FR2496046A1

FR2496046A1 - Voilier a mat rotatif

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Publication number: FR2496046A1
Application number: FR8123311A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1981-12-14
Publication date: 1982-06-18
Also published as: IT1172863B; FR2496046B1; US4367688A; IT8168616A0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN VOILIER COMPRENANT DES VERGUES JUMELEES 34, 36, UNE DOUBLE VOILE 64 ET UN MAT ROTATIF 14 PERMETTANT DE NAVIGUER DE FACON CLASSIQUE AVEC LES DEUX VERGUES ET LES SECTIONS DE VOILE SUR LE MEME POINT D'AMURE, OU NAVIGUER AVEC LE VENT OU EN BORDEE AVEC LES DEUX VERGUES DEPLOYEES ET LES DEUX VOILES. ON PEUT RENTRER OU FERLER LA VOILE EN FAISANT TOURNER LE MAT.

Description

2496046,

Voilier à mât rotatif.

Les voiliers ont besoin d'une surface de voilure plus ou moins importante pour que leur propulsion soit efficace selon la force faible ou élevée du vent et les vitesses apparentes faibles ou élevées du vent résultant de caps variables par rapport à la direction vraie du vent. L'efficacité des voiles est fortement influencée par le contrôle de l'écoulement de l'air passant sur elles. Parmi les facteurs ayant un effet sur ce contrôle figurent la position relative des voiles par rapport au vent, leur forme, et en particulier la forme de

leur bord avant, et leurs dimensions.

La configuration traditionnelle d'une voile fixée au bord arrière du mât provoque la formation d'un courant turbulent et réduit la force de poussée, c'est-à-dire l'efficacité de la voile. Quand on réduit la surface de la voile de manière classique, on abaisse partiellement la voile et on la fixe à la vergue, ou bien on l'enroule sur un organe rotatif contenu dans un mât creux (brevet US 3.835.804). Quand on désire augmenter la surface disponible de la voile, il faut déployer des éléments de voile additionnels. Les essais qui ont été réalisés pour essayer d'éliminer l'écoulement indésirable de l'air ont conduit à la conception de systèmes de mâts et de gréements plus ou moins compliqués, sophistiqués et coûteux,

ainsi qu'à des manoeuvres plus dures imposées aux équipages.

Par exemple, le brevet US 4.061.101 décrit une double voile présentant des caractéristiques d'aérodynamisme améliorées, montée sur une vergue unique, la voile pouvant être enroulée à l'intérieur d'un fourreau faisant partie du mât. Une voile

classique pouvant être enroulée sur un mât rotatif est dé-

crite dans le brevet US 2.107.303.

Il serait souhaitable de créer un gréement de voilier capable d'assurer immédiatement un écoulement régulier et

efficace de l'air sur une surface désirée de la voile, l'aug-

mentation ou la réduction rapide et facile de cette surface, et une commande simple de la voile à tous les moments de la navigation, et qui puisse atteindre ces buts au moyen d'un système simple et résistant éliminant la nécessité d'avoir

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recours à des systèmes complexes d'étais de mât, de haubans, de tendeurs, de palans de garde, de lignes de rentrée de

voile et autres accessoires coûteux et fragiles, et de simpli-

fier ainsi l'entretien et les taches imposées à l'équipage tout en assurant un comportement efficace quand le bateau navigue. Le but de l'invention est de proposer un gréement de ce type employant un système à voile doublée, à vergues jumelées et à mat rotatif, permettant l'utilisation de la voile doublée de manière classique pour naviguer près du vent, mais doublant facilement la surface effective de la surface de la voile quand on court une bordée, quand on navigue directement dans le vent ou au vent lorsque le vent est très faible. Quel que

soit le mode de fonctionnement, la voile présente des caracté-

ristiques aérodynamiques améliorées réduisant les turbulences

provoquées par la présence du mât.

Selon l'invention, il est proposé pour un voilier à mât rotatif la combinaison consistant en des vergues jumelées reliées de façon pivotante à la partie inférieure du mat de manière à tourner indépendamment de la rotation du mât dans un plan horizontal et conjointement sur le même côté du bateau, ou séparément sur les côtés opposés du bateau, et une voile unique et de forme générale triangulaire passée autour du mât et apte à être enroulée sur celui-ci ou déroulée de

celui-ci quand le mât tourne avec un coin du triangle compre-

nant la pointe supérieure de la voile, les deux autres coins comportant les points d'écoute et la base de la voile à l'endroit o elle passe autour du mât comprenant l'amure, les points d'écoute étant aptes à tirer au dehors les sections de voile à raison d'une pour chaque vergue quand le mât tourne

dans le sens du déroulement, avec pour résulat, quand lesdi-

tes vergues sont rassemblées et lorsque les deux sections de voiles sont halées dehors, que la moitié de la surface de la voile qui est déroulée est exposée au vent de manière à déterminer au niveau du mât un bord avant aérodynamique et efficace et, quand les vergues sont séparées, que la totalité de la surface de la voile qui est déroulée est exposée au

vent pour filer et courir des bordées.

