Brevet FR2867149A1 — publié le 20050909

La présente invention concerne un bloc coffre-puits de dérive utilisable sur tous types d'embarcations, qui associe en un seul ensemble monobloc un coffre (de rangement par exemple) à un puits de dérive, le coffre soutenant le pont et surmontant le puits d'une dérive pivotante et escamotable, et ledit puits fixé au fond de carène, pour remplir la fonction d'épontille entre le pont et le fond de la carène. La présente invention a aussi pour but de simplifier la fabrication des ces éléments, tout en facilitant le montage, le démontage et l'entretien de la dérive, d'améliorer le fonctionnement et les performances de cette dernière, de réduire io certains des inconvénients inhérents à l'utilisation d'un tel choix architectural. L'intérêt d'utiliser des coffres sur une embarcation est évident: ce qu'on y range est maintenu en place et peut être protégé des intempéries; la localisation de ces coffres peut par contre poser problème si la charge qu'on y entrepose est trop massive et / ou si l'emplacement du coffre est mal choisi; de telles erreurs peuvent gravement nuire à la bonne navigation de l'embarcation et même aller jusqu'à la déséquilibrer, la faire chavirer voire sombrer. La présente invention choisit de positionner le coffre au-dessus du puits de dérive, lequel occupe dans la majorité des cas une position très proche du centre de la carène, pour préserver l'équilibre général. Le premier intérêt d'un puits de dérive est de permettre l'escamotage de cette dernière lors de l'échouement ou du transport de l'embarcation; on peut alors opter pour un système dit sabre , (la dérive coulisse dans un fourreau vertical ou incliné), ou pour un système dit de dérive pivotante . Le deuxième intérêt d'un puits de dérive est de permettre la modification et le déplacement des appuis hydrodynamiques de l'embarcation, pour améliorer, entre les mains d'un équipage averti, les performances et la sécurité de la navigation lorsque varient les conditions de vent, de mer, de charge... La présente invention retient l'option de la dérive pivotante car le puits et la dérive en position rétractée occupent moins de hauteur que dans une option 3o sabre ; ceci permet le surplomb par le coffre, sous le pont, mais aussi abaisse le plus possible le fond du coffre et donc le centre de gravité de la charge qu'on y logera. Par ailleurs, l'amplitude du déplacement et la variation de la surface de l'appui hydrodynamique permettent une bien meilleure adaptation en fonction des conditions de navigation. Enfin, en cas de choc avec un obstacle, l'escamotage de la dérive pivotante est plus facile à prévoir. Par contre, un puits de dérive pivotante peut entraîner plus de perturbations hydrodynamiques quand la dérive est sortie, et surtout, l'axe de rotation autour to duquel pivote la dérive peut constituer un point faible et un risque d'entrée d'eau par manque ou perte d'étanchéité si on a recours à des joints autour de l'axe. Selon la présente invention, il s'agit de réunir dans un ensemble monobloc un coffre et un puits de dérive pivotante, pour obtenir, à partir d'une conception simplifiée, les principaux avantages recherchés lors de l'utilisation de chacun de ces deux équipements, tout en éliminant ou en réduisant fortement les risques et les inconvénients souvent inhérents à leur emploi, et en y intégrant une fonction structurelle d'épontille. Le puits de dérive est un boîtier ouvert dans le fond de la carène dont il est solidaire et qu'il va renforcer; il abrite en tout ou en partie la dérive lorsque celle-ci est remontée (escamotée) ; dans une version préférée de l'invention, le sommet du boîtier empêche la dérive de remonter totalement, conservant un talon de dérive à l'extérieur pour protéger le fond de la carène à l'échouage et pour conserver un appui directionnel dans toutes les conditions de navigation. L'arrière du puits de dérive est dessiné en pente fuyante de façon à ce que, à vitesse élevée, les filets d'eau n'accrochent pas ni ne remontent sous la pression et pour réduire les perturbations hydrodynamiques. Les dimensions du puits sont en rapport avec celles de la dérive et donc fonction de l'appui hydrodynamique nécessaire à la bonne navigation de l'embarcation. 