FR2988071A1

FR2988071A1 - Dispositif de commande et de maintien d'une voile aile destinee a la propulsion des navires

Info

Publication number: FR2988071A1
Application number: FR1200751A
Authority: FR
Inventors: Guy Henri Alphonse Beaup; Maryline Liliane Arzul
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-09-20
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: FR2988071B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif permettant de commander, de maintenir, de faire coulisser une voile aile tout en conservant son profil avec une simplification des moyens de manoeuvre. Il est constitué d'une bôme principale solidaire à un mat auto porté rotatif, pour permettre la rotation de l'ensemble, sur laquelle s'articule une bôme secondaire pour inverser le profil qui conserve sa continuité grâce à un moyen de guidage reliant les deux bômes. La bôme secondaire commande le déplacement latéral de la latte avant inférieure. La jonction des lattes supérieures avant et arrières est réalisée par des boites d'articulations qui contrôlent le déplacement latéral. Des estropes assurent l'appui de la voile aile contre le mat. La tête de la voile aile sert de moyen de guidage le long du mat et de point de tir à la drisse à l'avant du mat. La tension des lattes est assurée par l'assemblage de renforts à l'avant de chaque paroi de la voile aile, et à l'arrière par une pièce qui peut servir de bosses de ris. La double paroi avant de la voile aile est fermée après installation autour du mat. Des collecteurs autour du mat permettent des transmissions électriques à l'ensemble rotatif. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux voiles ailes servant à la propulsion des navires.

Description

La présente invention concerne un dispositif de propulsion vélique adapté à tout type de navires. La propulsion des navires grâce à la force du vent est traditionnellement effectuée à l'aide d'une voile à simple paroi portée par un mat haubané. Pour améliorer les performances aérodynamiques, les voiles à double paroi: voile aile ou à profil épais ont été conçues. Cependant, ces différentes méthodes présentent des inconvénients: - Les voiles des navires doivent s'adapter à la direction et à la force du vent. Les dispositifs d'inversion du profil mis en oeuvre sont, en général, complexes à l'installation et/ou à l'utilisation; souvent lourd et/ou d'une longévité limitée (brevets n° FR 889560, GB 2119730, US 4624203) ou seulement basés sur la déformation des lattes rendant la forme du profil instable par vent fort ( brevets n° US 4733624, WO 8604034). - La tête de la voile est guidée le long du mat par des procédés le plus souvent lourds et/ou imprécis. - Les voiles à double paroi sont le plus souvent portées par des mats non haubanés. Dans le cas où le mat est à l'intérieur de la voile à double paroi, la déformation du mat sous contrainte altère la forme du creux de la voile. - Pour une utilisation prolongée d'un dispositif de propulsion vélique, il est nécessaire de limiter l'usure des parties en frottement.

Le dispositif selon l'invention permet de conserver le profil de la voile aile quelles que soient la force et la direction du vent, tout en simplifiant le moyen de contrôle de la voile ainsi que la structure de maintien du profil rendant le dispositif plus fiable et moins lourd Le dispositif selon l'invention concerne une voile aile, traversée par un mat auto-porté rotatif qui comporte en effet selon une première caractéristique une bôme composée d'une bôme principale et d'une bôme secondaire maintenue par un axe situé à l'arrière de la partie principale. La bôme principale est solidaire du mat pour que l'ensemble ainsi constitué (mat, bôme, voile aile) soit rotatif autour d'un axe vertical, pour faciliter le réglage de la direction de la voile aile. La bôme secondaire, en pivotant sur son axe, commande l'inversion du profil. L'avant de la bôme secondaire est relié à la bôme principale par un moyen de guidage à déplacement limité pour conserver la continuité du profil. Dans la partie avant de la bôme secondaire viennent s'articuler les extrémités de la latte inférieure avant qui retient la voile aile vers le bas. -2- Selon des modes particuliers de réalisation: - La bôme principale peut être solidaire au mat par des axes qui traversent des renforts et des réservations ou être fixe au mat par un moyen démontable ou non.

