Brevet FR2938820A1 — publié le 20100528

La présente invention concerne la stabilisation de l'assiette de véhicule, aérien, terrestre ou maritime. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de stabilisation de l'élément central d'un véhicule. L'invention trouvera une application toute particulière mais nullement limitative dans la stabilisation de l'assiette d'un véhicule du transport fluvial et maritime, notamment au sein des embarcations maritimes, de type navire, bateau ou analogue. Ladite invention se destine autant à des bateaux dans le cadre du loisir ou de la plaisance que les navires utilisés dans les métiers de la mer et de la navigation, mais aussi dans le domaine sportif. Dès lors, dans le cadre de la présente demande, ledit élément central du véhicule peut être considéré comme la coque d'un bateau. Le dispositif selon l'invention permet donc de stabiliser l'assiette de la coque d'un bateau. Le plus gros danger lors de la navigation, essentiellement en mer, réside dans le risque que l'embarcation chavire. En partie ou entièrement retournée, le bateau devient alors extrêmement difficile à remettre à flot. D'une part, les mâts et la voilerie offrent une grande résistance sous l'eau et, d'autre part, la coque retournée se remplie en partie d'eau et sa configuration supérieure oppose aussi une résistance supplémentaire au retournement. Afin de limiter les risques qu'un bateau chavire et, si tel était le cas, pour faciliter sa remise à flot après retournement, il a été imaginé un trimaran dont la nacelle est montée selon un axe de rotation lui permettant de garder, sous l'effet de son propre poids, une assiette horizontale. Un tel bateau est décrit dans le document FR 2 762 824. La coque centrale de ce bateau est en pivotement libre selon son axe longitudinal. Pour ce faire, un arbre est monté en rotation à la proue et à la poupe de ladite coque. Cet arbre est aussi relié par des bras transversaux à chaque flotteur situé de part et d'autre de l'embarcation. Ledit arbre offre donc une liaison pivotante entre la coque et lesdits flotteurs latéraux. Dès lors, en cas de chavirage, les flotteurs pourront tourner autour de la coque, cette dernière gardant sensiblement son assiette. Un autre dispositif similaire est décrit dans le document FR 2 536 362. De tels bateaux n'offrent pourtant pas entière satisfaction. En effet, leur mode de fonctionnement oblige leur intégration lors de la conception du navire, limité au multicoque. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif de stabilisation de tout type de véhicule, notamment de la coque d'un bateau, et susceptible de s'adapter à tout type d'embarcation, notamment un monocoque. Pour ce faire, un tel dispositif de stabilisation de l'élément central, notamment la coque, d'un véhicule, notamment un bateau, comprend des moyens montés en pivotement selon l'axe longitudinal de ladite coque et reliés par au moins un bras à au moins un organe de contact avec la surface support dudit véhicule, notamment au moins un organe de flottaison, caractérisé par le fait que lesdits moyens sont montés en rotation autour de ladite coque. Le dispositif de stabilisation selon l'invention permet 25 d'améliorer notamment la flottabilité d'un bateau en maintenant sensiblement horizontale l'assiette de la coque. Un tel dispositif offre l'avantage d'offrir une moindre résistance au frottement dans l'eau, notamment au travers d'une épaisseur moindre lui permettant d'épouser ainsi la forme de la 30 coque. L'invention concerne aussi un véhicule, notamment un bateau, comprenant un élément central, notamment une coque, entourée par au moins un dispositif de stabilisation selon l'invention. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue de dessus d'un bateau équipé d'un mode de réalisation du dispositif de stabilisation 5 selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la figure 1 selon l'axe A-A'; - la figure 3 est une vue en coupe transversale de la figure 1 selon l'axe B-B' ; 10 - la figure 4 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation selon une vue en coupe similaire à la figure 3 ; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 3 d'un autre mode de réalisation ; 15 - la figure 6 est une vue en perspective d'un détail de l'invention ; et - la figure 7 est une vue en coupe d'un détail du dispositif selon l'invention. La présente invention concerne la stabilisation d'un 20 véhicule, plus particulièrement de la coque 2 d'un bateau 1, navire ou analogue. L'invention se veut à même de limiter la gîte subie par un bateau 1, plus particulièrement en conservant l'assiette horizontale de sa coque 2. 25 Pour ce faire, ladite coque 2 est libre en rotation autour de son axe longitudinal par rapport à un dispositif 3 de stabilisation subissant la houle et les vagues en lieu et place de la coque 2 du bateau 1. Pour ce faire, le dispositif 3 de stabilisation de la 30 coque 2 d'un bateau 1 comprend des moyens 4 montés en pivotement selon l'axe longitudinal de ladite coque 2. Plus particulièrement, lesdits moyens 4 sont montés en rotation autour de ladite coque 2. En d'autres termes, ils s'étendent en périphérie de la coque 2, cette dernière étant libre de tourner 35 à l'intérieur desdits moyens 4. Selon le mode préférentiel de réalisation, les moyens 4 sont constitués d'au moins une bague 5 conformée de manière à entourer ladite coque 2. Comme visible sur les figures annexées, les moyens 4 sont constitués de deux bagues 5 entourant la coque 2 en partie avant et en partie arrière, notamment de part et d'autre de la cabine 6. On notera que le pont de la coque 2 du bateau peut comprendre alors des passavants entre chaque bague 5. Selon les modes de réalisation schématisés, chaque bague 5 présente une forme circulaire. Selon un autre mode de réalisation, cette bague 5 peut être prévue flexible de manière à épouser la forme de la coque 2, plus particulièrement en partie immergée afin de limiter les frottements de l'eau lors du déplacement du bateau 1. De manière spécifique, une bague 5 est constituée d'au moins deux éléments sous forme d'anneaux extérieur 7 et intérieur 8. L'anneau extérieur 7 est monté en rotation autour de l'anneau intérieur 8 au travers de moyens de roulement 9. On notera alors que l'anneau intérieur 8 est rendu solidaire de la coque 2 de sorte que l'anneau extérieur tourne autour de l'anneau intérieur 8 et de ladite coque 2, ledit anneau intérieur 8 servant aussi de guide à l'anneau extérieur 7. Cette configuration est particulièrement visible sur la figure 4. Selon différents modes de réalisation, lesdits moyens de roulement 9 comprennent au moins un roulement à billes 18 et/ou ou à galets 17. Ils peuvent aussi se présenter sous la forme d'au moins une chenille montée sur des roulements similaires ou des rouleaux libres en rotation. Un des modes de réalisation est visible sur la figure 7 montrant des moyens de roulement 9 pourvu de galets 17 situés dans une gorge centrale 19 tandis que des billes 18 sont disposées libres en rotation dans des gorges latérales 20. De ce fait, l'anneau extérieur 7 peut être rigide ou, dans le cas d'une chenille, souple, telle une bande circulant autour de l'anneau intérieur 8, et épousant la forme de la coque 2. Cet anneau extérieur 7 peut aussi être constitué d'au moins deux parties venant s'emboîter au niveau de l'anneau intérieur 8 et coiffer ce dernier. A ce titre, ladite coque 2 peut présenter une forme hémisphérique afin de recevoir les moyens 4 prévus circulaires. Toutefois, selon un mode de réalisation non représenté, au travers de moyens de roulement 9 sous forme de chenille, la coque 2 peut alors conserver une forme incurvée en fonction de son demi maître-bau et son relevé de varangue. Selon un autre mode de réalisation, lesdits moyens de roulement 9 peuvent se présenter sous la forme d'au moins un engrenage, notamment sous forme d'une crémaillère 21 coopérant avec une roue dentée 22. De préférence, ladite crémaillère 21 est solidaire de l'anneau extérieur 7, comme visible sur la figure 7. Un tel engrenage peut être motorisé de manière à compenser la rotation de la coque 2, corrigeant rapidement l'assiette de cette dernière. En particulier, des moteurs peuvent être positionnés en prise avec