Brevet FR2663014A1 — publié le 19911213

La présente invention concerne un dispositif de fixation de wishbone sur un mât . Sur les wishbones (bômes bifides utilisées sur certains voiliers et sur les planches à voile), la partie antérieure assure la liaison avec le mât. Idéalement, cette liaison doit être telle que le plan du wishEon reste peipendiculaire au plan de voilure quelle que soit l'inclinaison de l'axe lc'igitudinal du wishbone par rapport au mât. Pour un bon contrôle de la voilure, il est important que cette fixation soit indéformable. De plus, en particulier pour l'utilisation sur les planches à voile, il est important que son montage et le réglage de sa hauteur soient aisés. Actuellement, les systèmes les plus couramment utilisés peuvent être divisés en deux catégories. Dans la première, ltembout avant est relié au mât par une cordelette. La rigidité de cette liaison est faible car la zone de contact entre le wishbone et le mât est ponctuelle. Dans la deuxième catégorie, l'embout avant du wishbone comporte une pince entourant le mât et serrée sur celui-ci par une cordelette ou un câble métallique tendu à l'aide d'un levier. De par sa conception, ce système maintient le plan du wishbone perpendiculaire à l'axe du mât en l'absence de voile. Cette disposition étant rarement obtenue lorsqu'une voile est mise, il faut que le matériau constituant la fixation ait une certaine souplesse pour permettre l'inclinaison du wishbone, ce qui diminue la rigidité de l'ensemble. De plus, lorsque le wishbone n'est pas orthogonal au errât, il exerce une force de rappel sur le point d'écoute qui peut nuire au rendement optimal de la voile. Pour pallier cet inconvénient, les modèles récents de fixation utilisent une articulation par axe transversal entre la pince enserrant le mât et le wishbone proprement dit, cet axe pouvant être constitué par la partie antérieure ellerrfr du tube constituant le wishbone. Dans toutes les fixations articulées à l'aide d'un axe, la partie antérieure du wishbone se trouve en avant du mât et forme une protubérance qui peut endommager le flotteur en cas de chute brutale sur ce dernier. En général, une protection matelassée adaptable sur la fixation est utilisée pour éviter ce risque. De plus, l'axe d'articulation passant nécessairement à l'extérieur du mât, la transmission au mât des forces exercées sur le wishbone ne se fait pas de façon rationnelle car elle fait intervenir des couples. L'idéal, d'un point de vue mécanique, serait une transmission des forces à l'intersection de l'axe du mât et de l'axe du tube du wishbone. La fixation avant de wishbone dont la description suit vise à permettre cette transmission ponctuelle des forces entre le wishbone et le mât, tout en maintenant l'orthogonalité des plans de voilure et du wishbone quelle sue soit la position du point d'écoute de la voile et la hauteur du wishbone sur le mât. Elle présente les avantages supplémentaires d'avoir une forme compacte limitant la protubérance en avant du mât et d'être d'un montage simple. Cette fixation est caractérisée en ce qu'elle comporte deux rotules séparées, fixées aux deux extrémités antérieures du wishbone, situées de part et d'autre du mât, à gauche et à droite, et enserrant ce dernier. Ail!Si, les extrémités antérieures gauche et droite du wishbone sont indépendantes et peuvent être écartées pour le montage sur le mât. Ces deux rotules sont reliées entre elles et serrées sur le mât grâce à un système de liaison adéquat. A titre d'exemple non limitatif, un système de boucles ou câbles tendus par des leviers analogue aux systèmes de serrage utilisés couramment pour les chaussures de ski peut être utilisé. Chaque rotule comporte un élément femelle, ayant une cavité concave, et un élément mâle, ayant une protubérance convexe maintenue dans la cavité concave de l'élément femelle et pouvant pivoter dans cette dernière. Selon un mode de réalisation, chaque élément femelle est en contact avec 1? mât, et en épouse la forme, alors que la partie externe de chaque olément male est raccordée au tube du wishbone proprement dit. Selon un autre mode de réalisation, la partie externe de chaque élément mele est en contact avec le mât et en épouse la forme, alors que chaque partie femelle est reliée au tube du wishbone proprement dit. Les formes respectives des éléments mâle et femelle de la rotule sont choisies de telle sorte que ces éléments restent emboîtés tout en permettant une rotation du wishbone selon un axe perpendiculaire au