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Les modes de réalisation préférés comprennent une ou

plusieurs des caractéristiques suivantes: un hale-bas déga-

geable pour le point d'amure de la voile de manière que

lorsque la voile est totalement déroulée, les vergues sépa-

rées et le hale-bas détendu, le point d'amure soit dégagé du mât et la totalité de la surface de la voile soit exposée au vent sous forme d'un plan aérodynamique sans interférence du bord avant du mât; des moyens pour faire tourner le mât et enrouler entièrement ou seulement partiellement la voile sur le mât, ce qui permet une rentrée de voile incrémentale et en proportion du nombre de tours du mât; des cols de cygne

jumelés pour supporter les vergues de manière qu'elles tour-

nent à la fois dans le plan horizontal et le plan vertical, chaque col de cygne étant conformé de manière à autoriser un mouvement maximal de la vergue qui est fixée sur lui à la fois dans le plan horizontal et le plan vertical et avec une commande positive de ces mouvements; chacun desdits cols de cygne étant de préférence de forme générale trapézoïdale, sa vergue associée étant montée pivotante sur son point supérieur hors-bord et comprenant un palan de garde et de levage combiné reliant de façon pivotante son coin inférieur hors-bord à la vergue correspondante; une plaque-à tourbillon inclinée vers

le haut et disposée en haut du mât et des moyens pour soule-

ver et maintenir la pointe supérieure de la voile en haut du mât, ces moyens comprenant une drisse et des sections jumelées de celle-ci reliées à des moyens de connexion espacés à la pointe supérieure de la voile qui, lorsque la voile est totalement soulevée, sont situés de chaque côté du bord arrière du mât et contre le côté inférieur de la plaque à tourbillon; des moyens à hale-bas pouvant être commandés à partir du poste de commande du bateau et reliés au point d'amure de la voile de manière à retenir le point d'amure contre la base du mât des deux côtés de son bord arrière; des moyens supportant le mât sur la coque du bateau et comprenant un tube fixe s'étendant du bas du mât jusqu'à la quille du bateau, rendu solidaire à la fois du pont et de la quille, et comprenant des moyens pour faire tourner le mât constitués par un tube rotatif monté à l'intérieur d'un tube fixe et

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entraînant le mât, ainsi-que des moyens pour faire tourner le tube rotatif; des moyens supportant de façon pivotante les cols de cygne sur le tube fixe pour supporter les vergues de manière qu'elles tournent ensemble ou séparément dans un plan horizontal; des moyens faisant pivoter les vergues sur les cols de cygne pour les faire tourner dans des plans verticaux sur tout angle désiré, y compris la verticale; un palan de garde et de levage combiné reliant chaque vergue à une partie de son col de cygne de manière à solliciter normalement la vergue vers le haut et des moyens de commande agissant à l'encontre de la force des palans de garde et de levage pour s'opposer à ce mouvement vers le haut et régler de façon positive les positions verticales; des vergues des cols de cygne de forme générale trapézoïdale comprenant chacun un bord vertical adjacent au mât et montés de façon pivotante sur le tube fixe pour tourner sur un arc permettant une séparation angulaire des vergues sur un arc dont l'ordre de grandeur est compris entre 2700 et 300O, la vergue de chacun

étant montée de façon pivotante de manière à tourner vertica-

lement sur son coin supérieur hors-bord et son palan de garde

étant monté de façon pivotante vers son coin inférieur hors-

bord; des moyens pour faire tourner le tube rotatif, compre-

nant un câble passé autour d'un tambour fixé à la base du tube rotatif; des moyens moteurs pouvant être commandé à partir du poste de commande du bateau pour actionner le câble sus-mentionné; des moyens pouvant être commandés depuis le poste de pilotage du bateau pour faire tourner les cols de

cygne et les vergues, et pouvant-comprendre soit des comman-

des manuelles soit, lorsqu'il s'agit d'un mode de réalisation comportant des moyens moteurs, une couronne dentée en prise avec des pignons individuels et entraînant respectivement les cols de cygne de manière qu'ils puissent être entraînés en rotation horizontalement, individuellement ou conjointement sur tout arc désiré et des moyens moteurs pour actionner les pignons; un dispositif palan de garde et de levage combiné à commande hydraulique reliant chaque vergue à une partie de son col de cygne et des moyens pouvant être commandés à partir du poste de commande du bateau pour actionner les palans de garde et soulever ou abaisser les vergues, et les maintenir au niveau désiré; des moyens moteurs pour faire tourner les vergues ensemble dans le même sens ou séparément dans des sens opposés, le côté arrière de la voile pouvant, de ce fait, être disposé de manière à faire face au vent et à freiner ainsi le bateau ou l'entraîner en sens inverse; et des moyens moteurs pour soulever et abaisser chaque vergue de

