Brevet FR2746763A1 — publié le 19971003

La présente invention est une suspension nautique pour bateau à moteur, qui offre pour avantage de suspendre la coque ainsi équipée pour un gain de confort et d'énergie et de longévité pour le groupe propulseur.Cette invention est caractérisée par le fait qu'elle est constituée d'un flotteur 2 porteur à fond plat étravé sur son avant , plat sur l'arrière,bordé de deux ailerons 38 qui augmentent les forces de portance ,sur l'arrière de cette coque . Cette coque ou ce flotteur qui porte le bateau est relié à l'engin nautique, grâce à deux amortisseurs au moins judicieusement implantés à l'avant et à l'arrière de celui ci, guidé latéralement par un caisson 43 ajusté aux formes et débattements verticaux maximum .Une ou plusieurs bielles 6 servent à retenir le flotteur sous la poussée du moteur 13 ou du propulseur ou embase 36 ,fixé à travers une platine ou support 5 articulée. Cette suspension grâce à ce montage spécifique autorise une poussée constante en puissance direction et incidence d'appui de l'hélice 37 quelque soit la position haute ou basse de celle ci . Le flotteur porteur 2 peut prendre un choc avant en A et s'enfoncer sans que B ne bouge et réciproquement le choc peut s'appliquer en B sans que la position de A ne bouge avec une incidence constante de la poussée de l'hélice par rapport à l'axe générale du bateau . La suspension est équipée d'un amortisseur 3 de type automobile , sur lequel un soufflet ou poumon pneumatique est installé de façon étanche permettant à la fois de protéger la tige d'amortisseur de la corrosion , et de pressuriser et durcir la suspension en navigation. En effet plus la coque accélère plus l'eau est dure ,il est donc nécessaire de durcir la suspension fonction de la vitesse du navire , soit de façon automatique ,couplé sur la commande puissance du moteur ,soit grâce à un relais amplificateur hydropneumatique piloté par un tube de prise de pression totale captant la pression du fluide porteur. Une commande manuelle permet de pressuriser plus ou moins la suspension grâce à un circuit pneumatique alimenté en air par un compresseur commandé par un pressostat qui régule la pression dans un volume,un réservoir .Deux électrovannes 27 , 28 permettent de gonfler ou dégonfler le circuit de commande du poste de pilotage Les dessins annexés , donnés à titre d'exemple permettent de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. FIG. :1 Représente la perspective d'une coque porteuse de l'invention sans son moteur pour la mise en évidence de son montage. FIG. :2a Représente la vue de coté en éclaté de la suspension. FIG. :2b Représente la vue de face de l'invention FIG. :2c Représente la vue de face d'un catamaran de tourisme. FIG. :3a Représente la vue en coupe d'un amortisseur 3 de l'invention. FIG. :3b Représente la vue en coupe d'un relais amplificateur pneumatique. FIG .:4,a,b,c Représente les schémas du circuit de commande de l'invention. FIG. :5 Représente l'implantation d'une embase propulseur du type Z drive du commerce. FIG. :6 Représente l'implantation d'une embase dite en ligne du commerce. FIG. :7,a,b,c Représente les détails de forme d'une suspension qui équipent des bateaux du commerce sans suspension FIG. :8 Représente une transmission du type hydrostatique multiple dont le schéma est à extrapoler dans une transmission électrique. FIG. :9 Représente une coque catamaran à deux coques de plaisance suspendue sur barre de torsion. FIG. :10 Représente le montage type d'un moteur 13 embarqué dans la coque principale 1. FIG. :11 Représente le montage d'un moteur hors bord sur une coque de course. Selon l'invention sur la figure 1 on peut voir un flotteur 2 équipé d'amortisseur 3' sur l'avant et sur l'arrière . Des rouleaux latéraux 4 autorisent un bon glissement dans le caisson 43,sur les paroies internes des deux demi flotteurs 9. Deux ensembles de bielles 6 parallèles liées à une platine verticale articulée 5,support du moteur, fluctuent en hauteur sous l'impulsion de l'extrémité arrière 78 articulée du flotteur 2 contrôlé dans son débattement par l'amortisseur 3. Cette coque à suspension est un monocoque constitué de deux coques latérales 8 en V prononcé vers l'extérieur assurant une bonne