Brevet FR3093990A1 — publié le 20200925

Description Titre de l'invention : Dispositif d'assèchement de puits de foils [0001] La présente invention concerne un dispositif d'assèchement de puits de foil de bateau. Par foil, il est entendu une aile de portance marine qui aide à la portance du bateau sur l'eau. Ces dénommés fouis, qui sont des ailes de portance marines déployées couramment aujourd'hui aussi bien sur des bateaux à voile que sur des bateaux à moteur. Les fouis sont couramment maintenus dans un puits qui traverse la coque du bateau. Le puits débute sous la coque, traverse la coque et débouche sur le pont du bateau. Le foil traverse ensuite le puits. Il est maintenu dans le puits. Selon les positions de navigation, il est activé en mouvement dans le puits. Couramment, les mouvements sont un simple mouvement de translation verticale à intérieur du puits, et un mouvement longitudinal d'avant en arrière s'ajoute pour régler l'incidence du foil et. donc sa portance. [0002] Un problème qui se pose avec les puits de l'art antérieur est que suivant les conditions de navigation, et en raison des espaces libres nécessaires pour permette les mouvements décrits plus haut, les puits ont tendance à laisser passer de l'eau qui remonte par l'action de différentes forces et qui vient se déverser sur le pont du bateau. Dans certains cas d'usage comme pour les catamarans de course au large, cela est sans importance car cela ne nuit pas à la navigation. Dans d'autres cas plus particuliers, comme pour les bateaux à moteurs ou les bateaux dits semi rigides, cela devient très problématique, car le trou de puits percé dans la coque laisse remonter de l'eau qui vient sur le pont et donc mouiller le sol sur lequel se trouvent les passagers et/ou le matériel. [0003] Sur les bateaux à voile, qui représentent la majorité de l'art. existant, les puits ont des parois qui débouchent sur le pont, et sont généralement isolées des parties habitables du bateau tels que cockpits de manoeuvre ou de commande, disposés sur des flotteurs extériorisés pour les trimarans, ou dans des coffres étanches pour les catamarans, leurs extrémités hautes étant ouvertes largement au-dessus de la surface de l'eau, les franc bords étant. haut du aux volumes des flotteurs, les puits ne se remplissent donc jamais entièrement, et leur évacuation se fait naturellement avec la vitesse du bateau, par gravité en descendant, ou par aspiration par des orifices appelés vide vite, l'eau s'évacuant ainsi simplement dans l'espace compris entre le foil ou la dérive, qui dispose généralement d'un jeu mécanique volontaire, comblé ou non par des lèvres solidaires du puis, tout autour de ce foil ou dérive. Cela étant, de nombreux bateaux à voile disposent quand même de problèmes de remplissage d'eau dans les coques et surfaces habitables, l'eau débordant des puits, ou migrant à travers les systèmes de commandes tels que passages de cordages d'axes et autres vérins de contrôle. 2 [0004] Sur les bateaux à moteur, qui représentent une minorité des bateaux à foils, de tels systèmes n'existent pas à ce jour. Certains modèles industriels les plus anciens disposent de systèmes d'hydrofoils fixes sous la coque, n'entrant pas dans les bateaux, d'autres disposent de foils sans puits également : par déploiement complètement extérieur à la coque, ne traversant pas la structure de part en part. Dans le cas de bateaux à moteur à puits, ceux-ci peuvent remonter suffisamment haut au-dessus de la surface de l'eau, pour que l'eau qui se remplit ne puisse pas monter jusqu'à un niveau de débordement à l'intérieur du bateau, à l'image des bateaux à voile. [0005] En cc qui concerne les semi-rigides à foils existant à ce jour, ceux-ci disposent de puits inspirés des bateaux à voile, traversant de part en part, mais sans toutefois monter haut au-dessus de la ligne de flottaison théorique, et sans toutefois jusqu'à maintenant, y avoir ajouté des systèmes ressemblant aux vides vites des bateaux à voile, si ce n'est une évacuation naturelle par gravité, l'eau s'écoulant vers le bas le long du foil et du puits, et s'évacue dans l'espace laissé entre le foil et le puits. Cela avec momentanément des problèmes de remplissage plus important que d'évacuation. [0006] Aucune solution de l'art antérieur ne propose ainsi de solution d'assèchement de haut de puits de foil qui permette d'empêcher l'eau de remonter en haut du puits de foil. [0007] Un objet de l'invention est de fonctionner à toute vitesse et à toute condition de na- vigation. [0008] Un objet principal de l'invention est de proposer un dispositif d'assèchement de puits de foil, qui empêche l'eau de remonter trop haut dans le puits de foil. L'invention s'adapte plus particulièrement au monocoque à moteur, et encore plus particulièrement aux bateaux monocoques à moteur de type semi rigide. [0009] Un objet de l'invention est de répondre à l'utilisation spécifique de bateaux dits à fonctionnement mixte. Notamment par exemple, dans le cadre des bateaux à moteur semi rigides, l'utilisation du bateau est mixte, car elle alterne possiblement un mode dit de navigation non déployé avec