Brevet FR2467773A1 — publié le 19810430

L'invention concerne une embarcation de plaisance plus particulièrement destinée à la navigation côtière ou en eau douce, ne necessitant pas d'apprentissage particulier pour sa conduite1 et dans laquelle la voile peut être orientée au moyen d'un volant placé devant un siège constituant un poste de conduite, tandis que la manoeuvre du gouvernail est sexriblable- nuent obtenue au mcs7en d'un volant placé devant un siège situé de prefé- renoe à côté du précédant.L'invention permet de réaliser des embarca- tions douées d'une grande stabilité transversale, dans lesquelles le roulis est réduit au minimum, de même que les projections d'eau susceptibles d'éclabousser les personnes se trouvant sur les sièges de conduite. L'invention est applicable à toutes sortes d'embarcations, notamment à celles constituées de plusieurs coques ou flotteurs reliés entre eux par un pontage ou par des traverses, telles que des catamarans, ou à des barcations monocoques dont le bordé est surélevé de manière à présenter une forme similaire à celle d'un catamaran; ou encore à des bateaux à fond plat ou dont la quille présente un angle largement ouvert, notamment à des canots pneumatiques, tels que ceux connus sous la marque "Zodiac", tous ces types d'embarcations présentant une grande stabilité transversale. L'invention s'applique plus particulièrement aux petites embarcations du type "pédalo", constituées d'un petit catamaran sur lequel sont fixés des sièges, et propulsées au mcsren de rames ou bien d'une hélice ou encore d'une roue à aubes actionnée au moyen d'un pédalier, l'orientation de 1' embarcation étant Obtenue au moyen d'un volant agissant sur la timonerie. D'autres embarcations appropriées a la mise en oeuvre de l'inventian comprennent aussi les catamarans et les canots pneumatiques propulsés par un moteur de faible puissance, électrique ou à explosions, installé dans la coque ou en hors-bord, et plus particulièrement les embarcations dans lesquelles le gouvernail est actionné par un volant agissant sur la timonerie. L'invention a pour Objet de réaliser une embarcation qui, tout en étant pourvue d'une voilure, est particulièrement facile à manoeuvrer, et présente en outre une grande stabilité. Dans l'état actuel de la technique des embarcations de plaisance, on n'en connait aucune dans laquelle la propulsion serait assurée, princi palment au à titre auxiliaire, au noyen d'une voile orientable à l'aide d'un volant, et plus particulièrement au noyen d'un volant associé à un autre volant destiné à canarder la timonerie, de manière à partager entre deux personnes les tâches de conduite de l'embarcation. Une barque équipée d'une voilure classique, merne aussi simple que possible, comporte de nombreux éléments, notanrnant un mât, fixé sur la barque au mcXen d'un haubannage pour résister aux sollicitations de la voilure; les haubans1 qui sont généralement fixes, mais peuvent aussi être mobiles pour permettre les changements d'amure; la voile, attachée à la berme le long de la ralingue, et qui doit être réglée aux différentes allures en agissant sur la bôme au moyen des écoutes.Pour changer d' amure, l'équipage doit manoeuvrer simultanément, et souvent dans des conditions d'équilibre précaire, la bôme, en choquant ou en raidissant les écoutes; les haubans volants, de manière à faire passer la voile d'un bord à l'autre, et la barre du gouvernail, pour ne citer que les principales manoeuvres. Celles-ci sont évidemment trop complexes pour permettre à une personne inexpérimentée d'utiliser occasionnellement une embarcation à la voile pour la plaisance. L'invention évite ces diffi cultes de manoeuvre, grâce à une embarcation à voile dans laquelle, la voile étant orientable par la simple manoeuvre d'un volant, il n'est plus nécessaire d'agir sur des haubans, des écoutes, etc .,., ce qui offre 1' avantage d'une extrême simplicité de conduite.En outre, 1'invention ameliore encore la facilité d'ensemble de la conduite de l'embarcation, grâce à la disposition qui consiste à placer côte à côte le volant destiné à manoeuvrer la voile et le volant agissant sur la timonerie, de manière à simplifier encore plus les tâches de conduite assignées à chaque équipier. Plusieurs formes de réalisation de l'invention peuvent être envisagées; par exemple