Brevet FR2549798A1 — publié le 19850201

La présente invention concerne un engin nautique à voile pneumatique de moins de cinq mètres ou coque gonflable-et son procèdé de fabrication. La carène gonflable est rigidi fiée par pression d'air et la tenue en forme assurée par une carcasse intérieure. La presente invention apporte plusieurs perfectionne ments à la demande de brevet N 8205902 déposée le 2 avril 1982 par Monsieur Gabriel BIDOU et portant sur une planche à voile pneumatique ou rigide et son procède de fabrication. Cette invention antérieure est caractérisée notament par le fait que la rigidité de surface des deux plans inferieurs et supérieurs est assurée par la pression de gonflage d'air, que sa forme est lenticulaire, sa pression de gonfilage d'environ l kilogramme, et que la tenue en formeétait assurée par une carcasse " périphérique n intérieure ou ex térieure à l'espace engendré par les deux plans de toile. il était d'autre part précisé qu'en cas d'utilisation d'une carcasse 1 périphérique " interieure, la dérive centrale serait apposée sur la carène gonflable et quten cas de carcasse pe- riphérique extérieure, il serait utilisé deux dérives latérales. Plusieurs problèmes se sont posés quant aux performances et à la solidite de 11 engin. En effet, une forme circulaire ne Hest pas révélée efficace pour avoir un bon profil bydrodynamique de la carène. Ou a donc-dû ramener la pres sion de gonflage entre 50 et 100 grammes. La carcasse péri phérique elle même tétant pas assez rigide pour la tenir en forme on a dû employer une carcasse intérieure de type semelle , comprenant deux panneaux de contreplaqué ( 1 ) ( 2 ) et nervures sur leur face intérieure par des membrures collées sur champ. Cette formule est la meilleure pour conserver une bonne rigidité longitudinale et transversale, et d'autre part résister aux efforts de compression entrains par le gonflage des deux toiles supérieure ( 10 ) et inférieure(ll). Ces efforts de compression , même avec une pression rabaissée entre 50 et 100 grammes, se sont révélés importants. Le perfectionnement principal consiste donc à n1 utiliser qu'unie carcasse intérieure, non périphérique, et qui par sa conception est toute aussi légère qu'unie carcasse periphérique interieure pleine qui, devant être renforcée, avait un poids conséquent. Cette nouvelle carcasse rejoint sensiblement la technique de construction des ailes d'avion et la nouveauté consiste à l'utiliser pour la tenue en forme des parois gonflables, ou une application nautique. Cette carcasse type semelle, peut donc avoir une épaisseur suffisament importante, car très le- gère, puisque évidée à l'intérieur, pour faire passer un support d'axe ( 19 ) et un axe ( 9 ) reliant deux dérives latérales pivotantes ( 17 ) , tandis que le système antérieur ne permettait que d'avoir des dérives à commandes séparées, et seulement sur une carcasse périphérique extérieure. Celà était un inconvénient pour la facilité de manoeuvre. Maintenant, avec le système actuel, on peut faire pivoter les deux dérives latérales ( 17 ) avec une seule commande. Lesscompartiments engendres par le nervurage interne de la carcasse sont étanches les uns des autres et ceci permet d'avoir une flottabilité de réserve en air importante, de même que si l'on utilise dans ces évidements, des mousses, de polystyrène extrudé ou expansé La rigidité de la carcasse de l'inveition antérieure était insuffisante ppur supporter les efforts de compression engendrés par le gonflage des deux toiles supérieure et infé- rieure. il fallait donc obligatoirement utiliser deux toiles pour égaliser les efforts de flexion opposés, l'un étant dirigé vers le bas et l'autre vers le haut, pour que la résultante de ces deux forces soient nulles et n'entrainent qu'un effort de compression appliquée sur le pourtour de la carcasse et dirigé vers le centre de l'engin. La forte rigidité de cette nouvelle carcasse permet de n'utiliser qu'une seule toile, la toile inférieure ou carène gonflable ( il > , formule décrite aux figures(8, 9, 10, 11} et d'utiliser le panneau supérieur ( 2 ) de la carcasse comme planchér ou cockpit autovideur, et très stable pour les manoeuvres.Cette nouvel e formule permet également d'associer deux plats- bord gonflables ( 27 ) très pratiques en position assise.. On