des foils non déployés, et un mode de navigation dit déployé à foils déployés. Dans un mode dit de navigation non déployé, le bateau fonctionne comme un bateau normal, les foils ne sont pas déployés, la coque touche l'eau, le bateau semi rigide peut même accoster sur la plage ou sur la grève. Dans un mode dit de navigation déployé, les foils sont déployés et il vole au-dessus de l'eau, la coque ne touche pas l'eau. L'invention doit donc répondre à une contrainte d'utilisation mixte, avec un bas de puits de foil et une coque qui ont une interaction différente avec l'eau et l'air selon le mode utilisé. [0010] Un objet de l'invention est de proposer une solution facilement industrialisable en première monte de bateau. [0011] Un objet de l'invention est de proposer une solution qui soit économique. [0012] Un objet de l'invention est de proposer une solution qui soit stable et fiable. 3 [0013] L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures ci-après sur lesquelles [0014] Les figures la et lb représentent une vue en coupe d'un bateau semi rigide équipé de foils en position non déployé, figure la, et déployé, figure lb. [0015] La figure 2 représente une vue en coupe de l'ensemble des éléments principaux de la présente invention [0016] La figure 3 représente une vue de côté des éléments principaux de l'invention [0017] La figures 4 représente plusieurs détails d'aspiration par venturi [0018] La figure 5 représente un détail de lèvres d'entrée de foil [0019] La figure 6 représente un mode particulier de venturi qui assèche deux puits [0020] [fig.la] et [Fig 1h] Les figures la et lb représentent une vue en coupe d'un bateau semi rigide(10) équipé de deux foils latéraux (15) en position non déployé, figure la, et déployé, figure 1h. Le bateau comprend une coque (11) rigide qui est traversé par un puits de foil (17). Le puit de foil (17) démarre en bas depuis sous la coque (11) sensiblement au milieu en latéral et en longueur sur la face latérale de la coque (11), le puits (17) remonte et vient enfin traverser le plancher (12). L'enjeu de l'invention est donc que l'eau ne remonte pas depuis le trou dans le bas de la coque (11) jusque sur le plancher (12) à travers le puits de foil (17) qui est creux. [0021] [fig.2] La figure 2 représente une vue arrière d'ensemble des éléments principaux de la présente invention avec pour chacun des puits, en bas de puits (17), un bouchon à lèvre (21) décrit en figure 5, et branché sur le bas du puits de foil (17) un aspirateur à venturi (20) décrit ultérieurement en figures 3, 4a, 4b, 4c. [0022] [fig.3] La figure 3 représente une vue de côté de l'aspirateur assecheur. Il consiste en un tube (31) raccordé environ à mi-hauteur du trou dans le puits (17) et raccorde à la coque. Ce tube d'aspiration (31) descend sous la coque pour aboutir sur : [fig.4] un aspirateur venturi qui consiste en deux demi cônes creux (40a, 40b) sensiblement symétriques qui viennent se raccorder en leur sommet tronconique. L'air ou l'eau en passant dans le premier cône (40a) est progressivement concentrée pour passer le trou concentrique du sommet de raccordement des deux cônes et se détend après le sommet dans le second cône creux (40b). On peut donc dire que le bateau en avançant fait passer le fluide à travers le premier cône (40a) qui fait alors office de cône de compression, quand le fluide passe le sommet de compression il entre dans le second cône qui s'ouvre, et le second cône (40b) fait alors office de cône de détente. Le tube d'aspiration est branché sur le haut du cône de détente (40b). La pression au niveau du cône de détente est plus faible que celle au niveau du premier cône du puits, donc le tube d'aspiration qui est branché sur le tube de détente va aspirer l'air ou l'eau à son autre extrémité, cette autre extrémité étant branchée sur le haut de puit de foil, il est compris que le surplus d'eau qu'il contient est aspiré. Si on rajoute la conjugaison d'un effet bouchon tel que décrit en figure 5 qui contribue aussi à réguler à la fois l'entrée d'eau mais aussi la pression dans le puits, l'ensemble constitue un système d'assèchement qui fait frein à l'eau pour passer au-dessus de la bouche d'aspiration du venturi de foil. [0023] Un détail sur un perfectionnement particulier est celui du caractère amovible du venturi (20) qui peut ou pas se rétracter à l'intérieur d'un logement creux de rangement. En effet, lorsque le bateau fonctionne en mode non déployé, alors le venturi (20) pourrait appliquer une traînée qui nuit à la glisse. Cc venturi (20) peut également s'avérer inutile lorsque le bateau fonctionne en mode déployé. L'idée est que la présence d'eau dans le puits est détectée par un capteur et actionne avec une tringle une descente du venturi (20) hors de son logement de rangement dans la coque. Et inversement, l'absence d'eau actionne la tringle et range le venturi (20) dans son rangement. [0024] Dans d'autres domaines industriels, des systèmes ressemblant à celui décrit ici existent, mais ils sont utilisés pour l'injection dc gaz ou autres fluides dans des circuits d'eau par exemple. Notamment connus sous le nom de