FR2465917A1 - Sailing boat mast-to-boom articulating connection - has vertical and horizontal jaw members fixed to mast and boom respectively with common two-way snap-fit pivot - Google Patents

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Abstract

The articulated assembly for attaching the boom of a sailing boat to the mast consists of four items. The horizontal jaw member (1) is fixed to the mast. The vertical jaw member (5) is fixed to the end of the boom. The common two-way pivot assembly is constructed in two parts (2,3) which snap together when introduced through the top and bottom respectively of the jaws (6). When the two-way pivot is assembled it has two grooves running around it's periphery at right angles to one another. One in the vertical and one in the horizontal plane. To permit the introduction of the forks (7) of the boom element the inside of the vertical groove has a machined hollow (18).

Description

La presente invention concerne un dispositif d'articulation du type joint de cardan, et elle s'applique plus particulièrement à l'articulation d'une bôme de bateau à voiles sur un mât. The present invention relates to an articulation device of the universal joint type, and it applies more particularly to the articulation of a boom of a sailing boat on a mast.

On connait déjà une articulation de bôme sur un mat, appelée vit-de-mulet, et constituée par une première pièce solidaire du mât et comportant un axe vertical sur lequel pivote une seconde pièce présentant un axe horizontal qui reçoit à pivotement une extrémité de la bôme. Ce type d'articulation colporte un nombre relativement élevé de pièces, ce qui entralne un prix de revient élevé, et en outre les opérations de montage et demontage sont longues. There is already known a boom articulation on a mast, called a mule window, and constituted by a first part integral with the mast and comprising a vertical axis on which pivots a second part having a horizontal axis which pivotally receives one end of the boom. This type of joint hawks a relatively high number of parts, which entralne a high cost price, and in addition the assembly and disassembly operations are long.

On cornait également un dispositif d'aticulation dit cardan à noix dans lequel deux élémnts sont montés pivotants dans des plans perpendiculaires chacun au moyen d'une fourche sur une noix commune. La noix comporte deux gorges périphérique situées respectivement dans deux plans perpendiculaires, et servant de guide de pivotement pour chaque fourche. Le fond de chaque gorge comporte deux méplats diamétralement opposés pour permettre le montage des fourches dont les branches embrassent la noix sur un angle supérieur à 1800. La distancie entre les extrémités libres des branches de chaque fourche correspond sensiblement à la distance entre les méplats de la gorge correspondante. Par rapport à la position de montage des fourches, la rotation maximale permise est inférieure à 180.  There was also a knuckle jointing device known as an articulation device in which two elements are pivotally mounted in perpendicular planes each by means of a fork on a common nut. The nut has two peripheral grooves located respectively in two perpendicular planes, and serving as a pivot guide for each fork. The bottom of each groove has two diametrically opposite flats to allow the mounting of the forks whose branches embrace the nut at an angle greater than 1800. The distance between the free ends of the branches of each fork corresponds substantially to the distance between the flats of the corresponding throat. Compared to the mounting position of the forks, the maximum allowed rotation is less than 180

Dans le cas d'une articulation de bôme sur un mât, l'un des éléments de l'articulation, et plus précisément la bôme doit pouvoir pivoter horizontalement d'un angle d'au moins 1800, par conséquent, un cardan à noix du type précité ne peut convenir. In the case of a boom articulation on a mast, one of the elements of the articulation, and more specifically the boom must be able to pivot horizontally by an angle of at least 1800, therefore, a nut gimbal of the aforementioned type is not suitable.

Pour remédier à cet inconvénient, on a réalisé un cardan à noix tel que décrit ci-dessus, mais dans lequel la fourche solidaire du mat et la gorge correspondante de la noix comportent des moyens d'engagement complémentaires tels que des nervures en arc de cercle sur la fourche et des rainures également en arc de cercle dans les parois latérales de la gorge. La position des nervures et rainures est telle qu'après une rotation de 1800 par rapport à la position d'introduction de la noix dans la fourche, lesdites nervures et rainures sont en prise et s'opposent à la séparation de la noix et de la fourche, tandis que les méplats de la gorge correspondante sont à nouveau parallèles à l'axe longitudinal de la fourche comme dans la position d'introduction de la fourche dans la noix. To overcome this drawback, a nut gimbal has been produced as described above, but in which the fork integral with the mast and the corresponding groove in the nut have complementary engagement means such as ribs in an arc on the fork and grooves also in an arc in the side walls of the groove. The position of the ribs and grooves is such that after a rotation of 1800 relative to the position of introduction of the nut into the fork, said ribs and grooves are engaged and oppose the separation of the nut and the fork, while the flats of the corresponding groove are again parallel to the longitudinal axis of the fork as in the position of introduction of the fork into the nut.

