Brevet FR2626241A1 — publié le 19890728

La présente invention a pour objet d'accroftre la vitesse et la stabilité des engins à propulsion à voile. La solution traditionnelle est fondée sur un ensemble de 3 éléments à caractère monolithique: Flotteur,lt,( ballast, quille, puis flotteurs latéraux) et un parti d'affrontement contre le vent avec limite critique : démâtageS chavirage. Une approche différente peut être concue à travers une souplesse antagoniste substituée à l'affrontement grâce à la disjonction dans l'ensemble monolithique : Flotteur et Quille d'une part, mat articulé sur la coque d'autre part. L'objet de l'invention est d'obtenir la mattrise absolue de la gite et par suite de rendre l'engin absolument inchavirable au vent. Eléments de la mise en oeuvre - Le mat articulé à sa base pour permettre une oscillation de l'ordre de 400 de babord à tribord est lié à la proue par un étai et vers la poupe par un pataras; Fig 1.1 . Une pièce horizontale porte aux extrémités les points d'attache des haubans et les sièges de deux ressorts régulateurs qui peuvent servir aussi de ressort de rappel : Fig I.2 . L'ensemble repose sur un berceau fixé à la coque: Fig I.3 - Le berceau porte aussi un arceau demi-circulaire dans le plan vertical du mat auquel il est lié par une glissière à rotule Fig 9 , ce dernier oscillant contre lui à frottement gras Fig 2.1 .En saillie de cet arceau se trouve à 200 de la verticale babord et tribord deux butées dissymétriques, à bord vif vers l'axe pour servir de verrou, en pente douce à l'opposé pour ne pas empêcher un mouvement de retour: Fig 2.2. A 150 de ces butées sont Deux butées de retour de contre-gite : Fig 2.3. - Le MAt porte un système de verrouillage tangent à l'arceau: Fig 3 Une partie fixe : Fig 3.1. porte deux gaines :Fig 3.2. dans lesquelles coulissent de haut en bas deux tiges qui soutiennent une platine mobile comportant à l'arrière un retour en cornière glissant sur l'arceau lors de l'oscillation du mat: Fig 3.3. Il est à noter que l'ensemble : berceau, arceau, pied de mat de l'articulation du bas jusqu'au système de verrouillage, devra être eonçu très résistant car il sera le siège de l'action conjugée des forces issues de l'ener- gie de propulsion du vent Les éléments décrits ci-dessus permettent la mise en oeuvre du procédé objet de cette invention gracie à un système de régulation par balancier lesté. L'élément de base : Un balancier lesté portant à son sommet un fléau horizontal. Aux deux extrémités sont deux verins manoeuvrés par des manivelles Fig 4 A partir de la Fig 5 si l'on trace le cercle concentrique par rapport à l'arceau avec comme rayon 0 B on s'aperçoit que le fléau,qui reste toujours horizontal, se rapproche progressivement du cercle de l'arceau jusqu'à le déborder en C . Ce rapprochement progressif pourra être affinné grace à la manoeuvre des verins comme le montrera l'exposé sur le fonctionnement de l'ensemble. Il est à noter que la position C est purement fictive puisque l'oscillation maximale ne dépasse pas 400 par rapport à la position médiane. L'Ojet de l'invention L'invention a pour finalité de mattriser l'ampleur de la gtte, de l'interrompre à l'angle d'inclinaison désirée et par voie de conséquence de rendre ltengin absolument inchavirable au vent Analyse du Fonctionnement Fig 5 : L'embarcation est au repos : Le mat vertical, le pont du flotteur horizontal, le balancier axé sur la verticale du mât présente un fléau horizontal ( pointillés ) . Si le bateau fait route le vent va faire oscilier le mat librement en tirant sur le ressort stabilisateur opposé , qui se met en rappel, jusqutà ce que son système de verrouillage trouve la butée située à 200: Fig 2.2 ,Fig 5.1. A partir de ce point le flotteur, horizontal jusque là, va être lié à l'oscillation du mat à cause du verrouillage et va prendre de la gite. Fig 6 : Elle montre que nous avons décidé de limiter par l'ajustement du verin la gite à 300 sur l'Horizontale pour le flotteur. Le mât se trouvera alors à 140 quand l'extrémité du vérin entrera en contact avec la partie mobile Fig 3.3. La pression du verin alimentée par le contre-poids du balancier se trouvant trop faible pour faire sauter le verrou par action ascendante, il faut considérer un élément intermédiaire, soit électromécanique soit pneumatique, pour fournir cette poussée. Ainsi le rtle du verin se limite à actionner le contacteur déclencheur. L'examen du verin montre que si nous voulons réduire la gatte il faut agir en vissant pour faire saillir la partie filetée