stabilité en virage comme dans les vagues ,cette coque étant portée par le flotteur à suspension 2. Deux aillerons 38 verticaux allongés et dégressifs vers l'avant bordent l'arrière du flotteur autorisant des performances de portance supérieure. Cette suspension peut donc subir des chocs frontaux et arrière sans perturber le fonctionnement du moteur et sans rebond jusqu'à saturation de la suspension. Selon l'invention la figure 2a représente l'installation d'un moteur hors bord 13 sur la coque à suspension 1 qui peut fluctuer en altitude selon l'axe verticale en pointillé avec un angle ss constant après réglage de l'angle moteur. Selon l'invention la figure 2b représente un monocoque évoluant de face sur sa suspension 2 en équilibre sur ses deux flotteurs latéraux 8 formant ainsi deux tunnels. Selon l'invention la Figure 2c représente une vue de face d'un catamaran à à deux suspensions 2 non motorisées liées par un pont 1 réalisant un tunnel entre les deux coques 8",dans lequel est implanté en son centre une forme de coque en coin 8'en V prononcé non porteur qui autorise l'installation d'un moteur centrale avec une hélice immergée 37 et son embase 36 du commerce. Selon l'invention la Figure 2d représente une vue en perspective d'un catamaran à deux suspension 2 sans motorisation dans les flotteurs 8' et d'une ,centrale 2',porteuse du dit moteur 13. Selon l'invention ,la Figure 3a représente un amortisseur automobile 16 combiné à un soufflet ou poumon pneumatique 15 élastique du commerce dont le double but est à la fois de protéger la tige de l'amortisseur 18 de la corrosion et surtout de régler la suspension en dureté et position ,en navigation . Deux flasques circulaires 17 montées de façon étanche et dans l'axe, sur le corps de l'amortisseur 16 d'une part , sur l'extrémité supérieure 19 d'autre part, ferment les deux extrémités du soufflet 15, en caoutchouc élastique et transmettent la poussée aux attaches 19 d'une part à la coque 1 ,d'autre part au flotteur 2, le tout sans fuite de P2. Selon l'invention la figure 3b représente un relais amplificateur hydropneumatique composé de trois éléments 20 empilés et séparés par deux membranes étanches 21 réalisant une cavité supérieure soumise à la pression P1 qui par empilement transmet la poussée à la cavité inférieure par le biais d'un piston 23,qui pousse un pointeau multiple 22 qui va laisser passer en P2 la pression de commande en proportion de Pl ,jusqu'à l'équilibre . La partie supérieure du pointeau libère l'air P2 à l'atmosphère Pa, en cas de décroissance de P1. Selon l'invention la Figure 4a représente un circuit de commande pneumatique de la suspension, fonctionnant manuellement. Un compresseur 23 compresse de l'aire dans un volume , une cuve 24 contrôlée en niveau maximum de pression par un pressostat 29. Deux électrovannes 27,28, commandées du poste de pilotage par les contactes 3 1 ,autorisent le gonflage et dégonflage de la suspension 3. Un manomètre 25 indique la pression dans le poste de commande Selon l'invention la Figure 4b représente un circuit de commande pneumatique de la suspension, automatique qui gonfle la suspension quand on accélère le moteur et dégonfle la suspens ion quand on ralenti. La commande 32 d'accélération pilote un détendeur 33, qui est réglable, décelable, du poste de commande grâce au volant 34. Ce circuit est alimenté par un compresseur 23 , une cuve 24 , un pressostat 29, qui assurent une pression d'utilisation PO , en amont à 33 qui délivre selon la commande une pression P2 sur la suspension . Cette pression se dégonfle en pneumatique automatique, piloté par un relais amplificateur hydropneumatique qui asservit la pression de commande P2 à la pression P1 engendrée par la vitesse du fluide porteur détecté par la sonde de pression totale 35. Plus la coque avance rapidement plus la pression Pi augmente, plus la pression P2 de la suspension est importante. Selon l'invention la Figure 5 représente le montage d'une embase du commerce 36 en Z ou (Z drive) fixée sur le corps deux amortisseurs 3 dimensionnés à cet effet, grâce à la platine 5 qui les réunis, eux même articulés sur 'arrière du flotteur 2. Une transmission 60 et son joint homocinétique 42 transmettent la puissance du