Brevet FR2607463A1 — publié le 19880603

L'invention concerne un dispositif qui permet d'une part d'atténuer et d'absorber les chocs, les secousses et les contraintes dûs à l'évolution à grande vitesse d'un engin évoluant au planning sur un plan d'eau aux vagues plus ou moins formées, tel qu'une planche à voile, un bateau à moteur ou analogue et d'autre part d'accrottre la manoeuvrabilité de cet engin dans les virages. Elle facilite aussi l'adaptation à n'importe quel poids transporté par l'engin, que ce soit celui de l'utilisateur pour une planche à voile, ou celui total d'un autre engin du genre en question. Ce dispositif se situe sur le tiers arrière de ladite planche à glisser. Il utilise la déformation contr8lée du plan arrière inférieur de cette planche à glisser (lift) afin de lui permettre de prendre la forme du plan d'eau sur lequel elle évolue avec des vagues plus ou moins prononcées. Ce plan inférieur se déforme donc en fonction des sollicitations du plan d'eau lors de l'évolution, mais aussi en fonction du poids du véliplanchiste situé sur le pont de ladite planche à glisser. Il est donc nécessaire de personnaliser la souplesse de ce lift déformable en lui infligeant une contre-réaction par l'intermédiaire d'un amortisseur pneumatique par exemple à double chambre situé entre le pont de la planche et ce lift déformable. Le système d'amortisseur peut être réglé en dureté en jouant sur la pression à laquelle on le soumet, au moyen d'un gonfleur d'usage courant. L'amortissement, lui, est réglable par une restriction d'admission d'air. La présente invention a trait notamment à la pratique d'un sport nautique et plus particulièrement de celui permettant de glisser sur l'eau au moyen d'une planche. Cette planche dite "à voile", lorsque la force de propulsion est assurée par la poussée du vent et dite "de surf" lorsque la force de propulsion est assurée uniquement par la poussée des vagues, permet aussi à une personne installée sur celle-ci en station debout d'évoluer sur l'eau. La pratique de ce sport nautique a connu un développement très important au cours de ces dernières années. La planche à voile est constituée classiquement d'un flotteur (ou planche) sur lequel est articulé un gréement formé d'un mât permettant de dresser une voile dont le profil est dessiné par des lattes et dont l'inclusion et le maintien sont assurés au moyen d'un arceau appelé "wishbone", par le pratiquant ou planchiste installé sur le flotteur. Une ou plusieurs dérives sont installées de manière amovible et/ou réglable sous le flotteur, pour réduire la dérive de la planche. Le succès de ces planches à voile a fait que l'on a vu apparaître sur le marché de nouveaux modèles mettant en application les technologies industriel- les de pointe pour améliorer notamment la vitesse. Dans cette optique, la forme, la carène, la taille et le poids sont étudiés de manière à offrir les meilleures garanties visant à diminuer la résistance à l'avancement de la planche sur l'eau. De même, des améliorations techniques sont apportées aux différents organes d'une planche (mât et dérive montés sur rails sur une partie de la longueur, fixation du mât sur le flotteur, fixation du wishbone sur le mât, mât réglable en longueur, etc...) afin d'augmenter l'effet propulsif du vent dans la voilure, et par conséquence, la force de propulsion permettant à la planche de se déplacer sur l'eau. La vitesse de glissement d'une planche à voile étant proportionnelle à sa force de propulsion et inversement proportionnelle à sa résistance à l'avancement, on comprend que les améliorations techniques ci-dessus rappelées ont plus particulièrement contribué à améliorer la vitesse de glissement de ces planches. Il existe des planches de "vagues" dont le profil du dessous du flotteur est courbe dans le sens convexe, des planches de vitesse dont ledit profil est presque rectiligne. Il va de soi qu'en fonction de l'état du plan d'eau, l'utilisateur choisi la planche appropriée, par exemple une planche de vitesse si ce plan d'eau est bien plan. Ceci oblige la possession de plusieurs engins, ce qui entraîne des dépenses importantes et des inconvénients de transport. Si l'on se contente de ne posséder qu'une seule planche, elle a un très mauvais rendement quand il faut l'utiliser dans les conditions de plan d'eau qui ne sont pas les siennes. Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà envisagé d'effectuer dans l'arrière du flotteur une fente en sifflet relativement courte la souplesse étant contrôlée uniquement par un ressort ou un silenbloc". La déformation de cette planche en fonction des sollicitations n'est pas harmonieuse, car elle est répartie sur une portion trop courte de celleci. La souplesse de cette planche n'est pour ainsi dire jamais adaptée aux conditions essentielles: poids du véliplanchiste et dureté du plan d'eau, du clapot. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à réaliser un engin du genre précisé plus haut qui réponde mieux que jusqu'à présent aux desiderata de la technique considérée. La coque suivant l'invention comprend une partie arrière reliée de manière élastique au reste de cette coque en déterminant une fente transversale dans celle-ci et en ce qu'un système amortisseur est disposé dans cette fente en vue de retarder sa réouverture après qu'elle se soit refermée au moins partiellement de façon ralentie sous l'effet d'une contrainte exercée par l'eau. Cette invention présente une avancée technique très importante, car il s'agit d'un compromis entre le "scoup" (coupe longitudinale de la planche à voile, d'une planche de vagues et celui d'une planche de vitesse, car elle permet à cette planche d'adapter sa forme à celle du plan d'eau, réalisant ainsi avec celui-ci un meilleur contact en jouant sur la souplesse du tiers arrière de celle-ci. Ce système comprend aussi un amortisseur évitant le phénomène de rebond indésirable lui aussi. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. 1 est une vue par côté d'une planche à voile dont le flotteur comporte application des perfectionnements suivant l'invention. Fig. 2 en est une vue par dessus, le gréement ayant été supprimé. Fig. 3 est une vue par côté partielle de l'arrière d'un flotteur suivant l'invention. Fig. 4 est une coupe transversale à plus grande échelle du système d'amortissement du déplacement de la partie arrière du flotteur par rapport au reste de celle-ci. Fig. 5 montre la position du flotteur d'une planche à voile lors d'un virage. Fig. 6 est une vue par dessus d'une planche à voile effectuant un virage. On a illustré en fig. 1 le flotteur 1 d'une planche à voile et partiellement son gréement 2. Conformément à l'invention, le flotteur 1 comprend un premier élément 3 correspondant au plan de la planche à voile qui est réalisée à la manière usuelle en stratifié de fibre de carbone "Kevlar" qui lui confère une rigidité maximale tout en respectant la légèreté de la construction. Cet élément supporte le poids du véliplanchiste, d'ou la nécessité d'une solidité à cette épreuve. La partie arrière de cet élément se prolonge par une partie souple 4 réalisée par exemple en stratifié de fibres de verre et qui se déforme par rapport à l'élément 3 du fait qu'elle n'est reliée à celui-ci que par un talon 4a de faible épaisseur. L'élément 3 recouvre très largement la partie 4, mais à une certaine distance de celle-ci, de manière à déterminer une fente transversale 5 qui s'étend sur toute la largeur du flotteur pour déboucher sur ses deux flancs. Bien entendu, la face inférieure de la fente est constituée par le dessus 4b de la partie 4, tandis que la face opposée de la fente est constituée par une paroi 3a de l'élément 3. On notera que la longueur totale de la partie 4 est avantageusement égale en gros au tiers de la longueur totale du flotteur. Cette paroi 3a constitue un gabarit contre lequel la partie 4 peut venir appuyer lorsqu'elle est déformée vers le haut, dans des conditions maximales. Il existe donc une déformation contr8ôlée de la partie 4 par rapport à l'élément 3. Le flotteur 2 au repos présente une face inférieure dont le profil est celui d'une planche de vitesse, c'est-à-dire qu'elle affecte une forme pratiquement plate à l'arrière, tandis que si la partie 4 se déforme vers le haut, le profil considéré se rapproche de celui d'une planche de vague, c'est-à-dire que cette forme, est d'une manière générale courbe et convexe. Par sa constitution, la partie 4 oppose une certaine force de contreréaction vis-à-vis des efforts parasites qui tentent de la déformer tels que le poids du véliplanchiste, la forme du plan d'eau etc.... Cette force n'est toutefois pas suffisante, de telle sorte qu'il a été introduit entre le dessus 4b