Brevet FR3027868A1 — publié le 20160506

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE D'UN HYDROFOIL ET METHODE D'ASSEMBLAGE CORRESPONDANTE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un nouveau dispositif d'assemblage ainsi qu'une méthode d'assemblage des différentes parties d'un hydrofoil destinê à la pratique des sports nautiques tels que la planche nautique (surf, kitesurf, wakeboard, planche à voile, etc.), la voile, les bateaux de plaisance et autres sports nautiques. Cette invention s'applique spécifiquement aux liaisons entre le fuselage et le mat ainsi qu'entre le fuselage et les ailettes avant et arrière d'un hydrofoil. Etat de la technique Un hydrofoil qui présente un fuselage et au moins une aile profilée est, de façon connue en soi, associé à un support (typiquement par un mat) et se déplace dans l'eau en transmettant une force de portance à son support. Les termes hydrofoil ou foil (diminutif) sont passés dans le langage courant du nautisme. Il existe actuellement différents dispositifs d'assemblage du mat au fuselage pour les hydrofoils. Selon un premier dispositif d'assemblage il est prévu un boitier sur le mat qui vient s'encastrer dans le fuselage. Ce dispositif d'assemblage entraine un coût de fabrication supplémentaire et implique un manque de rigidité entre ces deux pièces. Une deuxième solution utilisée traditionnellement est de fabriquer le mat et le fuselage en une seule pièce. Ce procédé de fabrication entraine des coûts de production plus élevés et rend difficile le transport de l'hydrofoil de part son encombrement. Les fixations des ailettes (avant et arrière) de l'hydrofoil au fuselage connaissent les mêmes problématiques. Le système le plus couramment utilisé est de venir plaquer les ailettes au fuselage et de visser celles-ci au fuselage avec différents points d'ancrages (comme par exemple des vis). Ce système n'est pas adéquat notamment si les ailettes sont larges. En effet, plus les ailettes sont larges et plus s'exerce une importante pression sur le système de fixation des ailettes au fuselage. Des problématiques de rigidité et de solidité apparaissent fréquemment. Objet de l'invention Le nouveau dispositif de fixation selon l'invention permet de réduire les contraintes techniques décrites ci-dessus et d'optimiser les zones de jonction entre les différents éléments de l'hydrofoil : entre le mat et le fuselage d'une part et entre les ailettes (avant et arrière) et le fuselage. L'invention a pour objet principal de permettre une meilleure rigidité et une meilleure solidité de l'assemblage entre ces différentes parties de l'hydrofoil. Un deuxième avantage de l'invention consiste en une réduction des coûts de fabrication tout en facilitant la production. Un troisième avantage consiste en la méthode d'assemblage pour l'utilisateur. Le système de fixation de l'hydrofoil prévu par l'invention vise à faciliter l'assemblage, le réglage et le démontage des différents éléments. Un réglage précis des angles d'incidence des ailettes par rapport à l'axe longitudinal du fuselage est rendu possible par l'invention. Enfin le dispositif permet un meilleur transport et stockage de l'hydrofoil lorsque celui-ci n'est pas utilisé ainsi qu'une possibilité de remplacement de pièces et d'entretien de celles-ci. Afin d'atteindre un ou plusieurs de ces objectifs, il est proposé selon l'invention d'utiliser un fuselage en deux parties amovibles et symétriques dans l'axe longitudinal. L'assemblage de ce fuselage au mat d'une part, et aux ailettes d'autre part, s'effectue par serrage des deux parties amovibles et symétriques du fuselage à l'aide de moyens de fixation (comme des vis) positionnés à différents endroits sur le fuselage. Cette première caractéristique permet la compression de manière optimale et la fixation de manière amovible des deux parties symétriques du fuselage aux autres éléments de l'hydrofoil (le mat et les ailettes). En effet, le système de fixation permet de maximiser les zones de contacts entre le fuselage et les autres éléments de l'hydrofoil : les ailettes (avant et arrière) d'une part et le mat d'autre part. Selon des modes particuliers et optimaux de réalisation: - Les parties de fuselage présentent une découpe sous la forme d'un profil de mat destiné à épouser la forme du mat. - Un système de pointeaux ou de visserie peut être mis en place dans la zone de serrage entre le mat et le fuselage et/ou le fuselage et les ailettes pour garantir le bon positionnement et éviter toute désolidarisation des deux éléments. Cela permet aussi un réglage éventuel de l'incidence des ailettes en particulier de l'ailette arrière qui peut pivoter autour du pointeau. - L'une au moins des deux parties de fuselage comprend une extrémité arrière aménagée de manière à recevoir de manière amovible l'ailette arrière, l'ailette arrière comprenant un mat de fixation capable d'être fixé au sein d'une découpe du profil du mat de fixation de l'ailette arrière aménagée à l'extrémité arrière d'une au moins des deux parties de fuselage. - La position de l'ailette arrière peut