plan de voilure. La forme générale de la fixation est de préférence symétrique par rapport au plan du wishbone et symétrique par rapport à l'axe du mât (donc symétrique par rapport au point d'intersection de cet axe et de ce plan). En effet, cette disposition permet d'avoir des rotules gauches et droites identiques, ce qui en facilite la réalisation, par exemple par moulage en matière plastique, et l'utilisation. De plus, cette disposition est la meilleure sur le plan mélanique car elle permet l'intersection des axes du wishbone et du mât. Les dessins annexés illustrent une réalisation pratique de l'invention où les éléments femelles des rotules sont en contact avec le mât et les éXements mâles raccordés au tube du wishbone proprement dit - la figure 1 représente une vue d'ensemble de la fixation. - la figure 2 représente une vue de dessus en coupe partielle. - la figure 3 représente une vue de face en coupe partielle. - la figure 4 représente une vue d'ensemble d'une variante de la fixation. En référence à ces dessins, chaque élément femelle d'une rotule est constitué d'une pièce en forme de coupelle évidée (1) percée d'un trou (2) en son centre pour le passage de l'élément mâle (3). Cette coupelle est munie d'un couvercle (4) situé du côté opposé au trou (2). L'ensemble coupelle et co vercle délimite une cavité dont la forme est, de préférence, hémispherique et concave, la partie plane de la demi-sphère étant de préférence du tôté du mâ . L'ouverture du couvercle permet d'engager la partie externe de l'alément mâle de la rotule dans le trou de la coupelle. Chaque élément mâle d'une rotule comporte une partie externe distale (5) par rapport au mât, de forme généralement cylindrique, pouvant être raccordée au tube du wishbone proprement dit. L'autre extrémité, convexe (6), de l'élément mâle est englobée dans la partie creuse de l'élément femelle dont elle épouse la forme. Ainsi, les éléments mâle et femelle ne peuvent être séparés par traction selon l'axe du wishbone, mais peuvent pivoter l'un dans l'autre selon cet axe. Dans l'exemple illustré, cette extrémité proximale a avantageusement une forme hémisphérique, la face plane de la demi-sphère étant orientée vers le mât et l'axe de l'élément mâle étant perpendiculaire à cette face plane. Il va de soi que cette forme hémisphérique n'est pas limitative, toute autre forme permettant une rotation de l'élément mâle dans l'élément femelle pouvant être considérée. La pièce formant couvercle (4) permet de refermer l'élément femelle une fois que l'élément mâle y a été engagé, et de rendre ainsi solidaires les éléments mâle et femelle de la rotule. Ce couvercle est de préférence vissé sur l'élément femelle pour permettre le démontage et l'entretien de la fixation, mais tout autre assemblage peut être envisagé (par exemple : emboîtement en force; collage; soudage). Ce couvercle est situé de préférence du côté du mât pour que, lorsque la fixation est montée en position d'utilisation, son ouverture soit rendue impossible par son contact avec le mât. Chaque élément femelle d'une rotule est muni du système de liaison lui permettant d'être relié à l'autre rotule lui faisant face, le mât étant enserré entre les deux éléments femelles des rotules. Dans l'exemple illustré, ce système de liaison est constitué de deux paires de leviers (7) pouvant se manoeuvrer dans le plan du wishbone, l'une des paires étant en avant du mât, l'autre derrière le mât. Les deux leviers d'une même paire sont reliés par une boucle (8) fermée inextensible passant dans des trous (9) percés dans les leviers (7). Dans un autre mode de réalisation (non représenté), les trous maintenant la boucle peuvent être remplacés par des crochets sur les leviers. La disposition de l'ensemble (dimension des leviers, longueur de la boucle, position des trous ou des crochets) est calculée pour qu'en position rabattue les extrémités des leviers dirigées vers le plan de voilure compriment les coupelles (1) situées de part et d'autre du mât et les maintiennent serrées sur ce dernier.Pour ce faire, les trous (9) (ou les crochets, non représentés) qui maintiennent la boucle (8) sur les leviers (7) sont situés en position distale par rapport au plan de voilure, et les extrémités des leviers comprimant les coupelles sont en position proximale. L'un des leviers de chaque paire est maintenu sur l'une des coupelles par un axe (10) parallèle à l'axe du mât, passant à travers le levier et dans une ou plusieurs protubérances (11) de la coupelle. L'autre