ladite crémaillère de manière à accélérer ou ralentir la rotation de cette dernière. De manière spécifique, chaque moteur peut être disposé de sorte que la rotation de son arbre induise une contrainte sous forme d'une force verticale descendante, colinéaire au poids du bateau 1. Cette caractéristique offre la possibilité de diminuer, voire de supprimer, le poids et les lests ajoutés au bateau 1 et à sa coque 2. En effet, lesdits moteurs sous l'action de rotation de la crémaillère peuvent agir à la manière d'une came au travers de la résistance qu'ils procurent en engrènement. Selon un mode particulier de réalisation, lesdits moyens 4 comprennent des moyens de récupération et de conversion de l'énergie de rotation de la coque 2 par rapport audit dispositif 3. Plus particulièrement, ces moyens de récupérations et conversion de l'énergie sont situés au niveau des moyens de roulement, notamment de ladite crémaillère. De tels moyens permettent de convertir l'énergie de roulement en énergie hydraulique, mécanique, pneumatique ou électrique, notamment pour recharger des batteries. Ces dernières pourront alimenter les équipements embarqués à bord du bateau 1, voir l'éventuelle motorisation de ce dernier. D'autre part, lesdits moyens 4 sont reliés par au moins un bras 10 à au moins un organe de contact avec la surface support dudit véhicule, au moins un organe de flottaison 11 dans le cas présent d'un bateau. Cette liaison est prévue rigide, solidaire à une extrémité dudit organe de flottaison 11 et à l'extrémité opposé à l'anneau extérieur 7 des moyens de roulement 9. Ainsi, ledit organe 11 subit la houle ou les vagues, tournant autour de la coque 2 de manière déportée au bout du bras 10. Cette configuration est particulièrement visible sur la figure 4. Comme visible sur la figure 4, chaque bras 10 peut être prévu télescopique afin d'augmenter ou de diminuer la distance entre la coque 2 et l'organe de flottaison 11. Pour ce faire, chaque bras 10 est constitué d'un tronçon 10A de moindre section coulissant à l'intérieur d'un tronçon 10B de diamètre supérieur. De plus, ledit organe de flottaison 11 peut se présenter sous la forme d'un flotteur mais également sous la forme d'une coque 2, conférant un espace d'habitation ou de stockage supplémentaire. Dès lors, l'organe de flottaison peut aussi être monté en pivotement total ou partielle selon son axe longitudinal de manière à conserver son assiette. On notera que ladite coque 2 ainsi que les organes de flottaison 11 peuvent être lestés ou reliés de manière à conserver un poids suffisamment important pour rester horizontaux lors de la rotation au travers des moyens 4 en pivotement. En particulier, dans le cadre d'une coque 2 sans quille, le lest doit être plus important. Toutefois, l'engrenage sous forme de moteurs sur une crémaillère peut diminuer ou supprimer cette augmentation de la masse du bateau 1. Par ailleurs, la coque 2 peut être dépourvue de quille afin de limiter les déplacements induits par les courants et les vagues passant sous le bateau 1, induisant un effet croche-pied desdites vagues. Selon un mode particulier de réalisation représenté sur la figure 5, le dispositif de stabilisation 3 selon l'invention comprend au moins une quille ou dérive amovible. De préférence, le dispositif 3 comprend deux dérives 16 montées articulées au niveau desdits bras 10, de manière à passer d'une position déployée à une position escamotée, ou inversement, ainsi que toute les positions intermédiaires. Pour ce faire, l'articulation de chaque dérive 16 amovible est envisagée en pivotement au niveau d'un point de rotation de sorte que chaque dérive 16, en position déployée, s'étend orthogonalement audit bras 10 et, en position escamotée, s'étende le long dudit bras 10. L'aspect escamotable des dérives 16 permet d'envisager d'autres options de navigabilité. En effet, le déploiement de l'une ou l'autre des dérives offre la possibilité de faire varier considérablement et rapidement le cap du navire. L'absence de quille au niveau de la coque 2 et l'articulation des dérives 16 permet au bateau de mouiller par peu de fond, voir de