiré, plus le pignon d'arche s~approche de la verticale jusqu'à
une position d'extension maximale, et les arches à pignon peuvent
alors tenir la toile solidement et exercer une force verticale
contraire à toute charge pouvant être présente sur le faîte de la
toile.
Tout au long de l'extension, les roues de déplacement
supportent le poids de 1~abri et permettent un mouvement plus aisé
de l'abri lors de sa sortie ou rangement et sont montées sur des
jambes. Une action téléscopique se fait au niveau de la rainure de
glissement 59. La colonne de fin de montage est présente pour
permettre à la partie supérieure du dernier croisillon de se
soulever lors du rangement de l'abri. En effet lors du rangement,
les croisillons tendent à augmenter leur hauteur venant du fait que
les segments des croisillons sont dune certaine longueur et ne
peuvent changer. On peut comparer ce phénomène à un triangle
rectangle; le segment de croisillon étant 1~hypoténuse et sa
projection vers le bas, un côté A, et sa projection verticale, un
côté B. Lors du mouvement de 1~abri alors qu'on le range, donc du
mouvement du segment de croisillon (hypoténuse), le côté A tend à
diminuer. Mais on sait que l'hypoténuse reste constante, alors on
doit augmenter la longueur du côtê B --FIG.4--. Enfin un crochet
vient se fixer sur la tubulure de fin de structure pour la garder
en place et ainsi prévenir tout mouvement de l'abri. Ce crochet est
ensuite lié à un ancrage au sol par un tenseur qui lorsque tendu
permet une solide fixation du système et lorsque détendu, permet un
retirement facile du crochet.
Le système d'alignement permet une inclinaison de l'abri tout
entier lorsque l'entrée â couvrir est en pente. Le tout pivote et
permet de garder l'abri aligné avec le degré de pente en tout temps
21~97~9
f
sans pour autant nuire à son déploiement parce que les câbles de
mouvement sont sur des poulies d'alignement --FIG.2-- qui les
gardent toujours parallèles à l'abri. >;a jonction de toile, qui
relie les pourtours de l'abri et de la boîte ensemble, se déploie
et permet de prévenir les accumulations de neige dans l'abri. Elle
ne gène pas le mouvement de l'abri.
Lors du rangement de l'abri, les crochets d'ancrage sont enlevés et
l'opération devient très simple; le treuil est alors actionné et
les câbles de mouvement qui y sont attachés se mettent à tirer sur
la colonne de fin de montage où ils sont aussi attachés. Ceci a
pour effet de ramener les croisillons du pantographe en position de
rangement --FIG.9--; on note aussi l'effet de l'allongement de la
structure sur sa hauteur qui se traduit par une élévation de la
toile en même temps. Cette élévation à deux buts principaux; le
premier étant de soulever la toile pour ne pas qu'elle traîne sur
le sol et ainsi ne s'use prématurément ou devienne endommagée. Le
deuxième but est de soulever les câbles de limite de course
inférieure 96, par l'entremise des attaches du bas de toile 72 --
FIG.3--, pour que les câbles ne deviennent pas emmêlés ou
endommagés. En fin de course du pantographe, l'abri est alors rangé
et l'arche rigide de façade vient s'appuyer sur la boîte et vient
alors fermer cette dernière. Aucun travail supplémentaire n'est
nécessaire.
Objectifs généraux: fournir un abri flexible qui est repliable,
qui se range et qui comprend, en combinaison:
un premier moyen de support destiné à être monté â un point
d'appui,
- une paire de séries de croix, chaque série disposée dans un plan,
les deux plans ainsi formés étant face-à-face et parallèles, chaque
croix étant composée de deux segments possédant un haut, un milieu
et un bas, les segments se joignant, de façon pivotante, en leur
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milieu et chaque bas de chaque segment étant relié au bas du
segment voisin dans la série, chaque haut de chaque segment étant
relié au haut du segment voisin d'une des croix de la série, chaque
série possédant une première croix, une dernière croix et un nombre
n de croix intermédiaires entre les première et dernière croix, la
première croix étant rattachée au chassis, le chassis comprenant un
moyen d'alignement de chaque série de croix perpendiculaire au
chassis,
- chacune des séries de croix étant extensionnable, à partir d'une
position de rangement près du châssis jusqu'à une position déployée
et chacune des séries de croix étant rétractable vers le châssis,
par un moyen de mouvement passant par le centre de la croix,
l'extension maximale étant définie par la somme des allongements
entre les deux segments de chaque croix,
- un second moyen de support destiné à supporter la masse de la
série de croix lors de son extension, le second moyen de support
étant situé près de la dernière croix,
- un nombre de hauts des croix d'une des séries étant reliés aux
croix correspondantes de la série de croix opposées dans la paire,
par des arches destinées à déplacer, de concert, les croix ainsi
jumelées, les arches possédant une partie surélevée, arquée,
destinée à faciliter le support d'une charge, la partie surélevée
arquée étant orientée selon un angle a, lorsque les croix sont en
position de rangement, les segments des croix formant alors un X
quasi-vertical; la partie arquée étant orientée verticalement
lorsque les croix sont déployées, l'angle a étant obtenu par le
sinus de l'allongement entre deux segments d'une croix divisé par
la longueur du segment, l'angle a se situant entre 0 et 60 degrés,
selon les applications.
D'autres rêalisations sont possibles et limitées seulement par
l'étendue des revendications qui suivent la légende ci-après.
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LGENDE:
19. Abri flexible pignon
20. Bote de rangement 52. Arche simple
22. Systme d'alignement 52a' .Haut de la deuxime arche
23. Point d'appui simple
24. Support de pivot et de 52b. Bas de la premire arche
structure simple
25. Vis de fixation de 54. Angle a
l'ancrage 56. Pignon d'arche
26. Colonne d'ancrage 58. Colonne de fin de montage
pivotante 59. Rainure de glissement
28. Rainure de coulissement 60. Angle a
30. P r e m i r e p o u 1 i e 61 Deuxime pivot d'ancrage
_
d'alignement 62. Pivot de croisillon
32_ Pivot fixe d'ancrage 62b. Pivot de croisillon
34. Pivot coulissant 63. Toile
d'ancrage 64. Pivot de pantographe
34b. Pivot coulissant suprieur
d'ancrage 66. Pivot de pantographe
36_ Poulie de dtournement infrieur
38. Cble de mouvement de 68.
l'abri 70.
40. Pivot central de la 72. Attache du bas de toile
colonne d'ancrage 74. Extension de la toile
42_ Pivot de poulie 76. Tubulure de fin de
44_ Pivot de poulie structure
46. Angle ~ 78. Jambe tlescopique
50. Arche pignon 82_ Roue de dplacement
50a. Haut de la premire arche 84. Crochet d'ancrage
pignon 86. Tenseur de crochet
50b' .Bas de la deuxime arche 88. Ancrage
13
213729
L.
90. Treuil de mouvement de
1~abri
91. Pignon
92. Attache supérieure de
toile
94_ Espaceur d'arche
96. Câble de limite de course
inférieur
98_ Câble de limite de course
supérieur
100. Traverse de soutènement
102. Structure externe
104. Pivot de support de
structure
106. Angle &
110. Croisillon d~arche
112. Trou de crochet
114. Sol
116. Dernier croisillon
120. Jonction de toile
122. Arche rigide de façade
124. Porte de toile
126. Bordure
14