manière que lorsqu'il n'y a pas de voile, les vergues puis-

sent être utilisées comme mâts de charge pour charger et

décharger le bateau.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip-

tion qui suit d'exemples de réalisation nullement limitatifs,

description dans laquelle on se réfère aux dessins ci-annexés

dans lesquels: la figure 1 est une élévation partiellement en coupe d'un voilier à mât unique mettant en oeuvre l'invention, la figure 2 est une vue en plan de ce voilier, montrant comment les vergues jumelées peuvent être utilisées en tandem ou tournées vers les côtés opposés du bateau, la figure 3 est une élévation à plus grande échelle et partiellement en coupe de la partie inférieure du mât et des mécanismes associés du voilier de la figure 1, représentant des caractéristiques nouvelles selon l'invention, la figure 3A est une vue d'une partie du mécanisme de hale- bas selon la ligne 3A-3A de la figure 3, la figure 4 est une vue semblable de la figure 3 d'une forme modifiée de l'invention dans laquelle des mécanismes assistés par un moteur remplacent les dispositifs manuels représentés dans le mode de réalisation précédent, la figure 4A est une vue en coupe fragmentaire selon la ligne 4A-4A de la figure 3 ou de la figure 4, représentant les paliers à butée et radiaux supérieurs du mât rotatif, la figure 5 est une élévation de la poupe d'un voilier mettant en oeuvre l'invention et représentant les vergues jumelées tournées sur les côtés opposés du bateau, la figure 6 représente un détail en coupe verticale longitudinale de la partie supérieure du mât du voilier, selon la ligne 6-6 de la figure 1, représentant l'agencement des drisses et la fixation de la drisse principale à la partie supérieure de la voile, et les figures 7A, B, C, D, E, F, G et HI sont des vues schématiques à échelle réduite représentant des réglages différents de la voile et des positions et des utilisations réglées différentes, des vergues jumelées, rendus possibles

grâce à l'invention.

Selon l'invention, il est proposé un gréement de voilier nouveau pouvant être utilisé sur des vaisseaux comprenant un, deux ou plusieurs mâts. Selon un mode de réalisation préféré à commande manuelle, un ensemble constitué par un mât unique,

des vergues et une voile est disposé comme suit.

Référence étant faite aux figures 1 à 3 et à la figure 4A, celles-ci représentent un petit voilier 10 comprenant une coque 12 et un mât rotatif 14. Un tube fixe 24 de section circulaire est rendu solidaire de la coque 12 du bateau 10, partant de la quille 16 et traversant le pont 80 jusqu'à une hauteur correspondant à la monture normale des cols de cygne sur un bateau de dimensions comparables; lorsqu'il s'agit d'un petit canot ou youyou, cette hauteur est comprise entre cm et 38 cm environ; pour un bateau ayant une longueur de

22m ou plus, cette hauteur sera comprise entre 1,8 m et 2,4m.

Le tube 24 est fixé à la coque 12 et à la quille 16 au moyen d'une monture 26 de manière à permettre l'accès à la base du tube et à l'intérieur du tube; il est fixé au pont de manière à former une connexion à la fois rigide et étanche à l'eau. A son extrémité supérieure, le tube 24 comprend une collerette ou plaque de support 19 destinée à supporter le poids du mât 14, et des paliers appropriés 21 et 28 (figure 4) sont montés en cet endroit et à la partie inférieure 20 du tube et, éventuellement, à mi-chemin comme en 22 (figures 3 et 4). Le tube est incliné par rapport à la verticale selon

un angle compris entre 0 et 5 .

Un second tube 18 qui est rotatif est inséré à l'inté-

rieur du tube fixe 24 ci-dessus dans les paliers 20, 21, 22 et 28, ce qui lui permet de tourner librement tout en évitant tout mouvement axial. Ce second tube fait fonction de mât inférieur, en prolongation du mât 14, et il s'étend vers le

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haut à l'intérieur du mât 14 dont il est rendu solidaire par des moyens appropriés (non représentés), tels que par collage quand il s'agit de composants en bois, ou par soudage quand il s'agit de composants en métal. A la base du mât rotatif à plan aérodynamique 14 est prévue la plaque de base 27 du mât qui tourne avec le mât et supporte son poids sur des paliers radiaux et à poussée 21 et 28. La plaque 27 dépasse le bord aval du mât, et sur ce prolongement est montée une poulie de hale-bas 76 à trois sections (figure 3A); le hale-bas sera décrit plus loin. Au côté inférieur de cette plaque de base 27 qui fait partie des paliers à poussée 28 est fixé un organe cylindrique circulaire 17 comprenant une collerette 27A tournée radialement vers l'intérieur pour éviter tout mouvement vers le haut ou vers le bas du mât rotatif portant contre la partie supérieure et la partie inférieure de la collerette 19 du tube fixe. Celui de ces paliers 28 qui est le plus bas peut être avantageusement monté amovible pour permettre le démontage et le retrait du mât. Les autres paliers radiaux 20, 22 sont situés entre le tube rotatif 18 et le tube fixe 24 en des points permettant une rotation

régulière du mât supérieur 14 et une rotation du mât infé-

rieur 18.

