WO2023139264A1 - Mât haubané par un hauban écarté transversalement du mât par une barre de flèche - Google Patents

Mât haubané par un hauban écarté transversalement du mât par une barre de flèche Download PDF

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WO2023139264A1
WO2023139264A1 PCT/EP2023/051581 EP2023051581W WO2023139264A1 WO 2023139264 A1 WO2023139264 A1 WO 2023139264A1 EP 2023051581 W EP2023051581 W EP 2023051581W WO 2023139264 A1 WO2023139264 A1 WO 2023139264A1
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WO
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mast
piston
cable
guyed
stay
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/051581
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English (en)
Inventor
Hugues CASTAREDE
Original Assignee
Paris Sciences Et Lettres
Centre National De La Recherche Scientifique
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B15/0083—Masts for sailing ships or boats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B15/02—Staying of masts or of other superstructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/08—Connections of sails to masts, spars, or the like
    • B63H9/10—Running rigging, e.g. reefing equipment

Definitions

  • the present invention relates to the field of guyed masts, where a mast erected vertically from the ground or a boat deck is kept straight by guys fixed to a fixed point on the ground or on the deck of the boat and at the top of the mast to take up the transverse forces exerted in particular by a point force at the top of the mast and which is transverse to it, and by transverse forces distributed along the mast, (for example by the wind or the load supported by the mast when it is not perfectly vertical) and to oppose bending due to the bending moment experienced.
  • the invention relates to the field of guyed masts equipped with a spreader, that is to say a spar perpendicular to the mast, allowing better hold by spreading the shrouds in order to have a better angle of hold and reduce compression on the mast.
  • Such guyed masts fitted with a spreader are used in various applications, in particular to equip pylons carrying structures, for example guyed roofs for stadiums whose stands are covered or whose entire surface of the stadium is covered, wind turbines, telescope arms, cranes, sailboats, and more generally masts that have to withstand occasional transverse forces at the head (wind turbine nacelle depending on aerodynamic drag). ; transverse component of the gravity force of a roof) and having to withstand transverse loads distributed along the mast (in particular to the wind and any dunnage, transverse component of the self-weight if the mast is tilted).
  • the French patent FR2650801 describing a system for adjusting tensioners and tie rods on sailboats, designed to create tensioners or tie rods which are adjustable at sea, thus allowing the crew of the sailboat to have greater control over the sails.
  • the system includes two tensioner arms pivotally connected to a pair of control arms. Tensioning arms are adjustable by means of a halyard which passes through the control arms to the distal ends of the tensioning arms.
  • the idler arms have a number of holes or slots near their distal ends to receive respective port and starboard struts of the sailboat.
  • the tension arms can be pivoted selectively forward towards the control arms by a pulling force applied to the halyard. In this way, the shape and curvature characteristics of the mast can be modified by the crew in order to control the amount of thrust in the sails and to act on the amount of energy created by the rigs.
  • European patent EP1879791B1 describes another example of a saddle intended for a mast made of composite material, which comprises fastening means attached to the mast surrounding the major part of the external profile of the mast. These attachment means comprise two separate attachment parts to form an assembly matching the mast. Each attachment piece is fixed by gluing to the mast.
  • guy tensioner means designed to radially separate the guy wires from the mast of a sailboat, the tensioner means comprising: pivoting tensioner arms designed to extend in a plane generally perpendicular to the mast connecting its upper and lower ends, the distal ends or respective end segments of said tensioner arms being able to come into engagement with corresponding stays, one or more control arms designed to extend radially from the mast of the sailboat and being generally coextensive with and spaced at an angle forward or aft of the tensioner arms, and adjustment means operatively connected to the tensioner arms through the control arm(s) and adapted to selectively pivot the tensioner arms.
  • Patent EP1988011 is also known, describing a device located at the end of a saddle allowing cabling and having a housing formed of parts that can be moved relative to each other with the shape of a slot serving to accommodate a cable end.
  • Patent US4313391 describes another known example of a guyed mast, the upper ends of the guys carrying bollards which removably engage keyholes formed in a bar which runs the full length of the mast and to which bar the saddles are also anchored.
  • a single bar performs the dual function of a protective silk and a root journal for the saddles.
  • French patent FR2650801 aims to modify the curvature of the mast to optimize the forces in the sails (in order to flatten them or move the position of the hollow).
  • This modification of the mast rake requires adjustment via human intervention exerted on halyards.
  • the invention aims for the opposite effect: it is a question of not deforming the mast as regards its geometry to act on an element carried (the sails) by the mast, but of avoiding its deformation such that one would enter a zone of irreversible buckling leading to its ruin.
  • the solution object of the present invention acts purely mechanically without any external force: human, motorization or electronic control. It is the variation of the loads applied to the mast, which by creating a variation of tension in the stays, generates the displacement of the mobile part of the spreader able to propagate its effort, obtained 'freely' to a so-called opposition cable which creates a counter-moment.
  • a mast for example of a terrestrial antenna or a sailboat, requires the securing of several guys to ensure its balance both when empty and under load (lateral wind, wind turbine, recovery of the structure carried at the top of the mast, etc.).
  • a guy wire angle that is too open is excluded because the surface available on the ground (or on the deck of the boat) is limited and makes it necessary to fix the guy wire attachment near the foot of the mast.
  • the stay angle must remain large enough to prevent buckling leading to failure.
  • the invention proposes a new solution having the effect of reducing the bending moment actually supported by the mast, as regards the real moment of the external loads which are applied to it, this combined with an annihilation of part of the force induced and transferred by the spreader on the mast.
  • the present invention results from a development on telescope arms subjected to very coercive loads in Cerenkov astronomy and varying considerably according to the zenith position of the arms.
  • the terminology mast, spreader, cap shroud, lower shroud etc. is used since existing and relevant but the philosophy and the main application of the project is not the exclusive domain of sailing.
  • backstay is understood within the meaning of this patent to be the tensile cable ensuring the maintenance of the mast in the same vertical plane as that in which the forces and loads applied to the said mast are mainly exerted and comprising a point of attachment near the head of the mast in a masthead rig, and at the end of the spreader.
  • lower shroud within the meaning of this patent will designate the traction cable(s) having an attachment point at the end of the spreader bar, or which can be anchored, in some of the variant embodiments, between the end of the bar and the end of the stroke of a piston described below, and a low attachment point at the level of the ground or the deck of the boat or the hull, for example by a chainplate. It is a single cable or a pair of cables consisting of a front lower shroud and a rear lower shroud, which stabilizes the mast also longitudinally.