qui entre plus tôt au contact avec le verrou. A l'inverse , on augmente la gtte en dévissant le verin. Réglage de la contre-gtte de sécurité Sur la figure 7: on peut considérer une gtte de 450 pour la surface du pont et de 1550 pour le mat comme limite à ne pas dépasser pour des raisons de sécurité. Lorsque le verin fera sauter le verrou, le flotteur libéré partira dans une contre-gSte de sécurité qui sera limitée ici à 150 lorsque le verrouillage du mat rencontrera la butée signalée Fig 2.3. ( cette butée est réglable à volonté ) En conséquence , la gtte du pont sera réduite de 450 à 300 Ainsi , qu'il s'agisse de rafales, de risque d'empannage ou de tout autre vicissitude atmosphérique le bateau se mettra en contre-gMte de sécurité avec certitude à partir d'une gtte de 450 dans ce cas de figure, avec la même précision et la m & e sûreté qu'un disjoncteur électrique. Il se révelera donc ainsi absolument inchavirable au vent. Par ailleurs , le dilemne qui consiste lorsque l'on augmente la surface de toile d'augmenter en opposition le contre-poids constitué par la quille sera en partie résolu et l'embarcation pourra être considérablement allégée, d'où la diminution de la surface mouillée et par voie de conséquence l'augmentation de la vitesse. Justification de la plage de navigation sans opte200 de part et d'au tre de la verticale. A partir de la Fig 8 en gtte de sécurité. Dés que la pression de l'agent déclencheur faiblit d'une part et sous la traction du ressort de rappel d'autre part le mit régresse vers la verticale précédé à 150 par le flotteur. Le but à atteindre est le réenclenchement du verrou pour un nouveau cycle de navigation. Il ne sera obtenu que par le retour à la figure 1 : flotteur à son assiette et mât libre devant . Une modification du cap vers le prés peut aboutir mais avec une perte sensible de la vitesse. Pour l'éviter il faut une possibilité de réenclenchement prématuré. Il se fera par le positionnement des butées Fig 2.2:20 avant d'arriver à la verticale; le ralentissement sera ainsi évité. Il est à noter que la poursuite de la navigation en gSte de sécurité , en attendant l'opportunité d'une manoeuvre rétablissant le vérouillage ou d'un virement de bord ne présente aucun inconvénient. Toutefois la perte d'une fraction de contre-poids correspondant à une réduction de 150 de la gtte (de 450 à 300 ) interdit la possibilité de prendre un supplément de vent favorable à une accélération de l'engin REVENDICATIONS l Engin lesté perfectionné de propulsion à voile caractérisé par la possibilité de règler à volonté l'angle de gtte du flotteur et de déclencher automatiquement à un angle de gtte prédeterminé en fonction du risque de chavirage son retour en contre-gite de sécurité caractérisé en ce que un lien est établi entre le mât articulé à son pied sur un berceau fixé à la coque et maintenu par deux ressorts latéraux et cette même coque. Ceci grâce à l'intermédiaire d'un arceau demi-circulaire pourvu d'une glissière de liaison à rotule. 2 Engin lesté perfectionné de propulsion à voile selon la revendication 1 caractérisé par un système de verrouillage à butées pour établir une jonction entre le mât articulé et la coque par l'intermédiaire d'un arceau demi-circulaire fixé à celle-ci. Ainsi la liberté de mouvement du mât babord tribord gr ce à son articulation à la base peut être limitée par une butée règlable située sur l'arceau dépendant de la coque. Dès lors toute accentuation du mouvement du mit entraYne la gSte du flotteur. A l'inverse, tout déblocage de la butée en cas de risque de chavirage permet au flotteur de retrouver son assiette. 3 Engin lesté perfectionné de propulsion à voile selon les revenoications 1,2, caractérisé par un balancier lesté surmonté d'un fléau avec deux vérins aux extrémités destiné, grâce au règlage des vérins, à faire sauter le verrouillage liant le mât à la coque lors d'une situation de gte du flotteur prédéterminée permettant à celui-ci de retourner vers son assiette en contre-glte de sécurité. Ce résultat est obtenu par la présence d'un arceau semi-circulaire portant le verrouillage du mât à la coque. Par ailleurs, l'axe du balancier est situé sur un cercle concentrique avec celui de l'arceau. Dans le mouvement giratoire entralné par ia este, l'extrémité de la branche du fléau concernée restant horizontale se rapproche progressivement du cercle de l'arceau jusqu'à le rencontrer au point de verrouillage et déclencher le contacteur qui libère la coque et lui permet de retourner vers son assiette.