celle qui consiste à faire mouvoir la bôme d'une voile triangulaire ou à gréement Yiarconi, sur un angle voisin de 1800 au moyen d'une câblerie équipée de câbles souples actionnés par le volant, selon une technique analogue à celle utilisée sur d'autres enibarcations d'usage curant pour la manoeuvre de la timonerie.Dans ce cas la bôme, reliée au mât par exemple au ncyen d'une chape articulée ou d'un joint de cardan, est attachée, à une certaine distance de cette articulation, à 1 'extré- mité des câbles qui circulent dans des gaines flexibles, de manière à mouvoir la bôme de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'embarcation, jusqu'à ce qu'elle rencontre les haubans du mât. Lorsque, dans cette forme de réalisation, la voile est gréée sur une vergue ou une antenne, carme c'est le cas notamment lorsqu'il s'agit d' une voile aurique, l'invention prévoit un élément mécanique de liaison entre la vergue et la bôme de manière à les mouvoir sirrultanérrent. L'invention prévoit par exemple que cet élément de liaison pourra être constitué par le mat lui-même sur lequel sont directement fixées la bôme et la vergue de telle manière que toute rotation de la benne est acocrpagnée d'une rotation identique de la vergue.Dans ce cas, les haubans donnants peuvent être attachés au mât au troyen d'un collier, de manière à permettre la rotation du mat de la manière prévue, cette rotation étant facilitSepar la présence d'un pivot au pied du inat. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, répondant de plus près encore à l'objectif de réaliser une embarcation spécialement destinée à la navigation d'eau douce, on cherche à simplifier au maximum l'apprentissage des manoeuvres. A cet effet, on diminue la hauteur du mât, oe qui pennet de supprimer le haubannage. En fait, un mât plus court pourra être plus robuste, à poids égal, et pourra être solidement fixé à l'e(rbarcation sans avoir besoin d'être haubanné. Dans cette forme de réalisation, la bôme peut décrire non seulement un angle de 1800, mais un tour corplet, sa rotation n'étant plus limitée par les haubans. Selon cette forme de réalisation, on pourra ne*amment rendre la bôme d'une voile triangulaire solidaire du mât et aménager au pied du mât un tourillon pivotant dans une douille fixée aux oeuvres mortes de l'embar- cation, de manière à permettre la libre rotation du mât et de la bôme fixée à ce mât. Le mouvement du volant est transmis au mât, de préférence au moyen d'arbres de transmission reliés entre eux par des engrenages, de manière à permettre une rotation indéfinie du mât dans les deux sens.Si an le désire, il est également possible d'obtenir ce même résultat en réalisant la transmission du mouvement entre le volant et le mât au moyen d'une transmission à chaine ou à courroie, réalisée selon la technique habituelle. Toujours selon cette forme de réalisation, si la voile est une voile aurique ou une voile de tout autre type gréée sur une vergue, l'invention prévoit une liaison mécanique entre la bâme et la vergue, réalisée par exemple au moyen du mât, de manière à ce qu'elles se déplacent ensemble. Dans l'une et l'autre des formes de réalisation envisagées, on peut utiliser des voiles de n'importe quel type, mais de préférence des voiles auriques ou des voiles gréées sur une antenne de type portugais, ainsi que des voiles triangulaires ou marconi. En outre, étant donné que dans ces divers types de voilures le centre de poussée de la voile se trouve largement en arrière du mât, ce qui nécessite un effort relativement important sur le volant pour déplacer la voile contre l'action du vent, l'invention prévoit encore un nouveau type de structure de voilure spécialement étudié pour rapprocher le centre de poussée de la voile de l'axe de rotation de cette voile.Cette structure est caractérisée en ce qu' elle comporte une vergue ou antenne disposée de manière à correspondre au bord antérieur d'une voile triangulaire, confonnée par exemple à la manière d'une voile latine. Cette vergue est fixée sur L'extrémité antérieure de la b & e, celle-ci étant à son tour fixée à la partie basse du mât, à environ un tiers de sa longueur à partir de son extrémité antérieure, de telle sorte que le mât se trowe tronqué à hauteur de la bore. En pratique, l'ensemble de la voilure ainsi constituée se