  • the shroud can be made up of a continuous cable extending from the masthead to the deck or the ground, or discontinuous (connections on the spreader of the cap shroud and the lower shroud independent).
  • said means for transferring at least part of the forces to the pre-tensioned cable consists of a piston actuating a hydraulic circuit.
  • said means for transferring at least part of the forces to the pre-tensioned cable consists of a mechanical transmission.
  • said cable is anchored in pre-tension on the mast on the side opposite said stay with a high attachment and a low attachment on said mast, on either side of the point of intersection between a saddle and said mast.
  • said pre-tensioning cable is separated from said mast by spars located respectively between the top attachment and the saddle and between the bottom attachment and the saddle, and symmetrically with respect to the saddle.
  • the spars and the saddle make it possible to rule out and determine the conformation of the routing of the said cable so that it is as homothetic as possible to the bending moment undergone to counter this bending moment, the spars acting statically and the saddle acting dynamically.
  • spar in the sense of this patent, a support piece such as a spar oriented perpendicular to the mast and connected to it according to an embedding.
  • spreader is meant within the meaning of this patent, a hollow spar located on the side of the stay and cooperating with a hydraulic circuit and/or with a mobile mechanical element intended to transfer the forces undergone by the stay to the opposite cable under pre-tension.
  • saddle By saddle is meant within the meaning of this patent, a hollow spar located on the side of the cable under pre-tension and cooperating with said hydraulic circuit and or with said movable mechanical element intended to transfer the forces undergone by the stay to the cable under pre-tension.
  • the mast according to the invention comprises a spreader, one end of which is subjected to the transverse force exerted by said backstay and comprises a saddle, the end of which is subjected to the transverse force exerted by said pre-tension cable.
  • the means for transferring the forces carried by the stay consists of a piston to which the stay is connected, said piston being movable in translation relative to the spreader integral with said mast and by a connecting saddle between the mast and said pre-tensioned cable.
  • this movable piston circulates in a body secured to said spreader bar, the whole constituting a hydraulic jack.
  • the end of the piston is connected to a part articulated according to a degree of rotation around the axis of said piston, said part having for the attachment of the backstay a first lever articulated along a perpendicular axis, and for the attachment of the lower stay a second lever articulated along said perpendicular axis.
  • said articulated part forms a universal joint extended by a plunger provided with a hemispherical surface coming into contact with the concave end of the piston.
  • said articulated part forms a universal joint cooperating with the front end of the piston by a hemispherical surface coming into contact with the concave rear front end of the piston.
  • the spreader comprises a rectilinear guide supporting an aligner, and a piston adjusted and supported in its translational movement by the aligner itself wedged by the guide.
  • Another preferred embodiment consists of a fixed connection of the lower shroud positioned towards the end of the spreader bar (preferably at the end of the stroke of the piston station) and a movable connection of the cap shroud which acts on the piston station.
  • the aim of the invention is to stabilize any mast supporting efforts at the masthead. It can be a sailboat mast, a mast carrying the propellers and the motorization of a wind turbine, a telescope arm supporting a camera, a crane mast or any other type of mast formed by a rod of great slenderness, supported by guys.
  • the invention aims more particularly to limit the effects of the bending moment and the risks of buckling in limit situations.
  • the invention relates to the fact that the force transmitted by the spreader is transferred to a transverse cable anchored in pre-tension on the mast and not directly on the mast, in order to reduce the bending moment undergone.
  • the invention is characterized by a pre-tensioned cable fixed to the mast on the side opposite the stay, and by a mechanical device extending transversely between the pre-tensioned cable and the stay or by a through hydraulic circuit to transmit part of the forces exerted on the stay to the pre-tensioned cable and transform this force into opposition to the moment undergone in proportion to the force exerted on the masthead.
  • This pre-tensioning cable is fixed to the mast, on the side opposite the stay, at a high point, above the crossing point between the saddle and the mast, and a low point, below this crossing point between the saddle and the mast, symmetrically with respect to this crossing point.
  • Spars may be provided to separate a median segment of the pre-tension cable from the mast.
  • the operation is carried out in an auto-adaptive way because the cable responds proportionally - but not linearly - to the different stresses exerted on the mast.
  • the operation operates purely mechanically, without electronic control command or motorization.
  • the cap shroud (4) and lower shroud (2) are mobile. They "attack" the cable in pre-tension on the other side of the mast, either via a piston system, or purely mechanically with a spreader crossing the mast.
  • the lower shroud is fixed and hooks either at the end of the spreader bar, or opposite the cap shroud's end of travel point, which is the only one that can be moved.
  • the backstay link (4) is carried to the end of the spreader (6) (dotted arrow).
  • the cap shroud connection (4) is moved in the direction of the mast (full arrow).
  • a pre-tension cable (11) is located on the opposite side to the stay. It is hung on the mast (1) by a high hook (12) located above the saddle (16), and by a low hook (13) located below the saddle (16).
  • Spars (14, 15) are located respectively between the top attachment (12) and the saddle (16), between the bottom attachment (13) and the saddle (16) and more generally according to a geometry symmetrically framing the height of the mast subjected to the maximum bending moment.
  • a piston (7) transmits the forces supported by the stay to the pre-tension cable (11). It passes through a piston body (8) integral with the spreader bar (6).
  • the stay is fixed to the end of the piston by an articulated system comprising two levers (27, 28) for attaching the end of the lower stay (2) and the backstay (4) respectively. These two levers form a lyre articulated on a horizontal pivot (24).
  • FIG. 10 There illustrates a second alternative embodiment of a guyed mast according to the invention.
  • the lower shroud (2) is fixed towards the end of the spreader bar (6) while the cap shroud (4) is fixed via a movable carriage (101) on the spreader bar (6).
  • the position taken on the spreader by the mobile carriage depends on the forces applied to the masthead and transferred to the cap shroud.
  • the attachment point of the cap shroud (4) is offset to the end of the spreader bar (6).
  • the attachment point of the cap shroud (4) is moved dynamically in the direction of the mast (1) by and according to the forces which it undergoes.
  • the spreader (6) is embedded on the mast (1) with a precise angle.
  • the spreader is not perpendicular to the mast, nor mounted along the lower shroud / backstay bisector, but is inclined at an angle equal to that between the backstay (4) and the mast (1). So that the travel of the mobile carriage (101) on which the cap shroud is anchored, makes the length of the attachments of the cap shroud constant during its journey (the distance from the head of the mast to the spreader is comparable to an arc of a circle with a radius of great curvature). In other words, the movement of the cap shroud along the path of the mobile carriage along the spreader bar does not slacken the cap shroud.
