FR2878501A1 - Dispositif pour attacher des elements de greement, et mat equipe d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif pour attacher des elements de greement, et mat equipe d'un tel dispositif Download PDF

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Abstract

Dispositif pour attacher des éléments de gréement (3, 4), destiné à un mât (1) en matériau composite, lequel dispositif comprend des moyens d'attache rapportés sur le mât et entourant au moins la majeure partie du profil extérieur du mât. Les moyens d'attache comprennent au moins deux pièces d'attache (5, 6) distinctes pour constituer un ensemble épousant le mât, chaque pièce d'attache étant fixée par collage sur le mât.

Description

2878501 1
DISPOSITIF POUR ATTACHER DES ELEMENTS DE GREEMENT, ET MAT EQUIPE D' UN TEL DISPOSITIF.
La présente invention concerne un dispositif pour attacher des éléments de gréement destiné à un mât en matériau composite, ce dispositif comprenant des moyens d'attache rapportés sur le mât et entourant au moins la majeure partie du profil extérieur du mât.
L'invention concerne plus particulièrement les voiliers mais peut s'appliquer également à des mâts utilisés dans d'autres domaines, par exemple pour des chars à voile. Par l'expression "matériau composite" on désigne de manière générale tout matériau stratifié à base de fibres à haute résistance mécanique, notamment fibres de carbone noyées dans un substrat, en particulier une résine.
L'invention s'applique notamment aux mâts réalisés à partir de tubes en matériau pré-imprégné moulés ou fabriqués par enroulement filamentaire ou par pultrusion. Pour attacher des éléments de gréement à de tels mâts, il convient d'éviter des perçages ou autres atteintes à leur intégrité sous peine de voir leur résistance gravement réduite.
WO 03/070 558 propose un dispositif du genre défini précédemment pour un mât réalisé à partir d'un tube et maintenu étanche en y fixant par collage des moyens d'attache en fer à cheval. La mise en place des moyens d'attache est assurée à l'aide d'une pince. Bien que cette solution soit relativement satisfaisante, la fabrication et la mise en place de tels moyens en matériau stratifié est délicate. Leur conception limite les possibilités de réalisation des attaches de gréement, notamment pour haubans, étais et barres de flèche. De plus, il est difficile de réduire le prix de revient de ces moyens d'attache tout en assurant la solidité.
L'invention a pour but, surtout, de faciliter la fabrication des moyens d'attache, de simplifier leur mise en place sur le mât, et l'accrochage du gréement.
Selon l'invention un dispositif pour attacher des éléments de gréement, destiné à un mât en matériau composite, lequel dispositif comprend des moyens d'attache rapportés sur le mât et entourant au moins la majeure partie du profil extérieur du mât, est caractérisé en ce que les moyens d'attache comprennent au moins deux pièces d'attache distinctes pour constituer un ensemble épousant le mât, chaque pièce d'attache étant fixée par collage sur le mât.
2878501 2 Avantageusement les pièces d'attache se rejoignent suivant un bord. Les deux pièces d'attache peuvent comporter chacune une saillie située dans un plan sensiblement orthogonal à la surface adjacente de la pièce d'attache, les saillies étant appliquées l'une contre l'autre lors de l'assemblage.
Les saillies assemblées par collage peuvent former un moyen de fixation d'étai. Le moyen de fixation d'étai peut comporter un orifice, traversant les saillies, formant oeillet dans lequel vient se fixer une pièce de charge solidaire de l'étai. Un élément d'interposition peut être intercalé entre ledit oeillet et ladite pièce de charge.
De préférence, au moins une pièce d'attache comporte une jupe convexe vers l'extérieur, formant une sorte de ventre délimitant un volume intérieur creux entre la paroi extérieure du mât et la paroi intérieure de la pièce d'attache. La jupe peut comporter une paroi inférieure sensiblement perpendiculaire à l'axe géométrique du mât et une partie extérieure sensiblement en forme de portion de cône. La jupe peut aussi comporter au moins un moyen d'attache d'élément de gréement.
La jupe, dans sa partie extérieure en forme de portion de cône, peut comporter au moins un siège muni d'un orifice permettant de rendre solidaire de la pièce d'attache un élément de gréement, en particulier une barre de flèche.
