Brevet FR2689482A1 — publié le 19931008

L'invention est relative à un bateau à voile doté d'un nouveau système de propulsion. Elle trouvera son application dans la construction de bateaux de toutes dimensions. Le but principal de la présente invention est de désolidariser le mât et la quille de la coque du bateau. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. La présente invention définit donc un bateau à voile avec "propulseur", dispositif constitué d'un ensemble rigide et solidaire comportant le mât et la quille, lesquels ne sont plus fixés rigidement à la coque. En effet, ce propulseur peut, en fonction des variations du vent et des différentes allures, pivoter autour d'un axe horizontal parallèle à l'axe longitudinal du bateau. te mât et la quille se déplacent ainsi, dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe de marche, sans influencer la stabilité de la coque qui reste toujours à plat sur la surface de l'eau. La poussée du vent sur les voiles, qui à tendance naturellement à coucher le mât, est contrecarrée uniquement par le contrepoids de la quille. La quille peut se trouver à l'intérieur ou à l'extérieur de la coque. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins joints, lesquels en font partie intégrante. Ces dessins sont les suivants Dessin n"l Monocoque.Quille à l'intérieur du bateau Coupe transversale Dessin n"2 Monocoque.Quille dans l'eau Axe de pivotement en fond de coque Coupe transversale Dessin n"3 Monocoque.Quille dans l'eau Axe du pivotement au niveau du pont Coupe transversale Dessin n"4 Monocoque.Quille dans l'eau Axe de pivotement en fond de coque Coupe longitudinale Dessin n"5 Catamaran.Quille hors de l'eau Coupe transversale Dessin n06 Catamaran.Quille dans l'eau Coupe transversale. Ces dessins shématisent, à titre d'exemple, un mode particulier de réalisation pour chacune des variantes. Le mode de réalisation qui est décrit ci-après n'est donné qu'à titre indicatif, et d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la porté de l'Homme de l'Art, pourraient être adoptées sans pour autant sortir du cadre de cette invention. Plusieurs variantes peuvent ainsi se présenter - Monocoque avec quille à l'intérieur du bateau (dessin nel) L'axe de pivotement (2) du populseur (1) sera situé au niveau du pont. Dans son mouvement alternatif, la quille (3) neutralise un certain espace à l'intérieur de la coque, espace dont la dimension (fonction du volume de la quille et de la longueur de son bras de levier) dépendra de l'effort à assurer pour le redressement du mât. Cette solution présente les avantages suivants cain de vitesse, car la quille, hors de l'eau, ne freine pas l'avancement. Coque d'un seul volume, contrairement à la variante ciaprès. Tirant d'eau très faible sans la dérive. - Monocoque avec quille dans l'eau sous le bateau (Dessins n02 et 30 La quille (3), dès lors constituée d'un "saumon" profilé pour diminuer la résistance à l'avancement dans l'eau, est fixée à l'extrémité d'un lame métallique (4) attachee à la partie inférieure du mât. Par rapport à la variante précédente, cette variante présente l'avantage de permettre de disposer d'un lame de quille plus grande et, par conséquent d'un bras de levier plus grand pour le saumon qui, de ce fait, peut être allége. I1 reste néanmoins un inconvénient : le freinage du saumon dans l'eau à l'avancement. L'axe de pivotement (2) de ce type de propulseur (1) peut se trouver, soit en fond de coque, soit au niveau du pont. Ces deux options présentent les particularités suivantes Axe de pivotement en fond de coque (Dessin ne2). La base du mât, dans son pivotement, se deplace alors alternativement dans un puisard (11) ouvert à sa partie superieure et situe entre les deux demi-coques cons tituant le bateau, l'une à l'avant (9), l'autre à l'arrière (10) du puisard (11). Les deux demi-coques (9) et (10) sont rigidement reunies par l'axe de pivotement (2) du "propulseur" (1), des tôles et des poutrelles