moteur, monté de façon étanche dans la coque 1, à l'hélice 37. L'amortisseur 3 est monté entre la coque 1 et l'arrière du flotteur 2 grâce à des fixations prévus à cet effet Selon l'invention la Figure 6 représente l'installation de deux embases , en ligne et articulé en 42, du commerce 36 reliées par une bielle 41 commandée en direction par un vérin 39, actionnée en profondeur par deux vérins 40 dont la partie haute est attachée au corps de l'amortisseur 3 en dessous du soufflet . Ce montage assure un angle de poussée constant quelque soit la position de la suspension 2 . Les deux hélices 37 tournent en contre rotation ce qui améliore le rendement de l'ensemble. Selon l'invention la Figure 7 représente un ensemble de suspension adaptable aux coques du commerce correspondant aux performances de l'invention .Cet ensemble est à installer de préférence au niveau d'un point bas de la carène ainsi traité, ou en dedans les arrêtes ou angle extérieur de la coque pour les suspensions latérales . Les Figures 7c illustrent des solutions d'installation du caisson 43 , stratifié , collé aux emplacements judicieux ,des renforts ou congés sont prévu à cet effet . On positionne la ou les suspensions en arrière et dans l'alignement de la ou des proues de la coque ainsi traitée afin d'améliorer la pénétration de la dite suspension dans les vagues. Le caisson 43 en matériaux moulables et reproductible ,en plastique, composite, résine, métaux, alliage léger , ajusté dans ses formes intérieures aux différents éléments de la suspension , et leur débattements . Des bossages 44 accueillent un amortisseur 3' une bielle 6 avec leurs fixation prévue à cet effet .Des galets 4 assurent des frottements minimums entre le flotteur 2 et le caisson 43. Le tableau , la platine arrière 5 est percée et articulée en 75 , selon l'invention autorisant le montage des embases 36 déjà décrient , avec leurs lignes d'arbres articulées reliée à la sortie moteur. Ces ensembles normalisés, réalisés suivant plusieurs calibres peuvent équiper toute une gamme de coque non équipées de l'invention en réalisant des ouvertures prévues à cet effet dans les coques 1. Les formes de ces suspensions sont asymétriques sur les cotés, une pente borde les cotés extérieurs, inférieur, comme des déflecteurs orientés vers le bas. Une ouverture , un évidement 76 , situé dans le pont du flotteur 2 débouche sur la platine support 5,emplacement qui convient particulièrement à une turbine ou hydrojet. Selon l'invention la Figure 8 représente un des modes de transmission de la puissance moteur 13' aux différentes hélices 37 .Un moteur thermique de bateau est installé dans 1, couplé à un empilement de 3 moteurs ou pompe hydraulique 45 , qui par des tuyaux hautes pression alimentent 3 turbines 46 installées à l'arrière des trois flotteurs 2 de suspension en pointillés .Ce montage simplifie l'installation d'une suspension multiple, grâce aux tuyaux souples qui suivent sans complication mécanique , le mouvement de la suspension .Un réservoir 47 d'huile ainsi qu'une pompe assure le fonctionnement d'organes divers , de vérins de direction 48 Selon l'invention la figure 9 représente un catamaran de plaisance à deux coques 8" porteuses de l'invention 2. Les amortisseurs 3 sont tous deux liés à la coque 1, par les leviers 64 reliés ensembles par une barre de torsion 61 commandés en position haute ou basse par un levier contrôlé et piloté par un vérin double effet 62 et sa commande 63. Cette barre de torsion est guidée en rotation dans un fourreau . Un palier fixé sur la coque 1 autorise la rotation de commande et supporte les efforts de poussée de la suspension de part et d'autre des amortisseurs 3. Selon l'invention la Figure 10 représente l'installation d'un moteur 13 embarqué à bord , dont la sortie boite 65 est située sur l'avant de façon que la ligne d'arbre 60 fluctue au dessous en accompagnant le flotteur de suspension 2 grâce aux deux joint homocinétiques 42. Selon l'invention la Figure 11 représente le montage moteur hors bord avec son embase 36 et l'hélice 37, qui est solidaire de l'invention par l'intermédiaire de la platine moteur 5 à travers laquelle le vérin 67 commande l'incidence moteur . La platine 5 est articulée sur le parrallè-lograme