  • the third example differs from the first example in that the spreader (6) and the saddle (16) are carried against the mast at different heights.
  • the mast (1) is stabilized by a lower shroud (2) fixed to a chainplate (3) at the level of the mast foot, and a cap shroud (4) fixed to the mast head (5).
  • a spreader (6) is fixed on the mast (1) and ensures the guidance of a piston (7) ensuring the transverse displacement of a yoke comprising two levers (27, 28) articulated by a pivot (24) for the attachment respectively of the end of the lower shroud (2) and the cap shroud (4).
  • a pre-tension cable (11) is located on the opposite side to the stay. It is struck on the mast (1) by a high attachment (12) located above the saddle (16) and by a low attachment (13) located below the saddle (16) and more generally according to a geometry symmetrically framing the height of the mast subjected to the maximum bending moment.
  • Spars (14, 15) are located according to a positioning respectively between the top attachment (12) and the saddle (16), between the bottom attachment (13) and the saddle (16) so that the geometry of the cable according to the length of the spars is homothetic to the bending moment that one seeks to counter.
  • the system formed by the spreader (6) and the piston (7) forms a mechanical chain limiting the friction and blocking points of the stay system so that the stay (2, 4) can act as a mechanical transducer to activate the counter-moment pre-tension cable (11) intended to relieve the mast structure (1).
  • the transfer of the transverse tension undergone in the stays (2, 4) is ensured by the two levers (27, 28) forming an articulated yoke extended by a plunger (23) against the piston (7).
  • the piston (7) actuates the circuit transmitting the forces of the stay system on the opposition cable previously subjected to a pre-tension.
  • the same hydraulic circuit is used for the initial adjustment of the system (via a pump at the foot of the mast which can be manual and removable).
  • the lyre actuates the piston (7) guided in the hollow spreader bar (6) in translation by an alignment system (21) and (22).
  • the piston (7) sliding in the piston body (8) actuates a hydraulic circuit which can be placed inside or outside the mast.
  • the two upper shroud (4) and lower shroud (2) cables are fixed to the levers (27, 28) by being passed through a bore in the levers where they are crimped with a nut/lock nut assembly (29,30). The forces imposed by the stay are taken up at the level of the pivots (24, 25).
  • the two levers (27, 28) are connected to the plunger (23) by the universal joint formed by two perpendicular axes (24, 25).
  • the stay-to-spreader connection due to its bi-axial flexibility, accepts a lateral play of the stays generated by the assembly at their other ends or due to influencing factors (wind, thermal, vibrations, etc.).
  • the axis of the vertical pivot of the universal joint (25) incorporates the plunger (23) which bears in contact with the concave end of the piston (7).
  • the radius of curvature of the convex hemispherical surface of the plunger is less than the radius of curvature of the concave surface of the piston (7) so as to have contact without risk of blockage and friction due to misalignment.
  • the spreader comprises a rectilinear guide (21) intended to support an aligner (22). Spacers (9) ensure the positioning of the piston body (8) in the spreader bar.
  • the lyre is adjusted in its translational movement by a so-called W-shaped aligner (22) with which it is secured.
  • the piston (7) is adjusted and supported in its translation movement outside the piston body (9) by the aligner (22) itself wedged by the guide (21).
  • the guide (21) driving the aligner – piston – lyre assembly can be part of the spreader (6) whose represents a perspective view, instead of being an insert. Its one-piece design then stiffens the spreader and allows a reduction in a design that would include two assembled parts.
  • the pre-tension cable (11) is separated from the mast (1) by a spar (42) carried by a flange (41) illustrated in Figures 6 and 7.
  • the path of the pre-tension cable (11) is regulated by an elastic assembly (44, 45, 47).
  • the spring (47) is between a stop in the form of a spherical cap (44) bearing against a horizontal axis (43) and an adjustable stroke centering needle (45).
  • the needle (45) serves both to center the spring (47) by its frustoconical shape and to adjust the stiffness by its adjustable position in a threaded blind hole of the spar.
  • a light (46) is made on the side of the spar in order to be able to adjust the needle (45) by screwing it - unscrewing it.
  • the tensioning member (44, 45, 47) is integrated between two flanges forming the spar (42).
  • the stiffness of this assembly is adjustable by screwing or unscrewing the centering needle (45).
  • the spherical cap (44) bears against a stop machined in the horizontal axis (43). This pin rests on a cable guide ring (48) and is directly subjected to the transverse tension force carried by the pre-tension cable (11).
  • the operation of the device is such that once the installation of the pre-tensioning cable (11) has been carried out, the latter exerts a tensile force which is calibrated by the elastic device; after which the horizontal axis (43) - on which bears on one side the adjustment device (44, 45, 47), and on the other the cable (11) is blocked by the tightening of the axis (43) on the flanges of the spar (42). After a period of use, the horizontal locking pin is loosened, and according to the new position of the spring, it is possible to check whether the cable (11) has slackened. In this case, you can return to the nominal tension by unscrewing the centering needle so as to shorten the effective stroke length of the spring.
  • a low spring stiffness is chosen so as to have a practically constant characteristic in the operating range used as well as finer and easier adjustment by the centering needle of the desired tension in the cable (11) at rest.
  • the entire structure constituting the saddle is formed by a guide frame (51) consisting of several lugs integral with the mast (1).
  • the kinematics of the sliding pin (54) is ensured by two supports which are the piston (52) circulating in the saddle piston body (55) and an external cylinder (57) which is fitted onto a spacer (56) movable in translation.
  • the spacer (56) is guided on the frame (51) by brackets (61) carrying needle shoes (58).
  • the end of the axle crossing and projecting from the outer cylinder has a concave geometry (59) fitting into a bearing (60) which is crimped onto the pre-tension cable (11).
  • It comprises a blocker (63) having a thread to allow screwing on the base (62).
  • a crimp ring (65) passes through a bearing (64).
  • the height of the crimp ring (65) is greater than that of the bearing (64).
  • Unscrewing the blocker (63) causes the crushing of the ring (65) which is then crimped between the cable (11) and the bearing (64), which ensures all the connections.
  • a lower cable stopper (66) blocks the cable (11).
  • the sliding workshop (101) of the backstay (4) is movable relative to a stiffener insert (104) inserted in the spreader bar (6), thanks to double roller chains (102) arranged on the sides of the workshop.
  • the stiffener insert (104) has inverted profiles (103) ensuring the guidance of the mobile workshop.

