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WO2019073126A1 - Système de maintien de foil hors-bord à amortisseur intégré - Google Patents

Système de maintien de foil hors-bord à amortisseur intégré Download PDF

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Publication number
WO2019073126A1
WO2019073126A1 PCT/FR2018/000212 FR2018000212W WO2019073126A1 WO 2019073126 A1 WO2019073126 A1 WO 2019073126A1 FR 2018000212 W FR2018000212 W FR 2018000212W WO 2019073126 A1 WO2019073126 A1 WO 2019073126A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
foil
outboard
boat
hull
frame
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/000212
Other languages
English (en)
Inventor
David Raison
Bertrand CASTELNERAC
Benoit Lequin
Original Assignee
Seair
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
    • B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
    • B63B1/28—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
    • B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
    • B63B1/242—Mounting, suspension of the foils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
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    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/08—Means enabling movement of the position of the propulsion element, e.g. for trim, tilt or steering; Control of trim or tilt
    • B63H20/10—Means enabling trim or tilt, or lifting of the propulsion element when an obstruction is hit; Control of trim or tilt
    • B63H20/106—Means enabling lifting of the propulsion element in a substantially vertical, linearly sliding movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B34/00—Vessels specially adapted for water sports or leisure; Body-supporting devices specially adapted for water sports or leisure

Definitions

  • the present invention relates to an integrated foil holder for outboard boat.
  • foil it is understood a wing that gives lift.
  • This foil technology begins to be adopted especially in boating. More commonly in first or second gear for sailing boats, and only aftermarket for motor boats and especially for so-called outboard boats.
  • the aim of the invention is to propose an innovative improved technology of original equipment and / or second-generation foil retention adapted for outboard boats.
  • maintaining foil it is understood the structural elements of the boat or reported on the boat that can maintain, guide, and move the foil optimally for the navigation of the boat.
  • foil holding devices are known for sailing boats. These devices respond to particular navigational constraints with the particular ability to make adjustments to orient the foil according to the windward advance, the strength of the wind, the lift of the boat. In short, the maintenance of foil requires to be adjustable, to respond finely to the steering of the helmsman or crew, to be robust. There is no depreciation function to date for maintaining a foil. The function that is sought is that of maneuverability and accuracy of adjustment.
  • a main object of the invention is to provide foil support adapted to the outboard navigation conditions. Namely, including achieving the lift function in optimal conditions, can cash in significant effort and offer passengers a comfortable navigation. By comfort of navigation it is understood in particular to know how to cash the jolts of the boat which comes banging on the waves. By function of lift, it is understood in particular to give to the pilot a reactivity of boat necessary to pass turns, accelerations, decelerations.
  • An object of the invention is to propose a solution that is robust and easily industrializable.
  • An object of the invention is to provide a solution that is economical and suitable for both a popular marina market and a high-end market.
  • the invention provides a foil holder which makes cooperate a well of foil pierced in the shell, a high support with a servo in translation of the foil, a low support with a damping function of the foil. It being understood that the invention must solve a difficult constraint which is that of allowing on the low support the translation of the foil while ensuring its damping.
  • the invention provides a foil damper housing, mounted in the original or in the aftermarket which will be particularly described below.
  • the shock-absorbing housing comprises the cooperation of a damping cushion and a sliding ring.
  • FIG. 2 represents a view from above of an outboard boat equipped with the present invention
  • FIG. 3 represents a sectional view of the section of a foil
  • FIG. 4 represents a damper box of the foil represented in FIG. 3
  • FIG. 5 shows a section of the damper box implanted in the lower well.
  • Figure 1 shows a sectional view of the present invention, with the hull of an outboard boat which is pierced on its side with a well (15) of foil.
  • a foil (1) is held in the well (15) between a high hold (16) and a low hold (17).
  • the high maintenance (16) of foil masks the floor.
  • the high holding (16) foil is a servo box which typically is a drive mechanism comprising a motor which drives rollers in rotation.
  • the set of rollers holds the foil on both sides, and the action of the rotation of the motor on the rollers frictionally generates a translation of the foil (1) in the well (15).
  • Figure 2 shows a top view of an outboard boat equipped with the present invention with a series of foils (1) which can be arranged port or starboard, towards the center of the boat or rather to the rear.
  • Figure 3 shows a sectional view of the section of a foil (1) which typically has a tapered shape in drop. The foil section is of known type and responds to hydrodynamic lift constraints.
  • Figure 4 shows a damper foil (1).
  • the bottom support (17) can be either a complete assembly which is mounted in a frame (41) which itself will then be mounted in the bottom well hole reserved in the boat, the bottom hole of the well.
  • the frame (41) can be directly itself the bottom hole of the well. All this depends on the constructive process as it will be adopted. Original equipment, Second manufacture, production series or craft production. In any case the two options are equivalent.
  • the invention proposes pouring in the frame (41) a damping pad (42).
  • the damping pad (42) is typically made of elastomeric material or rubber.
  • a ring (43) of foil is centered in the center of the frame (41).
  • the ring (43) of foil is as its name indicates a ring which has the same inner section as the outer section of the foil (1).
  • the ring (43) of foil holds and is flush with the foil and can slide on it with a very slight friction or without friction.
  • the foil ring (43) is rigid and can be made of any type of material suitable for a set of bonding constraints, marine environment, and rigidity, lightness and easy to draw and mold or sculpt. There are many technical materials that meet this constraint in shipbuilding. As shown in Figure (5), the section of the ring (43) is identical to that of the foil box. It is therefore understood that the foil ring (43) is maintained by the damping pad (42) which is adhered to its lateral outer section, the elastomeric pad being itself glued to the lateral inner face of the frame (41).
  • the low damping hold (17) allows the foil (1) to slide, while it maintains a watertightness, it absorbs the forces according to the lateral directions subjected by the foil (1) by compressing itself or by expanding by its elastic nature.
  • the low maintenance (17) is a foil damper that gives the boat a seat and improved comfort. In a way, the equivalent of what we find on cars whose wheels also have their own shock absorber to cushion the passage of the car on the asperities of the road.
  • the present invention relates to a foil retainer (1) for motorized outboard navigation equipped with a hull (10), characterized in that the system comprises the cooperation of a hollow well (15) passing through the hull (10). at the floor of the boat, a high holding foil (16) in the well (15) which is equipped with a servo housing in foil translation (1), a low hold (17) in the well (15) sliding the foil (1) in translation, the low hold (17) comprises a damping elastic buffer (42) which surrounds the foil.
  • the present invention relates to a foil support (1) for outboard navigation, characterized in that the low support (17) is mounted in a frame (41) in which the elastic damping pad (42) is cast between the frame (41) and a ring (43) foil, rigid, hollow, centered in the center of the frame (41), same inner section as the outer section of the foil (1), the ring (43) foil holds and outcrops on the foil and allows the foil to slide on it in its translational movement.
  • the present invention relates to a foil support (1) for outboard navigation characterized in that the elastic damping pad (42) is elastomeric material.
  • the present invention relates to a foil support (1) for outboard navigation characterized in that the frame (41) is formed directly from the wall of the hull (10) of the boat formed by the well hole ( 15).

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Abstract

La présente invention concerne un système de maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord motorisé muni d'une coque (10) caractérisé en ce que le système comprend la coopération d'un puit (15) creusé dans la coque (10), d'un maintien haut de foil (16) muni d'un système d'asservissement en translation de foil (1), d'un maintien bas (17) laissant coulisser le foil (1), le maintien bas (17) comprend un tampon élastique maintenant le foil qui amortit les efforts appliqués sur le foil par la navigation motorisée du hors-bord.

Description

Système de maintien de foil hors-bord à amortisseur intégré
La présente invention concerne un maintien de foil à amortisseur intégré pour bateau hors-bord. Par foil, il est entendu une aile qui donne de la portance. Cette technologie de foil commence notamment à être adoptée en nautisme. Plus couramment en première ou en seconde monte pour des bateaux à voile, et seulement en seconde monte pour des bateaux à moteur et notamment pour les bateaux dits hors-bord. L'invention vise à proposer une technologie perfectionnée innovante de première monte et/ou de seconde monte de maintien de foil adaptée pour le bateaux hors-bord. Par maintien de foil, il est entendu les éléments de structure du bateau ou rapportés sur le bateau qui permettent de maintenir, de guider, et de faire bouger le foil de façon optimale pour la navigation du bateau.
Il est connu différents dispositifs de maintien de foil pour des bateaux à voile. Ces dispositifs répondent à des contraintes de navigation particulières avec la notamment la possibilité de faire des réglages pour orienter le foil en fonction de l'avancée au vent, de la force du vent, de la portance du bateau. Bref, le maintien de foil demande à être réglable, à répondre finement au pilotage du barreur ou de l'équipier, à être robuste. Aucune fonction d'amortissement n'existe à ce jour pour le maintien d'un foil. La fonction qui est recherchée est celle de la maniabilité et de la précision de réglage.
Il existe des embryons de solution pour foil sur bateaux hors-bord. A vrai dire les seules solutions qui existent actuellement sont des pièces rapportées en forme d'aile, qui viennent se fixer sur des éléments de moteur ou des éléments de coque. Il n'existe pas aujourd'hui de solution intégrée qui permette de maintenir un foil sur un hors-bord.
Un objet principal de l'invention est de proposer un maintien de foil adaptée aux conditions de navigation de hors-bord. A savoir, notamment réaliser la fonction de portance dans des conditions optimums, pouvoir encaisser des efforts importants et offrir aux passagers un confort de navigation. Par confort de navigation il s'entend notamment savoir encaisser les à-coups du bateau qui vient taper sur les vagues. Par fonction de portance, il s'entend notamment donner au pilote une réactivité de bateau nécessaire pour passer des virages, des accélérations, des décélérations.
Un objet de l'invention est de proposer une solution qui soit robuste et facilement industrialisable.
Un objet de l'invention est de proposer une solution qui soit économique et adaptée aussi bien à un marché de plaisance populaire comme à un marché du haut de gamme. Dans un aspect principal, l'invention propose un maintien de foil qui fasse coopérer un puit de foil percé dans la coque, un appui haut avec un asservissement en translation du foil, un appui bas avec une fonction d'amortissement du foil. Etant entendu que l'invention doit résoudre une contrainte difficile qui est celle de permettre sur l'appui bas la translation du foil tout en assurant son amortissement.
Dans un aspect l'invention propose un boîtier amortisseur de foil, monté en première monte ou en seconde monte qui sera particulièrement décrit ci-après.
Dans un aspect le boîtier amortisseur comprend la coopération d'un coussin amortisseur et d'une bague de coulissement. Etant entendu qu'une contrainte majeure et difficile à résoudre est de proposer un dispositif de maintien de foil qui soit compatible avec des critères d'étanchéité et de prise à l'eau de façon à ne pas permettre à l'eau de s'infiltrer ou de freiner le bateau.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées qui représentent un mode particulier de l'invention sur lesquelles :
- La figure 1 représente une vue en coupe de la présente invention
- La figure 2 représente une vue de dessus d'un bateau hors-bord équipé de la présente invention
- La figure 3 représente une vue en coupe de la section d'un foil - La figure 4 représente un coffret amortisseur du foil représenté en figure 3
- La figure 5 représente une section du coffret amortisseur implanté dans le bas de puit.
La figure 1 représente une vue en coupe de la présente invention, avec la coque d'un bateau hors-bord qui est percée sur son flanc d'un puit (15) de foil. Un foil (1) est maintenu dans le puit (15) entre un maintien haut (16) et un maintien bas (17). Le maintien haut (16) de foil bouche le plancher. Le maintien haut (16) de foil est un boîtier d'asservissement qui typiquement est un mécanisme d'entraînement comprenant un moteur qui entraine des galets en rotation. Le jeu de galets maintient le foil de part et d'autre, et l'action de la rotation du moteur sur les galets génère par frottement une translation du foil (1) dans le puit (15). Le maintien bas (17) de foil bouche la coque (10). Il est donc en contact avec l'eau et affleure au niveau de la coque de façon à conserver un caractère lisse de la coque (10), sans d'aspérités. La figure 2 représente une vue de dessus d'un bateau hors- bord équipé de la présente invention avec une série de foils (1) qui peuvent être disposés bâbord ou tribord, vers le centre du bateau ou plutôt vers l'arrière. La figure 3 représente une vue en coupe de la section d'un foil (1) qui typiquement présente une forme effilée en goutte. La section de foil est de type connu et répond à des contraintes hydrodynamiques de portance. La figure 4 représente un amortisseur du foil (1). Comme représenté en figure 4, le maintien bas (17) peut être soit un ensemble complet qui est monté dans un cadre (41) qui lui-même sera ensuite monté dans le trou bas de puit réservé dans le bateau, le trou bas de puit ayant alors la même taille que celle du cadre (41). Le cadre (41) pouvant aussi bien être directement lui-même le trou bas de puit. Tout cela dépend du procédé constructif tel qu'il sera adopté. Première monte, Seconde monte, fabrication série ou fabrication artisanale. En tout état de cause les deux options sont équivalentes. L'invention propose de couler dans le cadre (41) un tampon amortisseur (42). Le tampon amortisseur (42) est typiquement fabriqué en matériau élastomère ou en caoutchouc. Lorsque le tampon élastomère est coulé, une bague (43) de foil est centrée au centre du cadre (41). La bague (43) de foil est comme son nom l'indique une bague qui a la même section intérieure que la section extérieure du foil (1). La bague (43) de foil tient et affleure sur le foil et peut glisser dessus avec un très léger frottement ou sans frottement. La bague de foil (43) est rigide et peut être réalisé en tout type de matériau adapté à un jeu de contraintes de collage, d'environnement marin, et de rigidité, de légèreté et facile à dessiner et mouler ou sculpter. Il existe de nombreux matériaux techniques qui répondent à cette contrainte en construction navale. Comme représenté en figure (5), la section de la bague (43) est identique à celle du coffret de foil. Il est donc compris que la bague de foil (43) se retrouve maintenue par le tampon amortisseur(42) qui est collé à sa section extérieure latérale, le tampon élastomère étant lui-même collé à la face intérieure latérale du cadre (41). Il est donc compris que le maintien bas amortisseur (17) laisse coulisser le foil (1), il maintient par contre une étanchéité à l'eau, il encaisse les efforts selon les directions latérales soumis par le foil (1) en se comprimant ou en se dilatant par son caractère élastique. En bref, le maintien bas (17) constitue bien un amortisseur de foil qui donne au bateau une assise et un confort amélioré. En quelque sorte l'équivalent de ce que l'on trouve sur les voitures dont les roues ont elles aussi chacune leur amortisseur pour amortir le passage de la voiture sur les aspérités de la route.
La présente invention concerne un maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord motorisé muni d'une coque (10) caractérisé en ce que le système comprend la coopération d'un puit (15) creux traversant la coque (10) au plancher du bateau, d'un maintien haut de foil (16) dans le puit (15) qui est équipé d'un boitier d'asservissement en translation de foil (1), d'un maintien bas (17) dans le puit (15) laissant coulisser le foil (1) en translation, le maintien bas (17) comprend un tampon élastique (42) étanche amortisseur qui cercle le foil. La présente invention concerne un maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord caractérisé en ce que le maintien bas (17) est monté dans un cadre (41) dans lequel est coulé le tampon amortisseur élastique (42), entre le cadre (41) et une bague (43) de foil, rigide, creuse, centrée au centre du cadre (41), de même section intérieure que la section extérieure du foil (1), la bague (43) de foil tient et affleure sur le foil et permet au foil de glisser dessus dans son mouvement de translation.
La présente invention concerne un maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord caractérisé en ce que le tampon amortisseur élastique (42) est en matériau élastomère.
La présente invention concerne un maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord caractérisé en ce que le cadre (41) est formé directement à partir de la paroi de la coque (10) du bateau formée par le trou de puit (15).
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.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Système de maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord motorisé muni d'une coque (10) caractérisé en ce que le système comprend la coopération d'un puit (15) creux traversant la coque (10) au plancher du bateau, d'un maintien haut de foil (16) dans le puit (15) qui est équipé d'un boîtier d'asservissement en translation de foil (1), d'un maintien bas (17) dans le puit (15) laissant coulisser le foil (1) en translation, le maintien bas (17) comprend un tampon élastique (42) étanche amortisseur qui cercle le foil.
2 - Système de maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord selon la revendication 1 caractérisé en ce que le maintien bas (17) est monté dans un cadre (41) dans lequel est coulé le tampon amortisseur élastique (42), entre le cadre (41) et une bague (43) de foil, rigide, creuse, centrée au centre du cadre (41), de même section intérieure que la section extérieure du foil (1), la bague (43) de foil tient et affleure sur le foil et permet au foil de glisser dessus dans son mouvement de translation. 3 - Système de maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le tampon amortisseur élastique (42) est en matériau élastomère. 4 - Système de maintien de foil (1) pour navigation sur bateau hors-bord selon l'une des revendications 2 à 3 caractérisé en ce que le cadre (41) est directement à partir de la paroi de la coque (10) du bateau formée par le trou de puit (15).
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