3o Toutefois, les joues du puits de dérive sont raidies par des nervures et/ou des gouttières moulées et / ou rapportées à la construction pour résister à la déformation latérale sous l'action de la tête de la dérive et / ou au flambage sous la compression transmise par le coffre. Une gouttière en forme de J reçoit et sert de guide à l'axe de rotation solidaire de la dérive, pour faciliter la mise en place de cette dernière, comme son 5 démontage et son entretien. Pour faciliter la rotation et le montage de la dérive et éliminer éventuellement des grains de sable ou autres éléments perturbateurs, mais aussi pour autoriser une prise d'angle favorable de la dérive lorsqu'elle s'appuie sur l'eau, la largeur de la fente du puits est de 15 % à 20 % supérieure à l'épaisseur de la tête de la i o dérive. Le haut du puits de dérive est maintenu, pour résister aux forces engendrées par la tête de la dérive sous la pression de l'eau, latéralement et longitudinalement, par le coffre dont il est solidaire. Enfin, dans une version préférée de l'invention, des axes moulés et I ou 15 rapportés dans la partie supérieure du puits permettent d'ancrer et I ou de guider les drisses et / ou sandow de positionnement de la dérive. Selon une version préférée de l'invention, la dérive est de forme elliptique, plus large au niveau de la tête que dans la partie basse, plus longue que large, de section à profil hydrodynamique dans sa partie immergeable. Dans une version préférée de l'invention, le profil est symétrique longitudinalement de façon à ce que la dérive fonctionne aussi bien dans une position que retournée. La tête de la dérive est hémicirculaire autour d'un axe de rotation solidaire, qu'il soit rapporté et / ou moulé avec la dérive. Une gorge est rapportée et l ou moulée dans la tranche de cet hémicycle pour guider le passage des drisses et 1 ou sandow qui servent à manoeuvrer la dérive et qui sont ancrés à chaque extrémité de cette gouttière. Le coffre est situé sous le pont qu'il renforce, il surmonte solidairement le puits de dérive qui en soutient le fond; sa forme et son volume, et donc son 3o échantillonnage, sont fonction de l'importance qui lui est accordée dans le confort de l'embarcation, de la taille de l'embarcation elle-même, et des efforts de compression que son rôle d'épontille, dans la présente invention, lui demande de combattre (compression du mât sous la tension du gréement, poids de l'équipage, chocs des vagues par mauvais temps,...). Toutefois, selon une version préférée de l'invention, les flancs et le fond du coffre sont renforcés et raidis par des nervures et l ou des gouttières moulées et I ou rapportées à la construction pour mieux résister aux efforts de compression cités ci-dessus, ainsi qu'aux déformations que pourraient entraîner les charges qu'il est destiné à abriter et pour bien maintenir le sommet du puits de dérive. Il peut être équipé d'un double fond amovible pour empêcher que certains objets ne tombent par la fente du puits de dérive et I ou pour faciliter le montage et o le démontage de la dérive, et / ou de gouttière(s) pour la circulation des drisses et / ou sandow de manoeuvre de la dérive. II est obturé par un ou plusieurs capots amovibles pour protéger et maintenir en place ce qui y a été logé, et échantillonnés et sécurisés par des charnières, des sandows, des taquets (ou par tout autre moyen de fermeture ou par combinaison s de différents systèmes) pour permettre à l'équipage de s'asseoir ou de circuler sur le pont. Les avantages du bloc coffre-puits de dérive selon l'invention sont les suivants. 1. Les bénéfices d'un coffre et ceux d'un puits de dérive pivotante: sont 20 totalement préservés: capacité de rangement, dérive escamotable et adaptabilité des appuis hydrodynamiques aux conditions de navigation. 2. Réduction des inconvénients potentiels: le coffre est en position centrale proche du centre de carène, et le fond du coffre comme la charge qui y est logée sont abaissées pour un meilleur équilibre de l'embarcation. 3. Facilité de fabrication: le bloc est mono-corps, ce qui simplifie la mise en oeuvre et le montage lors de la construction de l'embarcation, d'autant plus qu'on se passe de certains renforts structurels autrement nécessaires. 4. Les géométries respectives du pont et du fond de carènes: sont renforcées et consolidées sans avoir à utiliser des renforts spécifiques tels que 3o barrots, varangues, cloisons ou autres; ces raidisseurs sont remplacés avantageusement par le bloc coffre-puits de dérive qui fait épontille sans surpoids. 5. Facilité de montage, de démontage, de maintenance de la dérive: le coffre volumineux, (avec son ou ses capots amovibles), qui surplombe le puits de dérive permet une visualisation permanente et complète de tout ce qui se passe dans le puits, d'y travailler facilement pour installer ou retirer la dérive, dont l'axe de rotation est prévu pour circuler librement dans sa gouttière en forme de J, gouttière dont l'entrée débouche directement dans le fond du coffre; de même, la mise en place, le réglage et l'entretien des drisses et / ou des sandows de manoeuvre de la dérive y sont aisés. 