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Abstract

L'invention concerne un mât haubané par un hauban écarté transversalement du mât par une barre de flèche caractérisé en ce qu'il comporte en outre: •un câble ancré en pré-tension sur le mât du côté opposé audit hauban, avec un accrochage haut et un accrochage bas sur ledit mât, de part et d'autre de la zone dudit mât subissant les contraintes maximales, en particulier celles induites par le moment fléchissant. • ainsi qu'un moyen de transfert d'une partie au moins des efforts transversaux depuis ledit hauban vers ledit câble ancré en pré-tension.

Description

Mât haubané par un hauban écarté transversalement du mât par une barre de flèche Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine des mâts haubanés, où un mât érigé verticalement depuis le sol ou un pont de bateau est maintenu rectiligne par des haubans fixés sur un point fixe du sol ou du pont du bateau et au sommet du mât pour reprendre les efforts transversaux exercés notamment par une force ponctuelle en tête de mât et qui lui est transversale, et par des forces transversales réparties au long du mât, (par exemple par le vent ou la charge supportée par le mât lorsqu’il n’est pas parfaitement vertical) et pour s’opposer à la flexion due au moment fléchissant subi.
Plus particulièrement, l’invention concerne le domaine des mâts haubanés équipés d’une barre de flèche, c'est-à-dire un espar perpendiculaire au mât, permettant une meilleure tenue en écartant les haubans afin d'avoir un meilleur angle de maintien et diminuer la compression sur le mât.
De tels mâts haubanés munis d’une barre de flèche sont utilisés dans différentes applications, notamment pour équiper des pylônes porteurs de structures, par exemple de toit haubanés pour des stades dont les tribunes sont couvertes ou dont toute la surface du stade est couverte, des éoliennes, des bras de télescopes, des grues, des voiliers, et plus généralement des mâts devant résister à des efforts transversaux ponctuels en tête (nacelle d’éolienne selon la traînée aérodynamique ; composante transverse de la reprise de force de pesanteur d’un toit) et devant résister à des charges réparties transversales au long du mât (notamment au vent et tout fardage, composante transversale du poids propre si le mât est incliné).
 État de la technique
On connait dans l’état de la technique le brevet français FR2650801 décrivant un système de réglage des tendeurs et tirants sur des voiliers, conçu pour créer des tendeurs ou des tirants qui soient réglables en mer en permettant ainsi à l'équipage du voilier de disposer d'un contrôle plus important sur les voiles. Le système comprend deux bras tendeurs reliés en pivotement à une paire de bras de commande. Des bras tendeurs sont réglables au moyen d'une drisse qui passe par les bras de commande jusqu'aux extrémités distales des bras tendeurs. Les bras tendeurs comportent un certain nombre d'orifices ou de fentes à proximité de leurs extrémités distales pour recevoir des étais respectifs de bâbord et de tribord du voilier. En fonction de l'état des vents, les bras tendeurs peuvent être pivotés de manière sélective en avant en direction des bras de commande par une force de tirage appliquée sur la drisse. De cette façon, les caractéristiques de forme et de courbure du mât peuvent être modifiées par l'équipage afin de commander l'importance de la poussée dans les voiles et d'agir sur la quantité d'énergie créée par les gréements.
Le brevet européen EP1879791B1 décrit un autre exemple de selle destiné à un mât en matériau composite, qui comprend des moyens d'attache rapportés sur le mât entourant la majeure partie du profil extérieur du mât. Ces moyens d'attache comprennent deux pièces d'attache distinctes pour constituer un ensemble épousant le mât. Chaque pièce d'attache est fixée par collage sur le mât.
On connaît aussi le brevet français FR2650801 moyen tendeur de haubans conçus pour écarter radialement les haubans du mât d'un voilier, le moyen tendeur comportant: des bras tendeurs pivotants conçus pour s'étendre dans un plan généralement perpendiculaire au mât reliant ses extrémités supérieure et inférieure, les extrémités distales ou segments d'extrémité respectifs dis bras tendeurs étant susceptibles de venir en prise avec des haubans correspondants, un ou des bras de commande conçus pour s'étendre radialement depuis le mit du voilier et étant généralement coextensifs et écartés d'un certain angle en avant ou en arrière des bras tendeurs, et un moyen de réglage fonctionnellement relié aux bras tendeurs par l'intermédiaire du ou des bras de commande et adapté pour faire pivoter de manière sélective les bras tendeurs.
On connaît aussi le brevet EP1988011 décrivant un dispositif situé à la fin d'une selle permettant un câblage et présentant un logement formé de parties déplaçables relativement les unes par rapport aux autres avec une forme de fente servant à accueillir une extrémité de câble.
Le brevet US4313391 décrit un autre exemple connu de mât haubané, les extrémités supérieures des haubans portant des bornes qui s'engagent de manière amovible dans des trous de serrure formés dans une barre qui s'étend sur toute la longueur du mât et à laquelle barre les selles sont également ancrées. Ainsi, une seule barre remplit la double fonction d'une soie de protection et d'un tourillon de racine pour les selles.
Ces brevets concernent principalement les fixations et les orientations de barres de flèches sur un mât ainsi que les connexions des haubans sur elles.
Le brevet français FR2650801 vise à la modification de la courbure du mât pour optimiser les forces dans les voiles (afin de les aplatir ou déplacer la position du creux).
Cette modification de la quête du mât nécessite un réglage via une intervention humaine s’exerçant sur des drisses. L’invention vise un effet contraire : il s’agit de ne pas déformer le mât quant à sa géométrie pour agir sur un élément porté (les voiles) par le mât, mais d’éviter sa déformation telle qu’on entrerait dans une zone de flambement irréversible menant à sa ruine.
D’autre part la solution objet de la présente invention agit purement mécaniquement sans aucune force externe : humaine, motorisation ni contrôle électronique. C’est la variation des charges appliquées sur le mât, qui en créant une variation de tension dans les haubans, engendre le déplacement de la partie mobile de la barre de flèche apte à propager son effort, obtenu ‘gratuitement’ à un câble prétendu d’opposition qui créé un contre-moment.
Inconvénient de l’art antérieur
Le problème des solutions de l’art antérieur est que la résistance aux efforts transversaux et au flambement est limitée et dépend principalement de la tenue mécanique du mât. Pour améliorer cette résistance, il est possible d’utiliser des matériaux plus performants mais coûteux ou des structures plus rigides en modifiant la géométrie et en la renforçant par de la matière au détriment de la légèreté du mât.
De façon générale, l’équilibre d’un mât, par exemple d’antenne terrestre ou de voilier, impose l’arrimage de plusieurs haubans pour assurer son équilibre tant à vide que sous charge (vent latéral, éolienne, reprise de structure portée en tête de mât…).