levier, relié au premier par la boucle, s'appuie sur un ergot (12) ou un logement prévu sur l'autre coupelle. I1 va de soi qu'un réglage du serrage peut être obtenu en faisant varier la longueur de la boucle, et/ou en faisant passer la boucle dans des trous ou crochets échelonnés. Il va de soi également que les deux leviers d'une même paire peuvent être indépendants des coupelles, l'axe parallèle au mât reliant l'un des leviers à une coupelle pouvant être remplacé par un ergot sur la coupelle. Cependant, il est préférable que chaque paire de leviers soit rattachée d'une façon ou d'une autre à une coupelle, pour éviter les pertes de pièces séparées. La face externe de chaque partie femelle en contact avec le mât peut être avantageusement munie d'un coussinet (13) en matière élastique et antidé' pante pour promouvoir un bon serrage du mât. Ce coussinet peut, par exemple. être co1é ou fixé de façon amovible à l'aide d'ergots (non représentés ?ur la figure) engagés dans des logements prévus à cet effet dans la rotule. Dans ce dernier cas, des coussinets de différentes épaisseurs peuvent être utilisés pour une adaptation optimale de la fixation au diamètre du mât. Lorsque la surface de contact entre les parties mâles et femelles des rotules est hémisphérique, un système amortisseur de chocs peut être obtenu par interposition d'un matériau élastique, par exemple une rondelle en caoutchouc (14), entre l'extrémité plane de chaque élément mâle, du côté du mât, et la face interne du couvercle (4) de chaque élément femelle.Dans ce cas, le trou (2) de l'élément femelle par lequel sort la partie mâle doit avoir une forme échancrée (15) vers le haut et vers le bas pour que de légers déplacemellts de l'axe du wishbone dans un sens vertical soient possibles, par torsion du wishbone et rotation autour du centre virtuel de la demi-sphère de contact. I1 va de soi qu'un amortissement des chocs peut être aussi obtenu en prévoyant une partie élastique dans la portion externe de chaque élément mâle des rotules. Pour que les deux rotules indépendantes, fixées aux extrémités antérzeures gaz hue et droite du tube du wishbone, puissent être assemblées exactement en vis à-vis, chaque élément en contact avec le mât peut être muni d'une ou plusieurs dents (16, figure 4}, en avant et en arrière du mât, disposes de telle sorte que les dents des deux rotules en vis-à-vis s'engrènent le.: unes dans les autres. REVEND I CAT I ON S 1) Dispositif pour relier un wishbone à un mât caractérisé en ce qu'il comporte deux rotules séparées fixées aux deux extrémités antérieures du wishbone, situées de part et d'autre du mât, à gauche et à droite, et enserrant ce dernier, chaque rotule comportant un élément femelle constitué d'une pièce évidée (1) percée d'un trou (2), munie d'un couvercle (4) délimitant une cavité, et un élément mâle (3) ayant une extrémité convexe (6) englobée dans la partie creuse de l'élément femelle et pouvant pivoter dans cette dernière. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour chaque rotule, l'élément femelle est en contact avec le mât et la partie externe de l'élément mâle est raccordée au wishbone. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour chaque rotule, la partie externe de l'élément mâle est en contact avec le mât et l'élément femelle est relié au wishbone. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque rotule de la fixation est munie d'un système de liaison lui permettant d'être reliée à la rotule lui faisant face. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les deux rotules de la fixation sont reliées entre elles et enserrent le mât grâce à des boucles (8) ou câbles tendus par des leviers (7). 6) Dispositif selon 1 'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les deux rotules se faisant face sont munies de dents (16) pouvant s'engrèner en avant et en arrière du mât. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes ca-actérisé en ce que les rotules gauche et droite sont symétrique par rapport au point d'intersection du plan du wishbone avec l'axe du mât. 8) Dispositif selon 1 'une quelconque des revendications précédntes caractérisé en ce que les parties des rotules en contact avec le mât sont munies de coussinets (13) en matière élastique et antidérapante. 9) Dispositif selon 1 'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque rotule comporte un dispositif d' a"ortissnent des chocs constitué d'un matériau élastique (14) interposé entre les pa ties elle et femelle.