et la paroi 3a, un système réalisé sous la forme d'un ressort pneumatique en vue de représenter une force additionnelle qui peut être dosée par la pression à laquelle il est soumis. Ce système a été référencé 6 en fig. 1. On notera également que le dessous de la partie 4 est pourvu d'un aileron 7. En fonction de la forme du clapet, il est possible dès le départ de déterminer l'ouverture de la fente 5 en agissant sur une vis de réglage 8 qui détermine l'ouverture maximale de la fente 5. Cette vis de réglage traverse une butée-glissière 9 solidaire de l'éliment 3 et son extrémité libre vient tourner dans un écrou 4c inséré dans la partie 4. Ainsi, la rotation de la vis permet de rapprocher le dessus 4b de la partie 4 de la paroi 3a de l'éliment 3, (par exemple lorsque le clapet ou les vagues sont importantes), de manière à relever la partie 4 jusqu'à la position illustrée en traits pleins en fig. 3 à partir de sa position libre illustrée en traits pointillés et référencée 4'. Sur cette figure on a représenté en traits discontinus la position la plus haute de la partie 4 et on l'a référencée 4". On a illustré en fig. 4 le mode de réalisation préféré du système d'amortissement disposé dans la fente 5. A cet effet, celle-ci comporte une cavité 10 ménagée aussi bien dans l'élément 3 que dans la partie 4 et dont les faces en vis-à-vis sont horizontales et associées à deux flasques l comportant chacun deux nervures concentriques lla, llb situées respectivement en face les unes des autres pour chaque flasque. Le centre du flasque supérieur 11 est associé à une valve 12 qui dépasse au-dessus du plan supérieur de l'élément 3. Entre les nervures correspondantes lla, llb on assujettit à celles-ci deux membranes élastiques 13, 14 réalisées par exemple en caoutchouc naturel ou synthétique. On n'insistera pas sur la manière de fixer les membranes aux nervures. On a représenté un simple collier de serrage 15, 16 mais tout autre moyen pourrait être choisi. La membrane 13 détermine un caisson élastique 17, tandis que celle 14 forme autour du caisson 17 une chambre annulaire 18. Dans celle-ci est prévu un clapet 19 destiné à boucher ou à ouvrir un trou 20 ménagé dans l'un des flasques, tandis qu'un orifice calibré 21 est pratiqué dans l'autre flasque, préférablement en vis-à-vis du trou 20. Bien entendu, la cavité 10 comporte des dépressions 10a, 10b permettant de faire communiquer le trou 20 et l'orifice 21 avec la fente 5. On note que le volume de la chambre 18 est avantageusement au moins trois fois plus important que celui du caisson 17. Pour utiliser une planche à voile conforme à l'invention, après avoir réglé l'importance de la fente 5, on place le caisson 17 sous pression de manière que tout déplacement de la partie 4 soit freiné par l'aplatissement de ce caisson. Cet aplatissement déforme la membrane 13 qui se gonfle vers l'extérieur, de telle sorte que l'air contenu dans la chambre 18 est chassé par le trou 20 bouché par le clapet 19. Lorsque, par élasticité, la partie 4 a tendance à revenir à sa position initiale, le clapet 19 se ferme et l'air entre dans la chambre 18 en traversant l'orifice calibré 21, de telle sorte que le retour en question de la partie 4 est amorti. Dans ces conditions, lorsque le viliplan- chiste se déplace avec une planche conforme à l'invention, la forme du flotteur de cette planche s'adapte au profil de la vague grâce à la souplesse de la partie 4. Sous l'influence d'une vague, la force de portance augmente; il y a création momentanée d'une force f tendant à déplacer la partie 4 vers le haut (fig. 3). Si cette force f est supérieure à la résistance R développée par le caisson élastique 17 sur ladite partie 4, celle-ci s'élève pour refermer partiellement la fente 5. Quand la force f diminue, la résistance R devient primordiale et la partie 4 revient à sa position initiale limitée comme indiqué plus haut par le réglage de la vis 8. Le dessous du flotteur 1 revient donc à sa forme initiale. Si le plan d'eau est calme, le dessous du flotteur 1 se présente donc comme celui d'une planche de vitesse de manière que l'évolution de la planche à voile puisse s'effectuer sans traînée sur le plan d'eau et donc à plus grande vitesse, ce qui n'est pas le cas lorsqu'on a affaire à une planche de vague dont le dessous du flotteur est convexe. Au contraire, si le plan d'eau est ondulé