Brevet FR2152845A1 — publié le 19730427

La présente invention se rapporte à un procédé pour fabriquer des lattes de voile, ainsi qu'à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé et aux lattes ainsi obtenues. Il est universellement connu d'utiliser des éléments de raidissement appelés "lattes" pour tenir et, dans une certaine mesure, pour raidir et maintenir la fore des voiles dans les bateaux à voile. Ces lattes ont une influence considérable sur la forme aérodynamique des voiles et le choix d'une latte ayant l l'élas- ticité et le contour longitudinal qui conviennent demande beaucoup d'expérience et d'adresse pour obtenir les meilleures performances. Â l'heure actuelle, ces lattes sont généralement fabriquées en bois, par exemple, en bambou, lequel est utilisé a l etat naturel, et est raboté pour lui donner le contour voulu. Chaque latte destinée à une voile, lorsqutelle est en bois, est ajustée séparément à la main, le plus souvent par celui qui se propose d'utiliser le bateau, et qui donne à la latte, au premier abord, la orme qui, il l'espère, sera celle convenant le mieux, après quoi, il procède à des essais, aussstt qui les conditions s'y prêtent, compte tenu des dimensions de la latte à essa zer, laquelle est destinée soit à un vent modere, soit à un vent fort; après quoi, il enlève encore de la matière, ou bien remplace la latte Si elle ne convient pas, et ii ontinue de procéder ainsi en faisant alterner les opérF tions manuelles d'ajustage et d'essai jusqu'à ce qui considère que les voiles sont parfaitement réglées. Quand ces opérations laborieuses d'ajustage ont été achevées, il y a beaucoup de chance pour que les conditions du vent changent ou que le bateau chavire, et qu'ainsi une ou plusieurs des lattes si laborieusement ajustées cassent, de sorte que toute la procédure précédente d'ajustage doit etre recommencée. Cette nouvelle opération peu re facilitée en @tilisant les restes des lattes cassées, mais le bois utilisé nta pas toujours les mêmes caractéristiques ou la meme flexibilité, de sorte qu'il est tout au plus possible, par ce moyen, de dégros sir les lattes de remplatement, la procédure d'ajustage de précision de ces nouvelles lattes devant être néammoins repri se, Le but de la présente invention est de proposer un moyen permettant de pallier ces inconvénients. Un autre problème qui s'attache à l'utilisation du bois est Que cette matière e@t auch@p@@@e de se rompre soit lorsque le vent est trop fo'L- soit @ @@@sque la voile touche l'eau, le bateau pou@a@t @ suite être @@@@@sse, mais la présence d'une latte brisée a pour conséque@@@ d@affecter les performances de la v@ile et, p@@ @@@séquent, de nuire considérablement à la marche et a la visesse du @ateau, par exemple, pendant une course. Un autre but; de l'invention eft de proposer des moyens par lesquels cette difficulté peut, aussi, être atténuée. En conséquence, dans une forme de l'invention est proposé un procedé pour fabriquer une datte de voile qui consiste à faire passer une méche de @@ores inorganiques imbibées d'une résine synthétique ç travers une forme, afin d'obtenir ainsi un matériau durci uu polymérisé dans lequel les fibres inorganiques sont uniformément distribuées sur toute la section, et où les méches s'@i@@dent toutes et uniquement dans le sens longitudinal, puis à soumettre ce matériau à une abrasion de fa çon à ne diminuer son épaisseur que suivant une seule direction, mais en faisant varier l'épaisseur le long du matériau de façon à lui donner un contour prédéterminé en formant ainsi une lattes Ce procédé de fabrication est, en outre, caractérisé en ce que l'opération d'ab@asion du matériau est réalisé par un mouvement de celui-ci uniquement orienté dans la direction des fibres inorganiques de renfort. Le procédé de liinvention peut, en outre, être caractérisé en ce que, au premier abord, le matériau présente une section aplatie et que ses côtés plats sont ceux sur lesquels l'action d'abrasion a lieu. Ce procédé peut, en outre, être caractérisé en ce que le matériau est constitué par une résine synthétique à base de polyester renforcée de fibres de verre. Une autre forme possible de