être ajustée vis à vis de l'axe longitudinal des parties de fuselage en desserrant des vis du système de visserie, en ajustant à la position désirée l'ailette arrière, puis en resserrant les vis du système de visserie pour maintenir cette position désirée. Le profil de l'élément fixé (mat ou ailette) peut être incorporé dans la fabrication du fuselage pour optimiser les points de compression sans avoir besoin de réaliser un boitier sur l'élément à fixer. Ainsi lors de la fabrication du fuselage, les profils du mat et des ailettes sont prédisposés dans le fuselage. - Une au moins des deux parties de fuselage est une pièce de fuselage qui comprend une extrémité avant pourvu d'au moins un réceptacle, permettant de recevoir de manière amovible une ailette avant. Les ailettes peuvent être aussi encastrées dans le fuselage avec une forme plus ou moins conique venant s'appuyer sur différents rebords de mise en buté du fuselage. - L'axe de l'orifice de fixation des ailettes peut être incliné par rapport à l'angle optimal hydrodynamique. Il est également proposé selon l'invention un procédé d'assemblage d'un hydrofoil pourvu d'un mat, le procédé comprenant les étapes suivantes : - assembler au moyen d'un système de visserie deux parties de fuselage sans complètement serrer les vis de manière à permettre l'introduction d'un mat et d'au moins une ailette entre les deux parties de fuselage ; - positionner le mat entre les deux parties de fuselage au niveau d'un profil de mat ; - serrer des vis traversantes de manière ce que les parties de fuselage viennent compresser le mat et parfaitement épouser la forme de celui ci pour garantir une compression sur toute la surface de contact entre le mat et le fuselage ; - reproduire ce système d'assemblage pour au moins une ailette; serrer toutes les vis du système de visserie de manière à compresser l'ensemble du dispositif. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé. - La figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif de fixation des parties d'un hydrofoil tel que proposé par l'invention. Description détaillée d'un mode préférentiel de l'invention En référence à la figure 1, un dispositif de fixation des parties d'un hydrofoil est présenté. Ce dispositif comporte un mat (1) autour duquel deux parties symétriques et distinctes d'un fuselage (2) présentant un profil de mat (3), peuvent être attachées de manière amovible au mat. Le profil (3) permet d'épouser la forme du mat. Le mat (1) présente (ici latéralement) des trous permettant d'accueillir des pointeaux ou des vis traversantes (4) eux-mêmes alignés avec des trous (5) aménagés dans chacune des parties symétriques du fuselage, ici au niveau du profil (3). Un système de visserie comprenant des trous (6) ainsi que des vis (7) est prévu pour permettre la fixation amovible ou serrage des deux parties du fuselage l'une contre l'autre. Les deux parties symétriques et distinctes du fuselage présentent deux extrémités : une extrémité avant destinée à recevoir de manière amovible une ailette avant (8) et une extrémité arrière destinée à recevoir de manière amovible une ailette arrière (9). L'ailette avant (8) présente un détrompeur (10) pour permettre de guider l'ailette avant au sein de deux réceptacles (11) aménagés chacun à l'extrémité avant des deux pièces du fuselage. Les deux réceptacles (1) sont conçus pour recevoir de manière amovible et par imbrication l'ailette avant et permettre la fixation de l'ailette avant (8) aux deux pièces du fuselage. La fixation de l'ailette avant (8) au fuselage est complétée par un système de visserie (12) traversant perpendiculairement à leur axe longitudinal les deux parties du fuselage ainsi que l'ailette avant. Un détrompeur (10) situé sur l'ailette avant (8) permet de guider l'ailette avant dans les deux réceptacles (11) aménagés à l'extrémité avant des deux parties du fuselage. Des trous sont aménagés dans l'ailette avant (13) afin de permettre cette fixation aux deux parties du fuselage. L'extrémité arrière des deux pièces du fuselage est aménagée de manière à recevoir une ailette arrière (9) présentant un mat de fixation (14). Le mat de fixation de l'ailette arrière permet la fixation de l'ailette arrière (9) aux deux parties du fuselage au sein d'une découpe du profil du mat de fixation de l'ailette arrière (15) aménagée à l'extrémité arrière des deux parties du fuselage. Afin de maintenir un bon maintien de serrage, des pointeaux (16) sont prévus au niveau de la découpe du profil de mat de fixation. L'assemblage du dispositif s'effectue de la manière suivante : Le mat (1) vient s'encastrer dans les deux parties du fuselage (2) au niveau du profil de mat (3. Le mat est fixé aux deux parties du fuselage par serrage à l'aide de vis et de pointeaux situés dans l'encastrement du mat et autour du mat (4). Par serrage des vis (7), le fuselage s'assemble et le mat est compressé et maintenu par serrage. Pour démonter le mat, un léger desserrage des vis permet aux deux parties du fuselage de s'écarter pour créer un espace suffisamment important et ainsi désolidariser