Le mât à plan aérodynamique a une forme allant en dimi-

nuant de sa base à sa pointe; on prévoit éventuellement sur son bord arrière une gorge de lof 31 dans laquelle on peut

disposer le lof d'une voile de tempête; sa surface par ail-

leurs est lisse et ininterrompue. Référence étant faite à la figure 6, l'intérieur de la tête du mât contient un logement étanche à l'eau 33 o sont disposées respectivement les poulies 35 et 41 et la poulie 23, destinées à une drisse principale 37 et à une drisse de secours 39. Quand cette dernière n'est pas utilisée, elle est retenue contre la gorge de lof 31. Les poulies de drisse sont montées sur une plaque de pointe 67 qui est inclinée vers le haut par rapport au bord arrière du mât sur environ 12,5 et elle s'étale en forme d'éventail sur les deux côtés du mât; cette plaque sert à la fois à réduire les tourbillons du sommet et à monter

l'équipement de tête de mât et de signalisation nécessaire.

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Le câblage électrique part de cet endroit et descend par le

centre du mât pour sortir à la base du tube inférieur du mât.

Autour de l'extrémité supérieure du tube de mât fixe (figure 3) sont montées pivotantes deux montures de cols de cygne 30, 32 sur des charnières 38, 40 supportées sur une bague de support 42. Les cols de cygne peuvent être disposés côte à côte ou tournés indépendamment et être ainsi séparés selon un angle pouvant atteindre 2700 à 3000. Les extrémits hors-bord de ces montures s'étendent au-delà de la plaque de base 27 et de la poulie de hale-bas 76 décrite ci-dessus; l'extrémité inférieure de chaque monture s'étend au-delà de son extrémité supérieure de manière que chaque col de cygne

se présente de préférence sous une forme grossièrement trapé-

zoldale. Aux extrémités hors-bord supérieures des montures 30, 32, les vergues 34, 36 sont fixées par des moyens 44, 46

de manière qu'elles puissent tourner chacune seulement verti-

calement et dans le plan de son col de cygne. Aux extrémités hors-bord inférieures des cols de cygne, sont montées à charnière et de façon similaire grâce aux moyens 50, 51 les extrémités internes de palans de garde et de levage combinés 48, 49 qui sont des dispositifs extensibles dont les autres extrémités sont montées de façon pivotante en 52 et 53, là

encore de manière similaire, en des points situés à mi-

longueur des vergues. Les vergues sont ainsi commandées de manière à pouvoir tourner à partir d'une position située directement vers l'avant sur 270 à 300 et parvenir à une position située sur le côté opposé du bateau à 90 , ou à l'avant à 90 , par rapport à l'axe du bateau, et verticalement à partir d'une position située au-dessous de l'horizontale jusqu'à la verticale en pouvant être fixée selon tout angle intermédiaire souhaité. Chaque vergue comprend un dispositif de commande de retenue et de mise sous tension des drisses de halage vers l'extérieur, avec un dispositif de fixation coulissant de point d'écoute dans les gorges 100, 102, et des poulies 60, 61 aux extrémités des vergues sur lesquelles passent les cordes de commande de halage vers l'extérieur 63, 72 qui parviennent aux cols de cygne et qui passent de là autour des poulies 87, 89, la corde 78 étant reliée au poste

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de commande ou au cockpit quand il s'agit d'un mode de réali-

sation de faibles dimensions et commandé à la main, ou à un dispositif de réception à commande hydraulique 90 lorsqu'il

s'agit d'un mode de réalisation du gréement totalement action-

né par moteur (figure 4). Lorsqu'il s'agit d'un canot ou youyou, la drisse traverse un taquet monté sur le col de cygne. Lorsqu'il s'agit de bateaux plus importants, on la fait passer sur un bloc pivotant du col de cygne fixé sur le pont et de là sur une poulie jusqu'à un dispositif d'arrêt

dans le cockpit.

L'angle vertical de chaque vergue est commandé par un

palan de-garde et de levage combiné. Dans le mode de réalisa-

tion à commande manuelle (figure 3), un ressort de compres-

sion interne est incorporé à l'intérieur de chaque palan de garde 48, 49 et sollicite sa tige 54, 57 axialement vers le dehors, tendant ainsi à soulever la vergue. Le câble de commande 58, 59 est utilisé pour exercer une force surmontant celle du ressort de compression en vue d'abaisser la vergue jusqu'à l'élévation désirée. Dans le mode de réalisation totalement mécanisé (figure 4), un vérin hydraulique à double effet 48A est incorporé dans chaque palan de garde, ce vérin soulevant et abaissant la vergue de façon positive et la

maintenant dans toute position réglée.

