Brevet FR2531398A1 — publié le 19840210

Trimaran. L'invention est relative à la conception et à la réalisation des trimarans, notamment, mais non exclusivement à voile. Les enseignements résultants des nombreuses compéti- tions sportives de navigation à voile comportent deux aspects principaux antinomiques: d'une part, les bateaux les plus rapides par vent fort sont ceux possédant plusieurs flotteurs, et, notam- ment, les trimarans, d'autre part 9 ces bateaux les plus rapides ont une résistance mécanique insuffisante et sont, de ce fait, l'objet de nombreuses avaries en mer Ce deuxième aspect est lié aux valeurs très grandes des contraintes mécaniques auxquelles la structure d'un bateau multicoque, tel q'un trimaran, est soumi- se tout particulièrement dans lesélàéientsde jonction ou de liaison des divers flotteurs En outre, on constate également une certaine dégradation de la stabilité des trimarans, au-delà d'une limite d'utilisation, à partir de laquelle un tel bateau, de très stable devient subitement très instable. Ces divers inconvénients sont en rapport avec une inadaptation complète des structures connues à ce jour des trima- rans, de-sorte qu'il ne peut y être remédié que par l'adoption de structures de type entièrement nouveau. L'invention, qui est relative à un trimaran comprenant trois flotteurs formant un système de flottaison statique de trois zones de flottaison disposées aux sommets d'un trhtn et, un pont auquel ces trois flotteurs sont reliés, a pour uri de remédier aux inconvénients précités et pour objet de proposer de nouvelles structures aptes à atteindre ce but. A cet effet, chacun des trois flotteurs est monté pivotant par rapport au pont autour d'au moins un axe, l'un des axes de pivotement étant sensiblement vertical. Les avantageuses dispositions suivantes, sont, en outre, de préférence adoptées: 2 53-3 l'un des axes de pivotement est horizontal transver- sal une suspension souple est disposée entre au moins un des flotteurs et le pont; chaque flotteur, muni d'une suspension souple, est relié au pont par au moins un bras de suspension monté pivo- tant par rapport au pont autour d'un axe sensiblement horizontal, cependant ou'un organe élastique de rappel est disposé entre le bras de suspension et le pont chaque flotteur relié au pont par un axe de pivote- ment sensiblement vertical est muni d'un aileron de stabilisation disposé verticalement en arrière dudit axe de pivotement sensible- ment vertical; l'aileron de stabilisation est fixe par rapport audit flotteur l'aileron de stabilisation est monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe vertical, et, est muni d'un dispositif de réglage de son pivotement un flotteur -au moins est muni d'un aileron, dit, de manoeuvre, qui est essentiellement vertical, est monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe de pivotement sensiblement vertical disposé en avant de l'axe sensiblement vertical de pivotement du flotteur par rapport au pont, et, est muni d'un dispositif de réglage de son pivotement lorsque le trimaran comporte un gréement de voilier, ce gréement est monté sur une poutre, qui s'étend sensiblement horizontalement et est montée sur le pont au moyen d'un dispositif de liaison en permettant le pivotement parallèlement à trois directions orthogonales un dispositif de réglage de la position de la poutre par rapport à son dispositif de liaison, tel qu'une glissière de coulissement associée à un organe de maintien en position, est prévu. -3 - L'invention sera mieux comprise, et des caractéristi- ques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exem- ple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait lesquels: référence aux dessins annexés, dans conforme à figure 1; figure 1; figure 3; 4; détail de figure 6; la figure 1 i l'invention; la figure 2 la figure 3 la figure 4 * la figure 5 la figure 6 la figure 3; la figure 7 la figure 8 est une vue en élévation d'un trimaran est une coupe suivant II-II de la est une vue suivant flèche G de la est une section suivant IV-IV de la est une coupe suivant V-V de la figure est une vue partielle agrandie d'un est une vue suivant flèche H de la est une vue suivant flèche J de la figure 6; la figure 9 est une vue, selon une direction paral- lèle à la flèche F de la figure 1, avec coupe partielle, du dispo- sitif de maintien de la poutre supportant le gréement; et, la figure 10 est une coupe suivant X-X de la figure Le voilier représenté est un trimaran et comporte, dans la configuration des dessins, par rapport à un trièdre tri- rectangle de référence Oxyz, dans lequel Ox est l'axe longitudinal horizontal du voilier orienté vers l'avant, Oy est un axe horizon- tal transversal, Oz est un axe vertical ascendant -4 - un flotteur avant 1, décalé