déformable formé de deux ensembles mécano soudés 6 en forme de H à plat . Cette platine 5 reliée au parallélogramme par le biais des articulations 72 prévues à cet effet, réalisés sous la forme de tenon et chape dimensionnés à cet effet . Cette platine est porteuse de deux oreilles 76 ou le vérin vient se fixer, commandé de façon classique par une pompe 70. Les deux branches 6 solidaires des fléaux du parallélogramme autorisent le contrôle de la nervosité de la suspension car elles contiennent les effets de compression et détente des soufflets 3 eux même référencés à la coque par la poutre 66 sur laquelle ils sont fixés de part et d'autre en empilement .Un amortisseur 3" situé entre la coque 1 et l'ensemble du parallélogramme évite l'affolement de l'ensemble en mouvement .Un compresseur 69 alimente à la demande les deux soufflets 3 par l'intermédiaire d'une conduite souple . Cette suspension de moteur est réalisée de préférence en alliage léger ou en acier , ou en matériaux composite prévu à cet effet . Celle ci est montée ajustée dans une cavité prévue et ajustée à cet effet , dans laquelle sont montés des points d'encrage . Des glissières de frottement sont installées pour de fortes puissances moteurs. On peut donc grâce à ce montage remonter l'hélice par rapport au flotteur latéraux et ainsi aborder une plage ou passer des haut fonds Cette invention est donc implanté sur des coques non équipées de cette invention grâce à des ensembles ou(kit) ,caisson 43, flotteur 2, bielle 6, amortisseur 3, prévus à cet effet. Cette suspension absorbe des chocs avants ou arrières sans perturber l'assiette de la coque 1 jusqu'à saturation de celle ci . Les commandes nécessaires à la navigation sont direction , marche arrière, marche avant , accélération , monté ou descente de l'embase , trim ou réglage de l'incidence de poussée de l'hélice. Les commandes propres à l'inventions sont dureté de la suspension position plus ou moins haute , ainsi que son couplage à la commande des gaz ou automatique. Toutes les catégories , de taille ,encombrement, charge et nombre de passagers peuvent être envisagés pour l'installation de l'invention, pourvu que les formes et caractéristiques de la coque soient dimensionnées à cet effet. Cette suspension est donc une suspension flottante dans un caisson , à poussée constante de l'hélice. L'effet d'accroissement de portance engendré par les ailerons 38 est modifiable par les deux demi flotteurs 9 . En effet quand le flotteur 2 remonte il découvre les parois interne du caisson 43, délimité par les deux arrêtes inférieures des deux demi flotteurs 9 qui deviennent ainsi des aileron å surface modulable fonction de la vitesse .L'effet de retenue de la poussée moteur par la bielle 6 est remplacé par le montage de guides à rouleaux , glissant sur les parois verticales avant et arrière du caisson 43 dans le cas d'une suspension non motorisée. La façon de monter le propulseur de l'invention est adaptable à des suspension à simple ou multiple volets articulés . Les technologies détails et améliorations des suspensions automobiles terrestre sont applicables à la présente invention. L'implantation d'une turbine ou hydrojet convient particulièrement à l'invention. Les suspensions sans motorisation , sont particulièrement utilisables sur la formule catamaran avec une embase ou un moteur centrale fixe à hélice immergée. Cette invention permet donc des gains d'énergie important, grâce à une navigation maintenant possible sur des surfaces planes,simple ou multiples porteuse, d'engins nautique,de bateaux de toutes sortes. La suspension d'engin nautique est caractérisee en ce quelle comporte au moins un flotteur 2 à fond plat . aux flancs verticaux au volume non négligeable formant un parallélépipède qui porte la coque 1 grâce aux amortisseurs 3 réglables, situés à l avant et à l'arrière de 2 . entre la coque 1 et le flotteur 2 . qui à l extrémité arrière supporte au niveau de l articulation 78 une platine support de moteur 13 ou embase 36 elle même articulée et attachée à la coque par un ensemble de bielles parallèles 6 qui transmettent les forces de propulsion à la coque 1 , quelque soit la position haute ou basse ou intermédiaire de la suspension le tout guidé dans