peut également utiliser que le panneau superieur ( 30 ) décrit aux figures ( 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 & 21 ) en conservant bien entendu un nervurage intérieur pour conserver une certaine rigidité. Cette formule permet d'avoir une étrave mieux profilée ( 38 ) et un tableau arrière ( 33 ) pour améliorer les allures vent arrière et le planing aux allures rapides. On a aussi une réduction de l'épaisseur de la carcasse, et donc de la coque, et il est possible d'y adjoindre unpuit de dérive'coulissant ( 25 ) qui permet de s'adapter aux variations du volume de la carène gonflable ( 31 ) sans altérer la forme de carène et son profil. L'étanchéité supérieure du système étant assuré par le soufflet ( 28 3, dont le volume d'air intérieur communique avec celui de la carène gonflable. On peut aussi, pour améliorer l'effet d'étrave de la coque, utiliser les boudins longitudinaux centraux ( 423 & ( 43 ) à gonflage séparé ( fig. 19, 20 & 21 ), et nervurés par les membrures ( 44 ) et ( 45 ) . Ce: système peut éga- lement etre utilisé en c-as d'utilisation de carcasse inté- rieure à deux panneaux. La dérive centrale du puit de dérive coulissant est elle même de type s sabre " . Le système de puit de dérive est decrit aux figures (13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ) Le système de rappel décrit aux figures ( 22, 23 & 24 ) a l'avantage d'être confortable en utilisation sportive et simple dans sa réalisation, Le couple de rappel est règlable puisque les échelles ( 49 ? possèdent chacune 3 échelons (53). La carcasse intérieure peutvn'être composée que de deux panneaux supérieurs ( 56 ) et inférieurs ( 57 ) pressant une plaque de polystyrène extrudé ( 50 ), système décrit aux figures ( 2 & 25 ) . Le polystyrène joue alors les roles de nervurage et de réserve de flottabilité. Cette solution est très simple et très rapide pour la fabrication. Les dessins des figures 1 à 25 n'indiquent pas toutes les combinaisons possibles entre les divers perfectionnements et nouveautés. En effet, les boudins peuvent être utilisés dans le cas d'une carcasse intérieure de type semelle. Les plats-bords gonflables peuvent aussi être utilises sur une toile supérieure gonflable; La possibilité de n'utiliser qu' une seule toile inférieure ou carène gonflable peut être étendue sur tous les types de carcasses décrites, équipées de dérives latérales ou d'un puit de dérive coulissant. Le principe de remplacement des nervures de la carcasse par des plaques de polystyrène extrudé peut être étendu aux carcasses à panneau unique, équipées de dérives latérales ou de puits de dérives coulissants.Le puit de dérive coulissant peut être utilisé pout tout type de coque.. Si celles-ci possèdent une toile supérieure gonflable, l'étanchéité supérieure se ra donnée en collant le soufflet sur le dessus de la toile à la place du panneau.. Les formes de la carène, les dimen sions, le nombre et la disposition des membrures peuvent va rier suivant les programmes de navigation.. Ces variations peuvent ainsi être utilisée pour la fabrication de planches à voiles. Le dispositif de rappel peut être appliqué à tous les genres de coques décrites. La figure 1 représente la carcasse intérieure de type semelle vue de dessus et mise à nu sur une partie Le pan neau supérieur( 1 ) est collé sur les membrures laterales: (3), sur les membrures transversales( 4 ), sur les membru res longitudinales ( 5 ), sur le renfort d'étrave (6) et le renfort arrière ( 7 ) .Toutes les nervures sont également collées sur le panneau inférieur ( 2 ). Le puit de communica tion ( 20 ) possède un orifice ( 21 ) qui traverse la carcas se pour assurer la communication et donc le gonflage simulta né de la carène gonflable ( Il ) et de la toile supérieure ( 10 ).Un guide d'axe creux ( 9 ) traverse de part en part ettransversalement la carcasse, l'étanchéité étant assurée par les renforts ( 8 ) collés sur les membrures latérales ( 3 3. La figure 2 représente la coupe transversale de la car casse sans son panneau supérieur, et il est représenté nota ment le puit de communication ( 20 ) et son orifice ( 21 ). La figure 3 représente la coupe longitudinale de la carcasse. il est représenté notament le renfort d'étrave (6) et la cale d'épaisseur ( 13 ) du mât pour assurer le contact et la