La voile 64 est de forme générale triangulaire, son point supérieur comprenant sa tête 66 étant apte à être soulevé à l'extrémité supérieure du mât de manière que lorsqu'elle est enroulée autour avant du mât et que ses points d'écoute 68, sont halés au moyen des drisses 63, 72 passant autour des poulies 60, 61 pour parvenir aux extrémités hors-bord des vergues jumelées, sa double épaisseur remplisse la surface triangulaire définie par le mât et les vergues. La tête 66 et le point d'amure 73 comprennent chacun deux passages libres 71 et 74 espacés de manière que lorsque la voile est passée autour du mât ils soient situés sur les côtés opposés du bord arrière. Les passages libres 71 de la tête sont fixés aux extrémités séparées 37A de la drisse 37 qui passent ensuite par un passage libre 69 pratiqué dans la plaque de pointe 67, sur les poulies de drisse 35, 41 qui sont

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suffisamment larges pour recevoir les deux brins 37A ou la corde unique 37, pour descendre dans le mât jusqu'à la sortie 77 située au-dessus de la plaque de base 27 pour être fixée

au taquet 79, le restant de la corde étant conservé à l'inté-

rieur du mât 14 après l'avoir fait passer par l'ouverture 81. La drisse 37 se divise en deux brins 37A à une distance suffisante des connecteurs 71 pour que lorsque la drisse est détendue il y ait suffisamment de mou dans les brins pour permettre à la tête 66 de la voile de tomber jusqu'à la base

du mât de forme effilée 14.

Aux bagues d'amure 74 sont fixées les deux parties 62A du hale-bas qui passe ensuite par le passage libre 65 sur le bord arrière du mat, pour parvenir à un ensemble 76 constitué par un tambour et une poulie. Ce dispositif comprend les tambours récepteurs Jumelés extérieurs 76A, 76B, séparés l'un de l'autre par une poulie en V 76C, les trois poulies étant rendues solidaires les unes des autres par clavetage. Deux cordes jumelées 62A peuvent s'enrouler et se dérouler sur les deux tambours alors que le câble continu de hale-bas 62 peut entraîner la poulie en V. Les deux brins du câbre 62 vont de & la poulie à l'intérieur du tube rotatif 18, puis autour de poulies jumelées 91 pour ensuite descendre par le centre du tube et passer par le passage libre 96 et sortir-du moyeu du dispositif d'entraînement en rotation 56 du mât jusqu'au poste de commande (cockpit) o ils peuvent être tendus au moyen d'un dispositif tendeur tel qu'un treuil classique (non

représenté) qui peut être actionné à la main ou par un moteur.

Ainsi, pour tendre le hale-bas, on tend un brin de la corde 62 qui enroule les brins 62A sur les tambours. Quand on n'exerce plus de tension, la pression appliquée par le vent sur la voile permet de tirer les cordes 62A et de les dégager

de leurs tambours respectifs.

Dans le mode de réalisation plus complet, le dispositif

de hale-bas est modifié pour utiliser un moteur. Le disposi-

tif combiné à trois sections 76 constitué par la poulie en V et les tambours du mode de réalisation précédent est remplacé par un ensemble 76' comprenant trois tambours récepteurs clavetés côte à côte. Les deux tambours externes agissent

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comme précédemment, mais un unique câble 62' est enroulé sur le tambour récepteur central. Ce câble descend à l'intérieur du mât jusqu'au poste de commande o il peut être tendu au

moyen d'un dispositif motorisé approprié tel qu'un treuil.

Quand la voile est repliée autour du mât, la corde 62' est tendue, ce qui fait que la plus grande partie de sa longueur est retirée de son tambour et que ce qui reste des câbles de hale-bas 62A est enroulé autour des deux tambours récepteurs

externes du dispositif 76'. La section centrale est vide.

Quand on n'exerce plus de tension sur le hale-bas, le câble 62' s'enroule sur la section centrale du tambour en trois parties et les brins 62A sont relâchés et se déroulent de leurs tambours respectifs. Dans le cas de vaisseaux encore plus grands, il peut être souhaitable de remplacer le câble d'entraînement par un dispositif électrique, auquel cas seuls les fils électriques provenant d'un moteur électrique doivent être reliés au dispositif et au poste de commande en passant

par le mât.

Les points d'écoute 68, 70 de la voile sont pourvus de moyens passant dans les pistes partielles 100, 102 pratiquées sur la surface supérieure de chaque vergue pour faciliter l1 maintien des points d'écoute en position correcte quand les

sections de voile sont halées au dehors.

