Brevet FR2518955A1 — publié le 19830701

DESCRIPTION Invention s'adressant plus particulibrement aux catamarans et trimarans de petit et moyen tonnage, et aux engins de plage du même type. Ces bateaux multicoques présentent une grande stabilité, malheureusement "à l'endroit comme à l'envers". Celle-ci est au maximum au moment où une coque quitte l'eau, (1/ 9 fig. 1 et 3 2 courbe de stabilité type d'un catamaran), diminue on- suite pour devenir nulle au moment où le centre de gravité passe au dessus du centre de carène de la partie immergée (1/ fig. 2 et 3), puis augmente jusqu'à un maximum au moment où le bateau est retourné. Mais à ce moment-là, la force qui a fait chavirer le bateau ne s'exerce plus d'une façon qui puisse le remettre à l'endroit. Cette force était généralement, soit l'action du vent sur la voile s'il s'agit d'un voilier, soit l'action d'une vague.Or, la voile est maintenant sous l'eau et la vague suffisante au chavirage peut avoir été exceptionnelle. L'invention crée un couple de redressement du bateau chaviré en changeant sa géométrie de façon à faciliter ou rendre possible sa remise en flottaison normale par ses propres moy ens0 ETAT DE LA TECHNIQUE Sur les multicoques légers, ce sont les équipiers qui font varier la stabilité par leur déplacement.Les chavirages sont fréquents, et heureusement en eaux abritées car leur rappel sur l'aileron antidérive ne permet presque Jamais de retrouver la position normale (2/ g fig. 2 s le couple des forces ne permet pas le redressement), comme cela se fait sur les dériveurs de sport (2/ 9 fig* 1 t le couple des forces permet le redresse ment). I1 est le plus souvent fait appel à une aide extérieu re, où l'équipage peut entre sauvé mais le bateau parfois abandonné. Mais l'issue peut tre plus dramatique. Sur des bateaux de déplacement supérieur, on cherche à éviter le retournement complet en augmentant la flottabilité des parties les plus hautes du bateau (mt flottant, flotteur fixe ou gonflable au mtt ou à la voile) ou des superstructures élevées donnant une moindre stabilité en position chavire. Cependant, le bateau meme chaviré à 90 reste dans cette position, et il faut beaucoup de hasard pour le redresser (3/ g: position stable d'un catamaran chaviré avec flotteur en tête de mât). Sur des bateaux de déplacement moyen également, il a été adjoint un lest fixé au bas de 11 aileron antidérive, comme sur les bateaux monocoques, dont le rappel est maximum à 90 de gt- te, et qui donnent un peu moins de stabilité en position retournée (4/ 9 fig. 1). L'utilisation du lest a été également combinée à des flotteurs en tête de mât (4/ 9 fig. 2). Le poids du lest entraîne une augmentation du déplacement préjudiciable aux performances ou au poids du fret transportable, et les flotteurs en t8t4 de mât d'une part font une prise au vent importante, d'autre part sont rendus inefficaces à cause de fréquents dd- matages.Est également diminuée la stabilité maximale à cause de la faible largeur, et augmentée la surface mouillée, donc au total une perte des avantages des multicoques, Des solutions plus extrêmes ont été imaginées t tel un bateau utilisable dans les deux sens, voire m;me avec un mât pouvant passer de l'autre côté .... Dans la plupart des cas, donc, une aide extérieure est indispensable, au moins pour sauver l'équipage. Quelques multi- coques d'un certain déplacement sont dalleurs munis maintenant d'une trappe étanche sous une coque, pour pouvoir au moins sortir du bateau, envoyer un SO*S*, etc .... PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention consiste à combiner la diminution d'une des dimensions horizontales du bateau, lors d'un chavirage partiel ou total, à l'élévation du centre de gravité de l'ensemble au dessus d'un sous ensemble de flottabîlité constitué de la coque latérale immergée associde à un autre volume de flottabilité intermédiaire. La diminution d'une des dimensions horizontales est des- tinée à ce que, malgré le déplacement horizontal du centre de carène par rapport au centre de gravité lors d'une amorce de redressement (5/ 9 fig. d et 2), ce redressement soit rendu possible, le moment de ces deux forces opposées étant ainsi diminué (5/ 9 fig0 3 et 4)0 La diminution de largeur isolément, bien que n'ayant été utilise, par pliage ou démontage partiel, que pour diminuer l'encombrement des multicoques et Jamais pour diminuer leur stabilité en position chavire, constitue une telle évidence qu'elle ne saurait