La fabrication de ce dernier type d'articulation présente quelques difficultés notamment en ce qui concerne la réalisation des rainures courbes dans les parois latérales des gorges. En outre, dans le cas de bômes et mâts de grandes dimensions, la résistance à la séparation peut se révéler insuffisante. The manufacture of this latter type of articulation presents some difficulties, in particular as regards the production of curved grooves in the lateral walls of the grooves. In addition, in the case of booms and masts of large dimensions, the resistance to separation may prove to be insufficient.

La présente invention a pour but une articulation du type cardan à noix dont l'un des éléments peut pivoter de 1800, qui soit simple à réaliser, de faible prix de revient et présentant une très bonne résistance. The object of the present invention is to provide a hinge of the nut gimbal type, one of the elements of which can pivot by 1800, which is simple to produce, of low cost price and having very good resistance.

La présente invention a pour objet un dispositif d'ar- ticulation comportant deux éléments montés pivotants dans des plans perpendiculaires chacun au moyen d'une fourche sur une noix commune, ladite noix comportant deux gorges s'étendant sur toute sa périphérie et situées chacune dans l'un de deux plans sensiblement perpendiculaires, le fond de chaque gorge formant un guide de pivotement axial pour une fourche, au moins une première fourche comportant deux branches dont les parois embrassent la noix, sur un angle supérieur à 1800, ladite première fourche pouvant pivoter d'au moins 1800 par rapport à ladite noix commune, le fond de la gorge de guidage de ladite première fourche présentant une paroi cylindrique
et continue,/ladite noix étant constituée par assemblage de deux éléments s'étendant respectivement de part et d'autre de ladite première fourche.
The subject of the present invention is an articulation device comprising two elements pivotally mounted in perpendicular planes each by means of a fork on a common nut, said nut comprising two grooves extending over its entire periphery and each located in one of two substantially perpendicular planes, the bottom of each groove forming an axial pivot guide for a fork, at least a first fork comprising two branches, the walls of which embrace the nut, at an angle greater than 1800, said first fork being capable of pivot at least 1800 relative to said common nut, the bottom of the guide groove of said first fork having a cylindrical wall
and continuous, / said nut being formed by assembling two elements extending respectively on either side of said first fork.

Dans l'articulation suivant l'invention, comme la gorge delguidage de la première fourche présente une paroi con tinueyil est bien évident qu'une séparation de la noix et de cette fourche est impossible quelle que soit leur position angulaire relative. In the joint according to the invention, since the guide groove of the first fork has a con tinueyil wall, it is quite obvious that a separation of the nut and this fork is impossible whatever their relative angular position.

De préférence, les éléments formant la noix commune comportent des moyens de positionnement angulaire relatif, par exemple un téton sur chaque élément et un évidement de forme complémentaire dans l'autre élément. Preferably, the elements forming the common nut comprise relative angular positioning means, for example a stud on each element and a recess of complementary shape in the other element.

Les moyens de positionnement angulaire relatif peuvent également constituer des moyens d'emboîtement à force. The relative angular positioning means can also constitute means for force fitting.

A noter également que lorsque la deuxième fourche est mise en place sur la noix, elle assure le maintien de l'assemblage des deux éléments formant la noix commune. Note also that when the second fork is placed on the nut, it maintains the assembly of the two elements forming the common nut.

Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le fond de la gorge de guidage de la deuxième fourche présente un évidement unique permettant le montage de cette deuxième fourche dont les branches embrassent la noix sur un angle supérieur à 1800. Cette structure est préférable à la réalisation de méplats diamétralement opposés, car elle permet une meilleure assise dela fourche. According to an advantageous embodiment of the invention, the bottom of the guide groove of the second fork has a unique recess allowing the mounting of this second fork whose branches embrace the nut at an angle greater than 1800. This structure is preferable to the realization of diametrically opposite flats, because it allows a better seat dela fork.

Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les parois de la première fourche s'étendent sur 3600, ou en d'autres termes, la première fourche est remplacée par une couronne. Ce mode de réalisation permet d'éliminer tout risque de séparation de la première fourche et de la noix. According to a preferred embodiment of the invention, the walls of the first fork extend over 3600, or in other words, the first fork is replaced by a crown. This embodiment eliminates any risk of separation of the first fork and the nut.

Lorsque la hauteur des parois latérales de la couronne est relativement importante, il peut etre nécessaire de prévoir deux évidements diamétralement opposés, l'un sur la face su périeure de la couronne, l'autre sur la face inférieure pour pouvoir monter la deuxième fourche sur la noix. When the height of the side walls of the crown is relatively large, it may be necessary to provide two diametrically opposite recesses, one on the underside of the crown, the other on the underside to be able to mount the second fork on the nut.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins:
- la figure 1 est une vue éclatée d'un dispositif d'articulation suivant l'invention, un élément de solidarisation avec un mât et les éléments constituant la noix étant représentés en coupe transversale, tandis qu'un élément formant embout de bôme est représenté en vue de côté
- la figure 2 est une vue suivant II-II de la figure 1 ,
- la figure 3 montre l'assemblage de la noix et de l'élément de solidarisation avec le mat, tandis que l'embout de bôme est orienté suivant une direction d'introduction dans la noix
- la figure 4 représente l'ensemble du dispositif après assemblage
- la figure 5 est une variante de l'élément de solidarisation avec le mat ;
- la figure 6 est une coupe suivant V-V de la figure 5.
The invention will be better understood on reading the detailed description which follows and on examining the appended drawings which represent, by way of nonlimiting examples, several embodiments of the invention. In these drawings:
- Figure 1 is an exploded view of a hinge device according to the invention, an element for securing with a mast and the elements constituting the nut being shown in cross section, while an element forming boom tip is shown in side view
FIG. 2 is a view along II-II of FIG. 1,
- Figure 3 shows the assembly of the nut and the fastening element with the mat, while the boom tip is oriented in a direction of introduction into the nut
- Figure 4 shows the entire device after assembly
- Figure 5 is a variant of the element for securing with the mat;
- Figure 6 is a section along VV of Figure 5.

Le dispositif d'articulation représenté sur la figure 1 comporte un élément de solidarisation 1 avec un mât (non représenté), deux éléments 2 et 3 pouvant être assemblés pour former une noix 4, et un embout de bôme 5. The articulation device shown in FIG. 1 comprises a fastening element 1 with a mast (not shown), two elements 2 and 3 which can be assembled to form a nut 4, and a boom end 5.

L'élément de solidarisation 1 avec le mât et l'embout de bôme 5 comportent chacun une fourche 6 et 7 respectivement pour leur montage pivotant sur la noix 4. Les parois internes 8 et 9 des fourches 6 et 7 respectivement s'étendent sur plus de 1800. The attachment element 1 with the mast and the boom end 5 each comprise a fork 6 and 7 respectively for their pivoting mounting on the nut 4. The internal walls 8 and 9 of the forks 6 and 7 respectively extend over more from 1800.

Les éléments 2 et 3 de la noix 4, sont représentés sur la figure 1, prets à etre assemblés. On voit que leurs parois en regard 10 et 11 forment chacune une paroi latérale d'une gorge qui sera obtenue après assemblage des éléments 2 et 3 tandis que les parois 10' et 11' c-finissent chacune une moitié du fond de cette gorge. Les parois 10' et ll' présentent une forme cylindrique continue. La gorge formée par les parois 10, 10', 11, 11' sert de guide de pivotement axial pour la fourche 6, et s'étend sur toute la périphérie de la noix 4. The elements 2 and 3 of the nut 4, are shown in Figure 1, ready to be assembled. We see that their facing walls 10 and 11 each form a side wall of a groove which will be obtained after assembly of the elements 2 and 3 while the walls 10 'and 11' c-each finish one half of the bottom of this groove. The walls 10 'and ll' have a continuous cylindrical shape. The groove formed by the walls 10, 10 ', 11, 11' serves as an axial pivot guide for the fork 6, and extends over the entire periphery of the nut 4.