Pour qu’un hauban puisse exercer un rôle de reprise d’effort, il doit subir une traction axiale ; celle-ci implique dès lors un flambement important sur le mât.
Un angle d’hauban trop ouvert est exclu car la surface disponible au sol (ou sur le pont du bateau) est limitée et oblige à fixer l’accrochage du hauban près du pied du mât. Cependant l’angle d’hauban doit rester suffisamment important pour qu’il n’en résulte pas de flambement menant à la rupture.
L’introduction en partie haute, par exemple 2/3 de la longueur du mât selon sa hauteur, d’une barre de flèche, ou d’un premier étage de barres de flèches, permet d'écarter le hauban de la tête de mât et de le faire mieux travailler sans augmenter l’emprise au sol. En contrepartie de l’avantage procuré cette barre de flèche introduit un effort tranchant supplémentaire reporté directement sur le mât. Cet effort transversal incrémente la reprise de charge en tête de mât et augmente ainsi la tension nécessaire dans le hauban, d’une façon récursive et itérative. On peut annihiler l’effort que fait porter la barre de flèche sur la structure en ajoutant de nouveau(x) hauban(s) sous la barre, ce qui libère l’effort transversal, mais double l’effort de flambement subi.
Pour pouvoir supporter des efforts appliqués au-delà du théoriquement admissible par la géométrie initiale de la structure, l’invention propose une solution nouvelle ayant pour effet de diminuer le moment fléchissant effectivement supporté par le mât, quant au moment réel des charges extérieures qui lui sont appliquées, ceci conjugué avec une annihilation d’une partie de l’effort induit et reporté par la barre de flèche sur le mât.
Solution apportée par l’invention
La présente invention est issue d’un développement sur des bras de télescopes soumis à des charges très coercitives en astronomie Cerenkov et variant considérablement selon la position zénithale des bras. La terminologie mât, barre de flèche, galhauban, bas-hauban etc. est utilisée puisqu’existante et pertinente mais la philosophie et l’application principale du projet n’est pas du domaine exclusif de la voile.
Afin de répondre aux inconvénients de l’art antérieur, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un mât haubané par un galhauban écarté transversalement du mât par une barre de flèche caractérisé en ce qu’il comporte en outre
  • un câble ancré en pré-tension sur le mât du côté opposé audit hauban, avec un accrochage haut et un accrochage bas sur ledit mât, de part et d’autre de la zone dudit mât subissant les contraintes maximales, en particulier celles induites par le moment fléchissant.
  • ainsi qu’un moyen de transfert d’une partie au moins des efforts transversaux depuis ledit hauban vers ledit câble ancré en pré-tension.
On entend par « galhauban » au sens du présent brevet le câble en traction assurant le maintien du mât dans le même plan vertical que celui où s’exercent principalement forces et charges appliquées sur ledit mât et comportant un point d’accrochage près de la tête du mât dans un gréement en tête, et à l’extrémité de la barre de flèche.
On désignera par « bas-hauban » au sens du présent brevet le ou les câbles en traction présentant un point d’accrochage au niveau de l’extrémité de la barre de flèche, ou pouvant s’ancrer, dans certaines des variantes de réalisation, entre l’extrémité de la barre et la fin de course d’un piston décrit ci-après, et un point d’accrochage bas au niveau du sol ou du pont du bateau ou de la coque, par exemple par une cadène. Il s’agit d’un câble unique ou d’une paire de câbles constituée par un bas-hauban avant et un bas-hauban arrière, ce qui stabilise le mât également sur le plan longitudinal.
Le hauban peut être constitué par un câble continu s’étendant depuis la tête de mât jusqu’au pont ou au sol, ou discontinu (connexions sur la barre de flèche du galhauban et du bas-hauban indépendantes).
Selon une première variante, ledit moyen de transfert d’une partie au moins des efforts vers le câble en pré-tension est constitué par un piston actionnant un circuit hydraulique.
Selon une deuxième variante, ledit moyen de transfert d’une partie au moins des efforts vers le câble en pré-tension est constitué par une transmission mécanique.
Selon un mode de réalisation particulier, ledit câble est ancré en pré-tension sur le mât du côté opposé audit hauban avec un accrochage haut et un accrochage bas sur ledit mât, de part et d’autre du point de croisement entre une selle et ledit mât.
Avantageusement, ledit câble de pré-tension est écarté dudit mât par des espars situés respectivement entre l’accrochage haut et la selle et entre l’accrochage bas et la selle, et symétriquement quant à la selle.
Les espars et la selle permettent d’écarter et de déterminer la conformation du cheminement dudit câble afin qu’il soit le plus homothétique possible au moment fléchissant subi pour contrer ce moment fléchissant, les espars agissant statiquement et la selle agissant dynamiquement.
On entend par espar au sens du présent brevet, une pièce de support telle qu’un longeron d’orientation perpendiculaire au mât et connecté à lui selon un encastrement.
On entend par barre de flèche au sens du présent brevet, un espar creux situé du côté du hauban et coopérant avec un circuit hydraulique et ou avec un élément mécanique mobile destiné à transférer les efforts subis par le hauban vers le câble opposé sous pré-tension.
On entend par selle au sens du présent brevet, un espar creux situé du côté du câble sous pré-tension et coopérant avec ledit circuit hydraulique et ou avec ledit élément mécanique mobile destiné à transférer les efforts subis par le hauban vers le câble sous pré-tension.
Selon une première variante de réalisation, le mât selon l’invention comporte une barre de flèche dont l’une des extrémités est soumise à la force transversale exercée par ledit galhauban et comporte une selle dont l’extrémité est soumise à la force transversale exercée par ledit câble de pré-tension.
De préférence, le moyen de transfert des efforts portés par le hauban est constitué par un piston sur lequel est connecté le hauban, ledit piston étant mobile en translation par rapport à la barre de flèche solidaire dudit mât et par une selle de liaison entre le mât et ledit câble en pré-tension.
Avantageusement, ce piston mobile circule dans un corps solidaire de la dite barre de flèche, le tout constituant un vérin hydraulique.
Selon le mode de réalisation préféré, l’extrémité du piston est reliée à une pièce articulée selon un degré de rotation autour de l’axe dudit piston, ladite pièce présentant pour l’accrochage du galhauban un premier levier articulé selon un axe perpendiculaire, et pour l’accrochage du bas hauban un second levier articulé selon ledit axe perpendiculaire.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite pièce articulée forme un cardan prolongé par un plongeur doté d’une surface hémisphérique venant en contact avec l’extrémité concave du piston.
Avantageusement, ladite pièce articulée forme un cardan coopérant avec l’extrémité frontale du piston par une surface hémisphérique venant en contact avec l’extrémité frontale arrière concave du piston.