La paroi inférieure d'au moins une jupe peut comporter un orifice permettant d'insérer une extrémité de hauban, ladite extrémité de hauban comprenant un moyen de butée prenant appui sur un épaulement situé sur ladite paroi inférieure. Une coupelle d'appui peut être interposée entre ledit moyen de butée et ledit épaulement.
Avantageusement, au moins une jupe comporte un premier orifice dans sa partie conique supérieure et un deuxième orifice ménagé dans la paroi inférieure de sorte qu'il est possible de mettre en place dans le premier orifice une chape qui vient coiffer une partie de la paroi conique, et dont une branche traverse le deuxième orifice, ladite chape permettant d'attacher un hauban. Un élément d'interposition peut être placé entre la chape et le bord inférieur du premier orifice.
De préférence, les pièces d'attache sont en carbone stratifié.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit avec référence aux dessins annexés mais qui n'a aucun caractère limitatif. Sur ces dessins: 2878501 3 Fig. 1 est une vue schématique de côté d'une embarcation à voiles comportant un mât où plusieurs dispositifs selon l'invention ont été installés.
Fig. 2 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention mis en place sur un morceau de mât, un étai, un bas hauban et une barre de flèche étant aussi représentés en liaison avec le dispositif.
Fig. 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'un dispositif selon l'invention, dans le cas d'une configuration simple avec un étai et deux haubans, dont un seul est représenté ici.
Fig. 4 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 3, dans le cas d'une configuration avec barres de flèche.
Fig. 5 est une vue en perspective d'une possibilité de réalisation d'une pièce d'attache selon l'invention.
Fig. 6 est une coupe verticale, à plus grande échelle, de la pièce d'attache de Fig. 5, par un plan passant par l'axe d'une barre de flèche.
Fig. 7 est une coupe verticale, similaire à Fig. 6, par un plan contenant le hauban.
Fig. 8 est une vue en perspective similaire à la Fig. 5 montrant un autre mode de réalisation d'une pièce d'attache, et Fig. 9 est une vue en perspective similaire à Fig. 3, avec la pièce d'attache illustrée sur Fig. 8.
En se reportant à Fig. 1, on peut voir qu'un dispositif D selon l'invention est installé sur un mât 1 d'embarcation à voiles, le mât 1 étant réalisé en matériau composite.
Le dispositif D est destiné, notamment, à attacher un étai 2, des haubans ou bas haubans 3, et/ou des barres de flèche 4.
En se référant aux Fig. 2, 3 et 4, on voit que le dispositif D comprend des moyens d'attache, rapportés sur le mât et entourant au moins la majeure partie du profil extérieur du mât, formés par deux pièces d'attache 5 et 6 qui constituent un ensemble épousant ledit mât. Ces pièces 5 et 6 sont formées à partir de plaques d'épaisseurs globalement constantes et possèdent sensiblement un profil de portion de cylindre, afin de s'adapter intimement au mât 1 sur lequel elles sont collées. Une fois collées, les pièces d'attache 5 et 6 se rejoignent suivant un bord. Les pièces d'attache 5 et 6 sont dites tribord et bâbord suivant leur position sur le mât, une fois collées.
Ces pièces d'attache 5 et 6 comportent chacune, à l'une de leurs extrémités, dans un plan sensiblement orthogonal à leur surface, une 2878501 4 saillie 7. Les saillies 7 ont une épaisseur sensiblement constante et se développent en surplomb, sur toute la hauteur des pièces d'attache 5 et 6. La largeur de surplomb est minimale au niveau des extrémités supérieures des pièces d'attache 5 et 6 et maximale au niveau des extrémités inférieures desdites pièces d'attache. Les saillies 7 des deux pièces sont appliquées l'une contre l'autre lors de l'assemblage et collées ensemble, formant une sorte de nez.
Les saillies 7, une fois fixées, sont situées sur la partie du mât 1 orientée vers la proue et sont utilisées comme moyen de fixation de l'étai 2.
Dans ce cas, l'ensemble formé par les saillies collées comporte un orifice 8, généralement obtenu directement dans chaque saillie lors du moulage des pièces. L'orifice 8 constitue un oeillet dans lequel vient se fixer une pièce de charge ou manille 9 solidaire de l'étai 2. Un élément d'interposition 10 est intercalé entre l'oeillet 8 et la manille 9 de manière à protéger l'oeillet 8 contre une usure prématurée provoquée par d'éventuels déplacements de la manille 9, en particulier, sous l'action du vent sur l'étai. La pièce de charge 9 contribue à l'assemblage des pièces 5 et 6.