transversalement par rapport à l'axe longitudinal Ox, situé à babord, un autre flotteur avant 2, identique au précédent et placé à tribord, symétriquement au flotteur 1 par rapport au plan x Oz, un flotteur arrière 3, situé en arrière des deux flotteurs avant 1 et 2 et symétriquement par rapport au plan x Oz, qui constitue donc, dans la configuration décrite, -le plan médian à la fois du flotteur arrière 3 et du trimaran, un pont 4, qui présente de nombreuses échancrures, qui est relié aux flotteurs par divers bras ( 5 et 6, pour la liaison à chacun des flotteurs avant 1, 2, et, 7 et 8 pour la liaison au flotteur arrière 3), et qui supporte à sa partie arriè- re, l'abri de navigation 9 de l'équipage, une poutre 10, qui est disposée à l'avant du pont 4, transversalement parallèlement au plan y Oz, en s'étendant sensiblement horizontalement et en étant maintenue en position par rapport au pont 4, en une position réglable, notamment au moyen de filins Il en reliant ses extrémités à l'abri de naviga- tion 9, un mât 12, qui s'élève verticalement en ayant sa base fixée sur la poutre 10, une grand'voile 13 qui est supportée par le mât 12 et s'étend sensiblement parallèlement au plan y Oz. Les dispositifs de liaison du pont 4 aux flotteurs sont particuliers Celui relatif au flotteur avant tribord 2 est décrit ci-après Un support 14 en T, la jambe 15 orientée vers le haut et la barre 16 du T étant horizontale, est monté pivotant, autour d'un axe géométrique A parallèle à l'axe Oy, au moyen des deux parties de la barre 16 du T qui constituent des tourillons et reposent dans des coussinets 17 fixés sur le flotteur 2 La jambe verticale 15 du support 14 constitue un tourillon et permet le montage pivotant autour d'un axe géométri- que vertical B du bras 6 et du bras 5, tous deux soudés ( 18) à un même coussinet 19 Les extrémités 5 a et 6 a, opposées au coussinet 19, sont munies d'embouts à rotules 20 qui sont, d'une part, -5- fixés au pont 4 par des axes horizontaux 21 sensiblement rn e,pen 1 ic'1 airesau bras ccrrsicieré ( 5 ca et a'autre part-, fixés -au bras considéré ( 5 ou 6) par leur partie filetée ( 22,23) A noter qu'un vérin 24 est disposé entre chaque bras 6 et le pont 4 et permet, soit de régler la position dudit bras par rapport au pont, soit de réaliser une suspension souple, lorsque sa chambre active est reliée à un accumulateur de gaz sous pression A noter égale- ment que le flotteur arrière 3 est, lui aussi, relié au pont 4 au moyen d'un support 14 qui permet les pivotements autour d'axes A horizontal et B vertical. Le dispositif de fixation de la poutre 10 comprend un palier 252 d'axe vertical 26, ménagé dans le pont 4, un tourillon 27, monté dans le palier 25 et muni, sur sa tranche supérieure, d'un support 28 d'un axe horizontal 29 (parallèle, dans la configuration représentée, à Ox), une pièce intermédiaire 30, qui est montée pivotante sur le support 28 autour de l'axe 29, une glissière 31 montée pivotante à la partie supé- rieure de la pièce intermédiaire 30 autour d'un axe horizontal 32, orthogonal à l'axe 299 -quatre galets 33 et 34, à axes obliques les uns rapport aux autres, portés par la glissière 31, et constituant un dispositif de guidage et d'appui pour un rail 35 disposé à la partie inférieure de la poutre 10, la direction du coulissement du rail 35 par rapport à la glissière 31 étant sensiblement paral- lèle à l'axe 32 Le dispositif de coulissement -glissière 31, rail 35, galets 33, 34 est connu en soi (par -exemple, marque "BARBAROSSA"). Ainsi, la poutre 10 peut osciller autour de trois axes orthogonaux ( 26, 29, 32) et coulisser parallèlement à son propre axe. -6 - Chaque flotteur est, en outre, muni d'ailerons sensi- blement verticaux, contenus dans le plan longitudinal vertical de symétrie du flotteur. Chacun des flotteurs avant 1, 2, comprend un aileron 36, qui est monté pivotant autour d'un axe sensiblement vertical 37 disposé à l'avant du flotteur, nette- ment en avant de l'axe B du dispositif 14 correspondant au flot- teur concerné; cet aileron a, en outre, son orientation autour de l'axe 37 réglable au moyen d'un dispositif connu 38 de commande à distance depuis l'abri de navigation 9, tel que les dispositifs commercialisés sous la marque "W H DEN OUDEN, VETUS"; un aileron 39, qui est monté pivotant autour d'un axe sensiblement vertical 40 disposé à l'arrière du flotteur, nettement en arrière de l'axe B du dispositif 14; cet aileron 39 a de plus, son orientation autour de l'axe 40 réglable au moyen d'un autre dispositif 38 de commande à distance depuisl'abri de navigation 9. Le flotteur arrière 3 comprend un aileron 41, monté pivotant autour d'un axe verti- cal 42 situé en avant de l'axe B du dispositif 14, mais cette fois, voisin dudit axe B; l'aileron 