par des vagues, la partie 4 se déforme de manière que le dessous du flotteur prenne la forme courbe d'une planche de vagues. Les perfectionnements suivant l'invention trouvent aussi leurs avantages lors des virages. En effet, comme illustré en fig. 5, pour effectuer un virage, le véliplanchiste doit faire ce qu'on appelle en ski de neige une prise de carre, c'est-à-dire incliner sa planche vers l'intérieur du virage ce qui se traduit par une accélération centrifuge agissant sur la masse du véliplanchiste pour faire augmenter la force FV qu'il applique sur le dessus de l'élément 3. De plus, cette position crée une force centrifuge FC. Ces deux forces vont crier une réaction qui contraindra le caisson élastique 17 à s'écraser proportionnellement, de telle sorte que la courbure du dessous du flotteur 1 va augmenter jusqu'à adopter le rayon de courbure correspondant au virage et qu'on a illustré sur la fig. 6. Lorsque le virage se termine, la force centrifuge s'annule, la force FV redevient normale et la partie 4 du flotteur reprend sa place initiale. Dans ce cas également, on a donc réalisé un flotteur de planche à voile qui est aussi manoeuvrable qu'une planche dite de vagues, tout en pouvant à la sortie du virage être utilisée comme une planche de vitesse. Comme indiqué plus haut, la modification de la courbure du dessous du flotteur 1 permet donc d'éviter les traînées engendrées par les formes de flotteur non adaptées à la configuration du plan d'eau. Il va de soi que si toute la description précédente est relative à un flotteur de planche à voile, on pourrait appliquer les perfectionnements suivant l'invention à une coque d'engin nautique tel qu'un canot automobile ou autre. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. En particulier, toute autre forme de réalisation de l'amortisseur 6 peut être envisagée sans sortir du cadre de l'invention, à condition qu'elle présente la même fonction. R E V E N D I C A T I O N S 1. Coque (1) d'engin nautique ttl qu'une planche à glisser sur l'eau, caractérisée en ce qu'elle comprend une partie arrière (4) reliée de - manière élastique au reste (3) de cette coque en déterminant dans celleci une fente transversale (5) et en ce qu'un système amortisseur (17-18) est disposé dans cette fente (5) en vue de retarder sa réouverture après qu'elle se soit fermée au moins partiellement de façon ralentie sous l'effet d'une contrainte exercée par l'eau. 2. Coque suivant la revendication 1, caractérisée en ce que sa fente (5) s'étend sur toute sa largeur pour déboucher sur ses flancs. 3. Coque suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les deux faces en vis-à-vis de sa fente (5) sont reliées par un dispositif de réglage (8) de son écartement maximal. 4. Coque suivant la revendication 1, caractérisée en ce que sa partie arrière élastique (4) s'étend sur environ le tiers de la longueur totale de cette coque (1). 5. Coque suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'entre les faces en vis-à-vis de sa fente (5) est disposé un caisson élastique (17) sous pression qui est entouré par une membrane élastique (14) déterminant une chambre (18) reliée avec l'atmosphère d'une part par un clapet anti-retour (19) et d'autre part au moyen d'un orifice calibré (21). 6. Coque suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le caisson (17) se compose de deux flasques (11) assujettis respectivement aux deux faces de la fente (5), chacun d'eux étant pourvu d'une première nervure (11a) à laquelle est fixée une cloison élastique (13) et d'une seconde nervure (llb) extérieure à la première et à laquelle est assemblée la membrane élastique (14). 7. Coque suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'un flasque (11) est muni entre ses nervures d'un clapet anti-retour (19) situé dans une cavité (10) creusée dans la face correspondante et reliée à l'atmosphère, tandis que dans l'autre flasque (11) est ménagé l'orifice calibré (21) débouchant aussi dans la cavité (10) ménagée dans l'élément (3). 8. Coque suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'un des flasques (11) comprend une valve de gonflage (12) du caisson (17), laquelle est accessible du dessus de ladite coque (1). 9. Coque suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le volume de la chambre (18) est au moins trois fois plus important que celui du caisson (17).