compensation de la toile supérieure après gonflage, La figure 4 représente la vue de coté babord de la co que.. il est représenté notament la cale à'épaisseur 1 13 ) en contact avec la toile supérieure ( 10 ), et la valve de gonflage ( 22 ), collée sur la toile.. Le guide d'axe ( 9 ) traverse également les toiles supérieures ( 10 ) et inférieu res ( li ) sur leurs bords. La figure 5 représente la coupe transversale de la co que. la toile supérieure ( 10 )est collée sur les membrures latérales ( 3 ) et la toile inferieure ou carène gonflable ( 11 ) est collée sur le pourtour de la toile supôrieure-(10) assurant ainsi l'étanchéité complète. La figure 6 représente la vue de dessus de la coque et notament le support de pied de mât ( l4 ), collé sur la toile supérieure ( 10 ) et la valve de gonflage ( 22 ). La figure 7 représente la vue coté babord de la coque équipée de deux dérives latérales ( 17 3, d'un safran pivotant ( 16 ), de la représentation simplifiée du pivot ( 18 ) de safran, et de sa barre ( 15 ). La figure 8 représente la vue de dessus de la coque i carcasse intérieure type semelle. Il est représenté les plats bords gonflables ( 23 ). Le panneau supérieur ( 2 ) est maintenant à nu. La cale de pied de mât ( 13 ) fait office de ped de mat. La valve de gonflage ( 26 ) est incorporée dans le panneau supérieur. Les plats-bords ( 23 ) tribord et babord sont cummuniquants et reliés par un collage à l'avant Le gonflage s'effectue par la valve ( 27 ). La figure 9 représente la vue coté babord de la coque à plats bords. La figure 10 représente la coupe transversale de la coque à plats bords vue de l'avant. La toile inférieure ou carène gonflable ( il ) est collée sur les membrures latérales ( 3 3. Les plats bords ( 23 ) sont coulés sur les bords de la toile inférieure et sur le panneau supérieur ( 1 ) à l aide d t une latte ( 24 ) collée sur toile et vissée dans le panneau (1), ce pour consolider le collage. La figure il représente la coupe transversale de la coque à plats bords, vue de l'arrière. La figure 12 représente la vue arrière de la coque à plats bords. La figure 13 représente la vue de la coque à plats bords équipée d'une carcasse intérieure à panneau unique(30), et d'un puit de dérive coulissant (25), et dont ltétanchéité est assurée par le soufflet ( 28 ), collé sur le panneau (30) et renforcé par une latte ovoide ( 29 ) collée sur les bords extérieurs du soufflet et vissée dans le panneau ( 30 ) La figure 14 représente la vue babord de la coque à plats bords et panneau unique. La figure 15 représente la vue de dessous de la carcasse à panneau unique. Le puit de dérive coulissant ( 25 J traverse le panneau unique ( 30 ) et est guidétpar les membrures transversales guides ( 37 ) et les guides latéraux ( 46 ) il est représenté l'étrave (38), la membrure longitudinale centrale (35), les membrures longitudinales latérales (34), les membrures transversales (36), le tableau arrière (33) et la valve de carène ( 32 ). La figure 16 représente la coupe longitudinale babord de la coque à plats bords et panneau unique. il est représenté le puit de dérive coulissant (25), étanchéifié supérieurement par le soufflet ( 28 ) et par la zone de la carène gonflable (31) collée sur le puit de dérive et renforcée par une armature rectangulaire (40) collée sur toile et vis sée sur le puit de dérive. Les membrures longitudinales centrales (35) sont profilées avec ltétrave (383. Après gonflage, la carène n'est pas en contact avec les membrures longi tudinales (35) et (34). La carène (31) est collée sur le tableau arrière (33) en la partie (41). La figure 17 représente la coupe transversale de la coque à plats bords et panneau unique vue de l'arrière et notament le soufflet ( 28).Les membrures transversales (37) épousent la forme de la carène gonflable (31) sans toutefois entrer en contact avec cette dernière quand le gonflage est réalisé. Lorsque le collage est en cours de réalisation, la toile de la carène gonflable ( 31 ) est appliquée sur tautes lss membrures et collée sur le dessus du panneau unique (30). Les plats bords= (23) sont ensuite collés sur le rebord du panneau. Lesmembrures longitudinales (34) suivent ltépais- seur des membrures transversales (37) et (363. Il est repré senté les guides latéraux (46) du puit de dérive coulissant. La