l'invention est caractérisée en ce qu'on fait passer le matériau entre des organes d'ajustage dont chacun comporte des moyens d'abrasion, ce qui a pour conséquence de soumettre ledit matériau à une abrasion pour réduire son épaisseur. Une autre forme de réalisation possible de l'invention est caractérisée en ce qu'on introduit le matériau entre des organes d'ajustage à la même vitesse que celle des moyens suivant un gabarit qui détermine la distance entre lesdits organes d'ajustage, ce qui permet de contrôler ou de régler l'épaisseur dudit matériau. L'invention vise également une latte de voile qui a la parsicularité d'être constituée par une résine synthétique renforcée par des fibres inorganiques ne s'étendant que dans le sens longitudinal et qui sont uniformément distribuées suivant sa section, ladite latte ayant une section aplatie sur toute sa longueur, ses côtés plats étant des faces meulées. L'invention comprend également un appareil pour fabriquer une latte de voile qui comprend des moyens pour amener un matériau à base de résine synthétique renforcée de fibres inorganiques entre des tettes d'abrasion de façon à soumettre ce matériau à une abrasion afin de diminuer son épaisseur dans une seule direction, des moyens pour retenir un gabarit, des moyens de reproduction commandés par ce gabarit pour régler la distance entre les têtes d'abrasion, en contrant ainsi l'épaisseur du matériau et des moyens pour maintenir la position dudit ma tériaa par rapport à la tête d'abrasion en correspondance avec la position relative entre le gabarit et les moyens de reproduction. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective illustrant une latte de voile conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en coupe de la latte de la figu r 1, suivant la ligne 2-2 de cette figure et qui montre clai rement que cette latte a un aspect aplati et que ses deux cotés plats sont exactement parallèles entre eux et perpendiculaires aux petits cotés de celle-ci - la figure 3 montre la manière dont une latte peut être testée et étalonnée selon des critères déterminés; et, - la figure 4 est une vue en plan d'un appareil pour fabriquer une latte conforme à l'invention. En se référant d'abord aux figures 1 et 2, on voit une latte de voile comportant une extrémité relativement épaisse 1 et qui s'effile vers une extrémité beaucoup plus mince 2. La section représentée sur la figure 2, qui a été prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1, montre que la face supérieure 3 et la face inférieure 4 sont rigoureusement parallèles, ce qui assure une flexion symétrique le long de l'axe 5. Cette symétrie assure que quand la latte fléchit dans une voile, elle ne se tord pas en développant des forces indésirables orientées vers le haut ou vers le bas susceptibles de désaligner la voile. Bien qu'une latte ayant des grandes faces parallèles soit le mode de réalisation préféré, il est néammoins possible de prévoir soit une nervure centrale, soit deux nervures extérieures, afin de produire ainsi une plus grande résistance à la flexion, ces nervures pouvant, dans chaque cas, etre soumises à une rectification de leur contour, mais il convient de veiller à conserver la symétrie pour que, lorsque la latte fléchit sous l'action d'une pression, il n'en résulte pas une torsion susceptible d'exercer des contraintes excessives sur la voile et, par conséquent, de déformer celle-ci au lieu de maintenir sa forme.On conçoit qu'une telle déformation ou torsion peut aussi être causée par une distribution irrégulière des éléments de renfort ou par une disposition non-linéaire de ceux-ci, ce qui, évidemment, est une difficulté considérable rencontrée auparavant et la référence à la symétrie et à une flexion symétri- que suppose que les éléments de renfort ne s'étendent que dans le sens longitudinal de la latte et qu'ils sont distribués uniformément dans celle-ci, de sorte que la symétrie autour de la ligne médiane de la section, le long de la latte a pour résultat une déflexion rectiligne. On a trouvé préférable d'utiliser un matériau ayant une section générale ovale et de dresser ou de meuler les fate qui sont perpendiculaires au grand axe de la section ovale celui-ci. Il est, bien entendu également possible d'utiliser des matériaux ayant d'autres formes, incluant éventuellement, comme il a été mentionné ci-dessus des na@vures, mais l'agen- cement préféré qui va être décrit mainteuent, @tal@se un matériau de forme ovale ayant pour résultat u@ élément dont la @@@ tion a la forme préférée représentée sur la figur. 