Brevet FR2867150A1 — publié le 20050909

La présente invention concerne un appareil à gouverner utilisable pour diriger tous types d'embarcations, monocoques, multicoques, à patins, foils ou autres, pouvant être orientable sur le plan horizontal, pour en modifier et en contrôler précisément la direction, et sur le plan vertical, pour en régler l'équilibre hydrodynamique et la profondeur, voir le relevage partiel ou total, tout en réduisant de façon très sensible le nombre de pièces et éléments nécessaires à l'accomplissement de ces fonctions. Par définition, l'appareil à gouverner d'une embarcation est constitué de l'ensemble tant des pièces, (pelle, safran, hélice, turbine, etc...) qui modifient directement le cap de cette embarcation en agissant sur le milieu où elle évolue (l'eau par exemple), que des éléments qui permettent au pilote (barreur) de contrôler cette action, tels que barre ou transmissions diverses mais aussi systèmes variés d'articulation voire d'accouplement de ces différents constituants les uns avec les autres. Certains systèmes sont réduits à un seul élément, tels que pagaïe, rame ou perche; ils exigent que l'embarcation soit de taille réduite, la vitesse et la masse déplacée faibles. A partir du moment où l'on a besoin du contrôle précis de la trajectoire d'une embarcation trop puissante pour que la seule force directe du pilote suffise, on a recours, pour augmenter cette force humaine (et I ou par confort), à l'utilisation d'un bras de levier appliqué sur un point d'appui, en général une articulation reliant l'appareil à gouverner à la coque, assistée si nécessaire par des dessins compensateurs des forces antagonistes, des démultiplications mécaniques, électriques, hydrauliques ou autres. On comprend bien que de tels appareils sont très limités en confort et en efficacité ou deviennent très complexes et constitués d'une grande quantité de pièces principales assemblées par un nombre encore supérieur de vis, de boulons, de goupilles, de rivets... Se posent alors la question du coût de fabrication et de montage et la question de la fiabilité comme de l'entretien de chaque constituant comme de l'ensemble. Le but de la présente invention est de proposer un appareil à gouverner dont la conception originale attribue à certains de ses constituants plusieurs fonctions complémentaires, fonctions d'habitude réparties chacune sur une ou plusieurs pièces. Il en résulte une réduction très importante du nombre d'éléments nécessaires au regard des fonctions assumées, une économie de réalisation, de montage, d'entretien, une sécurité accrue et un plus grand confort d'utilisation. Selon l'invention, cet appareil à gouverner associe un safran immergeable et relevable en tout ou en partie, commandé en son sommet par une barre franche o en forme de cadre, et s'encastrant, pour s'y articuler verticalement, dans un axe vertical; cet axe fait donc office de tête de safran en même temps que de mèche en pivotant dans des fémelots. Les échantillonnages et les dimensions de chacun des composants de cet appareil à gouverner sont bien sûr fonction de l'embarcation (et de l'emplacement sur ladite embarcation) où il est appliqué. Suivant l'invention, l'appareil à gouverner une embarcation, comprenant un safran immergeable et relevable en tout ou en partie, commandé en son sommet par une barre, est caractérisé en ce que le safran est fixé à une partie de l'embarcation présentant une section verticale sensiblement en U, chacune des ailes de cette partie comportant une ouverture recevant l'axe vertical de pivotement du safran, ce safran comportant un tenon qui est fixé audit axe par un axe de relevage permettant de relever le safran. De préférence, la partie de section en U est moulée d'une seule pièce avec la poutre arrière d'un catamaran. Selon une version avantageuse de l'invention, l'axe vertical de pivotement du safran est un tube présentant deux lumières diamétralement opposées, dans lesquelles est engagé le tenon du safran. Selon d'autres particularités de l'invention le tenon du safran est circulaire et est relié au tube de l'axe de pivotement par un axe de relevage traversant ledit tube et le tenon circulaire du safran, le safran présente au moins une position basse et une position haute pouvant être bloquée par une goupille ou analogue engagée dans une ouverture pratiquée dans le tenon pour constituer une butée par rapport à l'axe de pivotement. Les principaux avantages de l'appareil à gouverner selon l'invention sont les suivants: 1. Suppression des allonges de barre ou des tringleries: qui sont en général nécessaires pour manoeuvrer une barre franche centrale ou des Io safrans couplés sur un catamaran; en effet, ces transmissions additionnelles sont articulées, complexes, souvent fragiles et encombrantes car assez longues pour pouvoir barrer d'un bord comme de l'autre de l'embarcation. Dans le cas de l'appareil à gouverner selon l'invention, ces artifices sont remplacés par la forme même de la barre , dont le dessin est adapté aux dimensions de l'embarcation s et aux différentes positions que devra adopter, en navigation, le barreur, tout en respectant son confort et son efficacité. 2. Adaptabilité sur tous types d'embarcations: l'appareil à gouverner permet de sur-dimentionner les composants principaux, respectivement à la taille de l'embarcation ainsi équipée, car leur nombre réduit et leur simplicité de fabrication sont très économiques. La grande robustesse alors obtenue en permet l'application sur tous les types d'embarcation, monocoques ou multicoques, même au centre de la poutre arrière d'un catamaran où les bras de leviers exercés peuvent s'avérer redoutables. 3. Economie et fiabilité du système: l'appareil à gouverner met en jeu un nombre très restreint d'éléments constituants; de plus, chacun de ces éléments est facile à fabriquer même si, dans le but d'accroître à bon compte la robustesse de l'ensemble, on sur-dimensionne les échantillonnages. Le résultat est un gain important tant sur le plan de la fiabilité comme sur le plan des coûts de fabrication, et de la gestion des stocks, avec pour conséquence une réelle économie en 3o maintenance, comme en service après-vente. 4. Facilité d'utilisation: l'appareil à gouverner de par la simplicité de sa présentation, est très facile à monter, à mettre en place, à enlever, à utiliser et à régler car le petit nombre de pièces constitutives permet de gagner du temps, diminue les risques d'erreurs et rend les sensations de barre plus précises et plus directes, en autorisant un pilotage en finesse; le démontage, le rangement et l'entretien sont eux aussi très facilités. 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, 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 3o 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 to 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. 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 io 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 18 et à permettre le pivotement de cette dérive, entre les quatre positions représentées sur la figure 6. Ce pivotement est commandé par 3o 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 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 facilement, grâce à des moyens simples, ne nécessitant aucune organe ni outil particulier. REVENDICATIONS 1. Appareil à gouverner une embarcation, comprenant un safran immergeable et relevable en tout ou en partie, commandé en son sommet par une barre, caractérisé en ce que le safran est fixé à une partie (10) de l'embarcation présentant une section verticale sensiblement en U, chacune des ailes de cette partie (10) comportant une ouverture recevant l'axe vertical de pivotement (Il) du safran (12), ce safran (12) comportant un tenon (12a) qui est fixé audit axe (11) par un axe de relevage permettant de relever le safran (12). 2. Catamaran selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (10) lo de section en U est moulée d'une seule pièce avec la poutre arrière (4) d'un catamaran. 3. Catamaran selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe vertical de pivotement (11) du safran (12) est un tube présentant deux ts lumières diamétralement opposées, dans lesquelles est engagé le tenon (12a) du safran. 4. Catamaran selon la revendication 3, caractérisé en ce 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 du safran (12). 5. Catamaran selon la revendication 4, caractérisé en ce que le safran (12) présente au moins une position basse et une position haute pouvant être bloquée par une goupille ou analogue engagée dans une ouverture pratiquée dans le tenon (12a) pour constituer une butée par rapport à l'axe de pivotement (11).