Brevet FR2800348A1 — publié le 20010504

NAVIRE ' VOILE ÉQUIPÉ D'UNE QUILLE présente invention concerne les navires à voile équipés d'une quille. manière classique, les navires à voile monocoques sont constitues d'une coque équipée d'un ou de plusieurs mâts et d'une quille lestee permettant de stabiliser l'embarcation. La quille est constituée d'une tête de quille solidaire de la structure de coque navire et d'un voile de quille lesté qui s'étend vers le bas, sous ladite coque. lest, en plomb ou autre, peut être intégré au voile de quille ; il peut aussi se présenter sous la forme d'un bulbe fixé au niveau de l'extrémité inférieure du voile de quille. On connaît déjà des systèmes de quilles mobiles, comportant une possibilité de pivotement transversal, c'est-à-dire une possibilité de mouvement dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du navire, ou munis de moyens permettant de régler l'incidence du voile de quille par rapport à l'axe longitudinal du navire, de manière à faciliter ou optimiser certaines manoeuvres. Dans les systèmes existants, les possibilités de réglage du positionnement de la quille sont néanmoins assez limitées. but de la présente invention est de proposer un système de quille ayant plus nombreuses possibilités de mouvement, de manière à autoriser de multiples réglages de positionnement du voile de quille par rapport à la coque navire. navire à voile conforme à la présente invention comprend une tête de quille solidaire de la structure de coque du navire par des moyens conférant au voile de quille lesté une possibilité de pivotement transversal et une possibilité de pivotement longitudinal, ladite tête de quille étant associée à des premiers moyens commande qui permettent de régler l'angle de pivotement transversal voile de quille lesté, et à des seconds moyens de commande qui permettent régler l'angle de pivotement longitudinal de ce voile de quille lesté. De préférence, le voile de quille comporte également une possibilité de pivotement sur lui-même pour autoriser le réglage de son incidence par rapport à l'axe longitudinal du navire. Selon une forme de réalisation préférée, le système de quille conforme à l'invention est suspendu à la structure de coque du navire par l'intermédiaire mécanisme d'articulation du genre rotule. préférence, cette rotule est constituée d'une sphère qui équipe la tête quille et qui vient reposer dans un bol support de forme complémentaire, solidaire de la structure de coque du navire. Ce bol support comprend ouverture en partie inférieure, et la structure de coque comporte également ouverture en correspondance, la forme desdites ouvertures étant adaptée pour permettre les manoeuvres de pivotement transversal, de pivotement longitudinal et de pivotement sur lui-même (réglage d'incidence) du voile de quille avec son lest. Le bol support de quille a de préférence une forme générale demi sphérique et il est associé à un chapeau de bol démontable. Selon une forme de réalisation préférée, la tête de quille est munie d'une piece d'extension qui s'étend vers le haut à partir de la sphère d'articulation laquelle pièce d'extension est soumise à l'action des moyens de commande qui permettent de régler le positionnement du voile de quille lesté. Les moyens de commande de l'incidence du voile de quille sont avantageusement constitués d'un bras solidaire de la pièce d'extension de quille. Les moyens de commande qui permettent de régler l'angle de pivotement transversal du voile de quille avec son lest sont avantageusement constitues d'un système du genre palan ou vérin, en prise avec la pièce d'extension quille et solidaire d'un arceau monté pivotant autour d'un axe d'articulation transversal. Les moyens de commande qui permettent de régler l'angle de pivotement longitudinal du voile de quille lesté sont avantageusement constitués d'un vérin solidaire du navire par l'intermédiaire d'un premier système de fixation du genre rotule, et solidaire de la pièce d'extension de quille par l'intermédiaire second système de fixation du genre rotule. Selon une forme de réalisation particulière, le voile de quille est équipe d'un lest en forme de bulbe articulé autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du navire, et des moyens du type à parallélogramme déformable sont prévus entre ce bulbe et le vérin de réglage du positionnement longitudinal du voile de quille, pour maintenir ledit bulbe horizontal ou sensiblement horizontal quel que soit l'angle de pivotement longitudinal imposé au voile de quille. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un navire équipé d'un systeme de quille conforme à la présente invention ; - la figure 2 est une vue partielle, de côté, qui détaille une forme de réalisation possible système de quille conforme à l'invention, et qui illustre les possibilités pivotement longitudinal du voile de quille lesté ; - la figure est une vue partielle du même système de quille illustrant les possibilités pivotement transversal du voile de quille lesté ; - la figure 4 une vue en coupe transversale du voile de quille selon 4 4 de la figure 2. Le navire illustré sur la figure 1 comprend une structure de coque 1 équipée d'une quille 2. La quille 2 est une quille pendulaire constituée d'une tête de quille 3 solidaire de la structure de coque 1 par l'intermédiaire d'une rotule d'articulation 4, et d'un voile de quille 5 qui s'étend vers le bas. Le voile quille 5 peut comporter un lest intégré ou être associé à un lest en forme bulbe 6 tel que représenté en pointillés sur la figure 1. La rotule d'articulation 4 se compose d'une sphère 8 solidaire la tête de quille et d'un bol de réception solidaire de la structure de coque 1, qui n'apparaît sur le schéma de principe de la figure 1. Les possibilités de manoeuvre du voile de quille 5 avec son lest 6 sont illustrées par les flèches d'orientation 9, 10 et 11, les moyens de commande (non représentés) des mouvements correspondants agissant sur une pièce d'extension qui s'étend vers le haut à partir de la sphère d'articulation 8. La flèche d'orientation 9 illustre la commande de manoeuvre du voile de quille dans sens perpendiculaire à l'axe longitudinal 14 du navire. Les moyens de commande qui sont mis en #uvre permettent de régler l'angle de pivotement dit transversal , d'un côté ou de l'autre. La flèche d'orientation 10 illustre la commande de manoeuvre du voile de quille 5 dans le sens de l'axe longitudinal 14 du navire. Les moyens de commande qui sont en ceuvre permettent de régler l'angle de pivotement dit longitudinal vers l'avant ou vers l'arrière du navire. D'autre la flèche d'orientation 11 illustre la commande de pivotement sur lui-même voile de quille 5 (pivotement autour de l'axe vertical ou sensiblement vertical), de manière à régler l'incidence du voile quille par rapport à l'axe longitudinal 14 du navire. Ces différents mouvements sont rendus possibles grâce à présence de la rotule d'articulation 4. Le positionnement du voile de quille peut être réglé à volonté, en pivotement transversal, en pivotement longitudinal et éventuellement en incidence, par le skipper ou par un autre navigant, notamment en fonction de la direction et de la force du vent, ainsi que de l'état de la mer. Les figures 2 à 4 illustrent un mode de réalisation possible de ce système quille, avec les moyens de commande des différents mouvements. La quille 2 est constituée d'un voile structurel allongé 16, type mécano- soudé composite, autour de la partie supérieure duquel est fixée la sphère d'articulation réalisée par exemple en matière plastique type polycarbonate. Sous sphère d'articulation 8, le voile structurel 16 est recouvert d'une structure profilage 17 pour former le voile de quille 5. structure de profilage peut être réalisée en mousse synthétique recouverte de fibre de verre imprégnée de résine. Le bulbe en plomb ou autre matériau dense, est fixé au niveau de l'extrémité inférieure voile structurel 16. Au-dessus de la sphère 8, le voile structurel 16 se prolonge pour former la pièce d'extension 12 de la tête de quille 3. La sphère d'articulation 8 sert d'organe de suspension pour l'ensemble de la quille 2. Elle vient reposer dans un bol support 18 de forme générale hémisphérique solidaire de la structure de coque du navire. Dans sa partie de fond, le bol 18 comporte une ouverture 20 dont la forme est adaptée pour permettre les manoeuvres désirées du voile quille 5. Une ouverture 21 en correspondance est également aménagée dans la structure de coque 1 du navire, dont la forme et les dimensions sont également adaptées pour rendre ces manoeuvres possibles. Le support 18 peut être associé à un chapeau de bol rapporté en forme génerale de