2. Le procédé de fabrication de ce matériau, prévu par l'@@ vention, consiste à utiliser des mèches de fibres @norganiques imbibées avec une résine synthétique, par exemple une résine de polyester, et avec des additifs appropriés, tcls que des pr z-- teurs et des durcisseurs, afin que cette résine subisse une pr- lymérisation ou un durcissement lorsqu'on la chaule au-dessus d'une température déterminée.On fait ensuite passer les mèches, qui sont complètement imprégnées de résine synthétique, à tr; vers une matrice de préformage afin d'enlever l'excès de résine, en assurant ainsi un rapport élevé entre les fibres de verre de renfort et la résine synthétique, ce rapport piluunt avantageu- sement s'élever jusqu'à 65 % de fibres de verre par rapport à la résine, en se basant sur l'aire de la section, Buis on fait passer cette masse préformes dans une matrice tubulaire chauffée, en exerçant constatent une traction considérable sur les mèches de fibres de verre, afin de les maintenir constamment rectilignes et uniformérnent distribuées sur toute la section du matériau pendant le passage dans les deux matrices La matrice tubulaire est chauffée à une température telle, par un transfert de chaleur entre les côtés de celle-ci et la résine synthétique, qu'il se produit une gélification de la résine, laquelle passe ensuite par la pointe de sa courbe exothermique, de sorte qu'un matériau complètement polymérisé sort de la matrice tubulaire chauffée. Le matériau sortant de la matrice tubulaire peut être maintenu à une température élevée en le faisant passer dans un four approprié afin de s'assurer que le matériau est bien passé par sa pointe exothermique, bien quton soit normalement assuré que ceci s'e@ p@@d@@ @ l@@ntérieur de la matrice tu- bulaire. A la orti ' cette section, des moyens de traction appropriés s'appliquent sontre le matériau polymérisé et. xercent la traction continue; mentionnée plus haut. e dispositif de traction est suivi d'un dispositif de coupe qui sectionne le matériar au en tronçons de longueur convenable pour le stockage @@ le @ @@@port. I'étape suivante consist@à prendre le matériau, qui pré sente une section ova@. @a@@@ @aq@el@e les fibres de verre de reuf @t sont und, @ @ément di t@@@uées en raison de la technique ut@l's@e, et à le faire passer dans un appareil dans lequel les @@@@ @ @@ @@@ @@@ à @on grand axe sont meulés ou rectifiés a @nt t i Un @ppar@il pour rectifier @es surfaces est représenté sur la figur @ et v@ êt@@ décrit @@@@tenant en détail. L'appareil O représenté comprend une station de meulage 11 et @@ dispositif de réglage d'épaisseur 12 commandé par un gaba@@@. @@@atés@@@ 13 est introduit et tenu entre deux galets 14 et 3 et passe ensuite sur un galet de contrôle de hauteur 16. @e @@, il pa@@@ @tre deux têtes rotatives 17 et 18 autour desquelles sont entraînées deux bandes abrasives 19 et 20, les moyens @@@n@raîbement et de tension de ces bandes "étant indiqués en 21 et 22 pour l'un des @ôtés et en 23 et 24 pour l'autre.Après avoir été meulé, le matériau 13 passe entre deux autres séries de galets d'indexage 26 et 27 et de galets de conservation de hauteur 28, puis ceux-ci passent devant une scie mobile 29. La position de la tête 18 est invariable, tandis que celle de la tête 17 peut être modifiée du fait qu'elle est suppoités par le bras 31. En effet, le bras 31 est articulé sur un pivot 325 de sorte que la position de la tête de calibrage 33 détermine la distance séparant les bandes abrasives 19 et 20, distance qui est déterminée par l'espacement des têtes rotatives 17 et 18. Le gabarit 35 est une pièce de bois dont l'épaisseur a été étudiée pour que sa variation longitudinale corresponde à la variation de la forme géométrique à donner au matériau passant entre les