6. L'étanchéité est un souci majeur pour la sécurité de toute embarcation, et o la présence d'un axe de rotation de la dérive traversant son puits, si on a, comme c'est souvent le cas, recours à des joints d'étanchéité, peut entraîner une fuite au niveau de ces joints et nécessite en tout cas un contrôle permanent et soigneux de ces joints. Dans le cas du bloc coffre-puits de dérive selon l'invention, l'axe de rotation de la dérive ne traverse pas les joues du puits mais, solidaire de la dérive elle-même, circule et pivote dans sa gouttière en forme de J, gouttière à l'échantillonnage renforcé qui sert de raidisseur précisément à cet endroit où la tête de la dérive exerce des efforts latéraux considérables; cette conception constitue donc un facteur de sécurité et de sérénité et non un facteur de risque ou une charge de maintenance. Les particularités ci-dessus sont particulièrement adaptées à un catamaran compact, transportable et économique. Cependant l'invention est également applicable à d'autres embarcations. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs: la figure 1 est une vue en perspective d'un catamaran selon l'invention, la figure 2 est une vue de côté du catamaran avec une partie centrale en coupe montrant la dérive dans différentes positions, la figure 3 est une vue de l'avant de la structure flottante du catamaran, 3o sans le mât, les voiles et le safran, - la figure 4 est une vue coupe avec arrachements montrant l'intérieur d'un coffre aménagé dans l'un des caissons et l'introduction d'une dérive, la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 montrant la dérive en position de fonctionnement, la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 montrant les diverses positions de la dérive, - la figure 7 est une vue en perspective montrant le dessus des parties latérales formant bancs de trapèze destinés à être placés sur le catamaran, la figure 8 est une vue en perspective montrant l'avant et le dessus du catamaran recouvert par la partie centrale de la toile formant trampoline 10 et les bancs latéraux, la figure 9 est une vue de côté du catamaran en position retournée, sur les barres de toit d'une voiture, - la figure 10 est une vue en perspective montrant le dessous des coques du catamaran reposant sur les supports d'une remorque. Les figures 1 à 3 montrent un catamaran compact constitué d'une structure flottante creuse monobloc moulée en matière plastique armée de fibres comprenant deux coques parallèles 1, 2 reliées entre elles par deux poutres creuses 3, 4. Chaque coque 1, 2 est surmontée par un caisson creux 5, 6 formant pontage. L'avant de chaque caisson 5, 6 présente une face inclinée 7 vers la partie avant de la coque 1, 2 et l'arrière de chaque caisson 5, 6 présente une face inclinée 8 vers la partie arrière de la coque. Les deux faces inclinées 7 situées à l'avant des deux caissons 5, 6 sont reliées entre elles par une poutre creuse avant 3 de forme arquée située (voir figure 2) dans un plan P formant un angle aigu par rapport à un plan parallèle aux deux coques. La convexité de cette poutre avant 3 est dirigée vers le haut et vers l'avant. Par ailleurs, les deux faces inclinées 8 situées à l'arrière des deux caissons 5, 6 sont reliées entre elles par une poutre creuse arrière 4 de forme arquée située dans un plan P1 formant un angle aigu par rapport à un plan parallèle aux deux coques. La convexité de cette poutre arrière 4 est dirigée vers le haut et vers l'arrière. L'ensemble formé par les coques 1, 2, les caissons 5, 6 et les poutres arquées 3, 4 présente une grande rigidité. Dans l'exemple représenté (voir figure 2) la poutre avant 3 et la poutre arrière 4 sont chacune située dans un plan P, P1 formant un angle égal à environ 45 par rapport au plan des deux coques 1, 2. Cet angle de 45 est optimal, en ce qui concerne l'obtention de la rigidité et d'une hauteur suffisante des poutres arquées 3, 4 permettant un franchissement facile des vagues. La poutre avant 3 comporte en son milieu une partie moulée (non représentée) adaptée pour servir d'appui pour le mât 9 et la poutre arrière 4 comporte une partie moulée 10 (voir figures 1, 2, 8) adaptée pour recevoir l'axe vertical 11 de pivotement du safran 12. to Cet axe vertical 11 comporte lui-même un axe de pivotement horizontal permettant de relever le safran 12 (voir figure 2). La partie 10 moulée d'une seule pièce avec la poutre arrière 4, présentant une section verticale sensiblement en U. Chacune des ailes ou fémelots de cette partie 10 comporte une ouverture recevant l'axe vertical de pivotement. 