EP0102886A2 - Trimaran à flotteurs orientables au moins autour d'axes verticaux - Google Patents

Trimaran à flotteurs orientables au moins autour d'axes verticaux Download PDF

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EP0102886A2
EP0102886A2 EP83401609A EP83401609A EP0102886A2 EP 0102886 A2 EP0102886 A2 EP 0102886A2 EP 83401609 A EP83401609 A EP 83401609A EP 83401609 A EP83401609 A EP 83401609A EP 0102886 A2 EP0102886 A2 EP 0102886A2
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Jean-Michel Forestier
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FORESTIER JEAN MICHEL
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Definitions

  • the invention relates to the design and production of trimarans., In particular, but not exclusively by sail.
  • the invention relates to a trimaran comprising three floats forming a static flotation system of three flotation zones arranged at the vertices of a triangle, and, a bridge to which these three floats are connected, while, on the one hand, each of the three floats is pivotally mounted relative to the bridge around at least one axis, one of the pivot axes being substantially vertical, and that, on the other hand, each float connected to the bridge by a substantially vertical pivot axis is fitted with a fin stabilization disposed vertically behind said substantially vertical pivot axis.
  • the object of this invention is to remedy the aforementioned drawbacks and its object is to propose new structures capable of achieving this aim.
  • the main advantage of the claimed trimaran lies in obtaining both good stabilization of the floats and good maneuverability, due to the simultaneous adoption of the stabilization fins, on the one hand, and of maneuvering, on the other hand go.
  • a support 14 in T is pivotally mounted, around a geometric axis A parallel to the axis Oy, by means of the two parts of the bar 16 of the T which constitute trunnions and rest in bearings 17 fixed on the float 2.
  • the vertical leg 15 of the support 14 constitutes a trunnion and allows the mounting pivoting around a vertical geometric axis B of the arm 6 and of the arm 5, both welded (18) to the same pad 19.
  • the ends 5a and 6a, opposite to the pad 19, are provided with ball-end fittings 20 which, on the one hand, feels fixed to the bridge 4 by horizontal axes 21 substantially perpendicular to the arm considered (5 or 6), on the other hand, fixed to the arm considered (5 or 6) by their threaded part (22,23).
  • a jack 24 is disposed between each arm 6 and the bridge 4 and allows either to adjust the position of said arm relative to the bridge, or to make a flexible suspension, when its active chamber is connected to a gas accumulator under pressure.
  • the rear float 3 is also connected to the deck 4 by means of a support 14 which allows pivoting around axes A horizontal and B vertical.
  • the beam 10 can oscillate around. three orthogonal axes (26, 29, 32) and slide parallel to its own axis.
  • Each float is, moreover, provided with substantially vertical fins, contained in the vertical longitudinal plane of symmetry of the float.

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Abstract

L'invention est relative à un trimaran comprenant trois flotteurs (2, 3) formant un système de flottaison statique de trois zones de flottaison disposées aux sommets d'un triangle, et, un pont (4) auquel ces trois flotteurs sont reliés; chacun des flotteurs étant monté pivotant par rapport au pont autour d'un axe vertical (B) et étant muni d'un aileron de stabilisation (39, 43) vertical situé en arrière de l'axe vertical (B).
Un flotteur au moins est muni d'un aileron (36, 41) de manoeuvre vertical monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe de pivotement (37, 42) vertical disposé en avant de l'axe (B) de pivotement du flotteur par rapport au pont (4), et, muni d'un dispositif (38) de réglage de son pivotement.
Une application est la réalisation d'un voilier de course stable, comportant une bonne manoeuvrabilité.

Description

  • L'invention est relative à la conception et à la réalisation des trimarans., notamment, mais non exclusivement à voile.
  • Les enseignements résultants des nombreuses compétitions sportives de navigation à voile comportent deux aspects principaux antinomiques : d'une part, les bateaux les plus rapides par vent fort sont ceux possédant plusieurs flotteurs, et, notamment, les trimarans d'autre part, ces bateaux les plus rapides ont une résistance mécanique insuffisante et sont, de ce fait, l'objet de nombreuses avaries en mer. Ce deuxième aspect est lié aux valeurs très grandes des contraintes mécaniques auxquelles la structure d'un bateau multicoque, tel qu'un trimaran, est soumise tout particulièrement dans les éléments de jonction ou de liaison des divers flotteurs. En outre, on constate également une certaine dégradation de la stabilité des trimarans, au-delà d'uhe limite d'utilisation, à partir de laquelle un tel bateau, de très stable devient subitement très instable.
  • Ces divers inconvénients sont en rapport avec une inadaptation complète des structures connues à ce jour des trimarans, de sorte qu'il ne peut y être remédié que par l'adoption de structures de type entièrement nouveau.
  • L'invention est relative à un trimaran comprenant trois flotteurs formant un système de flottaison statique de trois zones de flottaison disposées aux sommets d'un triangle, et, un pont auquel ces trois flotteurs sont reliés, cependant que, d'une part, chacun des trois flotteurs est monté pivotant par rapport au pont autour d'au moins un axe, l'un des axes de pivotement étant sensiblement vertical, et que, d'autre part, chaque flotteur relié au pont par un axe de pivotement sensiblement vertical est muni d'un aileron de stabilisation disposé verticalement en arrière dudit axe de pivotement sensiblement vertical.
  • Cette invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et pour objet de proposer de nouvelles structures aptes à atteindre ce but.
  • A cet effet, un flotteur au moins est muni d'un aileron, dit, de manoeuvre, qui
    • . est sensiblement vertical,
    • . est monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe de pivotement sensiblement vertical disposé en avant de l'axe sensiblement vertical de pivotement du flotteur par rapport au pont, et,
    • . est muni d'un dispositif de réglage de son pivotement.
  • Les avantageuses dispositions suivantes, sont, en outre, de préférence adoptées :
    • - l'aileron de stabilisation est, soit fixe par rapport audit flotteur, soit monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe vertical, et, est alors muni d'un dispositif de réglage de son pivotement ;
    • - lorsque le trimaran comporte un gréement de voilier, ce gréement est monté sur une poutre, qui s'étend sensiblement horizontalement et est montée sur le pont au moyen d'un dispositif de liaison en permettant le pivotement parallèlement à trois directions orthogonales ;
    • - un dispositif de réglage de la position de la poutre par rapport à son dispositif de liaison,tel qu'une glissière de coulissement associée à un organe de maintien en position, est prévu.
  • L'avantage principal du trimaran revendiqué réside dans l'obtention à la fois d'une bonne stabilisation des flotteurs, et une bonne manoeuvrabilité, dues à l'adoption simultanée des ailerons de stabilisation, d'une part, de manoeuvre, d'autre part.
  • L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple.
  • Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif.
  • Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue en élévation d'un trimaran conforme à l'invention ;
    • - la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1 ;
    • - la figure 3 est une vue suivant flèche G de la figure 1 ;
    • - la figure 4 est une section suivant IV-IV de la figure 3 ;
    • - la figure 5 est une coupe suivant V-V de la figure 4 ;
    • - la figure 6 est une vue partielle agrandie d'un détail de la figure 3 ;
    • - la figure 7 est une vue suivant flèche H de la figure 6 ;
    • - la figure 8 est une vue suivant flèche J de la figure 6 ;
    • - la figure 9 est une vue, selon une direction parallèle à la flèche F de la figure 1, avec coupe partielle, du dispositif de maintien de la poutre supportant le gréement ; et,
    • - la figure 10 est une coupe suivant X-X de la figure 9.
  • Le voilier représenté est un trimaran et comporte, dans la configuration des dessins, par rapport à un trièdre tri- rectangle de référence Oxyz, dans lequel Ox est l'axe longitudinal horizontal du voilier orienté vers l'avant, Oy est un axe horizontal transversal, Oz est un axe vertical ascendant :
    • - un flotteur avant 1, décalé transversalement par rapport à l'axe longitudinal0x, situé à babord,
    • - un autre flotteur avant 2, identique au précédent et placé à tribord, symétriquement au flotteur 1 par rapport au plan xOz,
    • - un flotteur arrière 3, situé en arrière des deux flotteurs avant 1 et 2 et symétriquement par rapport au plan xOz, qui constitue donc, dans la configuration décrite, le plan médian à la fois du flotteur arrière 3 et du trimaran,
    • - un pont 4, qui présente de nombreuses échancrures, qui est relié aux flotteurs par divers bras (5 et 6, pour la liaison à chacun des flotteurs avant 1, 2, et, 7 et 8 pour la liaison au flotteur arrière 3), et qui supporte à sa partie arrière, l'abri de navigation 9 de l'équipage,
    • - une poutre 10, qui est disposée à l'avant du pont 4, transversalement parallèlement au plan yOz, en s'étendant sensiblement horizontalement et en étant maintenue en position par rapport au pont 4, en une position réglable, notamment au moyen de filins 11 en reliant ses extrémités à l'abri de navigation 9,