Dans le cas où la bôme principale est solidaire au mat par des axes , elle peut se scinder en deux parties à l'avant, en forme de fourche, pour permettre le passage du mat lors de l'installation. Une pièce peut réunir les deux parties avant de la bôme principale. - La rotation de l'ensemble (mat, bôme, voile aile) selon un axe verticale peut se faire soit manuellement à l'aide d'une écoute, dans ce cas c'est la bôme qui commande le mat; soit par motorisation alors c'est le mat qui commande la bôme. L'assiette de la bôme peut être réglée par un hale-bas pour contrôler le bord de fuite de la voile aile. - La forme du profil de la voile aile est donnée par des lattes avant et arrières articulées à leur jonction pour permettre l'inversion du profil. Cette inversion peut être réalisée grâce à une structure limitant le déplacement latéral de la latte arrière qui s'aligne à l'une ou l'autre des extrémités de la latte avant pour assurer la continuité du profil. Cette structure facilite le montage des lattes sur la voile aile tout en réduisant le poids des lattes. - Les lattes avant positionnées dans les parties supérieures de la voile aile peuvent être équipées de liens que nous appelons estropes, qui, à partir de plusieurs points, transmettent, directement au mat, la force vélique exercée sur l'extrados. Les estropes permettent de libérer la voile aile du cintrage du mat sous contrainte et d'alléger la structure de la latte. Les estropes, dans la zone de contact avec le mat, peuvent être équipées d'un dispositif limitant le frottement. - Le maintien de la tension des tissus des parois de la voile aile sur les lattes peut être assuré: - par des renforts aménagés à l'extrémité avant des fourreaux des lattes avant. Ils sont liés entre eux par tout procédé de jonction pour limiter, localement, la sollicitation du système de fermeture du bord d'attaque. - Vers l'arrière de la latte arrière, par une pièce qui assemble la latte avec le fourreau, ce qui facilite le montage et peut servir, si nécessaire, de point d'attache des bosses de ris. - Après l'installation et le montage de la voile aile autour du mat, la partie avant à double paroi est fermée par tout procédé d'assemblage. -3- - La têtière de la voile aile, constituée de tissus et renforts, englobe le mat, pour servir de guidage le long du mat, ce qui permet de retenir la tension subie par la tête de la voile aile, vers l'arrière. La têtière peut servir de point de tir à la drisse ou palan qui, de ce fait, se situe à l'avant du mat, ce qui a pour avantage de réduire la compression dans la structure du mat. Cette méthode de guidage permet de contrôler précisément, lors du coulissement, la distance de la tête de la voile aile par rapport au mat, de simplifier la mise en oeuvre, de limiter les frottements et de diminuer son poids. - Pour la réduction de la voile aile, la bôme peut recevoir les lignes de bosses de ris qui équipent les lattes. La bôme secondaire et la pièce fermant l'avant de la bôme principale peuvent être équipées de renvois pour recevoir et acheminer les lignes de bosses de ris vers le poste de commande situé sur la bôme principale. Le système d'acheminement est conçu pour que les tensions ne contrarient pas le mouvement de la bôme secondaire. - Des collecteurs électriques peuvent être installés sur le mat rotatif: - pour des échanges d'informations avec des capteurs ou commandes disposés sur l'ensemble: mat, bôme, voile aile - et/ou pour des transmissions de puissances.

Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente une vue de côté de l'ensemble voile aile, mat et bôme. La figure 2 représente une vue de côté du mat et de la bôme. La figure 3 représente une vue de dessus de la bôme. La figure 4 représente en coupe, la têtière de la voile aile.

La figure 5 représente une vue de dessus de la structure d'articulation des lattes. La figure 6 représente une vue de dessus d'une latte avant équipée d'estropes. En référence à ces dessins, pour une voile aile (1) à double paroi, réductible, traversée par un mat auto-porté, rotatif (2) qui la tend vers le haut, le dispositif comporte une bôme formant la structure horizontale qui retient la voile aile (1) vers le bas . 30 Cette bôme est composée d'une bôme principale (3) et d'une bôme secondaire (4) La bôme principale (3) est en forme de fourche à l'avant pour permettre l'emboitement sur le mat (2). Elle (3) est solidarisée au mat (2) par des axes (5) qui traversent des renforts et des réservations aménagés de chaque coté de la fourche de la bôme (3) et contre le mat (2). Les axes (5) permettent aussi de régler l'assiette de la bôme 35 (3) grâce à un hale-bas (6). -4- Le mat tourne à l'intérieur de paliers (7) pour assurer la rotation sur 360° de l'ensemble. La bôme (3 et 4) commande la direction de la voile aile (1) par l'intermédiaire d'une écoute (8) fixée vers l'arrière de la bôme secondaire(4).

