Brevet FR2617796A1 — publié le 19890113

La présente invention a pour objet de proposer une solution à la question de 1' installation d' un moteur auxiliaire sur les catamarans de croisière à voile. Cette question est actuellement mal résolue pour les catamarans de taille moyenne. En effet, les deux solutions qui éxistent aujourd' hui, présentent chacune des inconvénients. - Dans la première solution, le moteur hors bord, en général à arbre long ou meme super long, est place sur une chaise, souvent à deux positions (position haute et position basse), entre les coques. Lorsque le catamaran navigue au moteur, le niveau dWnfoncement de 1' hélice est très variable dès que la mer est un peu formée, créant ainsi des phénomènes de ventilation de 1' hélice ou d' immersion de la chaise, préjudiciables a 1' efficacité de la propulsion. Cette solution est celle adoptée sur la majorité des catamarans de croisière jusqu' à 11 m. environ. - Dans la seconde solution, 1' installation de- la propulsion est in board11 et on est en présence de deux moteurs diesels, dont le poids (sans parler du prix) est important pour ce trpe de bateaux pour lesquels la légèreté est une qualité recherchée. Le Blue II du chantier Bénéteau est le plus petit et le plus connu des catamarans ayant retenu cette solution. L' invention proposée permet de pallier aux inconvénient; correspondants aux deux solutions exposée; ci dessu;.L' invention consiste à assurer la propulsion par un moteur unique, hors bord ou non, dont 1' hélice est maintenue à une profondeur sensiblement constante par rapport au niveau local de la surface de 1' eau.Le maintien de cette profondeur constante, garant d' un bon fonçtionnenent de la propulsion, est obtenu en obligeant 1' axe géométrique de 1' hélice à rester solidaire d' un flotteur particulier, le tout - flotteur et axe géométrique de 1' hélice- étant mobile par rapport au catamaran de fanon à pouvoir suivre les mouvements de la-surface de 1' eau (vagues...) sous la plate forme entre les deux coques tout en pouvant tranmettre la force de propulsion de 1' hélice. La mobilité de 1' ensemble est également mise å profit pour effacer au mieux le système de peopulsion, lorsqu' il n' est pas utilisé (catamaran navigant à la voile), en plaquant le dispositif au plus haut sous la plate forme. La mobilité peut être le résultat d' une simple articulation, autorisant une rotation du flotteur porteur d' hélice.Elle peut aussi correspondre à une géométrie variable plus compliquée, sur le principe du quadrilatère déformable. Si le moteur n' est pas in board dans le catamaran, le flotteur d' hélice peut être un canot automobile utilisable indépendamment. Cette dernière configuration renforce 1' intérêt de 1' invention. En effet ce canot automobile, bénéficiant du meme moteur que celui qui fait fonction de moteur auxiliaire pour le catamaran, dispose d' une puissance inhabituellement importante pour une annexe", qui par la même perd son statut d' annexe, et devient un bateau å part entière. Sa rapidité permet de rayonner assez loin autour du catamaran sans le déplacer -a la manière de la moto associée à un camping car- autorisant d' aller faire une course au port le plus proche en cas de mouillage forain, une excursion (plongée, visite..) ou même éventuellement de pratiquer le ski nautique. Pour cela 1' embarcation doit être conforme aux réglements régissant les bateaux à moteurs de moins de 2 tonneaux ou 5 mètres, ce qui impose des dimensions minimales telles que cette réalisation particulière de 1' invention ne-semble pas intéresser les catamarans de moins de 8 metres. Par ailleurs 1' utilisation optimale de la puissance dans les deux cas d' utilisation du moteur: - forte poussée å faible vitesse, - faible poussée å grande vitesse, est obtenue: - soit par une hélice de pas intermédiaire, - soit par deux hélices adaptées et démontables, - soit par tout autre procédé qui fera le cas échéant 1' objet d' un certificat d' addition. Enfin, bien que le dispositif selon 1' invention convienne particulièrement aux catamarans de croisière de taille moyenne, il peut également présenter un intérêt pour les catamaran; plus importantscar il permet: - de ne disposer que d' un seul moteur (économie par rapport å la solution des deux in boards habituellement retenue), - de libérer les coques de 1' encombrement des moteurs et de leurs nuisances, - de profiter d' un emplacement très adapté, 1' avant de la poutre principale de mat, pour placer le moteur central unique, - de traiter le flotteur porte hélice (forme, grilles de protection...) å la manière d' un 'HYDROJET'. La figure I représente en coupe longitudinale le principe du dispositif selon 1' invention dans le cas ou le mouvement du flotteur est une simple articulation. La figure 2 représente en coupe longitudinale le principe du dispositif selon 1' invention dans le cas ou le mouvement du flotteur est généré par un quadrilatère déformable. Les figures 3 