les différents éléments. L'ailette avant (8) s'encastre dans deux réceptacles (11) aménagés à l'extrémité avant des deux parties du fuselage. Un système de visserie (12) situé à l'avant du fuselage sur la partie haute permet de compresser l'ailette avant (8) correctement dans le fuselage et garantir un maintien de l'ensemble. L'ailette arrière (9) s'encastre de la même manière que le mat. Les vis (7) du système de visserie (6) desserrées du fuselage permettent de laisser un espace suffisamment grand pour positionner et régler l'ailette arrière. Par serrage des vis (7) autour de l'ailette arrière, le fuselage se resserre et garantit un maintien solide et efficace de l'ensemble. Un léger desserrage des vis (7) devant et derrière l'ailette arrière (9) permet un réglage de l'angle de cette dernière. Ce système amovible permet également de faciliter le démontage et remontage sans avoir besoin de séparer totalement les différents éléments de l'hydrofoil. Il suffit de desserrer les vis situées sur le fuselage pour écarter les deux parties du fuselage (2) et ainsi dégager le mat (1) et les ailettes (8, 9) du fuselage. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à l'assemblage de pièce pour hydrofoil. Cette solution technique peut s'envisager pour toutes les activités nautiques et avec tout type de matériaux comme l'aluminium, le titane ou le carbone ou tout matériau composite (fibre de verre...). REVENDICATIONS1) Dispositif d'assemblage permettant de former un hydrofoil, comprenant au moins: un mat (1) et deux parties de fuselage (2) une ailette avant (8) et une ailette arrière (9) et un système de visserie (6, 7) caractérisé en ce que le système de visserie permet la fixation amovible et par serrage des deux parties du fuselage au mat (1) et à au moins une ailette (8, 9). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de fuselage (2) présentent une découpe sous la forme d'un profil de mat (3) destiné à épouser la forme du mat. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une au moins des deux parties de fuselage est une pièce de fuselage qui comprend une extrémité avant aménagée de manière à recevoir de manière amovible l'ailette avant (8) au sein d'un ou plusieurs réceptacle(s) (11) fourni(s) à l'extrémité avant de la pièce de fuselage. 4) Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'une au moins des deux parties de fuselage comprend une extrémité arrière aménagée de manière à recevoir de manière amovible l'ailette arrière (9), la dite ailette arrière comprenant un mat de fixation (14) capable d'être fixé au sein d'une découpe du profil du mat de fixation de l'ailette arrière (15) aménagée à l'extrémité arrière d'une au moins des deux parties de fuselage. 5) Dispositif selon la revendication 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que le mat (1) comprend au niveau du profil du mat (3) des trous permettant d'accueillir des pointeaux ou des vis traversantes (4), ces trous étant eux-mêmes alignés avec des trous (5) aménagés dans chacune des deux parties de fuselage (2). 6) Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que l'ailette avant (8) comprend un détrompeur (10) situé sur l'ailette avant et permettantde guider l'ailette avant dans au moins un réceptacle (11) aménagé à l'extrémité avant d'une partie au moins du fuselage. 7) Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 caractérisé en ce que le système de visserie (6, 7) des deux parties de fuselage comprend des vis (7). 8) Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 caractérisé en ce qu'il comprend des vis (7) du système de visserie (6, 7) permettant d'ajuster la position de l'ailette arrière (9) vis à vis de l'axe longitudinal des parties de fuselage (2), ce grâce à quoi on peut passer d'une configuration desserrée, qui permet un ajustement à la position désirée de l'ailette arrière, à une configuration resserrée pour maintenir cette position désirée. 9) Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4, 5, 6. 7 ou 8, dans lequel le mat (1), les parties de fuselage (2) et les ailettes avant (8) et arrière (9) sont constitués de matériaux comme l'aluminium, le titane, le carbone ou tout matériau composite tel que la fibre de verre. 10) Procédé d'assemblage d'un hydrofoil pourvu d'un mat (1), le procédé comprenant les étapes suivantes : - assembler au moyen d'un système de visserie (6, 7) deux parties de fuselage (2) sans complètement serrer les vis (7) de manière à permettre l'introduction d'un mat et d'au moins une ailette (8, 9) entre les deux parties de fuselage; - positionner le mat (1) entre les deux parties de fuselage (2) au niveau d'un profil de mat (3) ; - serrer des vis traversantes (4) de manière à ce que les parties de fuselage viennent compresser le mat et parfaitement épouser la forme de celui ci pour garantir une compression sur toute la surface de contact entre le mat et le fuselage ; - reproduire ce système d'assemblage pour au moins une ailette (8, 9) ; serrer toutes les vis (7) du système de visserie (6, 7) de manière à compresser l'ensemble du dispositif.