La bôme secondaire (4) est maintenue près de son centre par un axe (9) fixé à l'arrière de la bôme principale (3), ce qui lui permet de pivoter latéralement. Un patin, fixé vers l'avant de la bôme secondaire (4), traverse et se déplace dans une fente (10) aménagée dans la bôme principale (3) pour guider et limiter le déplacement de la bôme secondaire (4).

La bôme secondaire (4) dirige la latte inférieure avant (11) grâce à une articulation (12) qui relie les extrémités de la latte (11) avec la partie avant de la bôme secondaire (4). La latte inférieure avant (11) est aussi maintenue vers l'avant de la bôme principale (3), ce qui lui sert de point de rotation lors du pivotement. L'écoute (8) commande l'inversion. La voile aile (1) est préformée par des lattes glissées dans des fourreaux disposés 15 à intervalle dans la hauteur. La latte avant (13) est courbe, selon un profil aérodynamique, ouverte à l'arrière, suivie par une latte droite (14). La jonction et l'articulation des lattes avant (13) et arrières (14) sont réalisées dans une structure d'articulation des lattes (15). Les extrémités de la latte avant (13) se fixent contre les parois latérales intérieures (16) de cette structure par tout procédé: vissage, collage, 20 boulonnage, emboîtement, clipsage... Les parois latérales (16) sont orientées de manière à prolonger la direction de chaque extrémité de la latte avant (13). La latte arrière (14) s'aligne ainsi à une des extrémités de la latte avant (13) par la limitation de son déplacement latéral (17), en prenant appui contre l'une ou l'autre des parois latérales (16) pour permettre la continuité du profil de la voile aile (1).

25 Pour ce faire, la latte arrière (14) est articulée par un axe (18) qui la traverse verticalement ainsi que les faces supérieures et inférieures de la structure d'articulation(15). La latte arrière (14) dépasse en avant de l'axe (18), d'une proportion qui lui permet de prendre appui sur l'une ou l'autre des parois latérales (16) lors de l'inversion du profil. Les faces intérieures des lattes avant (13) sont équipées de réservations positionnées en 30 avant et en arrière du mat (2) où s'attachent des estropes (19) après avoir contourné le mat (2) . Elles (19) sont disposées en vis à vis de part et d'autre de la latte avant (13). Les estropes (19) sont revêtues, dans la partie en contact avec le mat (2), de matière à faible friction. -5- Les lattes (13 et 14) tendent longitudinalement les parois de la voile aile (1). Pour compenser cette tension: - vers l'avant, des renforts sont aménagés à l'extrémité avant des fourreaux de la latte avant (13) positionnés sur chacune des parois de la voile aile (1). Les renforts sont liés entre eux par tout procédé de jonction d'une longueur suffisante pour limiter la sollicitation du système de fermeture du bord d'attaque (20). - vers l'arrière, une pièce assemble la latte arrière (14) avec le fourreau et les renforts de la paroi de la voie aile (1) par vissage, boulonnage... Cette pièce dispose d'un anneau qui sert à attacher la bosse de ris Après le montage et l'assemblage des lattes (13 et 14) dans la voile aile (1), les parois latérales avant de la voile aile (1) sont assemblées par un zip. La réduction de la voile aile (1) est manoeuvrée par des bosses de ris qui sont 15 attachées, en trois points différents, aux lattes (13 et 14) destinées aux prises de ris, - Vers l'avant, les lignes de bosses de ris sont renvoyées, par des poulies installées sur la pièce (21) qui ferme l'avant de la bôme principale (3), vers le poste de commande (22) des prises de ris, situé sous cette bôme (3). - L'avant et l'arrière de la bôme secondaire (4) sont équipés de renvois pour recevoir 20 et acheminer les lignes de bosses de ris vers le poste de commande (22). La têtière (23) de la voile aile est réalisée grâce à un dédoublement des tissus et renforts (24) qui passent de part et d'autre du mat (2) pour s'assembler à l'avant. La têtière (23) de la voile aile sert de moyen de guidage le long du mat (2). La zone d'assemblage des tissus et renforts (25) sert de point de tir à la drisse (26). Cette zone (25) est équipée 25 de matière à faible friction. Des collecteurs électriques (27) sont installés autour du mat (2), dans la partie sous le pont du navire. Ils (27) sont concentriques à l'axe de rotation du mat (2). Selon une variante non illustrée, la bôme peut être en forme de U pour 30 recevoir la voile aile ferlée. Selon une variante non illustrée, la bôme peut être fixe au mat grâce à un moyen de fixation sans mouvement mais démontable pour le transport. -6- Selon une variante non illustrée, l'articulation des lattes avant et arrières peut se faire dans une structure possédant soit une réservation où les extrémités des lattes viennent se loger soit une saillie qui rentre à l'intérieure des extrémités de la latte tubulaire 5 avant. Selon une variante non illustrée, les parois de la tête de la voile aile peuvent venir s'accrocher sur une structure qui peut être équipée de galets ou de patins constitués de matière à faible friction. Cette structure peut servir de point de tir à la drisse. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux voiles ailes 10 servant à la propulsion des navires.