Si on se réfère en outre au mode de réalisation de la

figure 4, on utilise des dispositifs hydrauliques, électri-

ques ou mécaniques en fonction des besoins pour fournir les

moyens mécaniques appropriés permettant d'actionner le grée-

ment à partir d'un poste de commande central, qui est normale-

ment le poste de pilotage du bateau. Ces dispositifs sont alors constitués par des dispositifs pour faire tourner le mât ou pour déterminer le halage vers le bas, pour contrôler la hauteur des vergues, pour commander la position et la

tension des drisses de halage vers le dehors et pour comman-

der l'angle des vergues.

Dans ce mode de réalisation, les mêmes références numéri-

ques désignent les éléments qui sont initialement les mêmes pour l'autre mode de réalisation. Cependant, à la place des dispositifs actionnés manuellement, ceux-ci sont remplacés

par des dispositifs à commande hydraulique ou électrique.

Ainsi, pour faire tourner le mât 14, on prévoit un vérin hydraulique 84. Le câble 82 entraînant le mât en rotation passe sur des poulies appropriées et le vérin hydraulique à double action 84 peut faire tourner le mât par l'intermédiaire du tambour 56 qui est claveté sur la base du tube rotatif inférieur 18 du mât. La base de centrage 86 est montée sur des bois 88 et a une âme creuse destinée au passage des fils électriques et des câbles de commande provenant du mât

supérieur.

A l'intérieur de chaque vergue (une vergue 14 étant représentée à la figure 4) sont prévus des moyens de commande hydraulique 90 destinés à entraîner le câble de halage au dehors 72. Du fait que ces moyens sont connus en soi, ils ne sont représentés que schématiquement. Des palans de garde et de levage combinés 48, 49 fonctionnent comme précédemment, mais ils sont munis d'une source de puissance appropriée leur permettant de supporter une charge plus forte. Pour réduire les fuites d'eau, le tube 24 est de préférence scellé à

l'élément de pont 80, comme indiqué en 92.

De la même manière, quand il s'agit d'un vaisseau plus important dont la surface de la voile est fortement accrue, il est nécessaire de prévoir un dispositif d'entraînement motorisé pour faire tourner chaque vergue selon l'angle désiré par rapport à l'axe du vaisseau et quand on souhaite passer d'une situation o les deux vergues sont côte à côte à une situation o elles sont toutes les deux déployées. Dans ce but, on prévoit une couronne dentée 94. Chaque col de cygne 30, 32 supporte un moteur hydraulique d'entraînement angulaire de vergue 96 qui entraîne le pignon 98 qui de son côté engrène avec les dents de la couronne dentée 94. Grâce à

des moyens de commande hydrauliques appropriés (non représen-

tés), on peut mettre en marche les moteurs à partir du poste de commande pour faire tourner le col de cygne et les vergues

dans un sens ou dans l'autre. On peut utiliser toute combinai-

son des dispositifs manuels et mécaniques indiquées quand il s'agit d'une application individuelle o les commandes doivent

être adaptées à une demande particulière.

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Lorsqu'il s'agit d'un gréement totalement mécanisé, un

équipage minimal doit avoir la possibilité de faire fonction-

ner avec sécurité un vaisseau important à plusieurs mâts du fait que la plupart des fonctions nécessaires à la navigation peuvent être commandées à distance sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à une intervention manuelle. Ceci devrait donc permettre d'utiliser des voiles comme moyens de propul-

sion auxiliaires pour des super-tankers, etc.

On décrira maintenant le fonctionnement de ces disposi-

tifs. Quand le vaisseau est à l'arrêt, amarré, ancré ou le long d'un dock ou d'un dock flottant, la voile est totalement enroulée autour du mat auquel elle est fixée, en faisant tourner ce mat. Pour partir, on dégage la voile et on fait tourner le mât pour disposer de la quantité de voile convenant aux circonstances (voir figure 7B). Toutes les manoeuvres de

navigation normale sont alors effectuées de la manière habi-

tuelle, avec cette exception que pour louvoyer au vent il n'est pas nécessaire d'effectuer des changements d'écoute quand on vire de bord et que l'opérateur n'a pas besoin de quitter son poste pour effectuer des réglages d'assiette ou de forme. Quand les conditions sont moyennes, et en général quand on louvoie au vent, la voile est complètement déroulée

et doublée en disposant les vergues côte à côte (figure 7A).

Quand le vent souffle légèrement et quand on désire courir une bordée et filer sous des brises modérées, on peut séparer les vergues, dégager la drisse de hale-bas et disposer les voiles sous forme d'une voile unique dont la surface est le double de la normale (figures 7B et 7C). Lorsque le temps est plus menaçant, on peut disposer la voile en laissant un ou plusieurs tours enroulés autour du mât pour en réduire la

surface (on peut également lui faire effectuer des demi-

tours). Quand elle est ainsi réglée, les vergues peuvent être séparées de manière à fonctionner plus efficacement sous le

vent (figure 7E). Par gros temps, la voile peut être totale-

ment enroulée et on peut utiliser le mât à plan aérodynamique en règlant son angle d'orientation de manière qu'il constitue une voile rigide à surface limitée. Quand il est employé selon ce mode, le mât est plus efficace quand la voile est serrée; cependant cette manoeuvre exige que l'opérateur quitte son poste pour manier la drisse et la voile. On peut commander l'angle de rotation du mât de manière que la dérive

soit minimale quand les conditions sont sévères.

