Brevet FR2581958A1 — publié le 19861121

La présente invention a pour objet une conception d'assemblage d'éléments à haute rigidité, afin de concevolr une structure légère, démontable, à faible déformation qui composera un navire de plaisance du type CATAMARAN. Ce système d'assemblage peut être adapté à différentes longueurs de navire de ce type, par extrapolation des dimensions du prototype de base Fig.A. Dans la verslon des multicoques, le Trlmaran est composé en sa partie centrale d'une coque habitable stabilisée par un flotteur à droite et un flotteur à gauche, ces deux éléments étant maintenus par des traverses placées perpendiculalres à l'axe de la coque. La structure du trimaran est telle que les effets de poussée de la houle sur les flotteurs ne provoquent pas de déformatl-on sur la coque et le pont. En contrepartie, le CATAMARAN possède en élément de flottabilité principale deux flotteyrs parallèles, espacés et reliés par deux traverses perpendiculaires à l'axe des flotteurs. La mobillté des vagues d'un plan d'eau a pour effet de créer des tensions mécaniques importantes à la jonction des traverses et des fotteurs, en répercutant des efforts de traction et de compression encaissés par la section des traverses, ce qui est un phénomène bien connu des constructeurs par la casse fréquente des premiers multicoques de ce genre. Dans le cas de la présente invention, nous constatons que les poussées omnidirectionnelles des vagues, qui sont encaissées par les flotteurs et les traverses/engendrant des déformations, sont maltrisées et annulées dans leurs mouvements par la présence de la structure centrale du navire qui se compose du pont, de la cabine et du cockpit L'ensemble des panneaux et éléments modulaires qui compose cette structure est assemblé mécaniquement par un système de fermeture à genouillère INOX avec verrouillage de sEcurité.Fig.K (14) Cette composition-à résistance tridimensionnelle assurera la rigidité nécessalre afin que le navire puisse évoluer normalement sur plan d'eau mouvementé. Notons que sa catégorie demandé en navigation est afférente à peu de risque. Analysons la partie principale du navire qui concourre à sa rigidité LE PONT : plate- forme axiale de forme ogivale Fig.A.(1 Cette plate-forme est formée par un matériau de falble densité (Balsa en bols de bout ou PVC expansé ou autres matériaux similaires?. Ce matériau rentre dans une composition appelée "sandwich" c'est à dire qu'il possède, sur ses faces supérieure et inférieure, ainsi que sur ses tranches, un revêtement en statifié : tissu de verre + résine polymérisée, en épaisseur suffisante pour réaliser une planche à grande rigidité résistant aux efforts de flexion traction et torsion. Ce plancher ou pont est composé de plusieurs éléments juxtaposés Fig.B.(2) Parml ces éléments formant. le pont démontable certalns possèdent sur les côtés parallèles aux flotteurs, des déflecteurs en composite verre + résine dont la forme du profil varle en fonction de l'ordre d'assemblage des éléments juxtaposés. Le déflecteur le plus élevé en altitude a une forme ogivale (vue en plan) et falt partie du premier élément de tête (la proue). Il ressemble à une "Etrave aérienne" Fig.B. (4) Ce déflecteur est composé d'un profil de section triangulaire en continu Fig: P t43) Le deuxième élément (3) vlent se placer derriere ltélémentde tête en s'ajustant (dans l'axe du bateau) par accouplement d'embout mâle et d'empreinte femelle; le tout se verrouillant à la partie supérieure de la Jonction du déflecteur par des fermetures à genouillère INOX doublées par poste et possédant un verrouillage de sécurité Fig.B (9) (principe décrit mais non détaillé sur plan). Le troisième élément (5) est similaire au second en conception et en assemblage. Le quatrième élément(6)est l'élément arrière (la poupe) de conception Identique mais dépourvu de déflecteur. il possède un évidement dans l'extrême partie arrière centrale afin d'y loger l'encombrement du moteur hors-bord.Fig.C (1).(7) Les quatre éléments du pont placés jointifs bout à bout, dans l'ordre, alignés par correspondance d'embouts et d'empreintes, verrouillés à chaque jonction, ces quatre éléments assemblés viennent reposer sur trois longerons: le premier longeron dans l'axe du navire FTg. B (S1) les deux autres longerons parallèles à l'axe et situés à l'extré- mité bâbord et tribord fig. B(22) Le seul longeron axial assure une sécurité supplémentaire à la rigidité de la proue.Il est rellé au pont par des fixations Fig.J(10) les deux longerons latéraux assurent par l'lntermédlalre des fixations Fig.J(10)le blocage de l'ensemble du pont. La structure principale du bâteau n'étant pas définitivement rigidifiée, un support de résistance mécanique vlent se joindre à la présente structure. Il s'agit de la cabine et du cockpit qui viennent s'accoupler au pont par la base, avec le même type de fermeture à genouillère. Fig.K(11) La cabine et le cockpit