et 4 représentent en coupe longitudinale et en demi vue de dessous, le mode de réalisation préférentiel du dispositif selon 1' invention, où le flotteur porteur d' hélice est un canot automobile utilisable indépendamment. Les figures 5 et ô représentent en coupe longitudinale et en demi vue de dessous, le mode de réalisation du dispositif selon 1' invention, où le flotteur porteur d' hélice inclut 1' arbre d' hélice venant du moteur in board placé sur la plate forme. Sur les figures 1,2,3, et 5, les positions reperées 1,2 et 3, correspondent respectivement a: -1- Position rangée, pendant la navigation å la voile et simultanément position correspondant au niveau local de la surface de 1' eau le plus haut. -2- Position normale de propulsion correspondant au niveau local de la surface de 1' eau moyen (navigation en eau calme). -3- Position correspondant au niveau local de la surface de 1' eau le plus bas. Dans la forme préférentielle de réalisation du dispositif selon 1' invention, correspondant aux figures 3 et 4, le flotteur porte hélice est un canot automobile articulé par un jeu de deux rotations sur le principe du quadrilatere déformable. En position haute (position 1), le canot est plaqué contre la plate forme centrale du catamaran dont la forme est telle que le canot est suffisamment haut pour être dégagé de la plupart des vagues entre les coques. Il est articulé å la plate forme du catamaran par - une pièce avant tournant autour d' un axe (A) coté catamaran et tournant autour d' un axe (B) coté canot, - deux pièce; arrières en V, de part et d' autre du canot, tournant autour d' un axe dédoublé (C) coté canot et tournant autour d' un axe deux fois dédoublé (D) coté catamaran. Ces pièces sont réalisées en profilés (tubes, carrés, cornières,...) d' alliage d' aluminium ou d' acier inoxydable, ou en stratifié de polyester armé. Les axes sont métalliques et pivotent dans des bagues faites en DELRIN ou en un matériau présentant des caractéristiques équivalentes. Dans la forme de réalisation du dispositif selon 1' invention, correspondant aux figures 5 et 6, le moteur est in board å bord du catamaran, et le flotteur mobile n' est pas un canot. En sortie d' arbre en (A), un cardan autorise le débattement de 1' arbre d' hélice de la position En (B), dans le flotteur mobile, un autre cardan ou un renvoi d' angle fixe a engrenages coniques, place 1' axe d' hélice dans la meilleure position, k savoir 1' horizontale pour la position 2. Le flotteur mobile, d' un volume assez réduit (100 å 400 L.) est solidaire d' une armature trapézoidale dont le rible est triple: - assurer le déplacement en rotation autour de 1' axe (C) du flotteur, - intégrer 1 k 3 paliers intermédiaires pour guides 1' arbre d' hélice AB, - éventuellement transmettre la poussée de 1' hélice au catamaran. Le dispositif de 1' invention est particulièrement destiné å la propulsion par moteur auxiliaire des catamarans de croisière a voile. REVENDICATIONS 1) Dispositif de propulsion auxiliaire par moteur d' un catamaran å voile caractérisé en ce qu' il comporte un flotteur guidant 1' axe de 1' hélice et maintenant la profondeur de travail de 1' hélice par rapport au niveau local de la surface de 1' eau à une valeur sensiblement constante. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flotteur mobile porteur d' hélice est un canot automobile incluant le moteur auxiliaire du catamaran et utilisable indépendamment. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que 1' articulation du canot attelé est réalisée å 1' aide d' un jeu de pièces de jonctions pivotant coté canot et coté catamaran sur des axes tranversaux et conférant au canot le mouvement du coté -oppose au coté solidaire du catamaran- d' un quadrilatère déformable. 4) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le flotteur mobile porteur d' hélice est solidaire d' une armature pivotant autour d' un axe transversal fixe du catamaran qui contient le moteur in-board. 5) Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que 1' armature comporte de un a trois paliers intermédiaires pour 1' arbre d' hélice. 6) Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que 1' armature transmet la poussée de 1' hélice au catamaran. 7) Dispositif selon les revendications 1 et 4 caractérise en ce que le flotteur mobile porteur d' hélice abrite un renvoi d' angle entre 1' arbre d' hélice et 1' axe d' hélice tel que ce dernier est sensiblement horizontal quand le flotteur est dans la position correspondant au niveau moyen de la surface de 1' eau. 8) Dispositif selon les revendications i et 4 caractérisé en ce que 1' arbre d' hélice est relié å 1' arbre moteur par un cardan dont le centre est situé sur 1' axe de rotation de 1' armature par rapport au catamaran. 9) Dispositif selon le; revendications 1 et 2 ou 4 caractérisé en ce que la position la plus haute du flotteur mobile porteur d' hélice est sa position de rangement pendant la navigation s la voile.