Le mode de fonctionnement de l'exemple de réalisation de la figure 4 est sensiblement le même que celui des figures 1 à 3, avec cette exception qu'il est motorisé et commandé par des boutons-poussoirs à partir du poste de commande, ce qui le rend plus apte à être utilisé sur des vaisseaux plus importants. Cependant, ce mode de réalisation offre d'autres possibilités que l'on n'attendait pas complètement. Ainsi, lorsqu'on dispose de puissance pour faire tourner les vergues, il est possible de faire naviguer le bateau à reculons du fait que le dispositif à pignons et à couronne dentée permet de faire tourner chaque vergue de façon que le côté opposé de

la voile soit face au vent, partiellement ou en totalité.

Cette possibilité est illustrée aux figures 7F et 7H. A la figure 7F, les vergues sont séparées de 900 de chaque côté du vaisseau et maintenues dans cette position par la commande mécanique des vergues. Les sections de voile sont gonflées en sens inverse et le bateau est entraîné à reculons. Cette caractéristique permet au navigateur de manoeuvrer plus facilement quand l'espace est limité et de freiner le bateau

sans utiliser un moteur auxiliaire. Quand il s'agit de vais-

seaux importants et lourds, la possibilité de les freiner

peut être très utile. La figure 7H représente une caractéris-

tique de ce type, les vergues étant disposées côte à côte et tournées toutes les deux sur un côté de manière à amener le

côté opposé de la voile face au vent.

Dans le cas de navires-cargos, tels que des goelettes ou des navires propulsés par voile et moteur et transportant des cargaisons, l'un de leurs inconvénients est constitué par la présence de vergues classiques quand on désire charger ou décharger la cargaison. Les vergues gênent les mâts de charge

des quais utilisés dans ce but. Grâce au gréement de l'inven-

tion, il est possible d'utiliser les vergues du vaisseau en tant que mâts de charge (figure 7G). Les voiles sont alors ferlées en les enroulant autour des mâts ou en les en

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retirant. Les vergues peuvent alors être soulevées et abais-

sées librement au moyen des palans de garde combinés et motorisés et pivotés au moyen du dispositif à couronne dentée

et pignons. Un câble de levage peut être passé sur les pou-

S lies 60, 61 et actionné par des treuils motorisés appropriés.

Le chargement et le déchargement peuvent alors se dérouler

comme dans le cas de navires-cargos classiques.

Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses

modes de réalisation, non plus qu'à ceux des modes de réalisa-

tion de ses diverses parties, ayant été plus spécialement

envisagées; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Voilier comprenant un mat rotatif, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison des vergues jumelées (34, 36) montées pivotantes et reliées à la partie inférieure du mat (14) de manière à tourner indépendamment de la rotation du mât dans un plan horizontal et conjointement du même côté du bateau ou séparément sur les côtés opposés du bateau, et une unique voile (64) de forme générale triangulaire passée autour du mât et apte à être enroulée et déroulée de ce mat quand le mat tourne, un coin du triangle comprenant la tête <66) de la voile, les deux autres coins comprenant les coins d'écoute (68, 70) et la base de la voile à l'endroit o elle passe autour du mât comprenant le point d'amure (73), lesdits points d'écoute (68, 70) étant aptes à effectuer une opération de halage au dehors à raison d'un pour chaque vergue quand le mât tourne dans son sens de déroulement, le résultat étant que lorsque lesdites vergues sont rassemblées et lesdites sections de voile halées au dehors le long de leurs vergues respectives, une moitié de la surface de la voile qui est déroulée est exposée au vent de manière à déterminer un rebord avant à plan aérodynamique efficace du mât quand il s'agit d'une navigation classique, et que lorsque lesdites vergues sont séparées, la totalité de la surface de la voile qui est déroulée est exposée au vent en vue de filer et de

courir des bordées.

2. Voilier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un hale-bas (62) dégageable destiné au point d'amure (73) de la voile et grâce auquel, quand la voile est totalement déroulée, les vergues séparées et le hale-bas détendu de manière que le point d'amure ne soit plus en contact avec le mât, la totalité de la surface de la voile est exposée au vent en tant que plan aérodynamique sans

interférence du bord avant du mât.

3. Voilier selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de faire tourner le mât de manière que la voile puisse être totalement ou seulement partiellement enroulée sur le mât et autorisant une rentrée

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de voile incrémentale en proportion du nombre de tours du mat.