un caisson 43 sur les flancs duquel des rouleaux 4 viennent s appuyer . le tout assure ainsi une absorption des chocs avant A et arrière B , L'ensemble plane sans rebond à la surface du plan d eau aux vagues plus ou moins tourmentées ,jusqu'à saturation de la suspension Cette suspension comporte une platine verticale et articulée 5 qui supporte le moteur 13 ou embase 36 , qui grâce à son articulation 78 transmet la position haute intermédiaire , basse du flotteur 2 à l hélice 37 de surface ou immergée ainsi que la poussée à la coque 1 par l intermédiaire du jeux de bielles parralléles 6 Cette suspension est contrôlée par un amortisseur 3 de type automobile 16 qui est combiné à un soufflet ou poumon pneumatique 15 du commerce dont le double but est à la fois de protéger la tige de l'amortisseur 18 de la corrosion et surtout de régler la suspension en dureté et position , grâce à deux flasques circulaires 17 montées de façon étanche d'une part sur le corps de l'amortisseur 16 d'autre part sur l'extrémité supèrieure 19, flasques qui ferment les deux extrémités du soufflet 15 et transmettent la poussée à la coque 1 d'une part et au flotteur 2 de l'autre commandé par un circuit pneumatique automatique ou manuel .La propulsion est assurée par un empilement de moteurs ou pompes hydraulique 45 couplés à un moteur thermique 13 . reliés à des turbines 46 chacune installée sur un flotteur 2 , grâce à une tuyauterie souple autorisant ainsi une propulsion multiple sans complication mécanique pour l'entraînement des hélices 37. Les amortisseurs 3 sont aussi commandés de part et d'autre de la coque 1 par une barre de torsion 6 1 et ses leviers commandé en position par un vérin 67. REVENDICATIONS 1)Suspension d'engin nautique caractérisé en ce quelle comporte au moins un flotteur 2 à fond plat ,aux flancs verticaux ,au volume non négligeable formant un parallélépipède, qui porte la coque l grâce aux amortisseurs 3 réglables , situés à l'avant et à l'arrière de 2. entre la coque I et le flotteur 2, qui à son extrémité arrière supporte au niveau de l'articulation 78 une platine support de moteur 13 ou embase 36, elle même articulée et attachée à la coque par un ensemble de bielles parallèles 6 qui transmettent les forces de propulsion à la coque I . quelque soit la position haute ou basse ou intermédiaire de la suspension le tout guidé dans un caisson 43 sur les flancs duquel des rouleaux 4 viennent s'appuyer, le tout assure ainsi une absorbtion des chocs avant A et arrière B , ensemble plane sans rebond à la surface du plan d'eau aux vagues plus ou moins tourmentées, jusqu'à saturation de la suspens ion 2) Suspension selon la revendication 1 caractérisé en ce qu' elle comporte une platine verticale et articulée 5 qut supporte le moteur 13 ou l'embase 36 , qui grâce à son articulation 78 transmet la position haute, intermédiaire, basse du flotteur 2 à l'hélice 37 de surface ,ou immergée,ainsi que la poussée à la coque I par l'intermédiaire du jeux de bielles parallèles 6. 3) Suspension selon la revendication I caractérisé en ce que l'amortisseur 3 de type automobile 16 est combiné à un soufflet ou poumon pneumatique 15 du commerce dont le double but est à la fois de protéger la tige de l'amortrisseur 18 de la corrosion et surtout de régler la suspension en dureté et position ,grâce à deux flasques circulaires 17 montées de façon étanche ,d'une part sur le corps de l'amortisseur 16 d'autre part sur l'extrémité supérieure 19,flasques qui ferment les deux extrémités du soufflet 15 et transmettent la poussée à la coque I d'une part et au flotteur 2 de l'autre, commandé par un circuit pneumatique automatique ou manuel. 4) Suspension selon la revendication 1 caractérisé en ce que la propulsion est assurée par un empilement de moteurs ou pompes hydraulique 45 couplé à un moteur thermique 13 ,reliés à des turbines 46 chacune installée sur un flotteur 2 , grâce à une tuyauterie souple autorisant ainsi une propulsion multiple sans complication mécanique pour l'entraînement des hélices 37 5) Suspension selon la revendication ] caractérisé en ce que les amortisseur 3 sont commandés de part et d'autre de la coque I par une barre de torsion 61 et ses leviers ,commandé en position par un vérin 62.