41 est également muni d'un dispositif 3 de commande à distance de son orientation; un aileron 43, fixe par rapport au flotteur 3 et situé à l'arrière de ce flotteur, nettement en arrière de l'axe B du dispositif 14. Le trimaran, qui a été décrit, possède des qualités nautiques et de manoeuvrabilité exceptionnelles, en rapport, notamment, avec la conception m 8 me à trois flotteurs 1, 2 et 3 la pénétration correcte de chaque flotteur dans la mer, du fait du maintien possible de ces flotteurs dans les meilleures configurations de flottabilité, par suite des possibi- lités d'inclinaison très grandes autour d'axes horizontaux (A, 21) par rapport au pont 4; -7- l'autostabilisation des flotteurs du fait de leur orientation possible autour d'axes verticaux (B) et des ailerons, dits, de stabilisation 39, 43, dont ils sont munis; le réglage des angles entre l'axe longitudinal de chaque flotteur et la direction d'avancement du trimaran au moyen du réglage de l'orientation des ailerons, dits, de manoeuvre 36, 41 la manoeuvre aisée de la voile principale 13 du fait des réglages complets possibles des orientations de la poutre 10 autour des trois axes 26, 29, 32, et de son coulissement dans la glissière 31. Un avantage significatif reste cependant l'absence d'encastrements" entre chaque flotteur et le pont 4, et par suite une diminution importante des contraintes de liaison entre les flotteurs et le pont. De ce point de vue, les réticences certaines que formulaient de nombreux utilisateurs vis-à-vis des trimarans connus ne peuvent plus être maintenues vis-à-vis de la nouvelle construction proposée Celle-ci va donc rendre viables des bateaux qui ne l'étaient pas auparavant et qui, pour ce motif, étaient peu adoptés malgré leurs avantages connus de vitesses élevées. L'invention n'est pas limitée à latréalisation décri- te, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pour"- raient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son ê 5 esprit. -8- R E V E N D I C A T I O N S 1 Trimaran comprenant trois flotteurs ( 1, 2, 3) formant un système de flottaison statique de trois zones de flot- taison disposées aux sommets d'un triangle, et, un pont ( 4) auquel ces trois flotteurs sont reliés, caractérisé en ce que chacun des trois flotteurs est monté pivotant par rapport au pont ( 4) autour d'au moins un axe, l'un (B) des axes de pivotement étant sensiblement vertical. 2 Trimaran selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un (A) des axes de pivotement est horizontal transver- sal. 3 Trimaran selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une suspension souple ( 24) est dispo- sée entre au moins un des flotteurs et le pont ( 4). 4 Trimaran selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque flotteur, muni d'une suspension souple, est relié au pont par au moins un bras de suspension ( 6) monté pivo- tant par rapport au pont ( 4) autour d'un axe ( 21) sensiblement horizontal, cependant qu'un organe élastique de rappel ( 24) est disposé entre le bras de suspension et le pont. 5 Trimaran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque flotteur relié au pont par un axe de pivotement (B-) sensiblement vertical est muni d'un aileron de stabilisation ( 39, 43) disposé verticalement en arrière dudit axe de pivotement sensiblement vertical. 6 Trimaran selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'aileron de stabilisation ( 43)' est fixe par rapport audit flotteur ( 3). 7 Trimaran selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'aileron de stabilisation ( 39) est monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe vertical ( 40), et, est muni d'un dispositif ( 38) de réglage de son pivotement. 8 Trimaran selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un flotteur au moins est muni d'un aileron ( 36, 41), dit, de manoeuvre, qui est essentiellement vertical, _ 9 _ 2531398 est monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe de pivotement ( 37, 42) sensiblement vertical disposé en avant de l'axe (B) sensiblement vertical de pivotement du flotteur par rapport au pont ( 4), et, est muni d'un dispositif ( 38) de réglage de son pivotement. 9 Trimaran selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un gréement de voilier ( 13), qui est monté sur une poutre ( 10), cette poutre s'étendant sensiblement horizontalement et étant montée sur le pont au moyen d'un dispositif de liaison en permettant le pivotement parallèle- ment à trois directions orthogonales ( 26, 29, 32). Trimaran selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un dispositif de réglage de la position de la poutre par rapport à son dispositif de liaison, tel qu'une glissière de coulissement ( 31) associée à un organe de maintien en position ( 11), est prévu.