sont composés de sept panneaux FTg.Q (18)assemblés par le même système de fermeture à genouillère. Différents choix sont posslbles pour définir le matériau de base qui devra remplir les conditions optlmm afin de résister aux intempéries, aux différences de températures, à la dégradatlon due aux rayons ultra-violets. Ce matériau devra être rigide, non cassant et de faible densité. Le matériau utilisé pour le prototype est composé de PVC expansé épaisseur 10 mn à bi-surface laquée traité contre les ultra-violets et raidi dans sa dlmension périmétrique par des profilés dont la sectlon est en forme de lL", ces profilés étant conçus en stratifié Aramide + résine polyester. Les panneaux latéraux supérieurs sont équipés d'ouvertures vitrées, étanches, en plexiglass teinté épaisseur 5 mn selon les normes Imposées par la réglementation du Ministère de la Marine marchande en matière de plaisance Fig. C, (18) La quantité de fermetures à genouillère qui assure la liaison panneaux sur panneaux et panneaux sur pont n'est pas stipulée dans ce descriptif, mals ces fermetures se trouvent en quantité suffisante pour assurer une meilleure résistance de l'ensemble. Après l'assemblage pont, longerons, cabine, cockpit, nous trouvons un ensemble volumétrique d'apparence monobloc qui vient reposer sur deux traverses en composite stratifié verre + Aramide + résine. FIS.M F;3.B (23) Ces deux traverses assurant la liaison de cet ensemble aux flotteurs sont de section rectangulaire et développent unitairement une valeur de moment d'inertie sécurisante. Elles sont creuses et étanches aux extrémités. Cette étanchéité est obtenue par des cloisons Figue (24) en stratifié polyester. Ces traverses apportent, ensemble, une réserve de flottabilité supplémentaire. Ces traverses viennent se fixer au pont par l'intermédiaire de tiges filetées Inox au nombre de quatre par trevewsE Fig B(25) d'un côté rendu solidaire de la traverse par Fig D(12) scellement dans le stratifié polyester et de l'autre bloqué mécaniquement par écrous borgne Inox sur le pont en prenant en sandwich les longerons latéraux. L'extrémité de chaque traverse est également pourvue de quatre pattes de fixation Inox rendu solidaire du stratifié polyester par scellement dans celui-ci. Ces quatre pattes par extrémité sont à empreintes femelle. Elles viennent se fixer sur les flotteurs par correspondance à des embouts filetés Inox solidaires du flotteur, par l'intermédiaire d'une platine noyée dans le stratifié du flotteur. Le blocage de l'ensemble se fera par écrous borgne inox. Ftg: E (14) (15) Les deux flotteurs, en parfaite symétrie, ont une forme plane et verticale sur le côté antérieur du bâteau et se terminent à la base par la structure de la dérive. Fig: H(20), Fig: F(17) Les faces extérieures bâbord et tribord sont arrondles et assurent en volume la flottabilité nécessaire au navire FIg.H(2. Chaque flotteur en stratifié polyester verre + Aranide + résine est compartimenté par huit sas étanches de sécurité. Fig.F(16) Ces cloisons peuvent être remplacées par une Injection de mousse à cellules fermées afin d'assurer l'insubmersibilité du bâteau. le flan antérieur du flotteur à plan vertical est conçu pour la fixation rapide de quatre roues indépendantes assurant la mobilité du bâteau à sa mise à liteau, ainsi qu'à son extraction. Fig:H(19) Le support de chaque roue vient se crocheter de bas en haut par coincement sur la dérive et condamne sa position verticale en se verrouillant à sa partie supérieure.( décrit mais non représenté sur plan). Parallèlement aux flotteurs et situé au niveau du pont, deux passerelles : une à droite ig.B(2), l'autre à gauche (2a) prennent appui en leurs extrémités sur la traverse avant et la traverse arrière du navire en se fixant par 1'intermédiaire des bittes d'amarrage vissées sur les traverses. Ces passerelles sont formées de matériau expansé de faible densité et revêtue sur chaque face de composite stratifié verre + résine polyester. Leur résistance à la flexion due à la charge d'un passager sera tributaire de l'épaisseur du produit expansé ainsi qu'à la composition du revêtement en stratifié polyester. Le choix de cette composition de revetement invitera ou non à la mise en place d'une traverse supplémentaire à la mi-longueur de la passerelle. F9B(29) Ces passerelles assurent les liaisons d'accès entre la cabine et le pont avant du navire. Une main courante de sécurité est fixée sur le flanc droit et le flanc gauche de l'habitacle cabine /cockpit. Un autre accès de transfert est possible par l'intérieur de l'habitacle : un passage axial est prévu dans le panneau avant de la cabine. Flg:M (3o) REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage d'un navire de plaisance démontable du type CATAMARAN composé de deux flotteurs parallèles(31)reliés par deux (23) traverses parallèles positionnées perpendiculairement à l'axe des (31) flotteurs, caractérisé en ce que Ces dites traverses sont rellées à une plate-forme démontable faisant office de pont sur laquelle est fixé un habitacle dont la structure en panneaux anovibles compose la cabine et le cockpit.