    • - un mât 12, qui s'élève verticalement en ayant sa base fixée sur la poutre 10,
    • - une grand'voile 13 qui est supportée par le mât 12 et s'étend sensiblement parallèlement au plan yOz.
  • Les dispositifs de liaison du pont 4 aux flotteurs sont particuliers. Celui relatif au flotteur avant tribord 2 est décrit ci-après. Un support 14 en T, la jambe 15 orientée vers le haut et la barre 16 du T étant horizontale, est monté pivotant, autour d'un axe géométrique A parallèle à l'axe Oy, au moyen des deux parties de la barre 16 du T qui constituent des tourillons et reposent dans des coussinets 17 fixés sur le flotteur 2. La jambe verticale 15 du support 14 constitue un tourillon et permet le montage pivotant autour d'un axe géométrique vertical B du bras 6 et du bras 5, tous deux soudés (18) à un même coussinet 19. Les extrémités 5a et 6a, opposées au coussinet 19, sont munies d'embouts à rotules 20 qui sent, d'une part, fixés au pont 4 par des axes horizontaux 21 sensiblement perpendiculaires au bras considéré (5 ou 6), d'autre part, fixés au bras considété (5 ou 6) par leur partie filetée (22,23). A noter qu'un vérin 24 est disposé entre chaque bras 6 et le pont 4 et permet, soit de régler la position dudit bras par rapport au pont, soit de réaliser une suspension souple, lorsque sa chambre active est reliée à un accumulateur de gaz sous pression. A noter également que le flotteur arrière 3 est, lui aussi, relié au pont 4 au moyen d'un support 14 qui permet les pivotements autour d'axes A horizontal et B vertical.
  • Le dispositif de fixation de la poutre 10 comprend :
    • - un palier 25, d'axe vertical 26, ménagé dans le pont 4,
    • - un tourillon 27, monté dans le palier 25 et muni, sur sa tranche supérieure, d'un support 28 d'un axe horizontal 29 (parallèle, dans la configuration représentée, à Ox),
    • - une pièce intermédiaire 30, qui est montée pivotante sur le support 28 autour de l'axe 29,
    • une glissière 31 montée pivotante à la partie supérieure de la pièce intermédiaire 30 autour d'un axe horizontal 32, orthogonal à l'axe 29,
    • -quatre galets 33 et 34, à axes obliques les uns rapport aux autres, portés par la glissière 31, et constituant un dispositif de guidage et d'appui pour un rail 35 disposé à la partie inférieure de la poutre 10, la direction du coulissement du rail 35 par rapport à la glissière 31 étant sensiblement parallèle à l'axe 32. Le dispositif de coulissement -glissière 31, rail 35, galets 33, 34- est connu en soi (par exemple, marque "BARBAROSSA").
  • Ainsi, la poutre 10 peut osciller autour. de trois axes orthogonaux (26, 29, 32) et coulisser parallèlement à son propre axe.
  • Chaque flotteur est, en outre, muni d'ailerons sensiblement verticaux, contenus dans le plan longitudinal vertical de symétrie du flotteur.
  • Chacun des flotteurs avant 1, 2, comprend :
    • - un aileron 36, qui est monté pivotant autour d'un axe sensiblement vertical 37 disposé à l'avant du flotteur, nettement en avant de l'axe B du dispositif 14 correspondant au flotteur concerné ; cet aileron a, en outre, son orientation autour de l'axe 37 réglable au moyen d'un dispositif connu 38 de commande à distance depuis l'abri de navigation 9, tel que les dispositifs commercialisés sous la marque "W. H. DEN OUDEN, VETUS" ;
    • - un aileron 39, qui est monté pivotant autour d'un axe sensiblement vertical 40 disposé à l'arrière du flotteur, nettement en arrière de l'axe B du dispositif 14 cet aileron 39 a de plus, son orientation autour de l'axe 40 réglable au moyen d'un autre dispositif 38 de commande à distance depuis l'abri de navigation 9.
  • Le flotteur arrière 3 comprend :
    • - un aileron 41, monté pivotant autour d'un axe vertical 42 situé en avant de l'axe B du dispositif 14, mais cette fois, voisin dudit axe B ; l'aileron 41 est également muni d'un dispositif 38 de commande à distance de son orientation ;
    • - un aileron 43, fixe par rapport au flotteur 3 et situé à l'arrière de ce flotteur, nettement en arrière de l'axe B du dispositif 14.
  • Le trimaran, qui a été décrit, possède des qualités nautiques et de manoeuvrabilité exceptionnelles, en rapport, notamment, avec :
    • - la conception même à trois flotteurs 1, 2 et 3;
    • - la pénétration correcte de chaque flotteur dans la mer, du fait du maintien possible de ces flotteurs dans les meilleures configurations de flottabilité, par suite des possibilités d'inclinaison très grandes autour d'axes horizontaux (A, 21) par rapport au pont 4 ;
    • - principalement, l'obtention, d'une part, de l'autostabilisation des flotteurs du fait de leur orientation possible autour d'axes verticaux (B) et des ailerons, dits, de stabilisation 39, 43 dont ils sont munis, d'autre part, du réglage des angles entre l'axe longitudinal de chaque flotteur et la direction d'avancement du trimaran au moyen du réglage de l'orientation des ailerons, dits, de manoeuvre 36, 41 ;
    • - également, la manoeuvre aisée de la voile principale 13 du fait des réglages complets possibles des orientations de la poutre 10 autour des trois axes 26, 29, 32, et de son coulissement dans la glissière 31.
  • Les réticences certaines que formulaient de nombreux utilisateurs vis-à-vis des trimarans connus ne peuvent plus être maintenues vis-à-vis de la nouvelle construction proposée. Celle-ci va donc rendre viables des bateaux qui ne l'étaient pas auparavant et qui, pour ce motif, étaient peu adoptés malgré leurs avantages connus de vitesses élevées.
  • L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit.