secteur sphérique, adapté pour ne pas gêner la mobilite de la sphère Le chapeau de bol 22 est de préférence solidarisé de manière étanche avec le bol support 18 et il s'étend vers le haut au-dessus de la ligne de flottaison 23 du navire. Les moyens de commande du mouvement du voile de quille 5 agissent directement sur la pièce d'extension 12. Le réglage de l'angle de pivotement transversal du voile de quille est réalisé au moyen d'un système de palan, schématisé en 24 sur la figure en prise avec tête de la pièce d'extension 12. Ce système de palan est solidaire arceau 25 qui est monté pivotant autour d'un axe d'articulation horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal 14 du navire. Le système palan 24 peut être manoeuvré manuellement par un winch autobloquant ; dans une variante de réalisation, il peut être remplacé par un vérin de manoeuvre. Le réglage d'incidence du voile de quille 5 est réalisé au moyen levier 27 solidaire de la partie supérieure de la pièce d'extension 12. levier 27 peut être articulé autour d'un axe horizontal 28 pour lui conferer souplesse de manoeuvre par une possibilité de débattement vertical. Le réglage de l'angle de pivotement longitudinal du voile de quille 5 est réalisé par un vérin 29 disposé dans le sens de l'axe longitudinal 14 du navire, ou sensiblement dans le sens de cet axe longitudinal. Le corps du vérin est solidaire de la structure de coque du navire par l'intermédiaire d'une première rotule 30 - sa tige est solidaire de la pièce d'extension 12 par l'intermediaire d'une seconde rotule 31 placée sur l'axe de pivotement 15 de la quille. Le pivotement longitudinal du voile de quille 5, soit vers l'avant, soit vers l'arrière navire est illustré sur la figure 2. Lors de cette manoeuvre, l'arceau 25 qui porte système de palan 24 suit le mouvement par basculement autour de son rotation 26. La commande de manoeuvre du vérin 29 peut s'effectuer par exemple au moyen d'une pompe hydraulique manuelle. Les différents réglages d'incidence, de pivotement transversal et de pivotement longitudinal du voile de quille 5 sont réalisés indépendamment les uns des autres de façon à s'adapter au mieux aux conditions de vent et de mer rencontrées. Par exemple, par vent fort et pour un navire navigant au portant , le voile de quille peut être basculé sur l'arrière pour éviter l'enfournement dans la vague, et basculé latéralement au vent pour obtenir un maintien la coque le plus plat possible. Un léger réglage d'incidence pourra aussi être realisé pour mettre le voile de quille dans l'axe des filets d'eau de manière à limiter au maximum les frottements. Par conditions de vent faible et pour un navire navigant plus près , le voile de quille peut être basculé sur l'avant pour mettre tout poids sur l'avant et donc réduire la surface mouillée de la coque, et basculé lateralement sous le vent pour faire gîter le bateau et donc réduire encore la surface mouillée de la coque. Le réglage d'incidence pourra être maximum (de l'ordre de 10') pour faire du cap . Les moyens de commande correspondants sont de préférence directement accessibles pour permettre des manoeuvres rapides. Ces différents réglages sont réalisés par une rotation de la sphère 8 autour de son axe central 32. Pour optimiser l'écoulement hydrodynamique du navire il est intéressant de pouvoir conserver le bulbe 6 dans une position horizontale ou sensiblement horizontale, quel que soit l'angle de pivotement longitudinal imposé au voile de quille. Pour cela, il est prévu d'articuler le bulbe 6 à la partie inférieure du voile quille 5 autour d'un axe transversal 33 et de relier ce bulbe avec la tige du verin 29 par l'intermédiaire d'une tringlerie 34 qui s'étend parallèlement à l'axe 1 de la quille, de manière à constituer un système à parallélogramme deformable. tringlerie 34 est intégrée dans le voile de quille 5. La partie supérieure arrière du voile de quille 5 comporte une échancrure pour permettre les manoeuvres de pivotement longitudinal du voile de quille. Encore pour optimiser l'écoulement hydrodynamique, on peut prévoir la presence d'un volet rétractable 36 adapté pour combler cette échancrure 35. volet mobile 36 peut être en forme de secteur circulaire intégre dans le voile quille 5 et monté pivotant autour d'un axe d'articulation Il comporte avantageusement un système d'ailettes