Selon une variante, la barre de flèche comporte un guide rectiligne supportant un aligneur, et un piston réglé et soutenu dans son mouvement de translation par l’aligneur lui-même calé par le guide.
Un autre mode de réalisation préférée consiste en une connexion fixe du bas-hauban positionnée vers l'extrémité de la barre de flèche (préférablement en fin de course de l'atelier piston) et une connexion mobile du galhauban qui agit sur l’atelier piston.
Description détaillée d’un exemple non limitatif de réalisation
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant des exemples non limitatifs de réalisation illustré par les dessins annexés :
La représente une vue schématique d’un premier exemple de réalisation de l’invention
La représente une vue schématique d’un deuxième exemple de réalisation de l’invention
La représente une vue schématique d’un troisième exemple de réalisation de l’invention
La représente une première vue axonométrique de la connexion du hauban avec le dispositif mobile de la barre de flèche.
La représente une deuxième vue axonométrique de la connexion du hauban avec le dispositif mobile de la barre de flèche.
La représente une troisième vue axonométrique de la connexion du hauban avec le dispositif mobile de la barre de flèche.
La représente une vue en perspective d’un moyen de réalisation de la barre de flèche et du guide rectiligne usinés en une seule pièce.
La représente en axonométrie une première vue du système d’écartement et réglage du câble de pré-tension.
La représente en axonométrie une deuxième vue du système d’écartement et réglage du câble de pré-tension.
La représente une axonométrie du moyen de fixation de la selle sur le mât.
La représente une première vue en perspective du moyen de liaison entre la sortie du mât et le câble de pré-tension.
La représente une première vue de face de la platine du moyen de liaison entre la sortie du mât et le câble de pré-tension.
La représente une deuxième vue en perspective du moyen de liaison entre la sortie du mât et le câble de pré-tension.
La représente une troisième vue en perspective du moyen de liaison entre la sortie du mât et le câble de pré-tension.
La représente une vue en détail de la cinématique de la selle actionnant le câble sous pré-tension.
La représente une vue en détail d’un système de fixation d’un roulement sur un câble.
La représente une vue en perspective de l’atelier mobile connectant le galhauban et se rapporte au deuxième mode de réalisation de l'invention
La représente une autre vue en perspective de l’atelier mobile connectant le galhauban et se rapporte au deuxième mode de réalisation de l'invention
La représente une autre vue en perspective de l’atelier mobile connectant le galhauban et se rapporte au deuxième mode de réalisation de l'invention.
Principe général de fonctionnement de l’invention
L’invention a pour but de stabiliser un mât quelconque supportant des efforts en tête de mât. Il peut s’agir d’un mât de voilier, d’un mât portant les hélices et la motorisation d’une éolienne, d'un bras de télescope supportant une caméra, d’un mât de grue ou de tout autre type de mât formé par une tige de grand élancement, étayé par des haubans. L’invention vise plus particulièrement à limiter les effets du moment fléchissant et les risques de flambement dans les situations limites.
L’invention concerne le fait que l’effort transmis par la barre de flèche soit reporté sur un câble transversal ancré en pre-tension sur le mât et non pas directement sur le mât, afin de réduire le moment fléchissant subi.
L’invention se distingue par un câble en pré-tension fixé sur le mât du côté opposé au hauban, et par un dispositif mécanique s’étendant transversalement entre le câble de pré-tension et le hauban ou par un circuit hydraulique traversant pour transmettre une partie des efforts s’exerçant sur le hauban vers le câble de pré-tension et transformer cet effort en une opposition au moment subi de façon proportionnelle à l’effort exercé sur la tête de mât. Ce câble de pré-tension est fixé sur le mât, du côté opposé au hauban, en un point haut, au-dessus du point de croisement entre la selle et le mât, et un point bas, au-dessous de ce point de croisement entre la selle et le mât, de manière symétrique par rapport à ce point de croisement. Des espars peuvent être prévus pour écarter du mât un segment médian du câble de pré-tension.
La fonction de ce câble de pré-tension est double :
  • il fait office de ressort de rappel à raideur variable quant à la poussée transmise par la selle.
  • il constitue un vecteur du contre-moment soulageant le mât de la charge originelle.
Le fonctionnement est exécuté de façon auto-adaptative car le câble répond proportionnellement - mais non linéairement - aux différentes sollicitations exercées sur le mât. Le fonctionnement opère de façon purement mécanique, sans partie électronique de contrôle commande, ni motorisation.
Ce principe général peut être implémenté sous forme de différents modes de réalisation.
Modes de réalisation de l’invention
Selon un premier mode de réalisation, le galhauban (4) et bas-hauban (2) sont mobiles. Ils ‘’attaquent’’ le câble en pré-tension de l’autre côté du mât, soit via un système piston, soit de façon purement mécanique avec une barre de flèche traversant le mât.
Selon un deuxième mode de réalisation, le bas-hauban est fixe et s’accroche soit en extrémité de barre de flèche, soit en face du point de fin de course du galhauban qui est le seul à être mobile.
Selon un deuxième mode de réalisation, représenté en , lorsque la charge appliquée sur le mât est minimale, la liaison du galhauban (4) est portée à l’extrémité de la barre de flèche (6) (flèche pointillée). Lorsque la charge est maximale, la liaison du galhauban (4) est déplacée en direction du mât (flèche pleine).
Premier exemple de réalisation de l’invention
La illustre un premier exemple de réalisation d’un mât haubané selon l’invention. Un câble de pré-tension (11) est situé du côté opposé au hauban. Il est accroché sur le mât (1) par un accrochage haut (12) situé au-dessus de la selle (16), et par un accrochage bas (13) situé au-dessous de la selle (16).
Des espars (14, 15) sont situés respectivement entre l’accrochage haut (12) et la selle (16), entre l’accrochage bas (13) et la selle (16) et plus généralement selon une géométrie encadrant symétriquement la hauteur de mât soumise au moment fléchissant maximal.
Un piston (7) transmet les efforts supportés par le hauban vers le câble de pré-tension (11). Il traverse un corps de piston (8) solidaire de la barre de flèche (6). Le hauban est fixé à l’extrémité du piston par un système articulé comportant deux leviers (27, 28) pour l’accrochage respectivement de l’extrémité du bas-hauban (2) et du galhauban (4). Ces deux leviers forment une lyre articulée sur un pivot horizontal (24).