figure 18 représente la vue arrière de la coque à plats bords et panneau unique et notament le soufflet (28), les plats bords (23) la carène gonflable (31) et la face arrière du tableau (33) sur laquelle aucune toile n'est collée. La figure 19 représente la coupe longitudinale babord d'une coque à panneau unique équipée de boudins de mise on forme avant (43) et arrière (42), et les membrures avant (44) et arrière (45) qui améliorent l'étrave et l'effet anti-dérive de la carène gonflable (31). Les boudins sont collés sur le panneau unique., et les membrures transversales (47). Lors du gonflage, la carène (31) est d'abord gonflée, puis ensuite les deux boudins (433 (42) par les orifices et valves (60) (61) jusqu'a' ce que ces boudinsocîlennenst toucher par l'intermédiaire s membrures (44) et ( 45 ) la carène (31). Le gonflage des boudins est assuré par les orifices (61) et (62) sur lesquels sont fixées deux valves . Les boudins ôtant collés sur le dessous du panneau (30), ceux-ci sont étanches vis à vis de la carène gonflable(31). La figure 20 représente la vue de dessous de la carcasse à panneau unique (30) équipée des boudins (42) (43). il est représenté les membrures entretoises, (44) et (45), col lées sur ces boudins, ainsi que ltétrave (48) collée sur le panneau (303. La figure 21 représente la coupe transversale de la carcasse à panneau unique(30) et boudins vue vers l'avant, et notament le puit de dérive coulissant (25) , une membrure transversale guide (37), une membrure transversale (47), les membrures longitudinales (343, le boudin avant (43), la membrure entretoise (44) La figure 22 représente la vue de dessus d'une coque équipée d'un dispositif de rappel. Les deux échelles (49) pivotent autour des pivots (52). Les échelles peuvent se rabattre sur le pont et sont tenues en position ouverte par les cables de soutien (50). Ces cables sont reliés aux échélles, et au pont par un support de cable (51), qui peut être une pièce en contreplaqué collé sur toile ou sur panneau. La figure 23 représente vue de l'avant la coque équi pée du dispositif de rappel et notament les deux montants (60) des échelles, les sièges échelons ^(53) le support pivot (52) et sa fixation (55), Ainsi que l'axe de pivot (54). La figure 24 représente la vue de dessus de la carcasse à plaques de polystyrène extrudé pressé et notament le panneau supérieur (56) et ses boulons de serrage (59). La figure 25 représente la coupe transversale du panneau double à polystyrène pressé, et notament les panneaux inférieurs (57) et supérieurs (56) les boulons de serrage (59). La plaque de polystyrène extrudé (58) est col lôe sur toute la surface interne des deux panneaux. Les carcasses peuvent être un assemblage en contrepla qué marine.. Il suffit de partir d'une grande plaque de con treplaqué et de faible épaisseur. Les panneaux sont décou pés dans les plaques. Les membrures sont obtenues en Eon- trecollage de plusieurs lames découpées dans es plaques, d'où la possibilité de faire varier les épaisseurs , améliorer la rigidité et faciliter la mise en forme des courbures des membrures. Lesmembrures sont ensuite collées sur champ sur les panneaux avec une colle à bois appropriée et sous presse. Le puit de dérive coulissant peut être égale- ment fait dans la même matière.Le guide d'axe et l'axe de dérive peuvent être en alliage d'aluminium. il peut être pris pour les toiles par exemple un tissu néoprene et hypalon ( marqueceposée). La face hypalon pourra être exposée à l'extérieur, étant plus résistante et plus esthéti- que que la face néoprène. Les collages sont réalises selon le principe de la soudure à froid, par l'intermédiaire par exemple d'un mélange de colle néoprène, de trichlorethylene à 60 , et acétone à 5 %. Le collage toile sur contreplaqué peut être effectué par l'intermédiaire d'un melange de colle néoprène et de trichloéthylèneà 30 46.. Les toiles peuvent également entre des feuilles de caoutchouc ou du textile imperméabilisé.Généralement la toile supérieure ou le plat bord est collée sur le pourtour de la carcasse et la toile inférieure ou carène gonflable est collée sur le pourtour de cette toile supérieure ou ce plat bord, assurant l'e'tan- chéité périphérique complète. Les angles vifs de la carcasse peuvent être renforcés localement par une