11 du safran 12. Ce safran 12 comporte d'autre part un tenon 12a qui est fixé à l'axe 11 par un axe de relevage permettant de relever le safran 12. L'axe vertical de pivotement 11 du safran 12 peut être un tube présentant deux lumières diamétralement opposées, dans lesquelles est engagé le tenon 12a du safran 12. Les figures 1 et 2 montrent que le tenon 12a du safran est circulaire et est relié au tube de l'axe de pivotement 11 par un axe de relevage traversant ledit tube et le tenon circulaire 12a du safran. Le safran 12 présente au moins une position basse et une position haute pouvant être bloquée par une goupille engagée dans une ouverture pratiquée dans le tenon 12a pour constituer une butée par rapport à l'axe de pivotement 11. Selon une caractéristique importante, le rapport R entre l'entraxe I des deux coques 1, 2 et la hauteur H au-dessus de l'eau lorsque le catamaran est en position et sous charges normales de navigation est compris entre 0,35 et 0,5. Le poids du catamaran selon l'invention est de l'ordre de 30 à 50 Kg, valeur qui est nettement inférieure à la charge maximale autorisée sur le toit d'une voiture de la catégorie des citadines. Ainsi, comme montré par la figure 9, le catamaran peut être transporté facilement en position renversée sur les barres du toit d'une petite voiture. Comme montré par les figures 1, 2 et 8 chaque caisson 5, 6 comporte sur sa face supérieure au moins un couvercle 13 donnant accès à un coffre intérieur 14 dont le fond présente (voir figures 4, 5, 6) un puits 15 apte à recevoir une dérive 16. Comme on le voit sur les figures 4 à 6, les faces latérales verticales du puits 15 comportent une gorge 17 en forme de J apte à servir de guide pour l'axe de rotation 18 de la dérive 16 et à permettre le pivotement de cette dérive, entre les quatre positions représentées sur la figure 6. Ce pivotement est commandé par io des moyens pour régler l'inclinaison de la dérive tels qu'une drisse 19 comportant des noeuds de réglage 20 et qui est engagée dans une gouttière 21. Par ailleurs, comme montré par la figure 8, le catamaran comporte un banc de trapèze en toile débordant vers l'extérieur, de chaque sommet des deux caissons 5, 6, chaque banc de trapèze 23 étant relié à l'autre banc par deux traverses 25 composées d'éléments de tube emboîtés les uns dans les autres et reposant sur les sommets des caissons 5, 6. Le bord longitudinal extérieur de chaque banc 23 est lui-même fixé à un longeron composé d'éléments de tube 25a emboîtés les uns dans les autres. Ainsi, les éléments latéraux 23 peuvent être facilement mis en place pour constituer des bancs pour effectuer les trapèzes et peuvent être facilement démontés et rangés de façon à occuper un volume très réduit. La figure 10 montre une remorque pour transporter le catamaran aux abords d'un plan d'eau de navigation. Cette remorque comprend deux roues 26 reliées entre elles par un axe 27, les deux roues pouvant être démontées de cet axe. Chaque roue 26 est montée dans un support 28 relié à l'autre support par une traverse démontable 29. Chaque support 28 comporte une surface d'appui 30 de forme adaptée à celle de la surface inférieure d'une coque pour pouvoir prendre appui sous cette surface. Chaque roue 26 et son support 28 présente un encombrement tel que l'ensemble puisse prendre place dans un coffre 14 aménagé dans chacun des deux caissons 5, 6 du catamaran. Les principaux avantages du catamaran que l'on vient de décrire sont les suivants: sa structure est à la fois rigide, compacte et légère, notamment grâce à la conception des poutres arquées creuses et à leur inclinaison; malgré sa petite taille, l'importante hauteur des poutres arquées et du trampoline, lui permet de franchir facilement les vagues et de naviguer en haute mer; il est facilement transportable sur le toit d'une petite voiture équipée de barres classiques; il peut être déplacé facilement aux abords d'un plan d'eau au moyen d'une remorque démontable dont les éléments peuvent être rangés dans io les coffres du catamaran, ce qui permet aux utilisateurs de remonter la remorque à l'accostage du catamaran en n'importe quel endroit pour pouvoir déplacer le catamaran; les accessoires du catamaran, tels que le mât, le safran, la dérive, le trampoline et les bancs latéraux peuvent être fixés et démontés s facilement, grâce à des moyens simples, ne nécessitant aucune organe ni outil particulier. REVENDICATIONS 1. Bloc coffre-puits de dérive pour une embarcation comportant au moins une coque (1, 2) surmontée par un caisson creux (5, 6) formant pontage, caractérisé en ce que chaque caisson (5, 6) comporte sur sa face supérieure au moins un couvercle (13) donnant accès à un coffre intérieur (14) dont le fond présente un puits (15) apte à recevoir une dérive (16). 2. Bloc coffre-puits selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces latérales verticales du puits (15) comportent une gorge (17) en forme de J apte à servir de guide pour l'axe de rotation (18) de la dérive (16) et à permettre le o pivotement de cette dérive (16). 3. Bloc coffre-puits selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour régler l'inclinaison de la dérive (16). 4. Bloc coffre-puits selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'embarcation est un catamaran.