têtes 17 et 18. En conséquence, le gabarit 35 est arrangé pour passer soit entre l'un des galets 36 ou 37 et le galet opposé correspondant 38 ou 39. Les galets 36 et 37 sont fixés à une monture commune 38 qui, de son côte8 est articulée autour d'un pivot 39 la position de cette monture/étant commandée par un vérin hydraulique 41. De son côté, le vérin 41 est commandé, en fonctionnement, par des contacts de limite 43 ou 44. Le but de cet agencement est de permettre d'inverser la direction dlentratnement du gabarit devant les galets 38 et 39, lorsque celui-ci dépasse l'un ou l'autre des contacts de limite 43 ou 44, de sorte que le galet d'entraînement opposé vient s'appliquer pour entrarner le gabarit dans la direction inverse. Des galets 46, 47 et 48 sont prévus pour tenir le gabarit en position, un galet 49 étant prévu pour le tenir à la hauteur voulue. Un galet auxiliaire 51 est également prévu pour exercer une certaine résistance supplémentaire à la pression exercée par la tête 33. La liaison cinématique entre les galets 27, 26, 15 et 14 et les galets d'entraînement 36 et 37 du gabarit est réalisée par une chaîne 52 qui est animée par un dispositif d'actionnement électrique approprié 53. En fonctionnement, on utilise divers gabarits, de sorte que les lattes ayant diverses caractéristiques de flexion déterminées peuvent être reproduites, chaque gabarit correspondant à une latte particulière, ajustée individuellement et celle-ci peut, par conséquent, être utilisée pour reproduire son contour un grand nombre de fois dans le matériau. C'est pour cette raison que les gabarits sont en bois, lequel peut être facilement profilé et peut être aisément modifié pour changer très légèrement le contour. Toutefois, il est bien évident que le gabarit pourrait être fait d'un autre matériau, bien qu'il soit avantageux de pouvoir modifier son contour légèrement sans avoir à recourir à des outillages compliqués. On remarque que le gabarit se déplace d'abord dans une première direction, puis dans la direction opposée, de sorte que les faces du matériau 13 sont d'abord meulées ou rectifiées dans un sens, puis dans l'autre, mais ceci ne présente aucun inconvénient puisque le matériau est coupé en tronçons de la longueur des lattes de sorte que la direction longitudinale n'a aucune importance, Il est à noter que les bandes 19 et 20 tournent dans la n-ê- me direction que le matériau passant entre les têtes 17 et 18, de sorte que la direction de l'abrasion est orientée le long des fibres de verre de renfort.Ceci évite un ponçage excessif et, de ce fait, l'abrasion a pour résultat de permettre de mieux prévoir les caractéristiques de flexion de la latte résultante, Ceci est également un avantage lorsqu'on utilise un dispositif d'abrasion à bande sans fin, mais il y a, au moins, en théorie un contact ponctuel entre la bande et le matériau, de sorte que le contour résultant de l'abrasion reproduit très fidèlement celui du gabarit. Une fois que les lattes ont été meulées par l'appareil, elles sont conservées en tant que lattes identiques pour être utilisées dans une voile, Ayant pour la première fois la possibilité de prédire les performances des lattes de-ce genre, on a trouvé qu'il était possible d'établir un système par lequel les lattes peuvent astre placées en différentes catégories, de sorte qu'une personne qui désire utiliser une telle latte peut être assurée que celle-ci satisfait à ces exigences ou que, plus précisément, en disposant d'une série de lattes, il trouvera celle ayant les caractéristiques qu'il exige du fait de la gradation du degré de flexibilité de la série, Un procédé pour mesurer ce degré de flexion est représenté, simplement à titre indicatif,sur la figure 3 qui montre une latte 55 tenue entre deux points fixes 56 et 57 et dont l'extrémi- té effilée est alourdie par un poids-w. La latte représentée est conforme à ce qui a été désigné le "degré de flexibilité B", les déformations correspondant aux degrés de flexibilité Â ou C ayant été esquissées en tirets. Aux fins d'illustration, on a également tracé une autre série de ligne tirets au-dessus de celles mentionnées cidessus et quz on référencées 