s'échouer sur le rivage. L'absence d'appendice sousjacent à la coque 2, facilite aussi grandement la sortie du bateau 1 de son mouillage, par exemple lors de son entretien. Cette caractéristique peut être améliorée au travers d'un gouvernail prévu lui aussi escamotable ou relevable, au moins 25 en partie. Selon le mode préférentiel de réalisation, comme évoqué précédemment, le dispositif de stabilisation 3 comprend deux moyens 4, chacun étant solidaire de chaque côté d'un même organe de flottaison 11 au travers des bras 10. Plus 30 particulièrement, les axes des bras 10, reliant chacun des organes opposés 11, peuvent être alignés. Selon un autre mode de réalisation, les axes des bras 10 peuvent former un angle. Ces axes peuvent aussi être alignés avec les rayons d'un cercle concentrique selon l'axe longitudinal de la coque 2. 35 Selon encore un autre mode de réalisation (non représenté), chaque bras 10 peut être formé de plusieurs longerons reliés transversalement entre eux et assurant la liaison entre la coque 2 et les organes de flottaison 11. Ainsi assujettie à un ou plusieurs organes de flottaison 11, la coque 2 transforme le bateau 1 initial, de monocoque à multicoque, préférentiellement mais non limitativement en catamaran ou en trimaran. L'invention permet, en cas de fort roulis, qu'un organe de flottaison 11 suive le mouvement des vagues tandis que la coque 2 garde son assiette horizontale, tournant à l'intérieur des moyens 4 en pivotement. Plus particulièrement, le dispositif de stabilisation 3 selon l'invention permet à un bateau 1 de naviguer dans la vague en limitant les risques de retournement. Cette possibilité offre l'avantage d'envisager d'autres caps en fonction du temps, de la houle et des vagues. Selon une autre caractéristique additionnelle, lesdits moyens 4 comprennent des moyens de blocage en rotation de la coque 2. Dès lors, le bateau 1 retrouve une configuration statique d'origine. Selon un mode de réalisation préférentiel, chaque bras 10 comprend des moyens 12 supports d'au moins un espar, tel un mât 13. Dans cette configuration particulière, les mâts 13 et la voilerie ne sont pas montés sur la coque 2 mais directement sur les bras 10 ou sur les organes de flottaison 11. Cette caractéristique offre l'avantage de réduire les contraintes verticales auxquelles la coque 2 doit résister, facilitant et rendant moins onéreuse sa conception et sa fabrication. De plus, en cas de retournement, chaque bras 10 subissant une rotation à 180 degrés, l'invention prévoit de remonter les mâts 13. Pour ce faire, chaque moyen support 12 est monté en rotation autour de son bras 10. Les moyens supports 12 sont à même de passer d'une position de blocage dudit mât 13 autour dudit bras 10 à une position libre rotation, et inversement. Plus particulièrement, les moyens supports 12 peuvent se présenter sous la forme d'un manchon entourant ledit bras 10. Ce dernier présente une forme tubulaire tandis que ledit manchon présente une partie mobile 14 de forme cylindrique complémentaire de manière à tourner autour dudit bras 10. De plus, la position de blocage des moyens supports 12 est assurée au moyen d'une partie 15 des moyens supports 12 prévue fixe sur ledit bras 10. La liaison entre chacune des parties mobile 14 et fixe 15 permet de gérer le blocage de la rotation de la partie mobile 14 par rapport à la partie fixe 15, et par conséquent par rapport audit bras 10. Selon un mode préférentiel de réalisation, la partie fixe 15 peut être entourée de deux partie mobiles 14, à la 10 manière d'une flasque intermédiaire. Cette mobilité au niveau des bras offre aussi la possibilité de � démâter � lors de navigation dans des passages à faible tirant d'air, sous des ponts ou analogue. De plus, le déport des mâts 13 hors de la coque 2 offre la 15 possibilité de multiplier leur nombre, augmentant la surface de voilure, ou bien, à l'inverse de diminuer la hauteur des mâts 13 tout en conservant une surface de voilure équivalente. Selon une autre caractéristique (non représentée), les moyens 12 peuvent servir de supports à des plans porteurs 20 profilés et immergés, dits � foils �. De même que pour les mâts 13, la rotation de la partie mobile 14 permet de remettre le foil d'une position hors de l'eau après retournement à une position immergée. De plus, elle rend possible d'équiper ou non le bateau 1 de tels foils, lui conférant les caractéristiques 25 d'un hydroptère ou non selon le choix de navigation souhaité. On notera qu'un foil ayant un profilé asymétrique sur sa largeur, notamment sous la forme d'un profilé d'aile, il est nécessaire de prévoir un foil complémetaire, conformé de manière symétrique à un plan horizontal. Ainsi, le retournement 30 du bateau 1 émerge un foil tandis qu'il immerge son foil complémentaire, mais ce dernier conserve le profil conférant les avantages d'un tel équipement. L'invention concerne aussi un bateau 1 comprenant une coque 2 entourée par au moins un dispositif 3 de stabilisation 35 comme précédemment évoqué. Outre limiter considérablement le roulis d'un bateau 1, le dispositif de stabilisation 3 selon l'invention permet de diminuer les risques de retournement et de chavirage. Toutefois, si tel était le cas, il conserve l'assiette de la coque 2 qui ne subit pas le retournement et diminue les risques que le bateau 1 coule en tout ou partie, le rendant quasiment insubmersible. De plus, il facilite la remise à flot afin de poursuivre la route, sans nécessiter d'intervention tierce. Enfin, l'invention est prévue amovible, permettant d'équiper ou d'enlever le dispositif de stabilisation 3 d'un bateau 1. Ainsi, l'invention peut être adaptée à des bateaux 1 existants aussi bien que lors de la conception et la réalisation d'un nouveau navire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits précédemment qui peuvent présenter des variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. A titre d'exemple non limitatif, le dispositif de stabilisation selon l'invention peut être adapté à des véhicules terrestres voir aériens, tels luge et bobsleigh, char à voile ou autre véhicule motorisé par la force éolienne, mais aussi les bateaux et embarcations à propulsion manuelle, telle à rames ou analogue. REVENDICATIONS1. Dispositif (3) de stabilisation de l'élément central, notamment la coque (2), d'un véhicule, notamment un bateau (1), comprenant des moyens (4) montés en pivotement selon l'axe longitudinal de ladite coque (2) et reliés par au moins un bras (10) à au moins un organe de contact avec la surface support dudit véhicule, notamment au moins un organe de flottaison (11), caractérisé par le fait que lesdits moyens (4) sont montés en rotation autour de ladite coque (2). 2. Dispositif de stabilisation (3) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens (4) sont constitués d'au moins une bague (5) conformée de manière à entourer ladite coque (2). 3. Dispositif de stabilisation (3) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite bague (5) comprend un anneau extérieur (7) monté en rotation autour d'un anneau intérieur (8) au travers de moyens de roulement (9). 4. Dispositif de stabilisation (3) selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de roulement (9) comprennent au moins un roulement à billes (18) et/ ou à galets (17). 5. Dispositif de stabilisation (3) selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de roulement (9) se présentent sous la forme d'au moins une chenille. 6. Dispositif de stabilisation (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens (4) comprennent des moyens de blocage en rotation de la coque (2). 7. Dispositif de stabilisation (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens (4) comprennent des moyens de récupération et de conversion de l'énergie de rotation de la coque (2) par rapport audit dispositif (3). 8. Dispositif de stabilisation (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que ledit bras (10) comprend des moyens (12) supports d'un mât (13) et de blocage en rotation dudit mât (13) autour dudit bras (10). 9. Véhicule, notamment un bateau (1), comprenant un élément central, notamment une coque (2), entourée par au moins un dispositif de stabilisation (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes.