EP3436346A1 - Voile aile souple pour vehicule a propulsion velique - Google Patents

Voile aile souple pour vehicule a propulsion velique

Info

Publication number
EP3436346A1
EP3436346A1 EP17717483.6A EP17717483A EP3436346A1 EP 3436346 A1 EP3436346 A1 EP 3436346A1 EP 17717483 A EP17717483 A EP 17717483A EP 3436346 A1 EP3436346 A1 EP 3436346A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sail
mast
curved
boom
lath
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17717483.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
David FOLLENFANT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spbi
Original Assignee
Spbi
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
Application filed by Spbi filed Critical Spbi
Publication of EP3436346A1 publication Critical patent/EP3436346A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/065—Battens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails

Definitions

  • the present invention relates to rigging for ships and other vehicles with vane propulsion and more particularly a set for sailing rigging soft wing for vane propulsion vehicle.
  • sails with a thick profile also called wings wings or wings
  • the profile of this type of sail is similar to that of an airplane wing. It has an intrados (facing the wind) and an extrados (face downwind) to create areas of overpressure and underpressure resulting in a thrust.
  • wing wings generally require a limited number of ropes for their implementation. This can result in less space in certain parts of the vehicle, for example on the deck of a ship.
  • wing wings There are basically two types of wing wings: rigid wings and soft wings.
  • the rigid wings have the advantage of offering an excellent profile perfectly controlled and which does not deform under the effect of the wind and stresses to which the rigging is subjected.
  • these wings are generally complex to allow control and inversion of the profile during edge changes. Consequently, their costs and / or their weight reserve them, for example, for regatta boats.
  • Soft wings are generally easier to implement. Typically, they consist of an internal structure on which is supported a double-walled sail. The internal structure makes it possible to establish the profile of the sail for each edge. There are many structures that each offer a compromise between efficiency, cost and ease of implementation.
  • the patent FR 2 988 071 describes an airfoil comprising a double-walled front part and a single-walled rear part, implemented using a structure comprising in particular an articulated boom (ie a boom comprising a main boom and a secondary boom pivotable relative to the main boom) and a lower batten cooperating with the lower boom.
  • Limited displacement guiding means would make it possible to maintain the continuity of the profile of the sail during the inversion of the profile.
  • the invention solves at least one of the problems discussed above.
  • the invention thus relates to a set for flexible wing sail rigging for a vane propulsion vehicle comprising
  • a flexible sail comprising a front portion comprising at least two walls and a rear portion thinner than the front portion;
  • a mast disposed at least partially between walls of the front part of the sail and stretching the sail upwards;
  • the flexible wing wing rigging set thus offers the main advantages conferred by a wing sail, particularly in terms of performance and comfort, while being simple to implement, lightweight, reliable and easy to maneuver, without high manufacturing and / or maintenance costs.
  • said at least one curved slat is bonded to the front part of the sail comprising at least two walls. Said at least one curved slat can thus, for example, be inserted into a batten sleeve of the front part of the sail comprising at least two walls.
  • the rigging assembly according to the invention is thus simple to implement and easy to disassemble.
  • said at least one curved slat has a symmetrical biconvex perimetrical shape offering good performance in terms of efficiency.
  • said at least one curved lath comprises an attachment point adapted to the attachment of a strop for tensioning the sail downwards.
  • said at least one curved slat comprises at least one reinforcing element for reinforcing and / or stiffening it.
  • said at least one curved slat comprises at least one retaining element configured to limit the longitudinal displacement of the curved slat in order, in particular, to facilitate the implementation of the sail.
  • said at least one curved slat is removable in order to facilitate its implementation.
  • said mast is configured to be mounted rigidly to the vane propulsion vehicle, the assembly further comprising a fastening element for movably securing the boom to the mast so that the boom is rotating in a horizontal plane perpendicular to the mast.
  • Said connecting elements can be fixed to a part movable in rotation around the mast.
  • the mast is configured to be movably mounted to the vane propulsion vehicle, the mast being able to rotate about a vertical axis.
  • the boom can be mounted almost rigidly to the mast, allowing only one vertical movement of the boom relative to the mast.
  • Said connecting elements can be fixed rigidly to the mast.
  • the sail is reducible.
  • said at least one curved slat comprises a hinged rear portion limited displacement provided with a cavity configured to receive a single slat adapted to maintain the rear portion of the sail.
  • FIG. 1 illustrates an example of a rigging implementing the invention
  • FIG. 2 schematically illustrates a cutaway view, in perspective, of a sail plan, according to a particular embodiment of the invention, such as that shown in Figure 1;
  • FIG. 3 schematically illustrates a side view of a portion of a sail plan, according to a particular embodiment of the invention, when the mast is fixed relative to the vehicle on which it is mounted;
  • FIG. 4 schematically illustrates a variant of the attachment of the boom on the mast shown in Figure 3;
  • FIG. 5 comprising FIGS. 5a and 5b, shows a sectional view, along the plane A-A shown in FIG. 3, of the planar plane illustrated in FIG. 3, for two different tackings;
  • FIG. 6 schematically illustrates a side view of a portion of a sail plan, according to another particular embodiment of the invention, when the mast is rotatable relative to the vehicle on which it is mounted;
  • FIG. 7 schematically illustrates the movable attachment of the mast and the quasi rigid attachment of the boom on the mast, according to the embodiment shown in Figure 6;
  • - Figure 8, comprising Figures 8a and 8b, shows a sectional view, along the plane BB shown in Figure 6, of the planar plane shown in Figure 6, for two different tack;
  • FIG. 9 comprising FIGS. 9a to 9e, illustrates several examples of curved slats that can be used in rigging in accordance with certain embodiments of the invention.
  • FIG. 10 comprising FIGS. 10a to 10d, illustrates an example of an articulated and dismountable curved slat that can be used in accordance with the invention.
  • the invention is directed to a flexible wing sail for a vane propulsion vehicle, in particular for a sailboat and in particular for a pleasure boat, comprising a flexible sail having a front part comprising at least two walls, for example a double front part. walls, and a rear portion thinner than the front portion, for example a single-walled rear portion. It also comprises a mast disposed at least partially between the walls of the front part of the sail and stretching the sail upwards, a set of one or more curved battens surrounding the mast, free and movable (or floating) relative to the mast and now the walls of the front part of the sail to give it a predetermined profile. It further comprises a rigid boom retaining the rear of the rear portion of the sail with a tip called end edge.
  • the front of the forward part of the sail and the boom are held down by connecting elements attached to the lower part of the mast (or close to the latter), for example a strop and / or a downhaul. .
  • the rear part of the sail may be free edge, that is to say without lath.
  • it may include simple slats of a standard type (also called rushes).
  • a single-walled sail portion designates a sail portion comprising two outer surfaces, without disjoint inner surface.
  • a single-walled portion of the web can be obtained by superimposing several layers joined to each other.
  • a portion of sail having a plurality of walls for example, a double-walled sail portion means a sail portion comprising two outer surfaces and at least two non-joined inner surfaces.
  • Each wall of a multi-walled sail portion here essentially consists of a single-walled sail portion.
  • the mast can be fixed or rotary. It is preferably self-supporting.
  • the curved slats preferably have a symmetrical biconvex profile (similar to the shape of the booms used in windsurfing) whose width at the location of the mast is greater than diameter of the mast measured at this location so that it is movable or floating relative to the mast along an axis perpendicular to the longitudinal axis of the slat.
  • the curved battens are preferably rigid or substantially rigid. They can be monoblocks.
  • Figure 1 illustrates an example of a rig implementing the invention.
  • the rigging 100 comprises a sail 105, a mast 1 10 and a boom 1 15.
  • the mast 1 10 and the boom 1 15 may be of a standard type.
  • the boom may be cylindrical in shape with a round section and the mast may be of frustoconical shape with a round section.
  • the mast and the boom can be made of materials including aluminum, fiberglass and / or carbon fiber.
  • the boom does not protrude forward of the mast.
  • the mast can be fixed or rotatable relative to the vehicle. If the mast is fixed, the boom is articulated relative to the mast. On the contrary, if the mast is rotatable, the boom is preferably fixed almost rigidly to the mast (the boom nevertheless retaining, preferably, a degree of freedom to allow adjustment of the fall of the sail).
  • the sail 105 here comprises a front portion 105-1 double-walled and a rear portion 105-2 single-walled.
  • the sail 105 is positioned relative to the mast 1 10 so that the latter is, excluding its upper and lower parts, between the two walls of the front part of the sail (ie between the two walls of the part 105-1).
  • It may be made of a material or a combination of materials including, for example, dacron, kevlar, vectran, carbon or the like. It can especially be rolled sails.
  • the sail 105 is held down by means of tips, for example a strop 120-1 now the lower front part of the sail at a point in the lower part of the mast (or a point of attachment located near the lower part of the mast) and the edge end 125 now the lower rear part of the sail on the boom.
  • tips for example a strop 120-1 now the lower front part of the sail at a point in the lower part of the mast (or a point of attachment located near the lower part of the mast) and the edge end 125 now the lower rear part of the sail on the boom.
  • the latter is also retained by the downhole 130.
  • the sail is stretched upwards using the mast and a halyard (not shown).
  • the tension of the halyard combined with the tension of the sail towards the bottom and the tension of the edge makes it possible to maintain the sail and the curved battens fixed to the latter in a predetermined position.
  • leading edge of the wing sail is free. It is not maintained by a stay or an equivalent.
  • the angle formed between the longitudinal plane of the sail and the axis of the vehicle, for example the boat, is controlled using a monitor (not shown) that can be attached to the listening point 135.
  • Figure 2 schematically illustrates a cutaway view, in perspective, of a sail plan, according to a particular embodiment of the invention.
  • Figure 2 illustrates the use of curved slats in the double-walled part of the sail.
  • These curved strips preferably have a symmetrical biconvex profile, the stretched portion of which is positioned towards the rear of the sail. They are arranged in substantially horizontal planes of the double-walled part of the sail.
  • Their length is preferably the width of this double-walled part at the location considered.
  • the length and / or spacing between these slats vary depending on the width of the sail in the plane where they are located.
  • a curved slat may have a length of between less than one meter, for example 0.9 meters, and several meters, for example five meters.
  • the width of the front part of the double-walled sail, comprising the curved battens represents approximately between one third and two thirds of the width of the sail.
  • each curved slat is connected to the front part of the sail, for example using lath sleeves (or loops) closed (typically if the slats are removable) or sleeves open, for example.
  • lath sleeves or loops closed (typically if the slats are removable) or sleeves open, for example.
  • sleeves open for example.
  • Velcro textile material
  • Curved battens are free from the mast.
  • a strop can be struck on some curved battens to allow reefing and thus reduce the used surface of the sail (the sail is said to be reducible).
  • the sail 105 here comprises the double-walled front part 105-1 and the single-walled rear part 105-2.
  • the sail 105 is in particular held by the mast 1 10 and the boom 1 15.
  • the profile of the front part 105-1 with double walls is given by the curved laths 140-1 to 140-7, generically referenced 140. It is observed here that the number of curved slats can vary, especially depending on the size of the sail. It is typically between 6 and 10.
  • the rear part of the sail, single wall here comprises single slats 145-1 to 145-6.
  • the single laths with the exception of the upper single lath (145-6), are here aligned on the curved laths (being observed that there is no single lath at the lower curved lath ).
  • the front end of some simple slats is supported on the rear end of curved slats.
  • the sail 105 allows here taking three reefs.
  • the sail is held down with a reefing hump (not shown) from the clew 150-1 and a strop 120-2 struck. at the front of the curve latte 140-2.
  • the sail is held down by means of a reef bump (not shown) from the points 150-2 and 150-3 listening and using the strops 120 -3 and 120-4 struck in front of curved battens 140-3 and 140-4, respectively.
  • FIG. 3 schematically illustrates a side view of a portion of a sail plan, according to a particular embodiment of the invention, when the mast is fixed relative to the vehicle on which it is mounted.
  • the mast 1 10 is fixed rigidly to the vehicle and the boom is articulated so that it can move in a horizontal plane, rotating around the mast, to guide the sail, and in a vertical plane to allow adjustment of the fall of the sail.
  • the joint can be made in several ways, for example using a standard mullet-type or, as illustrated in Figure 3, a part 155 rotatably mounted around the mast 1 10 and on which is fixed the boom 1 15 with a piece 160 such as a pin or bolt for pivoting along a substantially horizontal axis.
  • the boom bottom hanger 130 and the curved lower batten strop, referenced 120-1 (or 120-2, 120-3 or 120-4 when reefing), can also be attached to this piece 155 of such that the entire wing, including the parts 105-1 and 105-2 as well as the curved slats 140-1 to 140-7 and the single slats 145-1 to 145-6, can rotate around the mast, without particular deformation of the wing wing other than a natural twisting, according to its angle with respect to the axis of the vehicle.
  • the strops 120-1 to 120-4 are made using tips and the downhole 130 is a rigid downhaul secured to the boom.
  • FIG. 4 schematically illustrates a variant of the fixation of the boom on the mast illustrated in FIG.
  • the boom 1 15 is fixed to the mast 1 10 with the aid of a ring 155-1.
  • the latter is attached to the boom 130 in a quasi-rigid manner (the boom being able to pivot upwards or downwards because of the workpiece 160, to adjust the fall of the sail) and can turn around the mast along its axis.
  • the boom downhole 130 and the strop 120-1 are here fixed to a ring 155-2, independent of the ring 155- 1.
  • the ring 155-2 can be fixed rigidly to the mast 1 10 or movably so that it can rotate around the mast. If the ring 155-2 is movable around the mast, a retaining element (not shown) is implemented to prevent displacement of the ring 155-2 upwards and thus allow a tension of the sail towards the bottom. .
  • a seal 165 (not shown in FIG. 3) is used here to seal between the upper part of the vehicle, typically the deck of a boat, and the mast 1 10.
  • Figure 5 shows a sectional view, along the plane A-A shown in Figure 3, of the planar plane shown in Figure 3 for two different tack.
  • the mast 1 10 is positioned in the central portion of the curved slats.
  • the double-walled front portion 105-1 of the sail surrounds the curved battens 140 while the rearwardly-extending rear portion 105-2 extends between the curved battens 140 and the drop edge of the sail.
  • the curved battens 140 being free with respect to the mast, their relative position with respect to the mast is determined by their shape, the tension of the sail and the forces, in particular sailing forces, exerted on the sail.
  • the windward part of the curved battens comes under the effect of the wind on the parts 105-1 and 105-2 of the sail resting against the mast 1 10.
  • the slats curves thus give the sail a wing profile.
  • FIG. 5a shows the position of the lath 140-1 relative to the mast 1 10 and to the boom 1 15 for a port tack wind
  • FIG. 5b shows the position of the lath 140-1 with respect to the mast 1 10 and at the 1 15 boom for a starboard tack breeze.
  • the windward side of the curved battens is supported on the mast while the leeward side is remote.
  • the position of the curved slats combined with the implementation of the front and rear portions of the sail, double wall and single wall, respectively, gives the sail its wing-shaped profile.
  • Figure 6 schematically illustrates a side view of a portion of a sail plan, according to another particular embodiment of the invention, when the mast is rotatable relative to the vehicle on which it is mounted.
  • the mast 1 10 is fixed movably to the vehicle, allowing it to rotate on itself along a vertical axis.
  • the boom 1 15 is here fixed almost rigidly to the mast 1 10 so that the rotation of one causes the rotation of the other and allows to orient the sail while allowing a rotational movement of the boom in a vertical plane to allow adjustment of the fall of the sail.
  • the articulation of the mast can be achieved in several ways, for example using bearings 170.
  • the boom downhole 130 and the curved lower batten strop, referenced 120-1 are advantageously fixed to the mast 1 10 to follow its movement so that the entire wing wing, including the parts 105-1 and 105-2 as well as the curved battens 140-1 to 140-7 and the single battens 145-1 to 145- 6, can rotate with the mast, without particular deformation of the wing wing other than a natural twisting, according to its angle relative to the axis of the vehicle.
  • FIG. 7 schematically illustrates the mobile attachment of the mast and the quasi-rigid attachment of the boom to the mast, according to the embodiment shown in FIG. 6.
  • the mast 1 10 is connected to a vehicle (not shown) using bearings, for example a lower bearing 170-1 and an upper bearing 170-2.
  • the boom 1 15 is attached to the mast 1 10 almost rigidly.
  • the end of the boom located on the side of the mast here comprises a fork-shaped part fitting the mast and fixed to the latter using, for example, a pin or bolt referenced 160 allowing the boom to pivot about its axis (ie in a vertical plane comprising the mast) to adjust the fall of the sail.
  • the boom downhole 130 and the strop 120-1 (or 120-2, 120-3 or 120-
  • a seal (not shown) is used to seal between the top of the vehicle, typically the deck, and the mast 1 10.
  • Figure 8 shows a sectional view, along the plane B-B shown in Figure 6, of the planar plane shown in Figure 6, for two different tack.
  • the mast 1 10 is positioned in the central portion of the curved slats.
  • the double-walled front portion 105-1 of the sail surrounds the curved battens 140 while the rearwardly-extending rear portion 105-2 extends between the curved battens 140 and the drop edge of the sail.
  • the curved battens 140 being free with respect to the mast, their relative position with respect to the mast is determined by their shape, the tension of the sail and the forces, in particular sailing forces, exerted on the sail.
  • the windward part of the curved battens comes under the effect of the wind on the parts 105-1 and 105-2 of the sail resting against the mast 1 10.
  • the slats curves thus give the sail a wing profile.
  • FIG. 8a shows the position of the lath 140-1 with respect to the mast 1 10 and the boom 1 15 for a port tack wind while FIG. 8b shows the position of the lath 140-1 relative to the mast 1 10 and at the 1 15 boom for a starboard tack breeze.
  • the windward side of the curved battens is supported on the mast while the leeward side is remote.
  • the position of the curved battens combined with the implementation of the front and rear parts of the sail, double-walled and single-walled, respectively, gives the sail its wing-shaped profile.
  • the point of listening of the boom allows, with the aid of a listening, to direct the sail in the desired direction or by modifying the angle of the boom relative to the mast and therefore relative to the vehicle carrying the mast if it is fixed or by rotating the assembly comprising the mast, boom and sail if the mast is rotatable.
  • the orientation of the sail optimizes the effect of the wind in the wing and thus the speed of the vehicle carrying it.
  • FIG. 9, comprising FIGS. 9a to 9e, illustrates several examples of curved slats that can be used in rigging in accordance with certain embodiments of the invention.
  • FIG. 9a shows a curved slat 140 comprising a simple perimetrical structure of symmetrical biconvex shape.
  • the relative thickness of the profile that is to say the ratio between the thickness e of the profile (distance between the intrados and the extrados) and the c-line of the profile (distance between the leading edge and the trailing edge) is, for example, of the order of one fifth. It can in particular vary according to the diameter of the mast and the size of the sail.
  • the relative position of the mast 1 10 relative to the curved lath 140, for each tack, is shown in dashed lines (references 1 10-1 and 1 10-2).
  • the reference 1 10-1 corresponds to the position of the mast with respect to the curved batten 140 for a port port wind while the reference 1 10-2 corresponds to the position of the mast relative to the curved batten 140 for a starboard tack wind .
  • the position of the mast with respect to the curved lath is located in the front half of the curved lath, without being in contact with the front part of the curved lath.
  • This position can thus be located between a position located one-tenth of the length of the curved lath (starting from the leading edge) and a position in the middle of the curved lath.
  • the longitudinal position of the mast relative to the curved lath may be located at a distance from the leading edge corresponding to a quarter of the length of the curved lath.
  • the curved slat further comprises two attachment points 175-1 and 175-2 that can be used, in particular, to strike a strop (using for example a crow's foot binding) which can be used to fix the lower part. before sailing.
  • These attachment points are here positioned between the leading edge of the curved lath and the position at which the mast is when the curved lath is in its position of use, for example around the first third (from leading edge) of the distance between the leading edge and the position of the mast.
  • FIG. 9b shows a second example of a curved slat 140 here comprising a perimetrical structure of symmetrical biconvex shape similar to that illustrated in FIG. 9a as well as two reinforcement elements 142-1 and 142-2.
  • These reinforcing elements may be an integral part of the curved lath or be reported. They make it possible to limit any deformation of the curved lath when it is subjected to particular constraints, for example a gust of wind or a strong wind.
  • the curved slat here comprises a point of attachment 175 that can be used in particular to strike a strop that can be used to fix the lower front part of the sail.
  • This attachment point is here positioned between the leading edge of the curved lath and the position at which the mast is when the curved lath is in its position of use.
  • FIG. 9c represents a third example of a curved slat 140 here comprising a symmetrical biconvex perimetric structure similar to that illustrated in FIG. 9a as well as a retaining element 142-1 and a reinforcing element 142-2.
  • the purpose of the retaining element here is to limit the longitudinal displacement of the curved lath towards the rear of the vehicle when it abuts against the mast.
  • This retaining element may also constitute a reinforcing element. When it does not fulfill a reinforcing function it can be made of a flexible material, for example a strap.
  • the curved slat shown in Figure 9c includes two attachment points 175-1 and 175-2. which can be used, in particular, to strike a strop which can be used to fix the lower front part of the sail.
  • FIG. 9d shows a fourth example of a curved slat 140 here comprising a symmetrical biconvex perimetric structure similar to that illustrated in FIG. 9a, as well as two retaining elements 142-1 and 142-2.
  • These restraining elements here have the function of limiting the longitudinal displacement of the curved slat towards the front and the rear of the vehicle (the only possible movement of the curved slat thus being a lateral movement).
  • these elements can also be reinforcing elements. When they do not fulfill a reinforcing function they can be made of a flexible material, for example a strap.
  • the curved slat shown in FIG. 9d comprises two attachment points 175-1 and 175-2 that can be used, in particular, to strike a strop that can be used to fix the lower part of the sail.
  • FIG. 9e represents a fifth example of a curved slat 140, here a removable curved slat, comprising a perimetrical symmetrical biconvex structure similar to that illustrated in FIG. 9a, as well as two reinforcement elements 142-1 and 142-2.
  • the curved latte 140 is constituted of four referenced parts
  • a Locking mechanism may further be used to prevent inadvertent dislocation. It may be, for example, a mechanism using a finger resiliently mounted on one of the two parts to lock and cooperating with a corresponding orifice of the other part to lock. Other mechanisms can be used. It is observed here that many assembling and locking systems have been developed for windsurfing boom booms.
  • the curved slat shown in FIG. 9e includes a point of attachment 175 that can be used, in particular, to strike a strop that can be used to secure the lower front portion of the sail.
  • the curved lath illustrated in FIG. 9e can in particular be disassembled to allow certain parts of this lath to be threaded into elements of the sail, for example batten sleeves, to bind the curved lath to the sail.
  • the curved slat illustrated in Figure 9e can be configured to include more or less removable elements.
  • the curved battens shown in Figs. 9a to 9d can be configured to be dismountable.
  • the curved slats illustrated in FIGS. 9a to 9e and, where appropriate, the reinforcing elements, may be made, in whole or in part, in materials such as aluminum, fiberglass or carbon fiber. , polypropylene or any other material combining lightness, resistance to the marine environment and rigidity to ensure the profile of the front part of the sail.
  • FIG. 10 illustrates an example of an articulated and removable curved slat 140 that can be used in accordance with the invention.
  • FIG. 10a shows a perspective view of the curved lath 140 comprising a perimetrical structure of symmetrical biconvex shape and two reinforcing elements. More precisely, it is essentially formed here of six elements: four parts referenced 146-1 to 146-4 and two reinforcing elements 142-1 and 142-2.
  • the longitudinal elements 146-2 and 146-3 are here nested in the end elements 146-1 (located at the front of the curved slat and forming the leading edge) and 146-4 (located at the rear of the curved latte).
  • the reinforcing elements may be glued, held by a pressure exerted by the longitudinal members 146-2 and 146-3 or fixed by fastening elements such as screws or rivets.
  • Figure 10b shows a perspective view of the front portion of the curved lath 140, forming the leading edge.
  • the front end element 146-1 comprises two cavities in which the longitudinal elements 146-2 and 146-3 fit together. These cavities have dimensions such that the longitudinal elements 146-2 and 146-3 are removable while being retained during handling.
  • the front end element 146-1 can in particular be disassembled to allow the establishment of the curved lath on a mast and / or on a sail.
  • FIG. 10c represents a perspective view of the rear portion of the curved lath 140.
  • the rear end element 146-4 comprises three parts referenced 146-41, 146-42 and 146-43 that can pivot relative to each other. to others about an axis of a connecting member 146-44 such as a pin or bolt.
  • Parts 146-41 and 146-42 each comprise a cavity in which the longitudinal elements 146-2 and 146-3 fit together. Again, these cavities have dimensions such that the longitudinal elements 146-2 and 146-3 are removable while being retained during handling.
  • FIG. 10d shows a cut-away view, in perspective, of the rear portion 146-4 of the curved lath 140.
  • the portion 146-43 of the rear portion 146-4 comprises a cavity 148 situated opposite the cavities of parts 146-41 and 146-42, receiving longitudinal elements 146-2 and 146-3.
  • the cavity 148 is adapted to receive a single batten located in the rear part of the sail, single wall.
  • the portion 146-43 of the rear portion 146-4 further extends opposite the cavity 148 (relative to the connecting member 146-44), between the portions 146-41 and 146-42, such that the latter limit the displacement of the portion 146-43, as illustrated by the dd mark.
  • a strop 120 can be taken on the reinforcement element 142-1 and / or on the longitudinal elements 146-2. and 146-3, for example the portions of the longitudinal members 146-2 and 146-3 located between the reinforcing member 142-1 and the front end member 146-1.

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Abstract

L'invention a notamment pour objet un ensemble pour gréement de voile aile souple pour véhicule à propulsion vélique comprenant, - une voile souple (105) ayant une partie avant à double-parois (105-1) et une partie arrière à simple paroi (105-2); - un mât (110) disposé entre les parois de la partie avant de la voile et tendant la voile vers le haut; - au moins une latte courbe rigide (140) entourant le mât, libre et mobile par rapport au mât selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la latte courbe, et maintenant les parois de la partie avant de la voile pour lui conférer un profil prédéterminé; et - une bôme rigide (115) retenant l'extrémité inférieure arrière de la partie arrière de la voile, l'avant de la partie avant de la voile et la bôme étant retenus vers le bas par des éléments de liaison.

Description

Voile aile souple pour véhicule à propulsion vélique
La présente invention concerne les gréements pour navire et autres véhicules à propulsion vélique et plus particulièrement un ensemble pour gréement à voile aile souple pour véhicule à propulsion vélique.
L'utilisation de voiles ayant un profil épais, aussi appelées voiles ailes ou ailes, permet d'améliorer les performances de façon significative. Le profil de ce type de voile se rapproche de celui d'une aile d'avion. Il comporte un intrados (face au vent) et un extrados (face sous le vent) permettant de créer des zones de surpression et de sous-pression dont résulte une poussée vélique.
Par ailleurs, outre des performances élevées, les voiles ailes nécessitent généralement un nombre de cordages limité pour leur mise en œuvre. Il peut ainsi en résulter un encombrement moindre dans certaines parties du véhicule, par exemple sur le pont d'un navire.
Il existe essentiellement deux types de voiles ailes : les ailes rigides et les ailes souples.
Les ailes rigides ont l'avantage d'offrir un excellent profil parfaitement contrôlé et qui ne se déforme pas sous l'effet du vent et des contraintes auxquelles est soumis le gréement. Cependant, ces ailes sont généralement complexes pour permettre le contrôle et l'inversion du profil lors des changements de bord. Par conséquent, leurs coûts et/ou leurs poids les réservent, par exemple, à des bateaux de régate.
Les ailes souples sont généralement plus faciles à mettre en œuvre. Typiquement, elles consistent en une structure interne sur laquelle vient s'appuyer une voile à double paroi. La structure interne permet d'établir le profil de la voile pour chaque bord. Il existe de nombreuses structures qui offrent chacune un compromis entre l'efficacité, le coût et la facilité de mise en œuvre.
A titre d'illustration, le brevet FR 2 988 071 décrit une voile aile comportant une partie avant à double paroi et une partie arrière à simple paroi, mise en œuvre à l'aide d'une structure comportant notamment une bôme articulée (i.e. une bôme comprenant une bôme principale et une bôme secondaire pouvant pivoter par rapport à la bôme principale) ainsi qu'une latte inférieure avant coopérant avec la bôme. Des moyens de guidage à déplacement limité permettraient de conserver la continuité de profil de la voile lors de l'inversion du profil.
Bien que les voiles ailes connaissent une attention particulière depuis de nombreuses années, il n'existe pas de solution entièrement satisfaisante, notamment dans le domaine de la navigation de plaisance, en termes de facilité de mise en œuvre, d'encombrement, de coût et d'efficacité.
L'invention permet de résoudre au moins un des problèmes exposés précédemment.
L'invention a ainsi pour objet un ensemble pour gréement de voile aile souple pour véhicule à propulsion vélique comprenant,
- une voile souple comprenant une partie avant comprenant au moins deux parois et une partie arrière plus fine que la partie avant ;
- un mât disposé au moins partiellement entre des parois de la partie avant de la voile et tendant la voile vers le haut ;
- au moins une latte courbe rigide entourant le mât, libre et mobile par rapport au mât selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la latte courbe, et maintenant les parois de la partie avant de la voile pour lui conférer un profil prédéterminé ; et
- une bôme rigide retenant l'extrémité inférieure arrière de la partie arrière de la voile,
l'avant de la partie avant de la voile et la bôme étant retenus vers le bas par des éléments de liaison fixés à ou à proximité d'une partie inférieure du mât.
L'ensemble pour gréement de voile aile souple permet ainsi d'offrir les avantages principaux conférés par une voile aile, notamment en termes de performances et de confort, tout en étant simple à mettre en œuvre, légère, fiable et facile à manœuvrer, sans coûts de fabrication et/ou de maintenance élevés. Selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une latte courbe est liée à la partie avant de la voile comprenant au moins deux parois. Ladite au moins une latte courbe peut ainsi, par exemple, être insérée dans un fourreau de latte de la partie avant de la voile comprenant au moins deux parois. L'ensemble pour gréement selon l'invention est ainsi simple à mettre en œuvre et facile à démonter.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une latte courbe a une forme péri métrique biconvexe symétrique offrant de bonnes performances en termes de rendement.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une latte courbe comprend un point d'attache adapté à la fixation d'une estrope permettant de tendre la voile vers le bas.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une latte courbe comprend au moins un élément de renfort permettant de la renforcer et/ou la rigidifier.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une latte courbe comprend au moins un élément de retenu configuré pour limiter le déplacement longitudinal de la latte courbe afin, notamment, de faciliter la mise en œuvre de la voile.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une latte courbe est démontable afin de faciliter sa mise en œuvre.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ledit mât est configuré pour être monté de façon rigide au véhicule à propulsion vélique, l'ensemble comprenant en outre un élément de fixation pour fixer de façon mobile la bôme au mât de telle sorte que la bôme soit rotative dans un plan horizontal perpendiculaire au mât. Lesdits éléments de liaison peuvent être fixés à une partie mobile en rotation autour du mât.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, le mât est configuré pour être monté de façon mobile au véhicule à propulsion vélique, le mât pouvant effectuer un mouvement de rotation autour d'un axe vertical. La bôme peut être montée de façon quasi rigide au mât, ne permettant qu'un mouvement vertical de la bôme par rapport au mât. Lesdits éléments de liaison peuvent être fixés de façon rigide au mât.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, la voile est réductible.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une latte courbe comprend une partie arrière articulée à déplacement limité pourvue d'une cavité configurée pour recevoir une latte simple adaptée à maintenir la partie arrière de la voile.
D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 illustre un exemple d'un gréement mettant en œuvre l'invention ;
- la figure 2 illustre schématiquement une vue en écorché, en perspective, d'un plan de voilure, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, tel que celui représenté sur la figure 1 ;
- la figure 3 illustre schématiquement une vue de côté d'une partie d'un plan de voilure, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, lorsque le mât est fixe par rapport au véhicule sur lequel il est monté ;
- la figure 4 illustre schématiquement une variante de la fixation de la bôme sur le mât illustrée sur la figure 3 ;
- la figure 5, comprenant les figures 5a et 5b, représente une vue en coupe, selon le plan A-A représenté sur la figure 3, du plan de voilure illustré sur la figure 3, pour deux amures différentes ;
- la figure 6 illustre schématiquement une vue de côté d'une partie d'un plan de voilure, selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, lorsque le mât est rotatif par rapport au véhicule sur lequel il est monté ;
- la figure 7 illustre schématiquement la fixation mobile du mât et la fixation quasi rigide de la bôme sur le mât, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 6 ; - la figure 8, comprenant les figures 8a et 8b, représente une vue en coupe, selon le plan B-B représenté sur la figure 6, du plan de voilure illustré sur la figure 6, pour deux amures différentes ;
- la figure 9, comprenant les figures 9a à 9e, illustre plusieurs exemples de lattes courbes pouvant être utilisées dans un gréement conforme à certains modes de réalisation de l'invention ; et
- la figure 10, comprenant les figures 10a à 10d, illustre un exemple d'une latte courbe articulée et démontable pouvant être utilisée conformément à l'invention.
De façon générale, l'invention vise une voile aile souple pour véhicule à propulsion vélique, en particulier pour voilier et notamment pour voilier de plaisance, comprenant une voile souple ayant une partie avant comportant au moins deux parois, par exemple une partie avant à double parois, et une partie arrière plus fine que la partie avant, par exemple une partie arrière à simple paroi. Elle comprend également un mât disposé au moins partiellement entre les parois de la partie avant de la voile et tendant la voile vers le haut, un ensemble d'une ou plusieurs lattes courbes entourant le mât, libres et mobiles (ou flottantes) par rapport au mât et maintenant les parois de la partie avant de la voile pour lui conférer un profil prédéterminé. Elle comprend en outre une bôme rigide retenant l'arrière de la partie arrière de la voile à l'aide d'un bout appelé bout de bordure.
L'avant de la partie avant de la voile et la bôme sont retenus vers le bas par des éléments de liaison fixés à la partie inférieure du mât (ou à proximité de ce dernier), par exemple une estrope et/ou un hale-bas.
La partie arrière de la voile, de préférence à simple paroi, peut être en bordure libre, c'est-à-dire sans latte. Alternativement, elle peut comprendre des lattes simples d'un type standard (aussi appelées joncs).
Dans un souci de clarté, il est admis ici qu'une portion de voile à simple paroi désigne une portion de voile comprenant deux surfaces extérieures, sans surface intérieure disjointe. Une portion de voile à simple paroi peut être obtenue par superposition de plusieurs couches jointes les unes aux autres. Corrélativement, une portion de voile ayant plusieurs parois, par exemple une portion de voile à double parois, désigne une portion de voile comprenant deux surfaces extérieures et au moins deux surfaces intérieures non jointes. Chaque paroi d'une portion de voile à plusieurs parois est ici essentiellement constituée d'une portion de voile à simple paroi.
Le mât peut être fixe ou rotatif. Il est de préférence autoporté.
Comme décrit ci-après et illustré sur les figures, les lattes courbes ont, de préférence, un profil biconvexe symétrique (similaire à la forme des wishbones utilisés en planche à voile) dont la largeur au niveau de l'emplacement du mât est supérieure au diamètre du mât mesuré à cet emplacement de telle sorte que celle-ci soit mobile ou flottante par rapport au mât selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la latte. Les lattes courbes sont de préférence rigides ou sensiblement rigides. Elles peuvent être monoblocs.
La figure 1 illustre un exemple d'un gréement mettant en œuvre l'invention. Comme représenté, le gréement 100 comprend une voile 105, un mât 1 10 et une bôme 1 15. Le mât 1 10 et la bôme 1 15 peuvent être d'un type standard. A titre d'illustration, la bôme peut être de forme cylindrique à section ronde et le mât peut être de forme tronconique à section ronde. Le mât et la bôme peuvent être réalisés dans des matériaux comprenant de l'aluminium, de la fibre de verre et/ou de la fibre de carbone.
Selon un mode de réalisation particulier, la bôme ne dépasse pas vers l'avant du mât. Le mât peut être fixe ou rotatif par rapport au véhicule. Si le mât est fixe, la bôme est articulée par rapport au mât. Au contraire, si le mât est rotatif, la bôme est de préférence fixée de façon quasi rigide au mât (la bôme conservant néanmoins, de préférence, un degré de liberté pour permettre le réglage de la chute de la voile).
La voile 105 comprend ici une partie avant notée 105-1 à double parois et une partie arrière notée 105-2 à simple paroi. La voile 105 est positionnée par rapport au mât 1 10 de telle sorte que ce dernier se trouve, à l'exclusion de ses parties supérieure et inférieure, entre les deux parois de la partie avant de la voile (i.e. entre les deux parois de la partie 105-1 ). Elle peut être réalisée dans un matériau ou une combinaison de matériaux comprenant par exemple le dacron, le kevlar, le vectran, le carbone ou équivalent. Il peut notamment s'agir de voiles laminées.
La voile 105 est maintenue vers le bas à l'aide de bouts, par exemple d'une estrope 120-1 maintenant la partie inférieure avant de la voile à un point situé dans la partie inférieure du mât (ou un point d'attache situé à proximité de la partie inférieure du mât) et le bout de bordure 125 maintenant la partie inférieure arrière de la voile sur la bôme. Cette dernière est par ailleurs retenue par le hale-bas 130. La voile est tendue vers le haut à l'aide du mât et d'une drisse (non représentée).
La tension de la drisse combinée à la tension de la voile vers le bas et à la tension de la bordure permet de maintenir la voile et les lattes courbes fixées à cette dernière dans une position prédéterminée.
Il est observé ici que selon des modes de réalisation particuliers, le bord d'attaque de la voile aile est libre. Il n'est pas maintenu par un étai ou un équivalent.
L'angle formé entre le plan longitudinal de la voile et l'axe du véhicule, par exemple du bateau, est contrôlé à l'aide d'une écoute (non représentée) pouvant être fixée au point d'écoute 135.
La figure 2 illustre schématiquement une vue en écorché, en perspective, d'un plan de voilure, selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
Plus précisément, la figure 2 illustre l'utilisation de lattes courbes dans la partie à double paroi de la voile. Ces lattes courbes ont, de préférence, un profil biconvexe symétrique dont la partie la plus étirée est positionnée vers l'arrière de la voile. Elles sont disposées dans des plans sensiblement horizontaux de la partie à double paroi de la voile.
Leur longueur fait, de préférence, la largeur de cette partie à double parois à l'emplacement considéré.
Selon un mode de réalisation particulier, la longueur et/ou l'espacement entre ces lattes varient en fonction de la largeur de la voile dans le plan où elles se situent. A titre d'illustration, une latte courbe peut avoir une longueur comprise entre moins d'un mètre, par exemple 0,9 mètre, et plusieurs mètres, par exemple cinq mètres. Par ailleurs, la largeur de la partie avant de la voile, à double parois, comprenant les lattes courbes, représente environ entre un tiers et deux tiers de la largeur de la voile.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, chaque latte courbe est liée à la partie avant de la voile, par exemple à l'aide de fourreaux de latte (ou passants) fermés (typiquement si les lattes sont démontables) ou de fourreaux ouvrables, par exemple à l'aide d'un système à glissière ou d'une matière auto-agrippante, par exemple des bandes en matière textile connues sous le nom de Velcro (Velcro est une marque). Les lattes courbes sont libres par rapport au mât. Par ailleurs, une estrope peut être frappée sur certaines lattes courbes pour permettre la prise de ris et ainsi réduire la surface utilisée de la voile (la voile est dite réductible).
Comme illustré, la voile 105 comprend ici la partie avant 105-1 à double parois et la partie arrière 105-2 à simple paroi. La voile 105 est notamment tenue par le mât 1 10 et la bôme 1 15. Le profil de la partie avant 105-1 à double parois est donné par les lattes courbes 140-1 à 140-7, génériquement référencées 140. Il est observé ici que le nombre de lattes courbes peut varier, en particulier en fonction de la taille de la voile. Il est typiquement compris entre 6 et 10.
La partie arrière de la voile, à simple paroi, comprend ici des lattes simples 145-1 à 145-6. Comme illustré, les lattes simples, à l'exception de la latte simple supérieur (145-6), sont ici alignées sur les lattes courbes (étant observé qu'il n'y a pas de latte simple au niveau de la latte courbe inférieure). Selon un mode de réalisation particulier décrit en référence à la figure 10, l'extrémité avant de certaines lattes simples prend appui sur l'extrémité arrière de lattes courbes.
La voile 105 permet ici la prise de trois ris. Lors de la prise d'un premier ris, la voile est maintenue vers le bas à l'aide d'une bosse de ris (non représentée) à partir du point d'écoute 150-1 et d'une estrope 120-2 frappée à l'avant de la latte courbe 140-2. De façon similaire, lors de la prise d'un deuxième et d'un troisième ris, la voile est maintenue vers le bas à l'aide d'une bosse de ris (non représentée) à partir des points d'écoute 150-2 et 150-3 et l'aide des estropes 120-3 et 120-4 frappées à l'avant des lattes courbes 140-3 et 140-4, respectivement.
La figure 3 illustre schématiquement une vue de côté d'une partie d'un plan de voilure, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, lorsque le mât est fixe par rapport au véhicule sur lequel il est monté.
Selon ce mode de réalisation, le mât 1 10 est fixé de façon rigide au véhicule et la bôme est articulée de telle sorte qu'elle puisse se déplacer dans un plan horizontal, en rotation autour du mât, pour orienter la voile, et dans un plan vertical pour permettre le réglage de la chute de la voile. L'articulation peut être réalisée de plusieurs façons, par exemple à l'aide d'un vit-de-mulet de type standard ou, comme illustré sur la figure 3, d'une pièce 155 montée rotative autour du mât 1 10 et sur laquelle est fixée la bôme 1 15 à l'aide d'une pièce 160 telle qu'une goupille ou un boulon permettant un pivotement selon un axe sensiblement horizontal.
Le hale-bas de bôme 130 et l'estrope de latte courbe inférieure, référencée 120-1 (ou 120-2, 120-3 ou 120-4 lors de la prise de ris), peuvent également être fixés à cette pièce 155 de telle sorte que l'ensemble de la voile aile, comprenant notamment les parties 105-1 et 105-2 ainsi que les lattes courbes 140-1 à 140-7 et les lattes simples 145-1 à 145-6, puisse tourner autour du mât, sans déformation particulière de la voile aile autre qu'un vrillage naturel, suivant son angle par rapport à l'axe du véhicule.
Selon un mode de réalisation particulier, les estropes 120-1 à 120-4 sont réalisées à l'aide de bouts et le hale-bas 130 est un hale-bas rigide solidaire de la bôme.
La figure 4 illustre schématiquement une variante de la fixation de la bôme sur le mât illustrée sur la figure 3.
Selon ce mode de réalisation, la bôme 1 15 est fixée au mât 1 10 à l'aide d'une bague 155-1 . Cette dernière est fixée à la bôme 130 de façon quasi rigide (la bôme pouvant pivoter vers le haut ou vers le bas du fait de la pièce 160, pour régler la chute de la voile) et peut tourner autour du mât selon son axe.
Le hale-bas de bôme 130 et l'estrope 120-1 (ou 120-2, 120-3 ou 120- 4 lors de la prise de ris) sont ici fixés à une bague 155-2, indépendante de la bague 155-1 . La bague 155-2 peut être fixée de façon rigide au mât 1 10 ou de façon mobile de telle sorte qu'elle puisse tourner autour du mât. Si la bague 155-2 est mobile autour du mât, un élément de retenu (non représenté) est mis en œuvre pour éviter un déplacement de la bague 155-2 vers le haut et permettre, ainsi, une tension de la voile vers le bas.
Un joint 165 (non représenté sur la figure 3) est ici utilisé pour assurer l'étanchéité entre la partie supérieure du véhicule, typiquement le pont d'un bateau, et le mât 1 10.
La figure 5, comprenant les figures 5a et 5b, représente une vue en coupe, selon le plan A-A représenté sur la figure 3, du plan de voilure illustré sur la figure 3, pour deux amures différentes.
Comme illustré sur les figures 5a et 5b, le mât 1 10 est positionné dans la partie centrale des lattes courbes. La partie avant 105-1 , à double parois, de la voile entoure les lattes courbes 140 tandis que la partie arrière 105-2, à simple paroi, s'étend entre les lattes courbes 140 et le bord de chute de la voile.
Les lattes courbes 140 étant libres par rapport au mât, leur position relative par rapport au mât est déterminée par leur forme, la tension de la voile et les forces, notamment véliques, exercées sur la voile.
Ainsi, la partie au vent des lattes courbes, notamment de la latte courbe 140-1 , vient, sous l'effet du vent sur les parties 105-1 et 105-2 de la voile en appui contre le mât 1 10. Les lattes courbes confèrent ainsi à la voile un profil d'aile.
La figure 5a représente la position de la latte 140-1 par rapport au mât 1 10 et à la bôme 1 15 pour un vent bâbord amure tandis que la figure 5b représente la position de la latte 140-1 par rapport au mât 1 10 et à la bôme 1 15 pour un vent tribord amure. Comme illustré, le côté au vent des lattes courbes est en appui sur le mât tandis que le côté sous le vent en est éloigné. La position des lattes courbes combinée à la mise en œuvre des parties avant et arrière de la voile, à double parois et à simple paroi, respectivement, confère à la voile son profil en forme d'aile.
La figure 6 illustre schématiquement une vue de côté d'une partie d'un plan de voilure, selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, lorsque le mât est rotatif par rapport au véhicule sur lequel il est monté.
Selon ce mode de réalisation, le mât 1 10 est fixé de façon mobile au véhicule, lui permettant de tourner sur lui-même selon un axe vertical. La bôme 1 15 est ici fixée de façon quasi rigide au mât 1 10 de telle sorte que la rotation de l'un entraîne la rotation de l'autre et permet d'orienter la voile tout en permettant un mouvement de rotation de la bôme dans un plan vertical pour permettre le réglage de la chute de la voile.
L'articulation du mât peut être réalisée de plusieurs façons, par exemple à l'aide de paliers 170.
De même, le hale-bas de bôme 130 et l'estrope de latte courbe inférieure, référencée 120-1 (ou 120-2, 120-3 ou 120-4 lors de la prise de ris), sont avantageusement fixés au mât 1 10 pour suivre son mouvement de telle sorte que l'ensemble de la voile aile, comprenant notamment les parties 105-1 et 105-2 ainsi que les lattes courbes 140-1 à 140-7 et les lattes simples 145-1 à 145-6, puisse tourner avec le mât, sans déformation particulière de la voile aile autre qu'un vrillage naturel, suivant son angle par rapport à l'axe du véhicule.
La figure 7 illustre schématiquement la fixation mobile du mât et la fixation quasi rigide de la bôme sur le mât, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 6.
Selon ce mode de réalisation, le mât 1 10 est relié à un véhicule (non représenté) à l'aide de paliers, par exemple un palier inférieur 170-1 et un palier supérieur 170-2.
La bôme 1 15 est fixée au mât 1 10 de façon quasi rigide. A titre d'illustration, l'extrémité de la bôme située du côté du mât comprend ici une pièce en forme de fourche épousant le mât et fixée à ce dernier à l'aide, par exemple, d'une goupille ou d'un boulon référencé 160 permettant à la bôme de pivoter autour de son axe (i.e. dans un plan vertical comprenant le mât) pour régler la chute de la voile.
Le hale-bas de bôme 130 et l'estrope 120-1 (ou 120-2, 120-3 ou 120-
4 lors de la prise de ris) sont ici fixés à une bague 155 fixée de façon rigide au mât 1 10.
A nouveau, un joint (non représenté) est utilisé pour assurer l'étanchéité entre la partie supérieure du véhicule, typiquement le pont, et le mât 1 10.
La figure 8, comprenant les figures 8a et 8b, représente une vue en coupe, selon le plan B-B représenté sur la figure 6, du plan de voilure illustré sur la figure 6, pour deux amures différentes.