présente coEoe une voile latine dans laquelle on a supprimé la partie supérieure du m t, s'étendant entre la borne et l'extrémité supérieure de la vergue. Ceci permet de maintenir le centre de poussée de la voile à proximité de son axe de rotation, disposition caractéristique de la voile latine, tout en éliminant l'interférence nuisible qui se produit, dans ce type de voile latine, entre le mât, lorsqu'il se trouve sous le vent, et le profil adrodynique de la voile. En plus des avantages déjà décrits en ce qui concerne la simplicité de conduite procurée par les deux formes de réalisation, la deuxième, dans laquelle la voile peut s'orienteur librement sur 3600 et plus, contraire ment aux voiles classiques dont l'orientation est limitée à 1800, 1 'inven- tion présente encore l'avantage de permettre des allures de marche inhabituelles avec les voilures classiques.En fait, il s'avere possible, en tournant le volant dans un sens, de faire passer la voile de sa position en ralingue à une position d'incidence positive, pour faire avancer l'eebarcation, puis, en tournant le volant dans l'autre sens, de faire prendre à la voile une incidence négative, ce qui permet de faire reculer l'enbarcation. En relâchant le volant, on permet à la voile de revenir en ralingue.La facilité avec laquelle on Obtient la marche avant, la marche arrière et l'arrêt de l'embarcation, en tournant simplement le volant dans un sens ou dans l'autre, ou bien en le relâchant, élimine pratiquement toute difficulté dans la manoeuvre de l'erbarcation à voile, ce qui permet à des personnes inexpérimentées de l'utiliser pour la plaisance. Une forme de réalisation de l'invention sera décrite plus en détail, en se reférant au dessin annexé dans lequel la Fig. 1 représente une vue en élévation d'une embarcation selon l'inw vention, la Fig. 2 est une vue frontale de cette irone embarcation, la Fig. 3 est une vue en plan de cette embarcation, vue d'en haut, la Fig. 4 représente schematiquemDnt les divers organes de transmission, à savoir : l'ensemble de commande de la voile, à partir du volant situé à droite du mât; l'ensemble de commande de la timonerie, à partir du volant situé à gauche du mât; l'ensemble actionnant l'hélice, à partir d'un pédalier. On voit, sur les Fig. 1, 2 et 3, la voile 1, réalisée dans un tissu usuel, tendue entre la vergue 2, placée le long du bord d'attaque de la voile, et la bôme 3 qui s'étend à la base de la voile. La bôme présente, à environ un tiers du bord d'attaque de la voile, une légère courbure, à hauteur de laquelle elle est rendue solidaire du mât tronqué 4, lequel constitue à la fois le support et le pivot de la structure corrite constituée de la bôme et de la vergue 2. La bôme pourra être réalisée par exemple en tube d'acier, éventuellement de section décroissante, de manière à pouvoir être soudée au mât, réalisé lui aussi en tube d'acier. L'assemblage~ est renforcé au troyen de deux goussets 5 et 6. La vergue 2, réalisée par exemple sous la forme d'un tube de section décroissante, en résine armée de fibre de verre, est fixée à l'extrémité antérieure de la bôme par une articulation constitué d'un pivot 7 passant entre les équerres de support 8, de manière à permettre à la vergue d'entre repliée le long de la bôme 3. Lorsque la vergue 2 est en position de travail, elle est maintenue à force dans cette position au moyen d'un levier 9 prenant appui sur la bôme. Ce levier présente une articulation médiane 10 lui permettant de se replier lorsqu'on replie la vergue le long de labôme. La vergue 2, ainsi que la bôme, si on le désire, est réalisée en deux parties, la partie terminale 11 coulissant de manière télescopique dans la partie inférieure 2 afin de diminuer 1 'enco'rement de la vergue, une fois repliée. La voile est attachée à la vergue et à la bôme par les moyens habituels, mais il est également possible de replier les bords de la toile vers l'intérieur de manière à constituer un fourreau dans lequel s'enfile la vergue : cette précaution permet au profil de la voile de se raccorder à celui de la vergue d'une manière qui offre d'appréciables avantages pour l'aérodynamique. Le cas échéant, on pourra donner à la vergue et à la bôme un profil aérodynamique, par exemple un profil biconvexe. Le pied du mat 4 est inséré dans un manchon 12 solidaire de la