4. Voilier qu'il comprend selon la revendication 1, caractérisé en ce des cols de cygne (30, 32) jumelés supportant les vergues de manière < dans le plan horizontal

5. Voilier selon la que chacun desdits cols autoriser un mouvement i associée à la fois dans vertical, avec commande

6. Voilier selon la que chacun desdits cols qu'elles puissent pivoter à la fois

et dans le plan vertical.

revendication 4, caractérisé en ce de cygne est conformé de manière à maximal de la vergue qui lui est le plan horizontal et dans le plan

positive de ces mouvements.

revendication 5, caractérisé en ce

de cygne a une forme générale trapé-

zoidale, les vergues étant montées pivotantes sur leur point supérieur hors-bord et comprenant des moyens à palans de garde et levage combinés (48, 49) reliant de façon pivotante

leur point inférieur hors-bord à la vergue correspondante.

7. Voilier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque à tourbillon (67) inclinée vers le

haut, au sommet du mât, et des moyens pour soulever et rete-

nir la tête (66) de chaque voile au sommet du mât, lesdits moyens comprenant une drisse (37) dont les brins jumelés (37A) sont reliés à des moyens de connexion (71) espacés au niveau de la tête de la voile qui, lorsque la voile est totalement soulevée, sont disposés de chaque côté du bord arrière du mât et contre le côté inférieur de la plaque à tourbillon.

8. Voilier selon la revendication 7, caractérisé en ce

qu'il comprend des moyens à hale-bas (62) pouvant être comman-

dés du poste de commande du bateau et reliés au point d'amure (73) de la voile pour retenir ledit point d'amure contre la

base du mât des deux côtés de son bord arrière.

9. Voilier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mât est supporté sur la coque (12) du bateau au moyen d'un tube fixe (24) s'étendant du fond du mât jusqu'à la quille (16) du bateau, rendu solidaire à la fois du pont et de la quille, et comprenant des moyens pour faire tourner ledit mât, constitués par un tube rotatif (18) monté à l'intérieur du tube fixe et entraînant le mat, et des moyens

pour faire tourner ledit tube rotatif.

10. Voilier selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des cols de cygne (30, 32> jumelés supportés de façon pivotante sur le tube fixe de manière à supporter les vergues en les faisant tourner ensemble ou séparément

dans un plan horizontal.

11. Voilier selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire pivoter les vergues sur lesdits cols de cygne de manière qu'elles tournent dans des

plans verticaux selon tout angle désiré jusqu'à la verticale.

12. Voilier selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des palans de garde et de levage combinés (48, 49) reliant chaque vergue à une partie de son col de cygne de manière à solliciter normalement la vergue vers le haut, et des moyens de commande agissant à l'encontre de la force desdits palans de garde et de levage pour s'opposer à ce mouvement vers le haut et régler de façon positive leurs

positions verticales.

13. Voilier selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque col de cygne a une forme générale trapézoïdale, avec un bord vertical adjacent au mât qui est monté de façon pivotante sur le tube fixe pour tourner horizontalement et permettre une séparation angulaire des vergues sur un arc dont l'ordre de grandeur est de 270 à 3000, sa vergue étant montée pivotante de manière à tourner verticalement à son coin supérieur hors-bord, et son palan de garde étant monté

pivotant sur son coin inférieur hors-bord.

14. Voilier selon la revendication 9, caractérisé en ce

que lesdits moyens pour faire tourner le tube rotatif coin-

prennent un câble (82) passant autour d'un tambour (56) fixé

à la base du tube rotatif (18).

15. Voilier selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pouvant être commandés du poste de commande du bateau pour faire tourner les cols de cygne et

les vergues.

16. Voilier selon la revendication 15, caractérisé en ce que lesdits moyens pour faire tourner les cols de cygne et les vergues comprennent une couronne dentée (94) en prise avec des pignons (98) individuels entraînant respectivement les cols de cygne de manière qu'ils puissent être pivotés horizontalement individuellement ou collectivement sur tout arc désiré, et des moyens motorisés pour actionner lesdits pignons.

17. Voilier selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens motorisés pouvant être commandés du poste de commande du bateau en vue d'actionner lesdits moyens

faisant tourner le tube rotatif.

18. Voilier selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un palan de garde et de levage combiné (48, 49) à commande hydraulique reliant chaque vergue à une partie de son col de cygne, des moyens pouvant être commandés du poste de commande du bateau pour actionner lesdits palans de garde de façon qu'ils soulèvent ou abaissent les vergues et

les maintiennent au niveau désiré.

19. Voilier selon la revendication 1, caractérisé en ce

qu'il comprend des moyens motorisés pour faire pivoter l'en-

semble des vergues dans le même sens ou séparément dans des sens opposés, le côté arrière de la voile étant disposé face

au vent pour freiner le bateau ou l'entraîner à reculons.

20. Voilier selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens motorisés pour soulever et abaisser chaque vergue de façon que, lorsque la voile n'est pas hissée, les vergues puissent être utilisées comme mâts de charge pour

charger et décharger la cargaison du bateau.