Brevet FR2697299A1 — publié le 19940429

DISPOSITIF DE RACCORD BOUT A BOUT DE DEUX ELEMENTS PROFILES TUBULAIRES DE SECTION AU MOINS PARTIELLEMENT ELLIPTIQUE OU OVOIDE. La présente invention concerne un dispositif de raccord bout à bout de deux éléments profilés tubulaires de section au moins partiellement elliptique ou ovoïde. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la réalisation en plusieurs tronçons, d'étais et de tubes enrouleurs-dérouleurs de voilure, c'est-à-dire de tubes montés rotatifs autour d'un câble d'un gréement d'un bateau, et pouvant être entraîné en rotation grâce à des moyens d'entraînement tels que, par exemple, un tambour ou un motoréducteur. On sait que dans ce type d'application, le tube, de section sensiblement circulaire, comprend une (voire deux) gorge longitudinale dans laquelle vient s'engager et coulisser la ralingue de la voile. Pour effectuer le raccordement des différents tronçons constituant le tube, on a déjà proposé d'utiliser des éclisses tubulaires logeant des paliers par lesquels passe le câble, qui s'engagent dans les deux extrémités en regard des tronçons tubulaires et qui y sont bloqués grâce à des vis. Compte tenu des contraintes sévères auxquelles sont soumis ces tubes, de nombreuses solutions ont été proposées pour assurer une bonne continuité mécanique au niveau des jonctions entre les différents segments, tant en ce qui concerne la résistance aux efforts transversaux (moment fléchissant) que la transmission d'un couple de l'un à l'autre de ces éléments. L'une de ces solutions, particulièrement avantageuse, consiste à utiliser des éclisses de section en forme de Q dont les extrémités s'engagent dans deux cavités latérales formées dans les éléments profilés tubulaires, de part et d'autre de la nervuration interne dans laquelle est formée la (ou les) gorge(s). Dans ce cas, lesdites gorges présentent chacune une face radiale contre laquelle vient s'appliquer une face correspondante de l'éclisse. Le blocage est alors assuré au moyen d'une vis dont le serrage provoque l'application des faces radiales de l'éclisse contre les faces radiales des éléments tubulaires, c'est-à-dire dans des plans radiaux. Cette solution permet d'obtenir un excellent équilibre des contraintes exercées sur les éléments tubulaires, tant en flexion qu'en torsion. Il s'avère que pour des raisons d'aérodynamisme ainsi que pour des raisons de commodité, on utilise de plus en plus des éléments tubulaires présentant des sections au moins en partie elliptiques ou ovoïdes, dont l'un des deux sommets (opposé au bord d'attaque) présente une fente débouchant sur une cavité délimitée par une cloison transversale (sensiblement perpendiculaire au grand axe de l'ellipse). Cette cavité est éventuellement divisée en deux compartiments par une cloison axiale qui s'étend depuis la partie médiane de la cloison transversale pour se terminer sensiblement au niveau de la fente ou même en retrait par rapport à celle-ci. Il est clair que pour des éléments tubulaires de ce type, la solution précédemment évoquée n' est pas utilisable. Elle conduirait notamment à une désolidarisation des faces aplaties des éléments tubulaires vis-à-vis de celles des éclisses (écartement des faces en regard) et donc à une très mauvaise répartition des contraintes au niveau des jonctions inter-éléments. L'invention a donc plus particulièrement pour objet une solution qui soit exempte de ces inconvénients et qui permette d'obtenir une répartition optimale des contraintes, et ce, en dépit de la forme des éléments précédemment évoqués. Pour parvenir à ces résultats, la solution selon l'invention propose d'utiliser - des éléments tubulaires présentant une forme analogue à celle précédemment évoquée, mais dans laquelle la paroi interne de chaque élément tubulaire comprend deux conformations longitudinales symétriques par rapport au plan longitudinal de symétrie desdits éléments tubu laires, situées au voisinage du bord d'attaque, chacune de ces conformations présentant au moins une face radiale orientée vers le centre de l'élément tubulaire, - une éclisse dont la surface extérieure présente une forme sensiblement complémentaire à un jeu près à celle de la surface intérieure des éléments tubulaires, cette éclisse comprenant au moins deux cavités débouchant respectivement en regard du bord d'attaque des deux éléments tubulaires, et - logé dans chacune desdites cavités, un élément mobile de verrouillage muni d'un perçage taraudé axé dans ledit plan de symétrie et dans lequel peut venir se visser une vis dont la tête est accessible depuis l'extérieur, grâce à un orifice correspondant prévu dans ledit bord d'attaque, cette vis venant prendre appui en fin de vissage contre le fond de la cavité de manière à écarter l'élément de verrouillage de l'éclisse et à soumettre localement l'élément tubulaire à deux efforts de traction antagonistes tendant à appliquer les faces internes aplaties des éléments tubulaires contre les faces correspondantes de l'éclisse, avec engagement desdites faces radiales l'une contre l'autre. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective schéma tique illustrant le principe de l'assemblage de deux éléments tubulaires d'un tube enrouleur, voire même d'un étai creux, à double gorges et à profil elliptique La figure 2 est une coupe transversale, dans un plan P de l'étai représenté sur la figure 1 La figure 3 est une vue en perspective de l'éclisse utilisée au niveau de la jonction des deux éléments tubulaires représentés figure 1. Il convient de noter tout d'abord que dans l'exemple représenté sur la figure 1, seuls deux éléments tubulaires 1, 2 ont été partiellement représentés, étant entendu que le tube d'enrouleur ou tétai pourrait comprendre un nombre plus important d'éléments. Chacun des éléments tubulaires 1, 2 présente une forme extérieure de section elliptique comprenant deux flancs latéraux aplatis 3, 4 se terminant, d'un côté, par un bord plein (bord d'attaque 5) et, de l'autre côté, par une fente longitudinale 6 donnant accès à deux gorges longitudinales internes 7, 8 servant chacune à recevoir la ralingue 9 d'une voile 10. Ces deux gorges longitudinales 7, 8 sont ici délimitées par une cloison transversale 11 qui divise le volume intérieur des éléments tubulaires 1, 2 en deux compartiments 12, 13 dont l'un débouche à l'extérieur par la fente 6, et par une cloison radiale 14 qui s'étend depuis la partie centrale de la cloison 11, en direction de la fente 6. L'introduction de la ralingue 9 de la voile 10 est ici facilitée par le fait que dans le bas de l'élément inférieur 2 il est prévu une échancrure oblongue 15, formée dans les deux parois en regard de 1 ' élément tubulaire 2, situées de part et d'autre de la fente 6. Conformément à l'invention, la paroi interne de chacun des deux éléments comprend deux nervurations internes 16, 17 symétriques par rapport au plan médian longitudinal de symétrie P' desdits éléments 1, 2 au voisinage du bord d'attaque 5. Parallèlement, une nervure longitudinale 18 de section trapézoïdale s'étend sur toute la longueur de la partie centrale de la cloison transversale 11, en saillie dans le compartiment 12. Au niveau du bord d'attaque 5, la paroi des éléments tubulaires est renforcée de manière à former, côté intérieur, un méplat longitudinal 19. L'assemblage des deux éléments tubulaires 1, 2 est assuré au moyen d'une éclisse 21 dont la forme extérieure correspond, à un jeu près, à la forme d'un compartiment 12 et dont la forme intérieure 22 est cylindrique, pour permettre le passage d'un étai, avec interposition éventuelle d'un palier. En conséquence, l'éclisse 21 comprend plus particulièrement deux faces latérales 23, 24 légèrement incurvées reliées, d'un côté, par une face plane transversale 25 munie d'une gorge longitudinale trapézoïdale 26 (correspondant à la nervure longitudinale 18 de la cloison transversale) et, de l'autre côté, à une forme bombée 27 (bord d'attaque) terminée par un méplat 28 par l'intermédiaire de deux gorges longitudinales 29, 30 correspondant aux deux nervurations internes 16, 17 des éléments 1, 2. Dans cet exemple, la forme bombée 27 de l'éclisse 21 est par ailleurs divisée en trois parties, par deux cavités transversales 31, 32 de même section droite, à savoir une partie inférieure, une partie centrale et une partie supérieure. (Bien entendu, le nombre de cavités pourrait être supérieur à deux). Une protubérance 33 est prévue dans la zone médiane du méplat 28 pour positionner axialement l'éclisse 21 dans les deux éléments tubulaires 1, 2. A l'intérieur de chacune des deux cavités transversales 31, 32 vient se loger une pièce mobile de verrouillage 35, 36 en forme de lunule. Cette pièce comprend un perçage radial taraudé 39, 40 dont l'axe s'étend dans le plan longitudinal de symétrie. Lors de l'assemblage des deux éléments tubulaires 1, 2, l'éclisse 21 munie de ses pièces de verrouillage 35, 36 est engagée tout d'abord dans le compartiment 12 de l'élément tubulaire inférieur jusqu'à ce que la protubérance 33 vienne partiellement s'engager dans une cavité 41 de l'élément tubulaire 2 en assurant ainsi un blocage axial de l'éclisse 21. Dans cette position, seule la moi tié de l'éclisse 21 est engagée dans l'élément 2, l'autre moitié ressortant axialement en saillie. On engage ensuite le deuxième élément 1 sur la partie en saillie de l'éclisse 21 jusqu a ce que les deux éléments 1, 2 se trouvent disposés bout à bout. Grâce à des orifices 42, 43 convenablement prévus dans les éléments 1, 2, on procède au vissage de vis 44, 45 dans les perçages taraudés 39, 40 des pièces de verrouillage 35, 36. Pendant ce vissage, les vis 44, 45 viennent porter dans le fond des cavités transversales 31, 32, puis déplacent les pièces de