Brevet FR2820712A1 — publié le 20020816

Noyau surf à tubes L'invention concerne le noyau d'une planche de surf sur eau, d'une planche à voile ou de tout autre planche de glisse sur eau. Elle concerne également le flotteur de surf ou de planche à voile réalisé avec un tel noyau. De façon usuelle, un flotteur de surf est construit à partir d'un noyau formé par exemple par un pain de mousse revêtu d'une enveloppe externe en fibres de verre ou autre imprégnées de résine qui forme une coque de renfort et donne au flotteur sa forme finale. Une décoration et un glaçage donnent au flotteur son aspect final. Traditionnellement, le façonnier (ou"shaper") qui réalise la planche personnalise le flotteur en usinant ou ponçant localement le noyau à l'état brut. On sait actuellement réaliser des planches avec un noyau plein en mousse par exemple une mousse de polyuréthane coulée dans un moule. Pour la réalisation de certains types de flotteurs, il est d'usage de découper le noyau en deux parties dans le sens longitudinal puis de coller ces deux parties de part et d'autre d'une latte de bois qui contraint le noyau selon la courbure voulue (parfois appelée"rocker"). Selon une autre technique de fabrication du noyau, on part d'un pain de mousse à basse densité, par exemple une mousse de polystyrène, que l'on revêt ensuite avec des nappes de fibres de verre imprégnées de résine puis d'une couche de mousse ayant des caractéristiques mécaniques élevées. Dans tous les cas, il est important de pouvoir façonner le noyau à sa forme désirée par usinage ou par ponçage avant de faire son enveloppe finale. Pour cette raison, la plupart des noyaux sont pleins, d'où un problème de poids du flotteur ; Pour réduire le poids, une des possibilités serait d'utiliser une mousse de densité inférieure, mais on détériorerait dans ce cas les propriétés mécaniques du flotteur. Un but de l'invention est de proposer un noyau pour un flotteur de surf ou de planche à voile qui est allégé tout en gardant de bonnes propriétés mécaniques. Un autre but de l'invention est de proposer un noyau qui est économique à réaliser. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Le noyau pour un flotteur de glisse sur l'eau comprend un pain de mousse avec sur l'extérieur une épaisseur de mousse apte à être usinée. Il est caractérisé par le fait qu'à l'intérieur du pain de mousse le noyau comprend une batterie de tubes parallèles placés côte à côte. Ainsi, il est possible d'alléger le noyau grâce à la matière en moins à l'intérieur des tubes, sans pour autant détériorer les paramètres mécaniques de la planche. La paroi des tubes qui est de préférence en matériau composite, contribue activement à la résistance mécanique du flotteur. Les tubes peuvent être réalisés facilement à un coût de fabrication très bas en grande longueur, puis être débités à la longueur voulue. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description ci-dessous et aux dessins en annexe. La figure 1 est une vue de dessus d'un flotteur de surf. La figure 2 représente le flotteur de la figure 1 vu de côté. La figure 3 est une coupe transversale d'un flotteur réalisé selon l'art antérieur. La figure 4 représente en perspective une batterie de tuyaux selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 5 représente en perspective le noyau réalisé avec la batterie de tubes de la figure précédente. La figure 6 est une vue en coupe transversale du noyau de la figure précédente. La figure 7 est relative à une variante de réalisation du noyau. La figure 8 se rapporte à un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 9 illustre un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 10 montre en vue de dessus le dispositif de la figure précédente. Les figures 11 à 13 sont relative à un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Les figure 14 à 18 illustrent différentes variantes de mise en oeuvre de l'invention. La figure 1 représente un flotteur 1 qui est prévu pour la pratique du surf sur eau. De façon connue, le flotteur est une sorte de planche allongée avec une zone avant 2 effilée et légèrement cintrée vers le haut, et une zone arrière 3 également effilée. Selon la technique antérieure illustrée en figure 3, le flotteur est réalisé à partir d'un noyau central 5 en mousse, par exemple en mousse de polyuréthane, recouvert d'une peau 6 en fibres de verre imprégnées de résine. Extérieurement, la peau a subi un ponçage de finition et éventuellement un glaçage. Avant d'être recouvert par la peau, comme cela est l'usage, le noyau brut a été poncé ou usiné localement afin de personnaliser sa forme selon la pratique et l'expérience du façonnier. La figure 4 illustre la première étape de réalisation d'un noyau obtenu selon la présente