deuxième couche de toile. Lors du collage les toiles sont posées à plat sur leur panneau respectif. Dans un cas général, l'avantage de cette invention permet aux non professionnels de la construction nautique d1 aborder cette construction sans des connaissances techniques poussées sur la réalisation de coques en plastique armé et en bois , ce qui necessite beaucoup d'expériences, et en plastique thermoformé, ce qui necessite un investissement lourd en machines indust*ielles. La technique de fabrication est en elle même simple puisqu'elle se limite au col lage d'éléments en contreplaqué marine, et au,collage à froid de toiles. Ce procède de fabrication a donc un avantage pour de nouveaux fabriquants désirant se lancer dans la construction nautique. REVENDICATIONS 1) Engin nautique à voile pneumatique de moins de cinq mètres ou coque gonflable caractérisé par le fait que la rigidité de surface du plan de toile inférieur ou carène gonflable (11) et supérieur (10) est assurée par gonflage d'air, et par le fait que la tenue en forme de ces toiles est assurée par une carcasse intérieure rigide et enceinte en prôcontrainte entre ces deux toiles collées bord à bord. 2) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable- selon la revendication 1 caractérisé en ce que la carcasse intérieure est de type semelle, et formée de deux panneaux inférieur (2) et supérieur (i) nervurés entre eux par des membrures latérales (3), des membrure-s longitudinales (5) et des membrures transversales, (4). 3) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon la revendication 1 caractérisé en ce que la carcasse intérieure peut n'être composée que d'un panneau unique (30) renforcé par des membrures. 4) Engin nautique nautique a voile pneumatique de mon s de 5 mètres ou coque gonflable selon la revendieation 3 caractérisé en ce que la carcasse intérieure à panneau unique est renforcée par des membrures longitudinales (34) et (35), des membrures transversales (36) et (37), une étrave profilée (38), et un tableau arrière (33). 5) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon les revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que la carcasse peut n'être équipée que de la toile in férieure ou carène gonflable (il).. 6) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon les revendications l ou 5 caractérisé en ce que le panneau supérieur (1) ou la toile supérieure (10), ou le panneau unique (30) peut être équipé de plats bords gonflables (23). 7) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon la revendication 3 caractérisé en ce que le puit de dérive centrale (25) est coulissant à travers la carcasse intérieure, et en ce que l'étanchéité est assurée supérieurement par le soufflet (28) et inférieurement par la partie collée et renforcée (40) de la carène gonflable 8) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon la revendication 3 caractérisé en ce que le profil de la carène gonflable ou toile inférieure (31) ou (11) est rigidifié par le gonflage séparé de deux boudins longitudinaux centraux arrière (42) et avant (43), et par deux membrures entretoises longitudinales arrière (45) et avant (44) placées entre les boudins et la carène gonflable. 9) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la carcasse intérieure est composée d'une ou plusieurs plaques de polystyrène extrudé (58) enceintes en compression entre deux plaques inférieuret57) et supérieure (56) par l'in termédiaire de boulons de serrage (59) répartis sur toute la surface lO) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon les revendications 1, 2, 3, 4 ou 7 ca ractérisé par le fait que la carcasse intérieure peut être composée d'éléments en contreplaqué marine ou en matériauscompo- sites. 11) Engin nautique à voile pneumatique de moins de 5 mètres ou coque gonflable selon la revendication 2 carac*érisé en ce que cette coque gonflable peut être traversée transversalement par un guide d'axe (9) pouvant recevoir un axe (19) de deux dérives latérales (17). 12) Dispositif de rappel composé de deux échelles (49) indé- pendante et repliables vers l'intérieur, et dont l'utilisation en rappel est permise par le cable de soutien (50) et le support de cable (51), caractérisé par son utilisation sur les coques confornes aux revendications 1,2,3,5,6 & 7