prétendre constituer une invention à elle seule. L'Clévation volontaire et active d'une partie de la masse du bateau, par exemple une de ses coques latérales, au dessus d'un sous ensemble constitué par l'autre coque latérales et, soit la coque centrale, soit un volume de flottabilité central ou une partie d'un de ces éléments, donc élévation du centre de gravité de l'ensemble au dessus du centre de carène entraîne une position instable, d'autant plus que l'un est plus élevé au dessus de l'autre et créera un moment de rappel à la position normale dès le début du redressement (6/ 9 fig. i équilibre instable t fig. 2, 3 et 4 t couple de redressement). Ce second effet est une conséquence de la même action de pliage que elle qui entraîne la diminution de largeur. Pour que la combinaison de ces deux effets d'une même action éten- de et augmente réellement l'efficacité du procédé, il faut que l'ensemble du système articulé ou déformable soit réalisé de façon à ce que les deux effets soient grossièrement constants tout au long du processus de retournement.Pour cela il faut que les centres de carène et les centres de gravité de chacun des éléments entervenant par leur flottabilité et leur masse dans le processus soient disposés, une fois le bateau ainsi volontairement plié, le plus près possible de leur inscription idéale dans un cercle, qui est ut figure d'équilibre indifférent, (7/-9 fig. 1) et donc ne présente pas d'augmentation de stabilité quelle que soit la position, sauf le secteur particulier où le bateau se retrouve en position normale, où il faut stabiliser l'instant où se produit le dépliage et le retour à une stabilité maximum à l'endroit (7/ 9 fig. 2 t couple de redressement selon la position de C.G. par rapport au centre du cercle de position des C.C. (C.G. = centre de Gravité ; C.C. = Centre de Carène ; ; W.L. = Water Line = flottaison ). Sur un multicoque léger, c'est lwéquipage qui amènera cet ensemble de l'équilibre indifférent, sans effort théorique, vers la position normale. Sur un bateau de déplacement supérieur, c'est d'une part le mouvement pendulaire engendré par la mer ell--mGm-, d'autre part d'éentuels déplacements annexes de masses, (Water ballast par exemple) qui orienteront ce retournement. Le pliage s'exécute autour d'une articulation sur ltélé- ment central de flottabilite.- Le blocage en position dépliée se fait par le désaligne ment d'un élément cylindrique par rapport à l'axe de l'articulation, dessinant ainsi 3 points non alignés solidaires cha- cun des deux éléments inter-articulés. Un élément élastique, par exemple un sandow (8/ g fig. 1) rappelle cet élément cylindrique et le fait coulisser dans une fente de l'exerois- sance d'un des éléments articulés et dans les gorges prévues à cet effet de l'autre élément.Le déblocage se fait-volontairement, par exemple par traction de l'équipier sur un filin re lié à l'élément cylindrique coulissant mais dont l'action est opposée à celle de l'élément élastique. Sur un bateau léger, la traction sur le filin (8/9 fig. 4 après avoir débloqué les articulations par alignement de l'élément coulissant en outre de faire s'exécuter le mouvement de pliage, et donne également à l'équipier éventuel une prise pour faire rappel avec le poids de son corp (8/9 fig.2). EXEMPLES D'APPLICATION : 1 - Catamaran léger d'initiation pour snfants, de haute performance et de haute sécurité, dont la-construction et la commercialisation sont projetées par l'inventeur (8/ 9 fig.l). Le pliage s'exécute autour de deux articulations de chaque côté d'un volume central de flottabilité (8/ g fig. 2). Le redressement est aidé par la traction de l'équipier sur le filin de déblocage et de rappel. Le blocage en position d4- plié se fait par le désalignement d'une section de table par rapport à l'axe de chaque articulation , dessinant ainsi trois points non alignds solidaires chacun des deux éléments inter-articulés, ceci sur chaque cet du volume de flottabi lité constitué par la plateforme centrale.Un sandow relie ces deux tubes de blocage des deux articulations et les fait coulisser en mAme temps dans les gorges prévues à cet-effet dans la plateforme centrale et dans les éléments latéraux (8| 9 fig. 1). Le blocage se fait par traction volontaire sur un filin également fixé à ces sections de tube, mais dont l'action est opposée à celle du sandow, et qui sort sous le bateau près des coques, traversant ainsi falune coque à l'autre sous la plateforme centrale.La traction sur ce filin, après avoir débloqué les articulations par alignement des sections de tube avec les axes des articulations, permet en outre de faire s'éxécuter:le mouvement de pliage, et donne également à l1équipier une prise pour faire rappel avec le poids de son corp (8/ 9 Fig. 2) puis remonter à bord. Dès le retour à la position droite, le poids du bateau et celui de l'équi- page sur la partie centrale fait se déplier le bateau et le sandow ramène automatiquement les sections de tube en position de blocage. 