invention. A l'aide de tubes 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, placés parallèlement côte à côte, on forme une batterie de tubes. Le nombre des tubes n'est pas limitatif. Les tubes sont de toute nature appropriée, ils sont par exemple réalisés en matériau composite par une technique de roulage. Selon une autre variante, les tubes sont réalisés par extrusion. Selon le mode de réalisation illustré, les tubes sont rectilignes et ils ont une section circulaire. De préférence, ils sont fabriqués selon une longueur unitaire puis ils sont ensuite coupés à la dimension voulue. Les extrémités des tubes sont bouchées par tout moyen approprié, par exemple une capsule en matière plastique, un bouchon ou un opercule. Les tubes sont placés les uns à côté des autres puis ils sont assemblés les uns aux autres par tout moyen approprié, par exemple par collage à l'aide d'une colle ou bien à l'aide de la résine utilisée pour former la paroi des tubes dans le cas de tubes composites. La longueur des tubes, leur section, leur nombre et leur disposition sont déterminés pour que la batterie de tubes ait un volume hors tout qui s'inscrive entièrement à l'intérieur du volume du noyau fini. Ainsi, en se reportant à la figure 4, il est visible que les tubes ont une longueur croissante de l'extérieur vers l'intérieur du noyau pour tenir compte des extrémités effilées du noyau et de la planche. Sur l'avant, les tubes ont une longueur réduite pour ne pas interférer avec la zone cintrée sur l'avant de la planche. Dans l'étape suivante, la batterie de tubes est noyée dans un pain de mousse qui est surmoulée autour des tubes pour former le noyau brut 10. Par exemple, la batterie de tubes est placée dans un moule de forme appropriée et la mousse est introduite dans le moule par coulée. La mousse est de toute nature appropriée, par exemple de la mousse de polyuréthane, de PVC, de polystyrène expansé ou une mousse acrylique de densité 30kg/m3 ou supérieure. De préférence, on s'arrange pour que l'épaisseur de mousse qui recouvre la batterie de tubes soit de l'ordre de 20 à 40 millimètres selon les zones pour permettre un usinage ou un façonnage ultérieur du noyau brut, qui diminue localement son épaisseur jusqu'à une épaisseur minimale qui n'est pas inférieure à 10 millimètres. Sur l'avant et sur l'arrière, comme cela est visible dans la figure 5, les tubes sont arrêtés bien en retrait des extrémités du noyau. Après sa mise en forme finale, le noyau 10 est enveloppé d'une nappe 12 de fibres de verre ou autre enrobées de résine. La figure 6 représente en section le flotteur ainsi obtenu. Selon la variante illustrée en figure 7, le flotteur est construit selon une construction sandwich, avec le noyau 14 et sa batterie de tubes 13 enveloppé d'une première nappe 15 de fibres imprégnées de résine. L'ensemble est recouvert d'une couche 16 de mousse à hautes caractéristiques mécaniques, et enfin d'une nappe extérieure 17 de fibres imprégnées de résine. Pour ce mode de réalisation, on peut utiliser pour le noyau 14 une mousse de basse densité, par exemple une mousse de polystyrène de 18 kg/rn. Pour les deux modes de construction qui viennent d'être décrits, la batterie de tubes permet d'obtenir un noyau léger et résistant. Les tubes donnent en effet un gain de poids, avec le volume vide qu'ils libèrent. En outre, leur structure propre et leur assemblage donnent en final un ensemble de structure ayant une bonne résistance à la compression et à la flexion. La figure 8 illustre une variante de mise en oeuvre de l'invention. Au lieu d'être rectilignes, les tubes 19a, 19b, 19c de la batterie sont allongés par rapport aux tubes précédents, et ils sont cintrés selon le galbe du flotteur. Les tubes couvrent ici non seulement la partie rectiligne du noyau mais aussi sa partie arrière et sa partie avant cintrée. Le cintrage des tubes peut être réalisé sur une table lors de la fabrication des tubes, avant de la polymérisation de la résine. Ou bien il peut être réalisé plus tard si on utilise une résine ou un matériau de type thermoplastique. Les figures 9 et 10 sont relatives à une autre variante de construction du noyau. La batterie de tubes 22 est ici formée de part et d'autre d'une poutre centrale 23 qui définit le galbe général du pain de mousse et du flotteur. La poutre est par exemple en bois. Chacune des parties 22a, 22b de la batterie de tubes est assemblée à la poutre par de la colle ou de la résine. Vu de côté, la poutre a des dimensions sensiblement égales aux dimensions d'une section longitudinale du flotteur. Ces dimensions sont supérieures en longueur et en hauteur à celles des tubes. Le noyau est formé en coulant ou injectant de la mousse de chaque côté de la poutre, de façon à enrober