Les éléments 2 et 3 comportent également chacun une gorge, 12 pour l'élément 3, et 13 pour l'élément 2 Les gorges 12 et 13 s'étendent dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan de la gorge définie par les parois lu,10', 11, 11'. Après assemblage des éléments 2 et 3 les gorges 12 et 13 sont dans le prolongement l'une de l'autre et forment une seule gorge s'étendant sur toute la périphérie de la noix 4 et servant de guide de pivotement axial pour la fourche 7. Elements 2 and 3 also each have a groove, 12 for element 3, and 13 for element 2 The grooves 12 and 13 extend in a plane substantially perpendicular to the plane of the groove defined by the walls read, 10 ', 11, 11'. After assembly of the elements 2 and 3 the grooves 12 and 13 are in the extension of one another and form a single groove extending over the entire periphery of the nut 4 and serving as an axial pivot guide for the fork 7 .

Les éléments 2 et 3 de la noix 4 comportent des moyens de positionnement angulaire relatif constitués par un téton 14 sur l'élément 2, en regard d'un évidement 15 de forme complémentaire sur l'élément 3 et par un téton 15 sur ltélément 3 en regard d'un érideer~nt de forme complémentaire (non visible sur les figures) dans l'éliment 2. Les dimensions respectives des tétons t des évidements correspondants peuvent être telles qu' ils s'emboîtent les uns dans les autres à force de façon à maintenir les éléments 2 et 3 assemblés. The elements 2 and 3 of the nut 4 comprise relative angular positioning means constituted by a stud 14 on the element 2, opposite a recess 15 of complementary shape on the element 3 and by a stud 15 on the element 3 next to an erideer ~ nt of complementary shape (not visible in the figures) in the element 2. The respective dimensions of the nipples t of the corresponding recesses can be such that they fit into each other by force so as to keep elements 2 and 3 assembled.

Sur la figure 3, on a représenté l'élément de soli darisation 1 avec le mat et la noix 4 assemblés, tandis que l'embout de bôme 5 est orienté suivant une direction AA' d'introduction dans la noix 4. Pour permettre la mise en place de l'embout 5, le fond 17 de la gorge 12 comporte un évidement cylindrique 18. In Figure 3, there is shown the soli darization element 1 with the mat and the nut 4 assembled, while the boom tip 5 is oriented in a direction AA 'of introduction into the nut 4. To allow the fitting of the nozzle 5, the bottom 17 of the groove 12 has a cylindrical recess 18.

Sur la figure 4 on a représenté l'ensemble du dispositif après assemblage, et il apparaît clairement que les branches 19 et 20 de l'embout de bôme 15 constituent des moyens de maintien de l'assemblage'des éléments 2 et 3 formant la noix 4. In Figure 4 there is shown the entire device after assembly, and it clearly appears that the branches 19 and 20 of the boom end 15 constitute means for maintaining the assembly of elements 2 and 3 forming the nut 4.

Sur les figures 5 et 6, on a représenté un élément de solidarisation 21 avec un mat, dans lequel la fourche d'articulation est remplacée par une couronne 22. Afin de permettre la mise en place de l'embout de bôme 5 après montage de la noix 4 dans la couronne 22, cette dernière comporte deux évidements diamétralement opposés 23 et 24 respectivement sur la face supérieure 25 et sur la face inférieure 26. In Figures 5 and 6, there is shown a fastening element 21 with a mast, in which the articulation fork is replaced by a crown 22. In order to allow the establishment of the boom end 5 after mounting of the nut 4 in the crown 22, the latter comprises two diametrically opposite recesses 23 and 24 respectively on the upper face 25 and on the lower face 26.

Lors de la mise en place de l'embout 5 sur la noix 4, l'évidement cylindrique 18 de la gorge 12 est dans le prolongement de l'évidement inférieur 24.When the end piece 5 is placed on the nut 4, the cylindrical recess 18 of the groove 12 is in the extension of the lower recess 24.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitéeaux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and shown, it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged and without departing from the scope of the invention.