disposées sur le fond et les côtés des demi-coques. L'avantage principal de cette variante est la stabilité, l'axe de pivotement du "propulseur" étant placé très bas. L'inconvénient est le fort tirant d'eau. Axe de pivotement au niveau du pont (Dessin n-3) Dans ce cas, le mouvement alternatif de la base du mât se fait dans un espace fermé au niveau du pont, mais largement ouvert au niveau de la coque. La solidarité des demi-coques est donc assurée de manière différente que dans la variante precédente. De plus il faudra, par des dispositifs adaptes, éviter les remous d'eau entre les deux demi-coques, remous générateurs de ralentissement. L'avantage de cette variante est principalement la diminution du tirant d'eau. Subsidiarement, cette variante permet d'avoir des plateformes de rappel (5) plus accessibles (voir plus loin). L'inconvénient est d'avoir un axe de pivotement du propulseur plus haut et, malgré tout, un faible couple genérateur de gite de la coque. - Catamaran avec quille hors de l'eau (Dessin n-5) L'axe de pivotement (2) du propulseur (1) sera fixé sur la plateforme (12) réunissant les deux coques. Cet axe sera suffisamment haut pour que la quille soit toujours hors de l'eau et ne freine pas l'avancement du bateau. Le tirant d'eau sera très faible sans dérive. - Catamaran avec quille dans l'eau (Dessin n6) Placé de la même façon que ci-dessus, l'axe de pivotement sera installe plus bas. On gagnera en stabilité et en poids de la quille du fait du levier plus important de la lame de quille, mais le freinage par la quille dans l'eau ne sera pas negligeable, sans oublier le tirant d'eau plus important. LES AUTRES BUTS DE LA PRESENTE INVENTION SONT - Dissocier totalement les fonctions de flotation (coque) et de propulsion ("propulseur"). - Disposer d'un bateau dont la (les) coque (s), toujours à plat sur l'eau, peut (peuvent) avoir une structure de glisse. (Coque (s) large (s) et plate (s)). Le gain de vitesse sera important de ce seul fait, et aussi parce que la surface mouillée de la (les) coques (s) sera (seront) constante (s) à toutes les allures de marche. - Permettre de disposer de monocoques rapides, capables de concurrencer les multicoques classiques en évitant leurs inconvénients (retournement de catamaran, enfournement de flotteurs de trimaran, etc...) - Eviter le gite à toutes les allures augmentant ainsi beaucoup la sécurité car rendant les chavirages pratiquement impossibles. Ceci donnera également un confort évident aux passagers et facilitera l'installation intérieure. Les bateaux monocoques pourront disposer d'un pont large et plat, jouant le rôle de plage (Remarque valable pour les coques de la variantes catamaran). - Permettre d'éviter, avec le pivotement du mât, les conséquences d'un surtoilage permanent ou occasionnel, c'est-à- dire ralentissement du bateau par gite et donc par augmentation de la surface mouillée. chavirage intempestif par coup de vent. prises de ris fastidieuses surtout pour de courtes périodes. Dans la construction du bateau de la présente invention, il faut noter les points suivants - Le puisard (11) de pivotement du mât (variante avec axe de pivotement sur fond de coque) ne sera pas nécessairement étanche. Par des lamelles ("lèvres") en matériau adéquat (cahoutchouc, plastique, etc..), on s'effo viter des entrées massives d'eau au puisard par en dessous, afin de ne pas ralentir le bateau. - Le pivotement de mât détermine que le haubanage (6) soit uniquement solidaire du propulseur et sans aucun lien avec la coque. De chaque côté du mât, des petites plateformes (5) uniquement solidaires du mât, pourront être aménagées pour permettre le rappel, que l'extrémité inférieure des étais soient placés en permanence sur l'axe de pivotement du mât. Comme cet axe peut être inaccessible matériellement, ces étais devront être fixés à c des chariots roulants sur des rails cirulaires dont le centre sera sur l'axe de pivotement du mât. En variante, on pourra fixer