FR3135054A3 - Procédé de fabrication d’un char à voile - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de fabrication d’un char à voile (1), comprenant les étapes de : -réaliser une peau d’une épaisseur d’au moins 3 mm et de forme gauche en thermoplastique par thermoformage d’un panneau, de façon à former une coque allongée (2) selon une direction longitudinale et incluant une assise (21) et un passage de jambes (22) entre des rebords opposés (23, 24) selon une direction transversale ;-solidariser la coque (2) formée par ses rebords opposés (23, 24) à un châssis (3) incluant des poutres (31, 32) réalisées en des matériaux présentant un module d’élasticité supérieur à 50 GPa. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1
Description
L’invention concerne les chars à voile, et en particulier la conception et la fabrication de tels chars à voile.
Dans une conception connue d’un char à voile, la structure comporte une coque en matériaux composites et un châssis métallique. La coque est fixée au châssis métallique pour présenter une rigidité suffisante. La coque est configurée pour former une assise, un passage de jambes et un dossier. La coque comporte par ailleurs un passage pour une fixation de mât.
L’utilisation de matériaux composites pose un certain nombre de problèmes. Les matériaux composites posent un vrai problème de recyclage, d’une part du fait de leur mélange intrinsèque de matériaux très différents, et d’autre part du fait de la difficulté de recyclage de chacun de ces matériaux. En outre, de tels procédés de fabrication font appel à une main d’œuvre importante, ce qui peut imposer une délocalisation de la fabrication pour rendre l’exploitation économiquement soutenable.
L’invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L’invention porte ainsi sur un procédé de fabrication d'un char à voile , comprenant les étapes de :
-réaliser une peau d'une épaisseur d'au moins 3 mm et de forme gauche en thermoplastique par thermoformage d'un panneau, de façon à former une coque allongée selon une direction longitudinale et incluant une assise et un passage de jambes entre des rebords opposés selon une direction transversale ;
-solidariser la coque formée par ses rebords opposés à un châssis incluant des poutres réalisées en des matériaux présentant un module d'élasticité supérieur à 50 GPa.
-réaliser une peau d'une épaisseur d'au moins 3 mm et de forme gauche en thermoplastique par thermoformage d'un panneau, de façon à former une coque allongée selon une direction longitudinale et incluant une assise et un passage de jambes entre des rebords opposés selon une direction transversale ;
-solidariser la coque formée par ses rebords opposés à un châssis incluant des poutres réalisées en des matériaux présentant un module d'élasticité supérieur à 50 GPa.
L’invention porte également sur les variantes suivantes. L’homme du métier comprendra que chacune des caractéristiques des variantes suivantes peut être combinée indépendamment aux caractéristiques ci-dessus, sans pour autant constituer une généralisation intermédiaire.
Selon une variante, la réalisation de ladite peau est réalisée de façon à former un dossier dans la continuité de l'assise de la coque allongée et reliant lesdits rebords.
Selon encore une variante, l'épaisseur du dossier formé est supérieure à celle du passage de jambes dans au moins une zone.
Selon une autre variante, le dossier est formé en superposant au moins une bande en thermoplastique sur le panneau avant de réaliser le thermoformage.
Selon encore une autre variante, ledit châssis solidarisé à la coque comporte un prolongement s'étendant sous le dossier et supportant le dossier.
Selon une variante, lesdites poutres du châssis incluent des tubes en Aluminium ou en Acier.
Selon encore une variante, les rebords opposés de la coque s'étendent en saillie vers le haut par rapport à l'assise sur une hauteur d'au moins 100 mm.
L’invention porte également sur un char à voile, comprenant :
-un châssis incluant des poutres réalisées en des matériaux présentant un module d'élasticité supérieur à 50 GPa ;
-une coque allongée selon une direction longitudinale formée d'une peau d'une épaisseur d'au moins 3mm en thermosplastique et de forme gauche, la peau étant issue du thermoformage d'un panneau, la coque formée incluant une assise et un passage de jambes et des rebords opposés selon une direction transversale entre lesquels l'assise et le passage de jambes sont disposés, la coque étant solidarisée auxdits rebords opposés.
-un châssis incluant des poutres réalisées en des matériaux présentant un module d'élasticité supérieur à 50 GPa ;
-une coque allongée selon une direction longitudinale formée d'une peau d'une épaisseur d'au moins 3mm en thermosplastique et de forme gauche, la peau étant issue du thermoformage d'un panneau, la coque formée incluant une assise et un passage de jambes et des rebords opposés selon une direction transversale entre lesquels l'assise et le passage de jambes sont disposés, la coque étant solidarisée auxdits rebords opposés.
Selon une variante, ladite coque allongée présente un dossier formé dans la continuité de l'assise et reliant lesdits rebords opposés.
Selon encore une variante, ledit dossier est renforcé par une surépaisseur par rapport à l'épaisseur du passage de jambes ou par un prolongement du châssis s'étendant sous le dossier et supportant le dossier.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La est une vue en perspective éclatée des principaux éléments d’un char à voile 1 pouvant être réalisé par un procédé de fabrication selon l’invention. Le char à voile 1 comprend d’une part une coque allongée 2 selon une direction longitudinale x et un châssis 3 s’étendant également selon la direction longitudinale x. La coque allongée 2 est fixée au châssis 3.
La est une vue de dessus de la coque allongée 2 de la . La coque allongée 2 comporte de façon connue en soi une assise 21 et un passage de jambes 22. L’assise 21 se trouve généralement à proximité de l’essieu arrière du char à voile 1, le passage de jambes 22 étant généralement positionné entre l’essieu arrière et une roue avant du char à voile 1. Le passage de jambes 22 et l’assise 21 de la coque sont positionnés entre des rebords opposés 23 et 24 selon une direction transversale y. Dans cet exemple, la coque allongée 2 comporte également un dossier 29, positionné à l’arrière de l’assise 21.
Le procédé de fabrication du char à voile 1 comporte une étape de formation de la coque allongée 2. La formation de la coque allongée 2 comprend la réalisation d’une peau par thermoformage d’un panneau. La peau réalisée présente une épaisseur d’au moins 3mm (de préférence au moins 5mm) en thermoplastique (typiquement en PEHD, Polypropylène ou en ABS-PMMA), et de forme gauche. La combinaison de l’épaisseur de la peau, de sa forme gauche et du choix du matériau permet de disposer d’une rigidité suffisante pour supporter le poids d’un utilisateur positionné dans la coque 2.
Les matériaux choisis permettent de garantir un recyclage facilité, contrairement à des composites. Par ailleurs, l’utilisation d’un procédé de thermoformage permet de réduire le temps de manutention et facilite l’industrialisation du procédé dans un pays à coût de main d’œuvre élevé. Les rebords opposés 23 et 24 participent à la forme gauche de la coque 2 pour obtenir sa rigidification. De façon optimale en vue de rigidifier la coque 2, les rebords opposés 23 et 24 de la coque 2 s'étendent en saillie vers le haut par rapport à l'assise 21 sur une hauteur d'au moins 100 mm.
Pour mettre en œuvre le thermoformage, un panneau en thermoplastique (par exemple en PEHD, Polypropylène ou en ABS-PMMA) est réchauffé avant d’être placé dans un moule définissant la géométrie de la coque 2. Des étapes de finition peuvent être mises en œuvre de façon connue en soi après le thermoformage.
La coque allongée formée 2 est solidarisée par ses rebords opposés 23 et 24 au châssis 3. Le châssis 3 inclut des longerons 31 et 32 formant des poutres réalisées en des matériaux présentant un module d'élasticité supérieur à 50 GPa. Les rebords 23 et 24 sont solidarisés respectivement aux longerons 31 et 32. La solidarisation peut par exemple être mise en œuvre au moyen de vis non illustrées, traversant des alésages 27 ménagés dans la coque 2, ces vis étant vissées dans des alésages filetés 37 du châssis 3. La solidarisation de la coque 2 à un châssis rigide 3 permet d’obtenir un ensemble d’une rigidité importante, qui permet d’utiliser une coque 2 issue de thermoformage, sans nécessiter un renfort de fibres.
La coque 2 comporte ici un alésage 28, destiné à laisser passer un pied de mât 35 du châssis 3. Le châssis 3 peut présenter des longerons 31 et 32 sous la forme de tubes en Aluminium ou en acier. Dans l’exemple illustré, les longerons 31 et 32 sont solidarisés dans leur partie avant. Les longerons 31 et 32 sont solidarisés en partie arrière par des traverses 33 et 34. La traverse 34 peut être utilisée pour la fixation de l’essieu arrière.
Selon la variante illustrée aux figures 1 et 2, le procédé de formation de la coque 2 aboutit à la formation du dossier 29 dans la continuité de l’assise 21. Afin de rigidifier davantage la coque 2, le dossier 29 de la coque 2 formée relie les rebords opposés 23 et 24.
La est une vue en coupe de face d’une variante de coque 2 au niveau de son dossier 29. Comme illustré, le dossier 29 peut comporter des surépaisseurs 25 et 26. De façon générale, le dossier 29 présentera au moins une zone dans laquelle l’épaisseur est supérieure à celle du passage de jambes 22. Les surépaisseurs 25 et 26 s’étendent ici selon la direction longitudinale x. Les surépaisseurs 25 et 26 sont prévues pour rigidifier le dossier 29. Ainsi, le dossier 29 peut être rigidifié sans pour autant faire appel à des fibres de renforcement, qui rendraient la coque plus difficile à recycler. Les surépaisseurs 25 et 26 peuvent être obtenues en superposant une bande en PEHD ou en ABS-PMMA sur le panneau avant de réaliser le thermoformage.
La est une vue en coupe de côté d’une variante de char à voile 1 destinée à renforcer la coque au niveau du dossier 29. Dans cette variante, le châssis 3 solidarisé à la coque 2 comporte un prolongement 39 s'étendant sous le dossier 29 et supportant le dossier 29. Le prolongement 39 peut prendre la forme d’un arceau. Le prolongement 39 peut par exemple être solidaire de la traverse 34 ou des longerons 31 et 32.
La est une vue en perspective d’une variante de char à voile 1, comportant une coque allongée 2 solidarisée à un châssis 3. Dans cet exemple, la coque allongée 2 comporte également une assise 21 et un passage de jambes 22. Le passage de jambes 22 et l’assise 21 de la coque sont positionnés entre des rebords opposés 23 et 24 selon une direction transversale y.
Comme dans la variante illustrée précédemment, le procédé de fabrication du char à voile 1 comporte une étape de formation de la coque allongée 2. La formation de la coque allongée 2 comprend la réalisation d’une peau par thermoformage d’un panneau. La peau réalisée présente une épaisseur d’au moins 3mm (de préférence au moins 5mm) en thermoplastique (PEHD, Polypropylène ou en ABS-PMMA), et de forme gauche. La combinaison de l’épaisseur de la peau, de sa forme gauche et du choix du matériau permet de disposer d’une rigidité suffisante pour supporter le poids d’un utilisateur positionné dans la coque 2.
Dans cet exemple, un dossier 4 est rapporté sur la coque allongée 2. Le dossier 4 comporte par exemple une armature métallique sur laquelle est fixé un tissu. Un tel dossier 4 rapporté permet de conserver une très grande compacité du char à voile 1 démonté.
Claims (10)
- Procédé de fabrication d’un char à voile (1) , comprenant les étapes de :
-réaliser une peau d’une épaisseur d’au moins 3 mm et de forme gauche en thermoplastique par thermoformage d’un panneau, de façon à former une coque allongée (2) selon une direction longitudinale et incluant une assise (21) et un passage de jambes (22) entre des rebords opposés (23, 24) selon une direction transversale ;
-solidariser la coque (2) formée par ses rebords opposés (23, 24) à un châssis (3) incluant des poutres (31, 32) réalisées en des matériaux présentant un module d’élasticité supérieur à 50 GPa. - Procédé de fabrication d’un char à voile (1) selon la revendication 1, dans lequel la réalisation de ladite peau est réalisée de façon à former un dossier (29) dans la continuité de l’assise (21) de la coque allongée (2) et reliant lesdits rebords (23, 24).
- Procédé de fabrication d’un char à voile (1) selon la revendication 2, dans lequel l’épaisseur du dossier formé (29) est supérieure à celle du passage de jambes (22) dans au moins une zone.
- Procédé de fabrication d’un char à voile (1) selon la revendication 3, dans lequel le dossier (29) est formé en superposant au moins une bande en thermoplastique sur le panneau avant de réaliser le thermoformage.
- Procédé de fabrication d’un char à voile (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel ledit châssis (3) solidarisé à la coque (2) comporte un prolongement (39) s’étendant sous le dossier (29) et supportant le dossier (29).
- Procédé de fabrication d’un char à voile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites poutres du châssis (3) incluent des tubes en Aluminium ou en Acier.
- Procédé de fabrication d’un char à voile (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les rebords opposés (23, 24) de la coque (2) s’étendent en saillie vers le haut par rapport à l’assise sur une hauteur d’au moins 100 mm.
- Char à voile (1), caractérisé en ce qu’il comprend :
-un châssis (3) incluant des poutres réalisées en des matériaux présentant un module d’élasticité supérieur à 50 GPa ;
-une coque allongée (2) selon une direction longitudinale formée d’une peau d’une épaisseur d’au moins 3mm en thermosplastique et de forme gauche, la peau étant issue du thermoformage d’un panneau, la coque formée incluant une assise (21) et un passage de jambes (22) et des rebords opposés (23, 24) selon une direction transversale entre lesquels l’assise (21) et le passage de jambes (22) sont disposés, la coque (2) étant solidarisée auxdits rebords opposés (23, 24). - Char à voile (1) selon la revendication 8, dans lequel ladite coque allongée (2) présente un dossier (29) formé dans la continuité de l’assise (21) et reliant lesdits rebords opposés (23, 24).
- Char à voile (1) selon la revendication 9, dans lequel ledit dossier (29) est renforcé par une surépaisseur par rapport à l’épaisseur du passage de jambes (22) ou par un prolongement (39) du châssis (3) s’étendant sous le dossier (29) et supportant le dossier (29).
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