d'injecteurs Mazzei. Notre système en diffère pour les raisons suivantes : [0025] Tl ne sert en rien à l'injection au mélange ou à la dissolution d'un fluide dans un autre [0026] Tl ne se compose pas d'ailettes ou autre mécanisme interne servant à mélanger les flux [0027] Le dispositif d'entrée et de sortie ne prend pas la forme de cylindre mais de demi- cylindre. Cette forme particulière d'aplat du demi-cylindre permet de se poser à plat sur une coque ou dans le renfoncement de cette coque. [0028] 11 s'applique exclusivement aux bateaux à fouis, à voile ou à moteur, pour une évacuation vers l'extérieur, et non aux canalisations industrielles ou systèmes d'arrosage de jardin. [0029] Seulement l'une des 3 parties du dispositif est raccordée à un ensemble plus important que représente le bateau, les 2 autres sont dans le vide, contrairement au fait que l'ensemble des 3 parties sont raccordées à un ensemble plus complet, car faisant partie d'un système de canalisation. [0030] [fig.5] La figure 5 représente un détail de bouchon d'entrée de foil avec le foil (17) dans le puits de foil (15) et deux lèvres en élastomères (Si) qui sont positionnées et maintenues dans un coffrage (54) fixé sur la coque (11) les lèvres (51) sont fixées par une visserie (53) qui maintient des plaques (4) qui viennent maintenir les lèvres contre la coque (11). Les lèvres (51) épousent donc d'abord la coque (11), puis se tordent et viennent épouser à 90° les parois latérales du foil (17). L'ensemble constitue donc un bouchon de bas de puits de foil qui va limiter l'entrée d'eau dans le puits de foil. [fig.6] La figure 6 représente un mode particulier de venturi qui assèche deux puits. Dans ce mode l'aspirateur à venturi (20) est positionné au milieu de la coque sur sa dorsale centrale, qui est aussi nommée quille selon les modèles de bateau. Cc positionnement n'est absolument pas évident à l'homme du métier, car il se trouve sur l'axe sur lequel le bateau se retrouve au sec, et impose de casser la ligne de rigidité de la coque du bateau en plaçant dans son trajet un module, en l'occurrence l'aspirateur à venturi (20). Les deux puits de foils latéraux gauche et latéraux droit sont l'un et l'autre relié par un tube au même aspirateur venturi. A noter que l'invention fait preuve de grande inventivité car elle contrevient à deux concepts courant en navigation [0031] Elle rajoute de la traînée sous la coque [0032] -Elle rajoute une entrée d'eau alors que l'on cherche principalement à diminuer ces entrées [0033] Elle demande un travail délicat de raccordement dans un espace restreint difficile d'accès qui est le volume qui est entre la coque et le plancher du bateau. Dans ce volume doivent être opérées deux jonctions des tubes d'aspiration 1 - aux puits de foil 2 à l'aspirateur à venturi. [0034] Elle contredit le principe de poser le bateau sur sa quille [0035] Elle présente des difficultés pour ne pas interférer avec les nervures structurelles du bateau pour y placer les ouvertures qui nuiraient à sa rigidité et son intégrité. Cela est donc une double difficulté technique qui rend ainsi totalement contre intuitif de placer un venturi de telles sortes sous la coque d'un bateau pour assécher ses puits de foil. La présente invention concerne donc un dispositif d'assèchement de puits (17) de foil (15) de bateau à usage mixte de fouis déployés! non déployés, le puits (17) de foil traverse la coque (11) depuis un trou bas sur le dessous de la coque du bateau jusqu'au plancher (12), caractérisé en ce que le trou bas est équipé d'un bouchon à lèvre (21) et le puits (17) est équipé d'un aspirateur à venturi (20) composé d'un tube d'aspiration (31), raccordé par sa première extrémité à mi-hauteur au puits de foil (17), le tube d'aspiration traverse et descend sous la coque pour aboutir selon sa seconde extrémité sur un double cône (40a, 40b) venturi, l'ouverture du cône de compression (40a) est positionné dans le trajet d'avancement de la coque de bateau, le tube d'aspiration (31) est raccordé au cône de détente (40b). Dispositif d'assèchement de puits (17) de foil (15) de bateau serni rigide caractérisé en ce que la descente ou la remontée du foil (17) actionne par une tringle une action de descente ou de remontée du venturi (20) hors ou dans son logement de rangement (45) dans la coque. Dispositif d'assèchement de puits (17) de foil (15) de bateau serni rigide caractérisé en ce qu'un capteur d'eau détecte la présence d'eau dans le puits et actionne une tringle motorisée de descente ou de remontée du 6 Dispositif d'assèchement de puits (17) de foil (15) de bateau sen-1i rigide caractérisé en ce que les deux puits de foil bâbord et tribord sont reliés au même aspirateur à venturi qui est disposé au centre de sa coque sur la dorsale de quille, la remontée du foil dans son logement est associée à la descente ou remontée d'un des deux fouis bâbord ou tribord. On voit bien que de nombreuses variantes éventuellement susceptibles de se combiner peuvent ici être apportées sans jamais sortir du cadre de l'invention tel qu'il est défini ci-après. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]