structure de l'embarcation 13, de manière à tourner dans ce manchon pour permettre à la voile de prendre toute orientation voulue, sur un tour culplet de rotation. L'errbarcation se compose de deux flotteurs 14 et 15, représentés ici avec une section cylindrique, et réunis entre eux par des traverses 16 et 17 auxquelles ils sont fixés par des colliers 18, 19, 20 et 21. Les flotteurs sont réalisés en résine armée de fibre de verre ou en tout autre matériau usuel et sont rerplis, le cas échéant, de mousse plastique au autre assurant leur irlirtiersibilité. La section des flotteurs pourra être autre que cylindrique, par exemple triangulaire, ou encore une des sections habituellement utilisées pour les catamarans. La structure située au dessus des traverses est formée de deux élé- mentis réalisés en résine armée ou autre matériau usuel, un élément supérieur 13 et un élément inférieur 22. Ces éléments sont superposés et assembles entre eux, par exemple au mryen de vis, par leurs bords jointifs 23. Cette structure constitue un habitacle ouvert vers le haut, dans lequel sont disposés côte-à-côte les deux sièges 24 et 25 constituant les deux postes de conduite. Devant ces sièges sont disposés respectivement le volant 26 pour l'orientation de la voile et le volant 27 agissant sur la timonerie. L'arbre de chaque volant est maintenu par un-manchon fixé à la structure supérieure 13 de l'eziarcation. Dans la fonde de réalisation représentée à titre d'le, la pro- pulsion de l'embarcation est assurée par l'hélice 28 actionnée par des pédales disposées devant chaque siège, tandis que le gouvernail 29 est actionné par le volant 27, par l'intermédiaire d'une tringlerie. La stabilité directionnelle est assurée par une dérive 30 fixée de la manière habituelle à la structure inférieure 22. I1 est possible de relever l'hélice, le gouvernail et la dérive vers l'intérieur de la structure 22 au moyen de tringles actionnées par un levier. En libérant ce levier, ces organes resescendent en position de travail. Le schéma de la Fig. 4 représente la disposition des divers organes de propulsion et de transmission ainsi que celle des différents supports de ces organes. I1 représente notamment l'arbre 31 du volant 26, soutenu par le palier 32. Cet arbre est relié par deux renvois d'engrenages coniques 33-34 et 36-37 à un arbre longitudinal 38, luitriane relié par un renvoi d'angle 39-40 au pied du mêt tournant 4. Celui-ci, soutenu à sa base par une crapaudine, peut ainsi tourner dans les deux sens, sur 3600, en entraînant dans sa rotation la voile 1. La manoelNre du gouvernail est réalisée par les nrryens habituels, par exerple à partir de l'arbre 41 du volant 27, soutenu par le palier 42, et relié par un couple conique 43-44 au bras de levier 45. Celui-ci acti onze, par une tringle 46, un levier 47 solidaire du gouvernail. La cystine de propulsion a pédales est classique; il se compose d'un vilebrequin 48 soutenu à ses extrémités par deux paliers 49 et 50, les pédales étant articulées sur ce villebrequin, au zniiièu duquel un couple d'engrenages coniques multiplicateurs 52 et 53 le relie à l'arbre de transmission 54.Cet arbre entraîne l'hélice 28 par l'intennédiaire d'un deuxième couple conique 56^57. Ce dernier est pourvu d'un support orientable permettant de faire varier l'inclinaison angulaire entre 1 'arbre de transmission 54 et l'arbre de renvoi d'hélice 55, de manière à permettre de relever ce dernier quand il y a lieu de relever l'hélice à l'intérieur de la structure 22. Ce mouvement de relèvement a pour effet de désaccoupler les engrenages 56 et 57 de telle manière que le mouvement des pédales n'entraîne pas l'hélice lorsque celle-ci est en position de retrait. On voit clairement sur la Fig. 1 la disposition angulaire de l'axe de transmission 54 et de l'axe de renvoi d'hélice 55, ainsi que la disposition des divers organes constituant respectivement la transmission comman- dant l'orientation de la voile et celle du gouvernail, ces organes étant représentés en traits tiretés sur ladite Fig. 1. On voit en outre sur les Fig 1 et 3 que l'arbre de transmission 54 reliant le pédalier à l'arbre d'hélice passe dans un tunnel 58 ménagé à la partie inférieure de la structure 22 supportant les sièges. De préférence, les jantes des volants de conduite 26 et 27 sont pourvues de