Comme illustré sur les figures 8a et 8b, le mât 1 10 est positionné dans la partie centrale des lattes courbes. La partie avant 105-1 , à double parois, de la voile entoure les lattes courbes 140 tandis que la partie arrière 105-2, à simple paroi, s'étend entre les lattes courbes 140 et le bord de chute de la voile.
Les lattes courbes 140 étant libres par rapport au mât, leur position relative par rapport au mât est déterminée par leur forme, la tension de la voile et les forces, notamment véliques, exercées sur la voile.
Ainsi, la partie au vent des lattes courbes, notamment de la latte courbe 140-1 , vient, sous l'effet du vent sur les parties 105-1 et 105-2 de la voile en appui contre le mât 1 10. Les lattes courbes confèrent ainsi à la voile un profil d'aile.
La figure 8a représente la position de la latte 140-1 par rapport au mât 1 10 et à la bôme 1 15 pour un vent bâbord amure tandis que la figure 8b représente la position de la latte 140-1 par rapport au mât 1 10 et à la bôme 1 15 pour un vent tribord amure.
Comme illustré, le côté au vent des lattes courbes est en appui sur le mât tandis que le côté sous le vent en est éloigné. La position des lattes courbes combinée à la mise en œuvre des parties avant et arrière de la voile, à double parois et à simple paroi, respectivement, confère à la voile son profil en forme d'aile.
Le point d'écoute de la bôme (référencé 135 sur les figures) permet, à l'aide d'une écoute, d'orienter la voile dans la direction souhaitée soit en modifiant l'angle de la bôme par rapport au mât et donc par rapport au véhicule portant le mât si ce dernier est fixe soit en en faisant tourner l'ensemble comprenant le mât, la bôme et la voile si le mât est rotatif.
L'orientation de la voile permet d'optimiser l'effet du vent dans la voilure et donc la vitesse du véhicule la portant.
La figure 9, comprenant les figures 9a à 9e, illustre plusieurs exemples de lattes courbes pouvant être utilisées dans un gréement conforme à certains modes de réalisation de l'invention.
La figure 9a représente une latte courbe 140 comprenant une simple structure périmétrique de forme biconvexe symétrique. L'épaisseur relative du profile, c'est-à-dire le rapport entre l'épaisseur e du profile (distance entre l'intrados et l'extrados) et la corde c du profile (distance entre le bord d'attaque et le bord de fuite) est, par exemple, de l'ordre de un cinquième. Il peut notamment varier en fonction du diamètre du mât et de la taille de la voile.
La position relative du mât 1 10 par rapport à la latte courbe 140, pour chaque amure, est représentée en traits pointillés (références 1 10-1 et 1 10-2). La référence 1 10-1 correspond à la position du mât par rapport à la latte courbe 140 pour un vent bâbord amure tandis que la référence 1 10-2 correspond à la position du mât par rapport à la latte courbe 140 pour un vent tribord amure.
Il est observé ici que la position du mât par rapport à la latte courbe est située dans la moitié avant de la latte courbe, sans être en contact avec la partie avant de la latte courbe. Cette position peut ainsi être située entre une position située à un dixième de la longueur de la latte courbe (en partant du bord d'attaque) et une position située au milieu de la latte courbe. A titre d'illustration, la position longitudinale du mât par rapport à la latte courbe peut être située à une distance du bord d'attaque correspondant à un quart de la longueur de la latte courbe. La latte courbe comprend en outre deux points d'attache 175-1 et 175-2 pouvant être utilisés, en particulier, pour frapper une estrope (en utilisant par exemple une fixation en patte d'oie) pouvant être utilisée pour fixer la partie inférieure avant de la voile. Ces points d'attache sont ici positionnés entre le bord d'attaque de la latte courbe et la position à laquelle se trouve le mât lorsque la latte courbe est dans sa position d'utilisation, par exemple aux environs du premier tiers (à compter du bord d'attaque) de la distance entre le bord d'attaque et la position du mât.
La figure 9b représente un deuxième exemple d'une latte courbe 140 comprenant ici une structure périmétrique de forme biconvexe symétrique similaire à celle illustrée sur la figure 9a ainsi que deux éléments de renfort 142- 1 et 142-2. Ces éléments de renfort peuvent faire partie intégrante de la latte courbe ou être rapportés. Ils permettent de limiter une éventuelle déformation de la latte courbe lorsqu'elle est soumise à des contraintes particulières, par exemple une rafale de vent ou un vent fort.
A nouveau la position relative du mât 1 10 par rapport à la latte courbe 140, pour chaque amure, est représentée en traits pointillés.
Comme illustré, la latte courbe comprend ici un point d'attache 175 pouvant notamment être utilisé pour frapper une estrope pouvant être utilisée pour fixer la partie inférieure avant de la voile. Ce point d'attache est ici positionné entre le bord d'attaque de la latte courbe et la position à laquelle se trouve le mât lorsque la latte courbe est dans sa position d'utilisation.
La figure 9c représente un troisième exemple d'une latte courbe 140 comprenant ici une structure périmétrique de forme biconvexe symétrique similaire à celle illustrée sur la figure 9a ainsi qu'un élément de retenu 142-1 et un élément de renfort 142-2. L'élément de retenu a ici pour fonction de limiter le déplacement longitudinal de la latte courbe vers l'arrière du véhicule, lorsqu'il vient en butée contre le mât. Cet élément de retenu peut également constituer un élément de renfort. Lorsqu'il ne remplit pas de fonction de renfort il peut être constitué dans un matériau souple, par exemple une sangle.
Comme la latte courbe représentée sur la figure 9a, la latte courbe représentée sur la figure 9c comprend deux points d'attache 175-1 et 175-2 pouvant être utilisés, en particulier, pour frapper une estrope pouvant être utilisée pour fixer la partie inférieure avant de la voile.
Comme indiqué ci-dessus, la tension de la drisse combinée à la tension de la voile vers le bas et à la tension de la bordure permet de maintenir la voile et les lattes courbes fixées à cette dernière dans une position prédéterminée. Par conséquent, l'élément de retenu 142-1 n'est pas nécessaire dans tous les modes de réalisation.
La figure 9d représente un quatrième exemple d'une latte courbe 140 comprenant ici une structure périmétrique de forme biconvexe symétrique similaire à celle illustrée sur la figure 9a ainsi que deux éléments de retenu 142- 1 et 142-2. Ces éléments de retenu ont ici pour fonction de limiter le déplacement longitudinal de la latte courbe vers l'avant et l'arrière du véhicule (le seul mouvement possible de la latte courbe étant ainsi un mouvement latéral). A nouveau, ces éléments (ou l'un d'eux) peuvent également constituer des éléments de renfort. Lorsqu'ils ne remplissent pas de fonction de renfort ils peuvent être constitués dans un matériau souple, par exemple une sangle.
Comme la latte courbe représentée sur les figures 9a et 9c, la latte courbe représentée sur la figure 9d comprend deux points d'attache 175-1 et 175-2 pouvant être utilisés, en particulier, pour frapper une estrope pouvant être utilisée pour fixer la partie inférieure avant de la voile.
A nouveau, la tension de la drisse combinée à la tension de la voile vers le bas et à la tension de la bordure permet de maintenir la voile et les lattes courbes fixées à cette dernière dans une position prédéterminée. Par conséquent, les éléments de retenu 142-1 et 142-2 ne sont pas nécessaires dans tous les modes de réalisation.
La figure 9e représente un cinquième exemple d'une latte courbe 140, ici une latte courbe démontable, comprenant une structure périmétrique de forme biconvexe symétrique similaire à celle illustrée sur la figure 9a ainsi que deux éléments de renfort 142-1 et 142-2.
La latte courbe 140 est ici constituée de quatre parties référencées
146-1 à 146-4. Pour permettre l'assemblage de la latte courbe, ces quatre parties peuvent, par exemple, s'emboîter les unes dans les autres. Un mécanisme de verrouillage peut en outre être utilisé pour éviter tout déboîtement intempestif. Il peut s'agir, par exemple, d'un mécanisme utilisant un doigt monté de façon élastique sur une des deux parties à verrouiller et coopérant avec un orifice correspondant de l'autre partie à verrouiller. D'autres mécanismes peuvent être utilisés. Il est observé ici que de nombreux systèmes d'assemblage et verrouillage ont été développés pour les wishbones de planches à voile.
