Brevet FR2892998A1 — publié le 20070511

La présente invention est relative aux dérives, safrans ou lames équipant les voiliers monocoques ou multicoques. Comme on le sait, la dérive est un aileron amovible qui lorsqu'il est en place empêche à l'embarcation de s'écarter de sa direction d'une part et d'autre part le safran ou lame est la pièce principale du gouvernail qui permet de diriger l'embarcation en créant un effort hydrodynamique antagoniste de direction définie par son orientation et différente à celle de l'effort aérodynamique créé par le vent sur la voilure, la résultante de ces deux efforts définissant la trajectoire de l'embarcation. Lors d'une utilisation forcée de l'embarcation, par exemple en régates, cette dérive et ce safran ou lame sont soumis à des efforts importants et variés et peuvent en conséquence entrer en vibration risquant casse ou détérioration et limitant les performances de l'embarcation. De manière classique, ces dérives, safrans ou lames sont constitués de deux demi-coques (1) moulées en gelcoat et tissus de verre ou carbone incorporant deux demi-pièces de remplissage (2) en mousse haute densité, le tout étant assemblé au moyen de résine (3), tel que représenté en figure 1. Chaque demi-coque est obtenue par moulage contact : le fond de moule est d'abord recouvert de gelcoat, puis des tissus de verre ou carbone sont disposés de la manière la plus adéquate possible et imprégnés de résine. Après polymérisation de la résine, les demi-coques sont extraites de leur moule, découpées et ajustées pour qu'elles se joignent parfaitement et poncées. Le remplissage de mousse haute densité en deux demi-pièces est totalement ou partiellement usiné pour remplir au mieux l'espace compris entre les deux demi-coques. L'une des demi-pièces du remplissage est alors placée et collée par la résine dans l'une des demi-coques, de même la deuxième demi-pièce du remplissage est placée et collée dans la deuxième demi-coque. Les plans de joint de chaque demi-coque munie de sa partie de remplissage sont poncés puis enduits de résine pour que l'ensemble soit reconstitué par collage sous pression des deux demi-coques. Si besoin, un ponçage de finition de la ligne de joint des demi-coques est effectué pour garantir sa perfection. Le dispositif selon l'invention permet à la dérive, safran ou lame d'avoir une plus grande rigidité et en conséquence de repousser les limites d'utilisation, permettant à l'embarcation d'atteindre des vitesses plus élevées sans risque de casse ou détérioration et sans entrer en vibration. L'augmentation de la rigidité est obtenue par la mise en place d'un ou plusieurs profilés de grande rigidité au coeur du remplissage de mousse haute densité. Tel que représenté en figure 2 coupe selon AA et en figure 3 coupe selon BB, la dérive, safran ou lame selon l'invention est constitué de deux demi- coques (1) moulées par le procédé au contact en gelcoat et tissus de verre ou carbone, d'un remplissage (2) en au moins deux demi-parties symétriques en mousse haute densité, d'un ou plusieurs profilés renfort (4) pultrudés en fibres de carbone ou de polyamide aromatique plus connu sous le nom de kevlar placé dans un espace créé au plan de joint des deux demi-parties du remplissage en mousse haute densité, le plan de symétrie principal du profilé renfort ou de l'assemblage de profilés renfort étant confondu avec celui de la dérive, safran ou lame fini, le tout étant assemblé au moyen d'une résine (3) de collage. On rappelle que la pultrusion est un procédé de fabrication permettant l'obtention de profilés de section constante constitués de fibres continues orientées selon le sens long liées entre elles par une résine thermodurcissable ; dans le cas présent pour obtenir un profilé de très grande rigidité, la fibre choisie est celle de carbone ou celle de polyamide aromatique l'une ou l'autre ou les deux mélangées à un taux d'incorporation compris entre 30 et 90%. Le procédé de fabrication de la dérive, safran ou lame selon l'invention n'est pas fondamentalement différent de celui des dérives, safrans ou lames actuels. L'obtention d'un produit de caractéristiques améliorées se trouve donc facilité : les demi-coques sont obtenues comme ci-dessus (page 1, lignes 15 à 19), le remplissage en mousse haute densité est obtenu en deux demi-pièces moulées ou totalement ou partiellement usinées sur leur face extérieure et usinées sur leur face intérieure pour créer le logement du ou des profilés renfort. La demi-pièce du remplissage correspondante à la demi-coque est placée et collée à l'intérieur de celle-ci, puis le ou les profilés renfort placés et collés dans leur logement, simultanément la deuxième demi-pièce du remplissage est placée et collée dans la deuxième demi-coque. Les plans de joint de chaque demi-coque munie de sa partie de remplissage et pour l'une d'elles du ou des profilés renfort sont poncés puis enduits de résine pour que l'ensemble soit reconstitué par collage sous pression des deux demi-coques. Si besoin, un ponçage de finition de la ligne de joint des demi-coques est effectué pour garantir sa perfection REVENDICATIONS 1. Dérive, safran ou lame destiné à équiper un voilier monocoque ou multicoque caractérisé en ce qu'il est rigidifié par l'incorporation d'un ou plusieurs profilés (4) renfort obtenus par pultrusion et placés au sein d'un remplissage (2) en mousse haute densité, dans le plan de symétrie principal de la dérive, safran ou lame. 2. Dérive, safran ou lame selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les profilés (4) renfort pultrudés comportent 30 à 90% de fibres de carbone. 3. Dérive, safran ou lame selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les profilés (4) renfort pultrudés comportent 30 à 90% de fibres de polyamide aromatique. 4. Dérive, safran ou lame selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ou les profilés (4) renfort pultrudés comportent 30 à 90% de fibres de carbone mélangées à des fibres de polyamide aromatique. 5. Dérive, safran ou lame selon la revendication 1 caractérisé en ce que le profilé renfort (4) est constitué d'un assemblage pour partie de profilés pultrudés en fibre de carbone ayant un taux d'incorporation de fibres compris entre 30 et 90% et pour partie de profilés pultrudés en fibre de polyamide aromatique ayant un taux d'incorporation de fibres compris entre 30 et 90%. 6. Dérive, safran ou lame selon la revendication 1 caractérisé en ce que le remplissage (2) de mousse haute densité est réalisé en deux demi-pièces comportant d'une part sur leur plan de joint un logement permettant la mise en place du ou des profilés (4) renfort et d'autre part des canaux (5) permettant le remplissage de résine de liaison entre le ou les profilés renfort et le remplissage de mousse haute densité. 7. Dérive, safran ou lame selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux demi-pièces du remplissage (2) en mousse haute densité sont obtenues par usinage dans une plaque du logement du ou des profilés (4) renfort, des canaux (5) de circulation de résine et totalement ou partiellement de leur forme extérieure 8. Dérive, safran ou lame selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux demi-pièces du remplissage (2) en mousse haute densité comportant le logement du ou des profilés (4) renfort et les canaux de circulation de résine sont obtenues directement par moulage.