protubérances ou d'aspérités pour faciliter la prise en main de ces volants. Les axes des volants sont de préférence télescopiques pour permettre le règlage de la position de ces volants à la convenance des personnes assises aux postes de conduite. R E V E N D I C A T I O N S 1. ntarcation à voile essentiellement destinez à la navigation de plai sance côtière ou en eau douce, en particulier du type à double coque au catamaran, ou bien comportant une seule coque large à fond plat au formant un angle très ouvert, telle qu'un canot pneumatique, cette embarcation étant éventuellement pourvue de troyens de propulsion auxi- liaires, par exemple un pédalier actionnant une hélice ou une roue à aube, ou encoreun moteur quelconque, des avirons ou des pagaies ou autres, caractérisée en ce que la voile (1) est orientable au moyen d'un volant (26) par 1'interédiaire d'une transmission de préférence mécanique (31 à 39) de manière à faire varier la position angulaire de ladite voile par rapport au plan de symétrie longitudinal de 1' erbar- cation. 2. Embarcation selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'orienta tion de la voile est obtenue par rotation d'un axe vertical (4) sur lequel sont fixées la banne (3) ainsi que, le cas échéant, une ou plu sieurs verges (2) de la voilure. 3. Embarcation selon les revendications 1 et/ou 2, caractérisée en ce que la transmission reliant le volant (26) à l'axe (4) de la voilure est une transmission mécanique continue coEEportant notart'rent des arbres de renvoi (31 à 38) reliés entre eux par des engrenages, de manière à permettre une rotation de l'ensemble de ces organes sur un arbre illimité de tours. 4. Embarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la structure de la voilure est constituée d'une vergue ou antenne disposée le long du bord antérieur de la voile, cette vergue étant fixée à l'extrémité antérieure de la bôme, cette bôme étant fixée, approximativement au tiers antérieur de sa longueur, sur le segment de base (4) du mât, le mât étant tronqué à hauteur du point de fixation de la bôme sur ledit segment. 5. Embarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la fixation de la vergue (2) sur la bôme (3) est réalisée au moyen d'une articulation (7) permettant de replier la vergue le long de la bôme lorsque la voile n'est pas utilisée. 6. Embarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vergue (2) est maintenue à forcie en position de travail au moyen d'un levier repliable (9) prenant appui sur la bôme au voisin age du point de jonction de la vergue sur la bôme, ce levier (9) powant se replier le long de la bôme en rrêroe temps que la vergue (2) lorsque la voile n'est pas utilisée 7. alnbarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vergue est constituée de plusieurs éléments télescopiques permettant de faire varier sa longueur. 8. Embarcation selon la revendication 1, caractérisée en ce que 1' angle de rotation de la voile s'étend sur 1800 de part et d'autre de la -. poupe de l'embarcation. 9. Erbarcation selon les revendications 1 et 8, caractérisée en ce que l'orientation de la voile est obtenue au moyen d'une transmission à câbles flexibles, du type va-et-vient, les extrémités de ces câbles étant attachées d'une part à la bâtie et d'autre part aux organes de transmission du mouvement du volant. 10. Embarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe de rotation de la voile est situé entre le bord d' attaque de la voile au niveau de la bâne et le centre de poussée de la voile, de telle manière que la voile puisse se mettre en ralingue sous l'action des forces aérodynamiques s'exerçant au centre de poussée de la voile. 11. Embarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les volants pour la canmande de la voile et de la timonerie sont placés respectivement devant deux sièges disposés de préférence côte-à-côte de manière à constituer deux postes de conduite de 1 'em- barcation. 12. Eaaarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en Q que la jante des volants présente à intervalles réguliers des protubérances ou aspérités facilitant la prise en main du volant. 13. Embarcation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe du volant est télescopique, de manière à permettre de régler la position du volant par rapport à l'utilisateur.