2 - Navires de moyen tonnage. Alors que le prix des combustibles fait envisager de plus en plus le retour à la propulsion éolienne pour les navires de pêche par exemple, celuici est gOné par le fait que, pour assurer une stabilité suffisante contre l'action du vent, il faut soit des navires menocoques lestés, comme Jadis, donc inutilement chargés à vide et diminuant leur capacité de fruit, soit des multicoques auxquels on ne peut penser que pour de grandes dimensions à cause du risque de chavirage. Cette application (9/ 9 fig. 1) combine la diminution de la largeur, l'élévation du centre de gravité par pliage, l'abaissement du centre de carène en position chavirée par l'importance de la superstructure, et l'orientation éventuelle du retournement à l'aide du Water Ballast transférés d'une coque à l'autre (9/ 9 fig. 2 et 3). On atteint peut-être là la limite de nécessit ainsi que d'utilisabillt du procédé à cause des efforts auxquels sont soumis les articulations et les systèmes de blocage0 REVENDICATIONS 1 - Dispositif comportant au moins s un élément entre les coques et une articulation sur cet élément, un systèmes de blocage de cette articulation en position d'extension de l'ensem- ble, un dispositif de commande de ce système,caractérisé en ce que l'élément de liaison a une flottabilité positive, l'articulation permet une réduction de largeur de l'ensemble du bateau limité au point où la courbe de position des centres de carène lors du processus de redressement arrête d'tre convexe vers l'extérieur, cette action de pliage est faite dans les sens où le centre de gravité du bateau est relevé lors do cette action par rapport au centre de carène en position chavire. 2 - Dispositif selon la revendication 1 comportant un système de blocage constitué-par une excroissance de l'élément situé d'un coté de l'articulation, se situant dans le plan de la partie opposée en position d'extension, caractérisé par le fait que cette excroissance comporte une fente permettant la translation parallèle à l'axe de l'articulation d'un élément cylin- drique à partir d'une position alignée avec cet axe correspondant à la position de déblocage, les extrémités de cet ment cylindrique dépassant de la fente et coulissant ou mEme temps dans la fente et les gorges de la partie opposée en position d'extension, laquelle partie comporte un creux dans lequel vient ainsi se loger et être bloqué l'excroissance de la premièvre. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caracté- risé en ce que le rappel de l'élément cylindrique vers la po-' position de blocage est éxécuté automatiquement par la traction d'un élément élastique sur l'élément cylindrique dès que le bateau est on extension, et que le déblocage est fait par une action oppose à celle de l'élément élastique par un moyen de transmission de force commandé volontairement et normalement accessible dans cette position. 4 - Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le moyen de transmission de force est cons titube par un filin sur lequel est exercée une traction par l'équipage, et que la traction sur ce même filin permet dga- lement le pliage de l'ensemble. 5 - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 4 dans lequel le bateau est pourvu de deux articulations autour d'un élément central de liaison et de flottabilité, de deux systèmes de blocage symétriques, caractérisé en ce que l'élément élastique commandant le blocage et le filin de déblocage sont reliés par leurs extrémités aux deux éléments cylindrigues de blocage. 6 - Dispositif selon la revend cation 1, caractérisé en ce que son action combinée à ta formo particulière de l'ensem- ble crée une position d'équilibre instable en position chavi- rée, et un couple de redressement tout au long du mouvement de retournement. 7 - Dispositif selon les revendications t et 6, caracté- risé en ce que des déplacements de asss'- annexes sont consti- tués par l'utilisation de Water ballasts.