verrouillage 35, 36 pour les faire pénétrer dans des logements 46 usinés dans le méplat 19 de l'élément tubulaire 1, 2. En fin de vissage, les vis 44, 45 exercent sur l'éclisse une force F qui se répercute sur la cloison 11. Parallèlement, les pièces de verrouillage 35, 36 exercent sur les bords d'attaque 5 des éléments 1, 2 une force antagoniste F'. Sous l'effet de ces deux forces F, F', les deux faces latérales 3, 4 des éléments 1, 2 se trouvent soumises à une traction, puis se déforment et viennent s'appliquer contre les faces latérales 23, 24 de l'éclisse 21. Le vissage se poursuit jusqu a ce que les faces radiales des nervures 16, 17 et 18 viennent s'appliquer fermement contre les faces radiales des gorges longitudinales 29, 30, 26 de l'éclisse 21. Dans cette position, l'éclisse se trouve fermement verrouillée axialement, grâce à la pénétration des pièces de verrouillage 35, 36 dans les logements 46. Grâce au fait que ces faces radiales convergent vers l'axe central commun des éléments tubulaires 1, 2, on obtient un équilibre optimal des contraintes au niveau de la jonction. Revendications 1. Dispositif de raccord bout à bout de deux éléments tubulaires (1, 2) de section aérodynamiquement profilés au moins partiellement elliptique ou ovoïde, utilisables pour réaliser des étais creux ou des tubes d'enrouleurs-réducteurs de voilure, ces éléments tubulaires comprenant deux faces opposées (3, 4) faiblement incurvées terminées, d'un côté, par une forme bombée constituant un bord d'attaque (5) et délimitant, de l'autre côté, une fente (6) donnant accès à au moins une gorge longitudinale (13), l'assemblage étant réalisé au moyen d'une éclisse (21) qui s'engage dans les deux éléments (1, 2) et qui est bloquée en position assemblée à l'aide de vis (44, 45), caractérisé en ce que - la paroi interne de chaque élément tubulaire (12) com prend deux conformations longitudinales (16, 17) symé triques par rapport au plan longitudinal de symétrie desdits éléments (1, 2), au voisinage du bord d'attaque (5), chacune de ces conformations (16, 17) présentant au moins une face radiale, - la surface extérieure de l'éclisse (21) présente une forme sensiblement complémentaire, à un jeu près, à celle de la surface intérieure des éléments tubulaires (1, 2), cette éclisse (21) comprenant au moins deux cavités (29, 30) débouchant respectivement en regard des bords d'attaque (5) des deux éléments (1, 2), - le verrouillage de l'éclisse (21) sur chaque élément tubulaire (1, 2) est assuré au moyen d'un élément mobile de verrouillage (35, 36) logé dans chacune des dites cavités (31, 32), ledit élément de verrouillage (35, 36) comprenant un perçage taraudé (39, 40) dans lequel peut venir se visser une vis (44, 45) dont la tête est accessible de l'extérieur grâce à un orifice correspondant (42, 43) prévu dans le bord d'attaque (5) de l'élément tubulaire (1, 2) correspondant, cette vis (44, 45) étant conçue de manière à prendre appui, en fin de vissage contre le fond de la cavité (31, 32), de manière à écarter l'élément de verrouillage de l'éclisse (21) et à soumettre localement l'élément tubulaire (1, 2) à deux efforts antagonistes tendant à appliquer les faces plates des éléments tubulaires (1, 2) contre les faces correspondantes de l'éclisse (21) avec engagement desdites faces radiales de l'élément contre les faces radiales de l'éclisse (21). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite cavité (13) débouchant sur la fente (6) de chacun desdits éléments (1, 2) est délimitée par une cloison transversale (11) et est divisée en deux compartiments (7, 8) par une cloison axiale (14) qui s'étend en direction de ladite fente (6) depuis la partie médiane de la cloison transversale (11). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un desdits éléments comprend une échancrure oblongue (15) formée dans les deux parois en regard bordant la susdite fente, la cloison axiale (14) étant maintenue intacte, et ce, en vue de faciliter l'introduction de la ralingue (9) d'une voile (10) à l'intérieur de la susdite cavité (13). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans sa région médiane la cloison transversale (11) comprend une nervure longitudinale (18) présentant deux faces radiales qui coopèrent avec deux faces radiales correspondantes d'une gorge (26) de section sensiblement complémentaire formée dans éclisse (21). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'éclisse (21) présente une forme bombée terminée par un méplat (28) qui vient en regard d'un méplat (19) correspondant formé sur la paroi interne de l'élément tubulaire (1, 2), au niveau du bord d'attaque (5). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi interne de chaque élément (1, 2) comprend au moins une cavité (46) située au niveau du bord d'attaque, dans laquelle vient s'engager en fin de vissage, un élément de verrouillage (35, 36).