L'oeillet 8 est disposé en partie basse de l'ensemble formé par la réunion des saillies 7 et cet ensemble a sensiblement une forme de triangle afin d'optimiser sa résistance aux efforts générés au niveau de la liaison avec l'étai 2, sollicité de manière importante en traction. Un ou plusieurs autres orifices 12 pourront être ménagés dans les saillies 7 afin de renforcer la liaison entre les deux saillies 7 ou de pouvoir attacher d'autres éléments de gréement.
Chaque pièce d'attache 5, 6 comporte une jupe 13 convexe vers l'extérieur formant une sorte de ventre et délimitant un volume intérieur creux entre la paroi extérieure du mât 1 et la paroi intérieure de la pièce d'attache 5, 6. La jupe comporte une paroi inférieure 14 (Fig. 5) sensiblement perpendiculaire à l'axe géométrique 15 du mât 1 lorsque le dispositif est en place sur le mât 1 et une partie extérieure 16 sensiblement en forme de portion de cône. Ce type de réalisation permet d'optimiser la résistance aux efforts générés par les d'éléments de gréement attachés.
Avantageusement, la jupe comporte des moyens d'attache d'éléments de gréement. De tels moyens d'attache peuvent consister en la présence, sur la partie extérieure 16 de la jupe 13, d'un ou plusieurs sièges 16a (Fig. 6) muni(s) d'orifices 16b permettant d'attacher un élément de gréement, par exemple une barre de flèche 4. Une vis 17 comportant un embout à 2878501 5 calotte sphérique 18 et un épaulement 19 est boulonnée à travers l'orifice 16b sur la jupe 13 à l'aide d'un écrou 20. Une rondelle 21 est interposée entre la jupe 13 et l'écrou 20, afin d'empêcher un desserrage inopportun. Une coupelle sphérique 4a, solidaire de la barre de flèche 4, coopère avec l'embout à calotte sphérique 18 de la vis 17 afin d'établir une liaison rotule entre la barre de flèche et la jupe 13. Deux assemblages de ce type permettent de réaliser deux rotules et donc d'obtenir une liaison pivot autour d'un axe passant par les centres des rotules.
Les moyens d'attache peuvent aussi permettre d'attacher les haubans.
Selon un premier mode de réalisation visible Fig. 7, la paroi inférieure 14 de la jupe 13 comporte un orifice 22 permettant d'insérer une extrémité supérieure 3a de hauban, ou de bas-hauban, 3. Un moyen de butée 23 est prévu à cette extrémité supérieure 3a. Le moyen de butée 23 peut être serti ou soudé sur l'extrémité supérieure 3a du hauban 3 ou bien constitué par écrasement de l'extrémité supérieure 3a du hauban 3.
Le moyen de butée 23 a un diamètre supérieur à celui de l'orifice 22 et prend appui sur un épaulement 24 situé sur la face intérieure de la partie inférieure 14 de la jupe 13. Une coupelle d'appui 25 est interposée entre le moyen de butée 23 et la partie inférieure 14. Cette coupelle permet de mieux répartir les efforts issus du hauban. Par ailleurs, en particulier du fait de l'action du vent, le hauban 3 et son moyen de butée 23 peuvent être soumis à des vibrations ou à de faibles déplacements et la coupelle d'appui 25 permet d'éviter une usure prématurée de l'épaulement. Un deuxième orifice 26, ménagé sur la partie extérieure 16, permet l'insertion du hauban.
Selon un second mode de réalisation visible Fig. 8 et 9, la partie conique supérieure 16 de la jupe 13 comporte un premier orifice 26 et la paroi inférieure 14 comporte un deuxième orifice 22 de sorte qu'il est possible de mettre en place dans le premier orifice 26 une chape 27, en forme de U renversé, qui vient coiffer une partie de la paroi conique 16, et une branche de cette chape 27 traverse le deuxième orifice 22.