latérales (non representées) qui assurent son relevage automatique par les flux latéraux de liquide liés au déplacement du navire. Pour améliorer l'hydrodynamisme du navire, l'ouverture 21 aménagée dans la base de la coque peut être fermée par une structure souple (voile de matière plastique ou de caoutchouc) agencée pour ne pas gêner les mouvements de la quille. - REVENDICATIONS - Navire à voile équipé d'une quille (2), laquelle quille (2) est constituée d'une tete de quille (3), solidaire de la structure de coque (1) du navire, à partir de laquelle s'étend vers le bas un voile de quille lesté (5), caractérisé en ce qu'il comprend une tête de quille (3) solidaire de la structure de coque (1) par des moyens (4) conférant au voile de quille lesté (5) une possibilité de pivotement transversal et une possibilité de pivotement longitudinal, ladite tête de quille étant associée à des premiers moyens de commande (24) qui permettent régler l'angle de pivotement transversal du voile de quille lesté (5), et à seconds moyens de commande (29) qui permettent de régler l'angle pivotement longitudinal de ce voile de quille lesté (5). - Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une tête quille (3) solidaire de la structure de coque (1) par des moyens (4) conferant au voile de quille lesté (5) une possibilité de pivotement sur lui-même pour autoriser un réglage de son incidence par rapport à l'axe longitudinal (14) du navire. 3.- Navire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérise en ce comprend une quille (2) suspendue à la structure de coque (1) l'intermediaire d'un mécanisme d'articulation (4) du genre rotule. - Navire selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend tête quille (2) équipée d'une sphère (8) venant reposer dans un bol support (18) forme complémentaire solidaire de la structure de coque (1), pour constituer la rotule d'articulation (4) de la quille (2), lequel bol support (1 comprend une ouverture (20) en partie inférieure et laquelle structure de coque (1) comporte une ouverture (21) en correspondance, la forme desdites ouvertures (20 et 21) étant adaptée pour permettre les manoeuvres pivotement transversal, de pivotement longitudinal et de pivotement sur - même voile de quille lesté (5). - Navire selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend bol (1 support de sphère (8), de forme générale demi-sphérique, associé à un chapeau de bol (22) démontable. - Navire selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce 'il comprend une tête de quille (3) munie d'une pièce d'extension (12) qui étend vers le haut à partir de la sphère d'articulation laquelle pièce (12) soumise à l'action des moyens de commande 27, 29) qui permettent de régler le positionnement du voile de quille lesté 7.- Navire selon la revendication 6, caractérisé en ce les moyens de commande de l'incidence du voile de quille (5) sont constitues d'un bras (27) solidaire de la pièce d'extension de quille (12). 8.- Navire selon l'une quelconque des revendications ou 7, caractérisé en ce que les moyens de commande qui permettent régler l'angle de pivotement transversal du voile de quille lesté (5) sont constitues d'un système du genre palan (24) ou vérin, en prise avec la pièce d'extension de quille (12) et solidaire d'un arceau (25) monté pivotant autour d'un d'articulation transversal (26). 9.- Navire selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens de commande qui permettent de régler l'angle de pivotement longitudinal du voile de quille lesté (5) sont constitués d'un vérin (29) solidaire du navire par l'intermédiaire d'un système de fixation du genre rotule (30), et solidaire de la pièce d'extension de quille (1 également par l'intermédiaire d'un système de fixation du genre rotule (31). 10.- Navire selon la revendication 9, caractérisé en ce 'il comprend un voile de quille (5) équipé d'un lest en forme de bulbe (6) articulé à l'extrémité dudit voile de quille (5) autour d'un axe (33) perpendiculaire ' l'axe longitudinal (14) du navire, des moyens (34) du type à parallélogramme déformable étant prévus entre ledit bulbe (6) et le vérin (28) de réglage du positionnement longitudinal du voile de quille (5), pour maintenir ledit bulbe (6) horizontal ou sensiblement horizontal quel que soit l'angle de pivotement longitudinal imposé au voile de quille.