simplement les étais à des ressorts afin de compenser les variations de longueur des étais, que les points d'amures des écoutes soient soumis à la même contrainte avec chariots et rails circulaires surtout pour la grand voile. - Le calcul de l'équilibre quille/voile résultera d'un compromis entre la vitesse à obtenir, le poids du saumon et le tirant d'eau (longueur de la lame de la quille). Pour diminuer le volume d'eau déplacé par le saumon, on pourra utiliser de l'uranium pour celui-ci. A noter qu'un partie du couple de rappel du saumon servira à compenser l'absence du couple de rappel dû à la résistance au basculement de la coque. - L'inconvient éventuel d'une grande lame de quille (4), générant un grand tirant d'eau, pourra être palié par l'installation d'une lame de quille (4) relevable à l'arrêt ou à la marche du moteur. - On pourra également diminuer la longueur de la lame de quille immergée (4) en installant un aileron mobile à l'arrière de la lame de la quille lequel produira, à la demande, un couple de rappel du mât avec l'avancement . Cet aileron, attaché au seul propulseur, et manoeuvre à partir du pied de mât par une tringlerie adéquate, ne produira pas de couple de gite sur la coque. - On pourra installer un dispositif de blocage du pivotement du propulseur, utilisable à l'arrêt dans les ports. - Selon la variante retenue pour le monocoque l'axe de pivotement du "Propulseur" pourra faire partie intégrante d'une poutre (7) longitudinale en fond de coque ou au niveau du pont, poutre faisant toute la longueur du bateau et concourrant à la rigidité du bateau et à la solidarité des deux demi-coques avant (9) et arrière (10). (Voir dessin ne4). - Une dérive (8) eventuellement en deux parties (avant et arrière) sera installée sous la coque, car la derive du bateau contribuera encore plus à coucher la lame de la quille du Propulseur. Cette dérive (8) pourra, selon la variante, être relevable. REVENDICATIONS 1. Bateau à voile caractérisé par le fait que le mât et la quille ne sont plus rigidement fixés à la coque mais sont solidaires entre eux pour constituer le dispositif de propulsion ou "propulseur" lequel pivote autour d'un axe horizontal parallèle à l'axe longitudinal du bateau. 2. Bateau à voile selon la revendication en 1 caractérisé par le fait que - dans le cas d'un monocoque soit l'axe pivotement du "Propulseur" est au niveau du pont avec une quille à l'intérieur de la coque ou à l'extérieur sous la coque, soit l'axe de pivotement du propulseur est au fond de la coque uniquement lorsque la quille est sous la coque. - dans le cas d'un catamaran, l'axe de pivotement du propulseur est au niveau de la plateforme reliant les deux coques. 3. Bateau à voile selon la revendication en 1 caractérisé par le fait que, dans le cas de monocoques, la coque peut-être en une ou deux parties selon que la quille sera à l'intérieur ou à l'extérieur du bateau. Dans ce dernier cas, la liaison entre lets deux demi-coques se fera par l'axe de pivotement du propulseur, axe prolonge vers l'avant et l'arrière par une poutre faisant toute la longueur du bateau. 4. Bateau à voile selon la revendication en 1 caractérisé par le fait que, pour absorber les variations de longueurs dues au pivotement du "Propulseur", les étais et ecoutes seront fixés soit sur des chariots mobiles sur des rails circulaires dont les centres seront sur l'axe de pivotement du "Propulseur", soit à des ressorts. 5. Bateau à voile selon la revendication en 1 caractérisé par le fait que le propulseur pourra être redressé en marche soit par des plates-formes de rappel solidaires du mât, soit par un aileron installe sur la lame de la quille et manoeuvre à partir du pied du mât. 6. Bateau à voile selon la revendication en 1 caractérisé par le fait que - le "Propulseur" pourra être bloque dans son pivotement à l'arrêt du bateau dans les ports. - la quille pourra être relevée (lame télescopique par exemple) pour la marche au moteur par exemple.