(18) 2.Dispositif suivant revendication 1 caractérisé en ce que chaque flotteur Fig B(31) est relié aux traverses par huit points d'ancrage et en ce que dont quatre à chaque extrémité des traverses (32) Ces quatre points de fixation sont conposés de quatre tiges filetées hg: apparaissant verticalement au flotteur (159 et viennent pénétrer dans quatre pattes de fixation apparaissant horizontalement à l'extrémité des traverses, le blocage s'assurant par écrous borgnes (14) 3. Dispositif suivant revendication 2 caractérisé en ce que, chaque traverse possède quatre tiges filetées accouplées deux par deux Fig.B C52) apparaissant verticalement de la surface supérieure des traverses Fig. D C12). 4. Dispositif suivant revendications 1. 2. 3. caractérisé en ce que une plate forme horizontale composée de quatre éléments assemblés bout à bout Fig.B (2) formant un pont rigide, de forme rectangulaire côté poupe arrière (6) et ogivale côté proue (avant) (4). et en ce que. Ces quatre éléments de faible densité à grande résistance mécanique s'accouplent mécaniquement par système de fermeture à genouillère Fig.K ( après avoir fait joindre la correspondance de détrompeurs mâle et femelle placés sur la tranche de jonction Fig.(33) et en ce que l'élément de tête (la proue), le second et le troisième élément sont pourvus de déflecteurs latéraux contre l'éclaboussure des vagues sur les flotteurs Fig.B (4).(3).t5) 5.Dispositif suivant revendication 4 caractérisé en ce que l'ensemble de ces éléments juxtaposés vient se reposer sur trois longerons parallèles à l'axe du pont Fig.B , le premier longeron axial (21) renforce la résistance de l'avant, les deux autres longerons placés latéralement (29) assurent avec le longeron axial le blocage de l'ensemble du pont par l'intermédiaire des pièces de fixation Fig. J (10). 6. Dispositif suivant revendication 5 caractérisé en ce que chaque pièce de fixation Fig.J (40) est formée d'un profil en U (10) dont l'évidement central s'emboite sous le longeron (21-22)et maintien ce longeron dans sa position par d'un côté la petite aile du profil C) et de l'autre côté la tige filetée d'assemblage (35),la plus grande des ailes du profil en U vient s'appuyer contre la surface inférieure du pont (36?,l'ensemble se bloquera à l'aide d'écrous de chaque extrémité de la tige filetée > l'écrou supérieur (3 0 prendra en sandwich l'épaisseur du pont, l'écrou inférieur (38) sera noyé dans le profil en U. 7. Dispositif suivant revendications 1 et 4 caractérisé en ce que sept panneaux à structure rigide viennent s'assembler mécaniquement par une série de fermetures à genouillère Fig.K(11), ces panneaux de géométrie différentes réalisent après assemblage la cabine et le cockpit avec un volume suffisant pour donner au navire la catégorle habitable (decreté par le Ministère de la Marine Marchande). 8. Dispositif suivant revendication 7 caractérisé en ce que ces panneaux s'assemblent en leur partie périmétrique par embottement mâle femelle Fig.0(39) dans une gorge parcourant les bordures des panneaux avant, supérieur cabine et supérieur cockpit1 Cette OronF uze gorge largeur prévue pour recevolr l'épaisseur du panneau latéral droit et du panneau latéral gauche avec le concours duquel des fermetures à genouillère placées de part et d'autre sur la ligne de joncticn assurent la pression de verrouillage nécessaire afin de maintenir une structure rigide à l'ensemble cabine/cockpit. 9. Dispositif suivant revendication 7 et 8 caractérisé en ce que l'ensemble de l'habitacle vient à son tour se verrouiller sur le pont par le meme système de fermeture à genouillère Fig.K(j) en qualité suffisante pour rendre rigide et peu déformable la synthèse cabine/cockpit/pont et longerons. 10. Dispositif suivant revendication 3 caractérisé en ce que les quatre tiges filetées solidaires des traverses Fig.5 (25) pénètrent et dépassent la surface supérieure du pont et assurent la liaison sandwich : pont, 'longerons, traverse, avec un blocage par écrous à la partie supérieure des tiges filetées. Fig: (12) 11. Dispositif suivant revendications 1. 2. 3 caractérisé en ce que chaque extrémité des traverses est reliée par une passerelle Fig.B (27) formée en composite stratifié verre / résine, située. prallèlement au flotteur et positionnée à l'altitude du pont Fig.G (40) Fig.H ('1)t eu ce oUe Ces deux passerelles se fixent sur les flotteurs par l'intermédiaire de quatre bittes d'amarrage possédant dans ]'axe un trou borgne taraudé et viennent se visser sur quatre embouts mâles filetés solidaires des traverses Fig.G (42) en prenant en sandwich chaque passerelle,et en ce que Facultativement chaque passerelle peut être soutenue à mi-longueur par un support solidaire des longerons latéraux Fig.B (29).