Deuxième exemple de réalisation de l’invention
La illustre une deuxième variante de réalisation d’un mât haubané selon l’invention. Le bas-hauban (2) est fixé vers l’extrémité de la barre de flèche (6) alors que le galhauban (4) est fixé par l’intermédiaire d’un chariot mobile (101) sur la barre de flèche (6). La position prise sur la barre de flèche par le chariot mobile est fonction des efforts appliqués sur la tête de mât et reportés sur le galhauban. Pour une charge minimale, le point d’accrochage du galhauban (4) est décalé jusqu’à l’extrémité de la barre de flèche (6). Pour une charge plus importante, le point d’accrochage du galhauban (4) est déplacé dynamiquement en direction du mât (1) par et selon les efforts qu’il subit.
Selon cette variante de réalisation, la barre de flèche (6) est encastrée sur le mât (1) avec un angle précis. La barre de flèche est non pas perpendiculaire au mât, ni monté selon la bissectrice bas-hauban / galhauban, mais est inclinée d’un angle égal à celui entre le galhauban (4) et le mât (1). De sorte que la course du chariot mobile (101) sur lequel s’ancre le galhauban, rend la longueur des accrochages du galhauban constante durant son parcours (la distance de la tête du mât jusqu’à la barre de flèche est assimilable à un arc de cercle de rayon de grande courbure). Autrement dit, le déplacement du galhauban selon le parcours du chariot mobile au long de la barre de flèche ne détend pas le galhauban.
Troisième exemple de réalisation
La illustre une troisième variante de réalisation d’un mât haubané selon l’invention. Le troisième exemple diffère du premier exemple en ce que la barre de flèche (6) et la selle (16) sont portées contre le mât à des hauteurs différentes.
Le mât (1) est stabilisé par un bas-hauban (2) fixé sur une cadène (3) au niveau du pied de mât, et un galhauban (4) fixé à la tête de mât (5).
Une barre de flèche (6) est fixée sur le mât (1) et assure le guidage d’un piston (7) assurant le déplacement transversal d’une lyre comportant deux leviers (27, 28) articulée par un pivot (24) pour l’accrochage respectivement de l’extrémité du bas-hauban (2) et du galhauban (4).
Un câble de pré-tension (11) est situé du côté opposé au hauban. Il est frappé sur le mât (1) par un accrochage haut (12) situé au-dessus de la selle (16) et par un accrochage bas (13) situé au-dessous de la selle (16) et plus généralement selon une géométrie encadrant symétriquement la hauteur de mât soumise au moment fléchissant maximal.
Des espars (14, 15) sont situées selon un positionnement respectivement entre l’accrochage haut (12) et la selle (16), entre l’accrochage bas (13) et la selle (16) de manière à ce que la géométrie du câble selon la longueur des espars soit homothétique au moment fléchissant qu'on cherche à contrer.
Le système formé par la barre de flèche (6) et le piston (7) forme une chaîne mécanique limitant les frottements et points de blocage du système haubans afin que le hauban (2, 4) puisse agir en transducteur mécanique pour activer le câble de pré-tension (11) de contre-moment destiné à soulager la structure-mât (1).
Le report de la tension transversale subie dans les haubans (2, 4) est assuré par les deux leviers (27, 28) formant une lyre articulée et prolongée par un plongeur (23) contre le piston (7). Le piston (7) actionne le circuit transmettant les efforts du système haubans sur le câble d'opposition soumis antérieurement à une pré-tension. Le même circuit hydraulique est utilisé pour le réglage initial du système (via une pompe en pied de mât qui peut être manuelle et amovible). La lyre actionne le piston (7) guidé dans la barre de flèche creuse (6) en translation par un système d’alignement (21) et (22). Le piston (7) coulissant dans le corps de piston (8) actionne un circuit hydraulique qui peut être placé à l’intérieur ou à l’extérieur du mât.
La composante transversale de la tension subie par l’ensemble galhauban (4) bas- hauban (2) est reportée et équilibrée au niveau du piston (7).
Les deux câbles galhauban (4) et bas-hauban (2) sont fixés sur les leviers (27, 28) en étant passés dans un alésage des leviers où ils sont sertis avec un ensemble écrou / contre-écrou (29,30). Les efforts imposés par le hauban sont repris au niveau des pivots (24, 25).
Les deux leviers (27, 28) sont reliés au plongeur (23) par le cardan formé de deux axes (24, 25) perpendiculaires. Ainsi, la connexion hauban à barre de flèche, de par sa souplesse bi-axiale, accepte un jeu latéral des haubans engendré par le montage à leurs autres extrémités ou dus aux facteurs d’influence (vents, thermique, vibrations etc.).
L'axe du pivot vertical du cardan (25) intègre le plongeur (23) qui porte au contact de l'extrémité concave du piston (7). Le rayon de courbure de la surface hémisphérique convexe du plongeur est inférieur au rayon de courbure de la surface concave du piston (7) de manière à avoir contact sans risque de blocage et frottement par défaut d’alignement.
La barre de flèche comporte un guide rectiligne (21) destiné à supporter un aligneur (22). Des entretoises (9) assurent le positionnement du corps de piston (8) dans la barre de flèche.
La lyre est réglée dans son mouvement de translation par une pièce en W dite aligneur (22) avec lequel elle est solidarisée. Le piston (7) est réglé et soutenu dans son mouvement de translation en dehors du corps de piston (9) par l’aligneur (22) lui-même calé par le guide (21).
Le guide (21) conduisant l’ensemble aligneur – piston – lyre, peut être partie prenante de la barre de flèche (6) dont la représente une vue en perspective, au lieu d’être une pièce rapportée. Sa conception monobloc rigidifie alors la barre de flèche et permet un allègement quant à un design qui comporterait deux pièces assemblées.
Exemple de réalisation de positionnement du câble de pré-tension
Le câble de pré-tension (11) est écarté du mât (1) par un espar (42) porté par une bride (41) illustré par les figures 6 et 7. Le parcours du câble de pré-tension (11) est réglé par un ensemble élastique (44, 45, 47). Le ressort (47) est compris entre une butée en forme de calotte sphérique (44) venant en appui contre un axe horizontal (43) et un pointeau de centrage de course réglable (45).
Le pointeau (45) sert à la fois de centrage du ressort (47) par sa forme tronconique et de réglage en raideur par sa position ajustable dans un trou borgne fileté de l’espar. Une lumière (46) est pratiquée sur le flanc de l’espar afin de pouvoir régler le pointeau (45) en le vissant - dévissant.
L’organe tendeur (44, 45, 47) est intégré entre deux flasques formant l’espar (42). La raideur de cet ensemble est ajustable par vissage ou dévissage du pointeau de centrage (45). La calotte sphérique (44) porte contre une butée usinée dans l’axe horizontal (43). Cet axe prend appui sur une bague de guidage du câble (48) et subit directement l’effort de tension transversale porté par le câble de pré-tension (11).