Claims

REVENDICATIONS1) Dispositif de maintien et de commande d'une voile aile (1), traversée par un mat auto-porté, rotatif (2) la tendant vers le haut, caractérisé en ce qu'il comporte: une bôme composée d'une bôme principale (3) et d'une bôme secondaire (4) maintenue par un axe (9) situé à l'arrière de la bôme principale (3). La bôme principale (3) est solidaire du mat (2) pour que l'ensemble ainsi constitué (mat, bôme, voile aile) soit rotatif autour d'un axe vertical. La bôme secondaire (4) pivote autour d'un axe pour l'inversion du profil (9). L'avant de la bôme secondaire (4) est relié à la bôme principale(3) par un moyen de guidage à déplacement limité (10) pour conserver la continuité du profil. Dans la partie avant de la bôme secondaire (4) viennent s'articuler les extrémités de la latte inférieure avant (12) qui retient la voile aile (1) vers le bas.
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bôme principale (3) est, soit solidaire au mat (2) par des axes (5) qui traversent des renforts et des réservations, soit fixe au mat (2) par un moyen démontable. Dans le cas de la bôme principale (3) solidaire au mat (2) par des axes (5), une pièce (21) vient fermer l'avant de la bôme principale (3) après son installation sur le mat (2). Cette pièce (21) reçoit les lignes de bosses de ris.
3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la rotation de l'ensemble (mat, bôme, voile aile) selon un axe vertical s'effectue manuellement à l'aide d'une écoute (8) lorsque la bôme (3 et
4) commande le mat (2) ou par motorisation lorsque le mat (2) commande la bôme (3 et 4). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'inversion de la voile aile (1) est contrôlée par une structure (15) qui aligne la latte arrière (14) à l'une ou l'autre des extrémités de la latte avant (13) par la limitation du déplacement latéral (17) de la latte arrière (14). Cette structure (15) réalise la fixation, par tout moyen, des extrémités de la latte avant (13) et l'articulation(18) de la latte arrière (14) pour l'inversion du profil.
5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des estropes (19), équipant les lattes avant (13), transmettent directement au mat (2), à partir de plusieurs points, la force vélique exercée sur l'extrados.-8-
6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le maintien de la tension des tissus des parois de la voile aile (1) sur les lattes (13 et 14) est assuré: - à l'avant, par des renforts, aménagés à l'extrémité des fourreaux des lattes avant (13), liés entre eux par tout procédé de jonction. - à l'arrière, par une pièce, assemblant la latte arrière (14) avec le fourreau et les renforts de la paroi de la voile aile (1), qui sert à attacher la ligne de bosse de ris.
7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 10 caractérisé en ce que la partie avant à double paroi de la voile aile (1) est fermée par tout procédé d'assemblage, après installation et montage de la voile aile (1) autour du mat (2).
8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'avant et l'arrière de la bôme secondaire (4) sont équipés de renvois pour recevoir et acheminer les lignes de bosses de ris vers le poste de commande (22) des 15 prises de ris, situé sous la bôme principale (3).
9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la têtière (23) de la voile aile (1), constituée de tissus et renforts (24), englobe le mat (2), pour servir de guidage le long du mat (2). La drisse (26), frappée sur la têtière (23), est ainsi positionnée à l'avant du mat (2). 20
10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des collecteurs électriques (27) sont installés autour du mat (2).