58, afin de montrer qu'une latte ayant un contour très différent peut aussi être @omparée ave le même appareil et par le mAme procédé. On voit donc que pour la première fei l'invention permet de produire un système étalonné de lattes de voile sur une base pratique et économique et avec des conteurs c@rnus, et avec un degré de flexion connu pour une dlongueu@ @innée de la latte, et qu'il est ainsi possible maintenant aux fadbylea@is de voiles at spécifier une latte, un type ou un conteur de latte ou encon une série de formes de lattes ou autres caractéristi@ues par lasquelles l'acheteur des voiles peut être assuré d'ebtenir des performances optimales de la voile avec la latte cheisie, sans être astreint auparavant à des essais ardue et prolongés. L'invention présente donc un progrès technique considérable. R E V E N D I C A T I O N S 1. - Procédé pour fabriquer une latte de voile caractérisé en ce qu il consiste à faire passer des mèches de fibres inorganiques imbibées d'une résine synthétique dans une matrice afin de former ainsi un matériau durci ou polymérisé dans la section duquel les fibres inorganiques de renfort sont uniformément distribuées, et où les mèches s'étendent toutes et uniquement dans le sens lengitudinal, puis à faire subir à ce ma tériau ane abrasion pour diminuer sc'i épaisseur suivant une seule direction, wais en faisant varier cette épaisseur le long de cette aire ion & 2,7 se produire une latte ayant un contour prédéterminé. a.- Procédé selen la revendication 1, caractérisé en ce que l'abrasion est réalisée en déplaçant le matériau seulement dans la direction des fibres inorganiques de renfort. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu on aplatit d'abord la section dudit matériau, et en ce qu'on procède ensuite à l'action d'abrasion contre les côtés aplatis de celui-ci. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérise en ce que le matériau est constitué par une résine synthétique à base de polyester renforcée de fibres de verre. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le matériau est entraîné entre des éléments dont chacun comporte Ses moyens d'abrasion afin de réduire l'épaisseur de celui-ci. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le matériau est entraîné entre lesdits éléments à une vitesse correspondant à la vitesse à laquelle d'autres moyens suivent le contour d'un gabarit qui détermine l'espacement entre lesdits éléments afin de régler ainsi l'épaisseur du matériau. 7.- Latte de voile caractérisé en ce qu'elle a été fabriquée selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8.- Latte de voile caractérisée en ce qu'elle se compose d'une résine synthétique renforcée par des fibres inorganiques ne s'étendant que longitudinalement le long de celle-ci et qui sont uniformément distribuées dans sa section, cette section ayant une forme aplatie en un point quelconque de la longueur de la latte, les côtés aplatis de cette section étant des faces meulées ou ayant subi une abrasion. 9.- Appareil pour fabriquer une latte de voile caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire passer un matériau constitué par une résine synthétque renforcée de fibres de verre inorganiques entre des tetes d'abrasion afin de diminuer son épaisseur suivant une seule direction, des moyens pour retenir un gabarit, des moyens de reproduction commandés par ce gabarit pour régler la distance entre lesdites ttes d'abrasion afin de contrôler l'épaisseur du matériau, et des moyens pour maintenir la position dudit matériau par rapport à la titre d'abrasion en correspondance avec la position relative entre le gabarit et les moyens de reproduction. 10.- Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque tête d'abrasion comprend une bande abrasive, l'une des textes occupant une position fixe, tandis que l'autre peut se déplacer conformément aux moyens de reproduction commandés par le gabarit. 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le gabarit passe devant un organe suiveur, le gabarit étant constitué par un élément profilé longitudinalement, dont la direction de translation s inverse à chaque cycle d'abrasion du matériau.