Claims (5)

1. Trimaran comprenant trois flotteurs (1, 2, 3) formant un système de flottaison statique de trois zones de flottaison disposées aux sommets d'un triangle, et, un pont (4) auquel ces trois flotteurs sont reliés, cependant que, d'une part, chacun des trois flotteurs est monté pivotant par rapport au pont (4) autour d'au moins un axe, l'un (B) des axes de pivotement étant sensiblement vertical, et que, d'autre part, chaque flotteur relié au pont par un axe de pivotement (B) sensiblement vertical est muni d'un aileron de stabilisation (39,43) disposé verticalement en arrière dudit axe de pivotement sensiblement vertical,
caractérisé en ce qu':un flotteur au moins est muni d'un aileron (36,41), dit, de manoeuvre, qui
. est essentiellement vertical,
. est monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe de pivotement (36,42) sensiblement vertical disposé en avant de l'axe (B) sensiblement vertical de pivotement du flotteur par rapport au pont (4), et,
. est muni d'un dispositif (38) de réglage de son pivotement.
2. Trimaran selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'aileron de stabilisation (43) est fixe par rapport audit flotteur (3).
3. Trimaran selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'aileron de stabilisation (39) est monté pivotant par rapport au flotteur autour d'un axe vertical (40), et, est muni d'un dispositif (38) de réglage de son pivotement.
4. Trimaran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un gréement de voilier (13), qui est monté sur une poutre (10), cette poutre s'étendant sensiblement horizontalement et étant montée sur le pont au moyen d'un dispositif de liaison en permettant le pivotement parallèlement à trois directions orthogonales (26, 29, 32).
5. Trimaran selon la revendication 4,
caractérisé en ce qu'un dispositif de réglage de la position de la poutre par rapport à son dispositif de liaison, tel qu'une glissière de coulissement (31) associée à un organe de maintien en position (11), est prévu.
EP19830401609 1982-08-03 1983-08-03 Trimaran à flotteurs orientables au moins autour d'axes verticaux Expired EP0102886B1 (fr)

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