Brevet FR2395883A1 — publié le 19790126

La présente invention est du domaine des moyens de transport sur mer et elle a pour objet un nouveau mât de navire a voile. L'évolution des mats de navire au cours des ages a été orientée vers leur allongement et l'accroissement de leur robustesse et de leur légèreté ; ainsi les premiers mats furent de simples troncs d'arbre plantés et/ou haubanés sur le pont du navire ; puis pour augmenter leur hauteur on a brellé deux troncs bout a bout ; mais le poids d'un tronc plein imposait une limite à un tel agencement. On a alors évidé les troncs en les partageant en long, puis en moulurant le coeur, puis en recollant les moitiés évidées : on a ainsi obtenu des mats en bois a structure creuse suffisamment solides et beaucoup plus légers que les mats pleins ; puis on a construit des mats a structure creuse en bois lamellé, les lamelles étant collées à plat les unes sur les autres.Puis enfin grace a des techniques récentes on a proposé des mâts creux en alliage léger, en résine armée etc.... Toutefois ces derniers types de mats et notamment ceux en alliage léger font preuve d'une certaine fragilité a l'égard des chocs, de plus leur poids bien que considérablement réduit par rapport à celui des mats pleins demeure encore important et impose une limitation à leur hauteur. Le but de la présente invention s'ap- puyant sur les notions traditionnelles de la charpente de marine est de fournir un mat à structure creuse très sensiblement plus lé ger, à solidité égale, que les mats obtenus selon les techniques les plus modernes précitées. Selon la présente invention un mât de navire a structure creuse constituée d'éléments a texture fibreuse orientée est principalement caractérisé, selon un premier mode de réalisation de l'invention, en ce qu'il comprend une pluralité de lisses s'étendant du pied de mat a la tête de mat, c'est a dire d'un bout l'autre du mat, les dites lisses étant sensiblement équiréparties périphériquement sur une couronne entourant I aPame creuse du mât, le plan des dites lisses étant sensiblement perpendiculaire à une paroi extérieure ou bordage du dit mat , chaque lisse de la dite pluralité de lisses a son bord longitudinal extérieur engagé et collé dans une rainure d'un longeron dit de tête de lisse, d'où il résulte que grâce à la tête de lisse la lisse présente une surface de bord suffisante pour pouvoir être collée efficacement contre le bordage ; une pluralité de "grilles" en couronne sont équiréparties à intervalles sensiblement réguliers sur la longueur du mât et sont disposées selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-ci, chaque grille étant constituée d'une pluralité de panneaux de grille, chaque panneau séparant deux lisses voisines et les maintenant à distance fixe l'une de l'autre ; le bord, dit extérieur, de chaque panneau de grille est engagé et collé dans une rainure d'une traverse dite tête de grille et le bord opposé, dit intérieur, de chaque panneau est engagé et collé dans une rainure d'une nervure dite talon de grille, d'où il résulte que chaque panneau de grille possède grâce à la tête de grille une surface suffisante pour pouvoir être collé efficacement contre le bordage ; de plus chaque extrémité de traverse de tête de grille est collée au longeron de tete de lisse adjacent, les traverses des têtes de grille et les longerons des tetes de lisse étant comme déjà dit collés sur le bordage. L'intérieur du mat se présente donc comme la juxtaposition longitudinale et transversale de caissons disposés autour de l'arme vide du mât, les parois de ces caissons, constituées par les lisses, s'étendant d'un bout à l'autre du mat. De préférence encore des "serres" ou renforts longitudinaux s'étendant de façon continue d'un bout a l'autre du mat sont disposés dans la partie avant et dans la partie arrière du mat, les serres étant dites, depuis l'avant vers l'ar- rière, serre avant externe, serre avant interne, serre arrière interne, serre arrière externe, toutes les serres étant pourvues d'épaulements pour loger les traverses de tête de grille ou les nervures de talon de grille, la serre arrière externe pouvant comporter un logement longitudinal de ralingue de voile ; de préférence ces serres ont une section sensiblement triangulaire. Un mat selon l'invention est encore ca ractérisé par la présence de renforts intérieurs disposés en des points du mat où sont normalement fixés des organes d'accastillage ou de gréement, les dits renforts étant constitués par une Dlura- lité de nappes superposées et collées les unes aux autres de façon concentrique à l'intérieur du bordage et à la place d'au moins une partie des lissest des longerons de tête de lisse. La structure du mât conforme à 1' inven- tion, telle que sus-décrite s'applique notamment à tous mats ayant une section transversale du groupe de section comprenant la sec tion elliptique, la section ovoide, la section circulaire, la sec tion pseudo-elliptique à extrémités vives, la section composée d'un rectangle et de deux cercles, la section étant choisie en fonction des considérations de l'architecture navale. On notera aussi que conformément à l'in vention les dites lisses, les dits longerons de tête de lisse, les dites traverses de tête de grille, les dits panneaux de gril le, les dits talons de grille, le bordage et les serres sont fa çonnés dans du bois en feuilles collées. On notera encore que conformément à l'in- vention et par extension à la totalité du mât de la structure de renforts, le mat peut être composé uniquement d'une pluralité de nappes superposées et collées les unes aux autres de façon concen trique à l'exclusion de toutes grilles et toutes lisses ; on no tera que cette dernière structure de mat se distingue d'une struc sture voisine de l'art antérieur en ce que les nappes ne sont pas collées à plat mais de façon concentrique. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaitront, à la description qui va être faite de formes particulières de réalisation en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La fig. 1 est une représentation en pers pective écorchée d'une partie caractéristique d'un mat conforme à 1' invention, La fig. 2 est une coupe selon un plan transversal d'un mât semblable à celui de la figure précédente, La fig. 3 est une coupe partielle par un plan longitudinal d'un renfort ou partie renforcée d'un mât, con formément à l'invention, La fig. 4 est une représentation en cou pe d'un mât conforme à l'invention à section ovoide, La fig. 5 est une représentation en coupe d 'un mat conforme à l'invention à section circulaire, La fig. 6 est une représentation en coupe d'un mat conforme à l'invention à section pseudo-elliptique à extrémités vives, La fig. 7 est une représentatio=n en cou pe d 'un mât conforme à l'invention à section elliptique. Sur les fig. I et 2 un mat à structure creuse de l'invention comprend principalement une pluralité de lisses telles que 1, une pluralité de grilles constituées chacune d'une pluralité de panneaux de grilles tels que le panneau 2 d'une grille et les panneaux 3, 4 et 5 d'une autre grille, et un bordage 6 formant le carénage extérieur du mât ; chaque lisse s'étend de façon continue depuis le pied de mat jusqu'à la tête de mat et elle est constituée de préférence d'au moins deux lamelles de bois d'épicéa collées l'une sur l'autre, leurs fibres étant paral lèlesà la direction longitudinale du mât ; les panneaux de grille sont en contreplaqué de quatre millimètres d'épaisseur et leur fonction est, comme déjà dit, de maintenir les lisses à distance fixe les unes des autres.Afin de donner au mat sa rigidite et sa solidité nécessaires les grilles et les lisses sont collées au bordage par I'inermédialre de nervures, ou têtes de grille telles que 7, et de longerons de tête de lisse tels que 8, respectivement, les têtes de grille et les têtes de lisse étant pourvues d'une rainure pour loger le bord de l'élément correspondant ; la fonction principale de ces têtes de grille et têtes de lisse est d'augmenter la surface de collage des éléments précités sur le bordage ; en outre le bord intérieur des panneaux de grille est lui aussi engagé et collé dans la rainure d'une nervure voisine de l'axe longitudinal principal du mat, cette dernière nervure constituant un talon de grille tel que 9.Les talons et têtes de grille sont maintenus distance fixe les uns par rapport aux autres par des serres qui sont, depuis l'avant vers l'arrière du mat, une serre avant externe 10, une serre avant interne 11, une serre arrière interne 12 et une serre arrière externe 13, chaque serre étant pourvue d'épaulements tels que 15 pour loger la nervure correspondante ; la serre arrière externe comporte, dans ce cas de figure, un logement longitudinal 14 ou gorge de ralingue. De préférence les serres ont une section transversale sensiblement triangulaire à sommet orienté vers l'intérieur du mêt. On notera à propos de cette dernière disposition qu'elle permet de se conformer à la règle d'allègement des poutres, à rigidité égale, et qu'il en est de même de la répartition contre le bordage des longerons de tête de lisse. Sur la fig. 3, qui est à plus grande échelle que les figures precédentes, une partierenforcée du mât est représentée en coupe longitudinale ; un tel renforcement est destiné a permettre le logement stable d'un boitier 15 de réa 16 dans le mat ; un réa tel que 16 servant de poulie à une drisse 19, telle que drisse de manoeuvre de voile, la drisse 19, dans le cas de figure, ayant une partie à l'extérieur du mât et une autre partie à l'interieur. Le renforcement est obtenu par supernosix tion concentrique par rapport à la direction longitudinale du mbt, et collage, de nappes de bois telles que 17, 18 dont la largeur diminue des couches périphériques 17 vers les couches centrales îa On notera que cette disposition des renforts exige une interrupv tion des têtes de lisse 8 et une diminution de la largeur des lis ses 1 la perte de rigidité résultant étant largement compensée par les nappes de renfort circulaire En outre l'assemblage par collage des lames de renfort est en outre avantageusement renforts cé par un tube d'alliage léger 20 fileté extérieurement1 fendu du ciste de son extrémité intérieure selon trois secteurs, alésé et taraudé intérieurement de façon telle qu'une fois le dit tube mis en place dans l'épaisseur du renfort, une vis 21 de calibre approprié écarte les