La chape 27 permet d'attacher un hauban 3. En particulier, la chape 27 peut comporter deux orifices 28 aux extrémités de chacune de ses branches 27a et 27b permettant d'attacher une extrémité supérieure 3a du hauban munie d'un méplat avec un orifice adéquat. Un élément d'interposition 29 est placé entre la chape 27 et le bord inférieur du premier orifice 26 pour des raisons similaires à celles évoquées pour la coupelle 2878501 6 d'appui 25 du premier mode de réalisation.
Les pièces d'attache 5 et 6 ne nécessitent pas d'outillage complexe pour être moulées malgré la présence de la jupe creuse 16 et de la partie 14. Elles sont réalisées de préférence en carbone stratifié. Le moyen d'attache n'étant pas monobloc, l'encollage en est facilité car les surfaces à encoller sont plus accessibles. Les pièces d'attache 5 et 6 étant complémentaires, il est aisé de les positionner l'une par rapport à l'autre sans outillage spécial. Les saillies 7, qui sont mises en place l'une en face de l'autre, et l'orifice 8, qui est ménagé dans les deux pièces d'attache 5 et 6, permettent un tel positionnement. Une fois mises en place, les pièces d'attache 5 et 6 reçoivent chacune les attaches de hauban 3 et/ou de barres de flèche 4 ainsi que la pièce de charge 9 qui servira à fixer l'étai.

Claims (3)

  1. 7 REVENDICATIONS
    1. Dispositif pour attacher des éléments de gréement, destiné à un mât (1) en matériau composite, lequel dispositif (D) comprend des moyens d'attache rapportés sur le mât (1) et entourant au moins la majeure partie du profil extérieur du mât (1), caractérisé en ce que les moyens d'attache comprennent au moins deux pièces d'attache (5, 6) distinctes pour constituer un ensemble épousant le mât (1), chaque pièce d'attache (5, 6) étant fixée par collage sur le mât (1).
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces d'attache (5, 6) se rejoignent suivant un bord.
    3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux pièces d'attache (5, 6) comportent chacune une saillie (7) située dans un plan sensiblement orthogonal à la surface adjacente de la pièce d'attache (5, 6), les saillies (7) étant appliquées l'une contre l'autre lors de l'assemblage.
    4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les saillies (7) assemblées par collage forment un moyen de fixation d'étai (2).
    5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de fixation d'étai (2) comporte un orifice, traversant les saillies (7), formant oeillet (8) dans lequel vient se fixer une pièce de charge (9) solidaire de l'étai (2).
    6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un élément d'interposition (10) est intercalé entre ledit oeillet (8) et ladite pièce de charge (9).
    7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une pièce d'attache (5, 6) comporte une jupe (13) convexe vers l'extérieur, formant une sorte de ventre délimitant un volume intérieur creux entre la paroi extérieure du mât (1) et la paroi intérieure de la pièce d'attache (5, 6).
  2. 2878501 8 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la jupe (13) comporte une paroi inférieure (14) sensiblement perpendiculaire à l'axe géométrique du mât (1) et une partie extérieure (16) sensiblement en forme de portion de cône.
    9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la jupe (13) comporte au moins un moyen d'attache d'élément de gréement.
    10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la jupe (13), dans sa partie extérieure (16), comporte au moins un siège (16a) muni d'un orifice (16b) permettant de rendre solidaire de la pièce d'attache (5, 6) un élément de gréement, en particulier une barre de flèche (4).
    11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la paroi inférieure (14) d'au moins une jupe (13) comporte un orifice (22) permettant d'insérer une extrémité de hauban (3), ladite extrémité de hauban (3) comprenant un moyen de butée (23) prenant appui sur un épaulement (24) situé sur ladite paroi inférieure (14).
    12. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'une coupelle d'appui (25) est interposée entre ledit moyen de butée (23) et ledit épaulement (24).
    13. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une jupe (13) comporte un premier orifice (26) dans sa partie conique supérieure (16) et un deuxième orifice (22) ménagé dans la paroi inférieure (14) de sorte qu'il est possible de mettre en place dans le premier orifice (26) une chape (27) qui vient coiffer une partie de la paroi conique (16), et dont une branche (27b) traverse le deuxième orifice (22), ladite chape (27) permettant d'attacher un hauban (3).
    14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un élément d'interposition (29) est placé entre la chape (27) et le bord inférieur du premier orifice (26).
  3. 2878501 9 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces d'attache (5, 6) sont en carbone stratifié.
    16. Mât en matériau composite équipé d'au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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