les deux parties de la batterie de tubes. En variante, comme cela est illustré dans les figures 11, 12, et 13, on pourrait réaliser une ébauche de noyau 25 avec une batterie de tubes 26 enrobés de mousse. L'ébauche est ensuite découpée en deux parties 25a et 25b dans le sens longitudinal, puis les deux parties sont recollées de chaque côté d'une poutre 26 qui suit le galbe du noyau et le rigidifie dans le sens longitudinal. Selon la variante de réalisation représentée dans la figure 14, les tubes 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f de la batterie ont des sections différentes. Ces sections vont en diminuant vers les bords latéraux du noyau pour tenir compte de sa variation d'épaisseur. Selon le mode de réalisation de la figure 15, les tubes adjacents, et par exemple les tubes 29a et 29b sont pressés latéralement l'un contre l'autre de façon à déformer localement leur paroi et obtenir une portion de paroi 29c qui est sensiblement verticale. On améliore de cette façon la rigidité longitudinale du noyau. Selon la figure 16, les tubes 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f de la batterie sont disjoints et c'est la mousse dont ils sont enrobés qui assure la cohésion de l'ensemble. Selon la figure 17, la batterie de tubes est formée de deux tubes 32a, 32b, placés côte à côte. La section des tubes est aplatie et elle est affinée vers l'extérieur du noyau, pour suivre la variation d'épaisseur du flotteur vers les bords. La section est cependant constante le long des tubes. Selon la figure 18, les tubes 33 de la batterie ont une section proportionnellement plus réduite par rapport aux tubes précédents, et ils sont disposés selon deux étages, le nombre d'étages n'étant pas limitatif. L'usage des tubes permet de réaliser un noyau de flotteur plus léger, résistant à la compression et à la flexion. En outre, le noyau se présente extérieurement comme un pain de mousse avec une couche externe de mousse qui permet une mise en forme finale du noyau, par usinage ou ponçage, ce qui permet au façonnier du flotteur de façonner le noyau à la forme voulue, en fonction de sa pratique et de son expérience. Naturellement, la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1-Noyau pour un flotteur de glisse sur l'eau comprenant un pain de mousse (10, 22, 25), caractérisé par le fait qu'à l'intérieur du pain de mousse le noyau comprend une batterie (8,13) de tubes (9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 19a, 19b, 19c, 26,28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 29a, 29b, 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 32a, 32b, 33) parallèles placés côte à côte. 2-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tubes (9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 19a, 19b, 19c, 26,28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 29a, 29b, 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 32a, 32b, 33) sont bouchés aux extrémités. 3-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tubes (9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f) sont rectilignes. 4-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tubes (19a, 19b, 19c) sont cintrés selon un galbe correspondant au galbe du noyau. 5-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la batterie de tubes est en deux parties (22a, 22b) situées de part et d'autre d'une poutre (23) cintrée selon le galbe longitudinal du noyau. 6-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est en deux parties (25a, 25b) collées de part et d'autre d'une poutre (26) dont le cintrage correspond au galbe longitudinal du noyau. 7-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section des tubes (9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f) est circulaire. 8-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tubes adjacents (29a, 29b) sont pressés transversalement l'un contre l'autre pour définir entre eux une portion de paroi (29c) sensiblement verticale. 9-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tubes (28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f) de la batterie ont une section décroissante en direction des bords latéraux du noyau. 10-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une batterie de deux tubes (32a, 32b) de section aplatie et effilée en direction des bords latéraux du noyau. 11-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tubes (30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f) sont disjoints transversalement. 12-Noyau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tubes (33) sont disposés selon au moins deux étages. 13-Flotteur de glisse sur l'eau, caractérisé par le fait qu'il présente un noyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 précédentes.