C'est ainsi que pour simplifier la fabrication des éléments formant la noix 4, il peut être souhaitable de réaliser des éléments 2 et 3 identiques. Dans ce cas, l'élément 2 comporterait également un évidement au fond de la gorge 13 analogue à l'évidement 18 de la gorge 12, mais ceci ne présente pas d'inconvénient, car les évidements se trouvent dans une zone qui n'est pas soumise à des efforts très importants. De même, pour faciliter le montage, il est pré férable que les éléments 2 et 3 formant la noix comportent des moyens d'åuto-maintien en positon assemblée. Une première solution décrite ci-dessus consiste en un emboîtement à force des tétons et évidements de positionnement. Une autre solution (non représentée) consisterait à réaliser sur l'élément 2 une rainure de part et d'autre de la gorge 13 et sur l'élément 3 une rainure de part et d'autre de la gorge 12, les éléments 2 et 3 étant alors maintenus ensemble par deux clips dont chacun est engagé à force dans deux rainures situées d'un même côté des gorges.  Thus, to simplify the manufacture of the elements forming the nut 4, it may be desirable to produce identical elements 2 and 3. In this case, the element 2 would also have a recess at the bottom of the groove 13 similar to the recess 18 of the groove 12, but this does not have any drawback, since the recesses are located in an area which is not not subject to very significant efforts. Similarly, to facilitate assembly, it is preferable that the elements 2 and 3 forming the nut comprise means of self-maintenance in the assembled position. A first solution described above consists of force fitting of the pins and positioning recesses. Another solution (not shown) would consist in making a groove on either side of the groove 13 on the element 2 and on the element 3 a groove on either side of the groove 12, the elements 2 and 3 then being held together by two clips, each of which is forcibly engaged in two grooves located on the same side of the grooves.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'articulation comportant deux éléments montés pivotants dans des plans perpendiculaires chacun au moyen d'une fourche sur une noix commune, ladite noix comportant deux gorges s'étendant sur toute sa périphérie et situées chacune dans l'un de deux plans sensiblement perpendiculaires, le fond de chaque gorge formant un guide de pivotement axial pour une fourche, au moins une première fourche comportant deux branches dont les parois embrassent la noix sur un angle supérieur à 1800, ladite première fourche pouvant pivoter d'au moins 180" par rapport à ladite noix commune, caractérisé en ce que le fond de la gorge de guidage de ladite première fourche présente une paroi cylindricue continue, ladite noix étant constituée par assemblage de deux éléments s'étendant respectivement de part et d'autre de ladite première fourche. 1. Articulation device comprising two elements pivotally mounted in perpendicular planes each by means of a fork on a common nut, said nut comprising two grooves extending over its entire periphery and each located in one of two substantially planes perpendicular, the bottom of each groove forming an axial pivot guide for a fork, at least a first fork having two branches whose walls embrace the nut at an angle greater than 1800, said first fork being able to pivot at least 180 "by relative to said common nut, characterized in that the bottom of the guide groove of said first fork has a continuous cylindrical wall, said nut being formed by assembling two elements extending respectively on either side of said first fork . 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments formant la noix commune comportent des moyens de positionnement angulaire relatif. 2. Device according to claim 1, characterized in that the elements forming the common nut comprise relative angular positioning means. 3. Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de positionnement angulaire relatif comportent un téton sur chaque élément et un évidement de forme complémentaire dans l'autre élément. 3. Device according to claim 2 characterized in that the relative angular positioning means comprise a stud on each element and a recess of complementary shape in the other element. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que les moyens de positionnement angulaire relatif constituent également des moyens d'emboîtement à force. 4. Device according to any one of claims 1 or 3 characterized in that the relative angular positioning means also constitute means for force fitting. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la deuxième fourche constitue des moyens de maintien de l'assemblage des deux éléments formant la noix commune. 5. Device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the second fork constitutes means for maintaining the assembly of the two elements forming the common nut. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième fourche comporte deux branches dont les parois embrassent la noix sur un angle supérieur à 1800, caractérisé en ce que le fond de la gorge de guidage de ladite deuxième fourche présente un évidement unique permettant le montage de ladite deuxime fourche sur la noix. 6. Device according to any one of claims 1 to 5, wherein the second fork has two branches whose walls embrace the nut at an angle greater than 1800, characterized in that the bottom of the guide groove of said second fork has a unique recess allowing the mounting of said second fork on the nut. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les parois de la première fourche s'étendant sur 3600 et forment une couronne. 7. Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the walls of the first fork extending over 3600 and form a crown. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la couronne précitée comporte deux évidements diamétralement opposés, l'un sur sa face supérieure,l'autre sur sa face inférieure lesdits évidements permettant le montage de la deuxième fourche sur la noix.  8. Device according to claim 7, characterized in that the aforementioned crown comprises two diametrically opposite recesses, one on its upper face, the other on its lower face, said recesses allowing the mounting of the second fork on the nut.
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