Le fonctionnement du dispositif est tel qu’une fois la mise en place du câble de pré-tension (11) effectuée, celui-ci exerce un effort de tension qui est calibré par le dispositif élastique ; à la suite de quoi l’axe horizontal (43) - sur lequel porte d’un côté le dispositif de réglage (44, 45, 47), et de l’autre le câble (11) est bloqué par le serrage de l’axe (43) sur les flasques de l’espar (42). Après période d’utilisation, l’axe horizontal de blocage est desserré, et selon la nouvelle position du ressort, il est possible de vérifier si le câble (11) s’est détendu. Auquel cas on peut revenir à la tension nominale en dévissant le pointeau de centrage de sorte à raccourcir la longueur de course effective du ressort.
On choisit une raideur de ressort faible de sorte à disposer d’une caractéristique pratiquement constante dans la plage de fonctionnement utilisée ainsi que d’un réglage par le pointeau de centrage plus fin et aisé de la tension souhaitée dans le câble (11) au repos.
Exemple de réalisation de la transmission des efforts
par la selle entre le mât et le câble de pré-tension
L’ensemble de la structure constituant la selle est formée par un châssis guide (51) constitué de plusieurs pattes solidaires du mât (1).
Le report des efforts du hauban (2, 4) sur le câble pré-contraint (11) est transmis par un piston dit piston de selle (52) en sortie du circuit hydraulique (53) coopérant avec un axe coulissant (54).
La cinématique de l’axe coulissant (54) est assurée par deux appuis qui sont le piston (52) circulant dans le corps de piston de selle (55) et un cylindre externe (57) qui vient s’emboîter sur une entretoise (56) mobile en translation.
L’entretoise (56) est guidée sur le châssis (51) par des équerres (61) portant des patins à aiguilles (58).
L’extrémité de l’axe traversant et débordant du cylindre externe présente une géométrie concave (59) venant épouser un roulement (60) qui est serti sur le câble de pré-tension (11).
Cette connexion en contact par roulement évite frottement et usure du câble.
Exemple de fixation d’un roulement sur un câble
La représente une vue en détail du système de fixation d’un roulement sur un câble. La connexion câble / butée à bille est assurée par un arrêt de câble supérieur présentant une embase circulaire (62) à sa base inférieure.
Il comporte un bloqueur (63) présentant un filetage pour permettre le vissage sur l’embase (62).
Une bague de sertissage (65) traverse un roulement (64). La hauteur de la bague de sertissage (65) est supérieure à celle du roulement (64).
Le dévissage du bloqueur (63) provoque l’écrasement de la bague (65) qui est alors sertie entre le câble (11) et le roulement (64), ce qui assure l’ensemble des connexions. Un arrêt de câble inférieur (66) bloque le câble (11).
Lors du montage en tête de mât ou à la face inférieure de la barre de flèche, la cage externe du roulement (64) est fixe et le câble (11) est libre en rotation.
Lors du montage en pied de mât ou à la face supérieure de la barre de flèche, la cage externe du roulement (64) est libre en rotation et le câble (11) est fixe.
Atelier mobile galhauban (2 ème exemple de réalisation)
L’atelier glissant (101) du galhauban (4) est mobile par rapport à un insert raidisseur (104) inséré dans la barre de flèche (6), grâce à des doubles chaînes à rouleaux (102) disposés sur les flancs de l’atelier. L’insert raidisseur (104) présente des profils inversés (103) assurant le guidage de l’atelier mobile.

Claims (11)

  1. Mât haubané par un hauban écarté transversalement du mât par une barre de flèche caractérisé en ce qu’il comporte en outre :
    • un câble (11) ancré en pré-tension sur le mât (1) du côté opposé audit hauban, avec un accrochage haut et un accrochage bas sur ledit mât, de part et d’autre de la zone dudit mât subissant les contraintes maximales, en particulier celles induites par le moment fléchissant.
    • ainsi qu’un moyen de transfert d’une partie au moins des efforts transversaux depuis ledit hauban (2, 4) vers ledit câble (11) ancré en pré-tension.
  2. Mât haubané selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de transfert d’une partie au moins des efforts est constitué par un piston (7) actionnant un circuit hydraulique.
  3. Mât haubané selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de transfert d’une partie au moins des efforts est constitué par une transmission mécanique.
  4. Mât haubané selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit câble (11) est ancré en pré-tension sur le mât du côté opposé audit hauban (2, 4), avec un accrochage haut (12) et un accrochage bas (13) sur ledit mât (1), de part et d’autre du point de croisement entre une selle (16) et ledit mât (1).
  5. Mât haubané selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit câble de pré-tension (11) est écarté dudit mât (1) par des espars (14, 15) situés respectivement entre l’accrochage haut (12) et l’accrochage bas (13) du côté du mât où porte le câble de pré-tension (11), et ce symétriquement quant à une selle (16).
  6. Mât haubané selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de transfert est constitué par un piston (7) sur lequel est connecté le hauban, ledit piston (7) étant mobile en translation par rapport à une barre de flèche (6) creuse solidaire dudit mât (1) et par une selle de liaison (16) entre le mât (1) et ledit câble (11) en pré-tension.
  7. Mât haubané selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit piston mobile (7) circule dans un corps solidaire de ladite barre de flèche, le tout constituant un vérin hydraulique.
  8. Mât haubané selon la revendication 2 caractérisé en ce que l’extrémité du piston (7) est reliée à une pièce articulée selon un degré de rotation autour de l’axe dudit piston, la dite pièce présentant pour l’accrochage d’un galhauban un premier levier (28) articulé selon un axe pivot perpendiculaire (24) et pour l’accrochage d’un bas-hauban un second levier (27) articulé selon ledit axe perpendiculaire (24).
  9. Mât haubané selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite pièce articulée forme un cardan coopérant avec l’extrémité frontale du piston (7) par une surface hémisphérique venant en contact avec l’extrémité frontale arrière concave du piston (7).
  10. Mât haubané selon la revendication précédente caractérisé en ce que la barre de flèche (6) comporte un guide rectiligne (21) supportant un aligneur (22), et un piston (7) réglé et soutenu dans son mouvement de translation par un aligneur (22) lui-même calé par le guide (21).
  11. Mât haubané selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte une connexion fixe d’un bas-hauban (2) positionnée vers l’extrémité de la barre de flèche et une connexion mobile d’un galhauban (4) qui agit sur un atelier piston (101).
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