trois secteurs cylindriques et provoque un scelle ment très fort du tube. Une telle disposition de scellement peut être répétée de part et d'autre du boitier de réaZ ou de tout au tre point d'accastillage ou de gréement, autant de fois que le nécessiteront les efforts auxquels sont soumis ces points pendant la navigation. Sur les fig. 4, 5, 6, 7 ainsi que sur la fig. 2 sus décrite, ont été représentées des sections de mat res pectivement ovorde, circulaire, pseudo-elliptique à extrémités vives, elliptique et section composée d'un rectangle et de deus cercles. On reconnait dans les sections des quatre figures de la dernière planche les principaux éléments énoncés en relation avec les fig. 1 et 2, à savoir : des lisses respectivement 41, 51, 61 et 71, des panneaux de grille 42, 52, 62 et 72, des têtes de lisse 43, 53, 63 et 73, des têtes de grille 44, 54, 64 et 74, des talons de grille 45, 55, 65 et 75 et des serres telles que 46 et 47, 56 et 57, 66 et 67, 76 et 77.Bien entendu les règles de technique de renforcement énoncées en relation avec la description de la fig. 3 s'appliquent de la la même manière au mat de ces figures. il doit être enfin compris que si les exemples de réalisation ci-dessus décrits sont dans l'état actuel des techniques avantageusement réalisés dans du bois déroulé en lamelles et contre collé, ils pourraient tait aussi bien être réali sés dans des matériaux plus modernes, tels qu'agglomérat de fibres de verre, de carbone ou autre, dans des résines telles que polyester, époxy ou autre lorsque ces matériaux complexes auront fait les preuves de leurs qualités dans le domaine considéré. Il doit être enfin com-ris que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus donnés à titre illustratif mais que sa portée est définie par les revendications qui suivent. R E V E N D I C A T -I O N S 1.- Mat de navire tel qu'à structure creuse constitué d'éléments à texture fibreuse orientée, caractérisé par une première pluralité de lisses sté- tendant du pied dè mat a la tête de mat, les dites lisses é tant sensiblement Bquiréparties périphériquement, le plan des dites lisses étant sensiblement perpendiculaire à une paroi extérieure ou bordage, du dit mat ; 2.- Mât de navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque lisse de ladite plurali té a son bord longitudinal extérieur engagé et collé dans une rainure d'un longeron dit de tête de lisse 3.- Mât de navire selon la revendication 2, caractérisé par une seconde pluralité de "grilles" équiréparties a intervalles- sensiblement réguliers sur la longueur du mat, et disposées selon un plan perpendiculaire à l'axe-longitudinal de celui-ci, chaque grille étant consti tuée d'une troisième pluralité de panneaux de grille, chaque panneau séparant deux lisses voisines et les maintenant à distance fixe l'une de l'autre 4.- Mât de navire selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bord, dit extérieur, de cha quepenneau de grille est engagé et collé dans une rainure d'une traverse dite "tête de grille", et en ce que le bord op posé , dit intérieur, de chaque panneau est engagé et collé dans une rainure d'une nervure dite talon de grille 5.- Mat de navire selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque extrémité des traverses de tête de grille est collée au longeron de tête de lisse ad jacent, et en ce que les traverses de tête de grille et les longerons de tête de lisse sont collés sur le dit bordage ; 6.- Mât de navire selon la revendication 5, caractérisé :: par des "serres" disposées dans la partie avant et dans la partie arrière du mat, les serres étant di tes depuis l'avant vers l'arrière, serre avant externe, ser re avant interne, serre arrière interne, serre arrière externe, les serres étant pourvues d'épaulements pour loger les traver ses de tête de grille ou les nervures de talon de grille, la serre arrière externe pouvant comporter un logement longitu dinal de ralingue de voile ; 7.- M t de navire selon la revendication l, caractérisé :: par des renforts intérieurs disposés en des points du mat où sont normalement fixés des organes d'ac castillage ou de gréement, les dits renforts étant constitués par une pluralité de nappes superposées et collées les unes aux autres de façon concentrique à l'intérieur du bordage et à la place d'au moins une partie des lisses, et des longerons têtes de lisse ; 8.- Mât de navire selon la revendication 1, caractérisé : en ce que le dit mât a une section trans ver sale du groupe de section comprenant la section elliptique, la section ot-Ider la section circulaire, la section pseudo elliptique à extrémités vives, la section composée d'un rec tangle et de deux cercles ; 9.- Mat de navire selon les revendications 6, 7 et 8,caractérisé en ce que les dites lisses, les dits lon gerons de tête de lisse, les dites traverses de tête de gril le, les dits panneaux de grille, les dits talons de grille, le bordage et les serres sont façonnés dans du bois en feuilles collées ; ; 10.-Mat de navire tel qu'a structure creuse constitué d'éléments à structure fibreuse orientée, caractérisé en ce que le dit mat se compose d'une plus ralité de nappes superposées et collées les unes aux autres de façon cencentrique