Comme la latte courbe représentée sur la figure 9b, la latte courbe représentée sur la figure 9e comprend un point d'attache 175 pouvant être utilisé, en particulier, pour frapper une estrope pouvant être utilisée pour fixer la partie inférieure avant de la voile.
La latte courbe illustrée sur la figure 9e peut notamment être démontée pour permettre à certaines parties de cette latte d'être enfilées dans des éléments de la voile, par exemple des fourreaux de latte, pour lier la latte courbe à la voile.
Il est observé ici que la latte courbe illustrée sur la figure 9e peut être configurée pour comprendre plus ou moins d'éléments démontables. De même, les lattes courbes illustrées sur les figures 9a à 9d peuvent être configurées pour être démontables.
Les lattes courbes illustrées sur les figures 9a à 9e ainsi que, le cas échéant, les éléments de renfort, peuvent être réalisées, en totalité ou en partie, dans des matériaux tels que l'aluminium, la fibre de verre, la fibre de carbone, le polypropylène ou tout autre matériau alliant légèreté, résistance au milieu marin et une rigidité pour assurer le profil de la partie avant de la voile.
II est observé ici que les lattes courbes illustrées sur les figures 9a à
9e ne sont données qu'à titre d'illustration, il existe de nombreuses variantes permettant de donner un profil déterminé à la partie avant de la voile faisant l'objet de l'invention. En particulier, si le profil biconvexe symétrique offre des caractéristiques intéressantes, d'autres profils peuvent être utilisés.
La figure 10, comprenant les figures 10a à 10d, illustre un exemple d'une latte courbe 140 articulée et démontable pouvant être utilisée conformément à l'invention. La figure 10a représente une vue en perspective de la latte courbe 140 comprenant une structure périmétrique de forme biconvexe symétrique et deux éléments de renfort. Plus précisément, elle est essentiellement formée ici de six éléments : quatre parties référencées 146-1 à 146-4 et deux éléments de renfort 142-1 et 142-2.
Les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3 sont ici emboîtés dans les éléments terminaux 146-1 (situé à l'avant de la latte courbe et formant le bord d'attaque) et 146-4 (situé à l'arrière de la latte courbe). Les éléments de renfort peuvent être collés, maintenus par une pression exercée par les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3 ou fixés par des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets.
La figure 10b représente une vue en perspective de la partie avant de la latte courbe 140, formant le bord d'attaque. Comme illustré, l'élément terminal avant 146-1 comprend deux cavités dans lesquelles viennent s'emboîter les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3. Ces cavités ont des dimensions telles que les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3 soient démontables tout en étant retenus lors de leur manipulation.
L'élément terminal avant 146-1 peut notamment être démonté pour permettre la mise en place de la latte courbe sur un mât et/ou sur une voile.
La figure 10c représente une vue en perspective de la partie arrière de la latte courbe 140. Comme illustré, l'élément terminal arrière 146-4 comprend trois parties référencées 146-41 , 146-42 et 146-43 pouvant pivoter les unes par rapport aux autres autour d'un axe d'un élément de liaison 146-44 tel qu'une goupille ou un boulon. Les parties 146-41 et 146-42 comprennent chacune une cavité dans lesquelles viennent s'emboîter les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3. A nouveau, ces cavités ont des dimensions telles que les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3 soient démontables tout en étant retenus lors de leur manipulation.
La figure 10d représente une vue en écorchée, en perspective, de la partie arrière 146-4 de la latte courbe 140. Comme illustré, la partie 146-43 de la partie arrière 146-4 comprend une cavité 148 située à l'opposé des cavités des parties 146-41 et 146-42, recevant les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3. La cavité 148 est adaptée à recevoir une latte simple située dans la partie arrière de la voile, a simple paroi. La partie 146-43 de la partie arrière 146-4 s'étend en outre à l'opposé de la cavité 148 (par rapport à l'élément de liaison 146-44), entre les parties 146-41 et 146-42, de telle sorte que ces dernières limitent le déplacement de la partie 146-43, comme illustré par le repère d-d.
Il est observé ici que si la latte courbe illustrée sur la figure 10 doit être utilisée pour tendre la voile vers le bas, une estrope 120 peut être prise sur l'élément de renfort 142-1 et/ou sur les éléments longitudinaux 146-2 et 146-3, par exemple les parties des éléments longitudinaux 146-2 et 146-3 situées entre l'élément de renfort 142-1 et l'élément terminal avant 146-1 .
Naturellement, pour satisfaire des besoins spécifiques, une personne compétente dans le domaine de l'invention pourra appliquer des modifications dans la description précédente. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites, d'autres variantes et combinaisons de caractéristiques sont possibles.
La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée en référence aux figures jointes. Toutefois, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation présentées. D'autres variantes et modes de réalisation peuvent être déduits et mis en œuvre par la personne compétente dans le domaine de l'invention à la lecture de la présente description et des figures annexées.
Dans les revendications, le terme « comporter » n'exclut pas d'autres éléments ou d'autres étapes. L'article indéfini « un » n'exclut pas le pluriel. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes n'exclut pas, en effet, la possibilité de les combiner. Par ailleurs, les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble pour gréement (100) de voile aile souple pour véhicule à propulsion vélique caractérisé en ce qu'il comprend,
- une voile souple (105) comprenant une partie avant (105-1 ) comprenant au moins deux parois et une partie arrière (105-2) plus fine que la partie avant ;
- un mât (1 10) disposé au moins partiellement entre des parois de la partie avant de la voile et tendant la voile vers le haut ;
- au moins une latte courbe rigide (140) entourant le mât, libre et mobile par rapport au mât selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la latte courbe, et maintenant les parois de la partie avant de la voile pour lui conférer un profil prédéterminé ; et
- une bôme rigide (1 15) retenant l'extrémité inférieure arrière de la partie arrière de la voile,
l'avant de la partie avant de la voile et la bôme étant retenus vers le bas par des éléments de liaison (120, 130) fixés à ou à proximité d'une partie inférieure du mât.
2. Ensemble selon la revendication 1 selon lequel ladite au moins une latte courbe est liée à la partie avant de la voile comprenant au moins deux parois.
3. Ensemble selon la revendication 1 selon lequel ladite au moins une latte courbe est insérée dans un fourreau de latte de la partie avant de la voile comprenant au moins deux parois.
4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 selon lequel ladite au moins une latte courbe a une forme périmétrique biconvexe symétrique.
5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 selon lequel ladite au moins une latte courbe comprend un point d'attache (170) adapté à la fixation d'une estrope.
6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 selon lequel ladite au moins une latte courbe comprend au moins un élément de renfort (142).
7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 selon lequel ladite au moins une latte courbe comprend au moins un élément de retenu configuré pour limiter le déplacement longitudinal de la latte courbe.
8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 selon lequel ladite au moins une latte courbe est démontable.
9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 selon lequel ledit mât est configuré pour être monté de façon rigide au véhicule à propulsion vélique, l'ensemble comprenant en outre un élément de fixation (150) pour fixer de façon mobile la bôme au mât de telle sorte que la bôme soit rotative dans un plan horizontal perpendiculaire au mât.
10. Ensemble selon la revendication 9 selon lequel lesdits éléments de liaison sont fixés à une partie (150, 150-2) mobile en rotation autour du mât.
11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 selon lequel le mât est configuré pour être monté de façon mobile au véhicule à propulsion vélique, le mât pouvant effectuer un mouvement de rotation autour d'un axe vertical.
12. Ensemble selon la revendication 1 1 selon lequel la bôme est montée de façon quasi rigide au mât, ne permettant qu'un mouvement vertical de la bôme par rapport au mât.
13. Ensemble selon la revendication 1 1 ou la revendication 12 selon lequel lesdits éléments de liaison sont fixés de façon rigide au mât.
14. Ensemble selon l'un quelconque des revendications 1 à 13 selon lequel la voile est réductible.
15. Ensemble selon l'un quelconque des revendications 1 à 14 selon lequel ladite au moins une latte courbe comprend une partie arrière (146-43) articulée à déplacement limité pourvue d'une cavité (148) configurée pour recevoir une latte simple (145) adaptée à maintenir la partie arrière de la voile.
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