Brevet FR2749270A1 — publié le 19971205

DESCRIPIION La présente invention concerne un nouveau dispositif de fixation des mats pour la navigation à voile. Il comporte des systèmes empêchant les casses de mat et le retournement dus aux chocs provoqués par les coups de vent et les trombes d'eau s'appuyant sur les voiles. De ce fait il augmente les chances de survie des marins par gros temps et de plus la présence des ballons accroît la flottabilité du bateau en cas de retournement ou de perte d'étanchéité de la ou des coques. Il est caractérisé par le descriptif suivant. Il est constitué d'un réceptacle hémisphérique(p2 fig2:13) comportant au sommet une articulation rotule par cardan deux axes(p3 fig3: 1-1 à 1-3) qui reçoit le pied de mat: le bol(p3 fig3:13). Ce bol en matériaux composites légers comporte des nervures externes (non dessinées) pour augmenter sa rigidité et il est parfaitement lisse sur sa surface interne. Le couvercle du bol (p2 fig2: 14-1 à 14-4) supporte le système de cardant et maintient prisonnier des ballons (p2 fig2: 11 et 12), amortisseurs des mouvement angulaires du mat. Celui-ci s'articule grâce au cardan et il est terminé par un système de bille (p6 fig7:7-1 à 7-3), montée sur amortisseur (p6 fig7:6), et roulant au fond du bol. Le rayon interne du bol est d'environ 1,5 m. Le bol est fixé grâce à une armature métallique (pl figl:15) adaptée à la structure du bateau. Le mat cylindrique, dont la partie basse est télescopique grâce à un système à vis(p6 fig7:5-1 / 5-2) traverse le cardan en son centre. Le mat est chemisé à ce niveau par deux demi coquilles (p4 fig4:2) articulées dont la course sur le mat est annulée grâce à deux colliers de serrage montés de part et d'autre. Chaque demi chemise comporte sur sa face interne des rainures hélicoïdales en sens opposé de sur l'autre demi chemise pour éviter le glissement sur le mat et des cannelures à l'exterieur pour l'autoriser sur le cardan. Ce glissement reporté entre la chemise et le cardan est guidé par de multiples cannelures longitudinales en plein sur les 1/2 chemises et en creux sur le cardant. Ce cardan est placé sur le même plan que le couvercle du bol. ll est démontable et conçu de telle sorte qu'il peut supporter des mouvement du mat quadri-directionnels ( avant / arrière / droite / gauche et combiné ) formant un cône d'angle au sommet de 45" par rapport à la perpendiculaire au plan du pont du bateau. Il est fixé au point haut d'une armature métallique (tripode ou plus) qui maintient également l'ensemble du système. La liberté relative d'inclinaison du mat est contrôlé grâce au gonflage modulable d'un ballon circulaire de haute résistance (p2 fig2:12) qui entoure le système mobile monté sur le bat du mat et qui comble l'espace restant vide dans le bol. Un 2ème ballon circulaire (p2 fig2: 11) est placé juste sous le couvercle du bol et reste gonflé en permanence pour assurer une sécurité lors de l'inclinaison du mat qui peut aller jusqu'à 45" par rapport au plan de fixation du cardan. Cela permet de maintenir le mat loin de l'armature et amortit les chocs. Le gonflage est réalisé en fonction des forces véliques pour mieux encaisser les chocs et ramener la voile contre le vent ce qui évite: - les manoeuvres de réglage de la surface de voilure à chaque variation des forces véliques; - les dérives latérale et donc les manoeuvres de pilotage pour reprendre le vent. Ce système provoque un phénomène de pompage qui augmente le rendement de récupération des forces éoliennes par la voilure. On conserve la ligne de cap, on diminue l'enfournement ( enfoncement de la proue ) et on évite la déjauge des trimarans. Le bas du mat comprend deux systèmes de réglage de la tension exercée sur l'amortisseur de pression (p6 fig6:6) qui porte la bille de roulage (p6 fig6:7-1) placée en fond de bol. - Un premier système à vis (p6 fig6:5-1 / 5-2) avec manchon de réglage ( du style chandelle de chantier) pour régler la longueur de bas de mat en fonction du premier point d'encrage des gréements. - Un deuxième système en deux parties dont chacune est située au dessus et en dessous du cardan. I1 s'agit pour chaque partie d'un ressort (p3 fig3:3-1 / 3-2) s'enroulant autour du mat et prenant appuis d'un côté sur la portée mobile du cardan (1-1) et de l'autre côté sur un système de deux bagues (p3 fig3:4-1-1 4-1-2 et 4-2-1 4-2-2) se serrant sur le mat grâce à la pression des vis poussant la bague interne comportant une partie conique mâle vers celle externe comportant la partie femelle ce qui équivaut à un système de mandrin. Ce système sert à régler le point de transfère de la charge des gréements entre le mat et le cardan ( donc le bol et la structure de soutient) de façon souple en vue d'annuler les micro-chocs verticaux sur les structures du pont et d'amortir les chocs verticaux importants. Chaque parie est recouverte par un flasque(p2 fig2:9) réalisant l'étanchéité complète du système au niveau des parties mobiles. La bille (p6 fig6:7-1) est maintenue prisonnière contre un roulement à billes à portées obliques (p6 fig6:7-2) en bas de l'amortisseur hydraulique en bas de mat grâce à une bague vissée (p6 fig6:7-3). L'amortisseur hydraulique (p6 fig6:6)(huile grille et ressort) sert à maintenir la bille en contact avec la face interne du bol quelle que soit la pression exercée par les gréements. Lors de la mise en place ou lors du retrait du mat, l'amortisseur peut être maintenu en position rentré grâce à trois goupilles (positionnées sur la plaque de renfort p6 fig6:7-5) après avoir été amené à cette position par un système extérieur se fixant sur des anneaux sur le mat (p6 fig6:7-6) et sur la partie mobile de l'amortisseur (p6 fig6:7-4). Ce système extérieur permet également de remettre l'amortisseur en position sortie en douceur. La bille roule au fond du bol. Elle peut être immobilisée dans un évidement tubulaire du même diamètre que la bague et situé à la verticale du cardan pour conserver le mat en position fixe verticale en cas d'intervention suite à avarie ou lors de la mise en place du mat ou lors des visites d'entretien. Cet évidement est masqué en fonctionnement habituel, pour autoriser le roulage de la bille au fond du bol, par une cale cylindrique (p7 fig8:8-1), plate sur le haut et biseautée selon un angle de 60 par rapport à l'axe sur la partie basse. L'extrémité basse comporte des cylindres de roulement qui facilitent le déplacement horizontal du coin (p7 fig8:8-2) d'inclinaison correspondante servant à régler la position verticale de la cale cylindrique d'obturation de l'évidement. Ce coin se déplace sur un chemin de roulement et il est mu par un vérin double action (p7 fig8:8-3 / 8-4), mécanique ( à vis ) ou hydraulique; à définir. 11 est limité dans sa course par 2 butées. Le vérin produit une poussée suffisante pour relever la cale soumise au poids des gréements et libérer la bille qui retrouve alors toute liberté de déplacement au fond du bol. Le bol est fermé de façon étanche grace à des joints par un couvercle (p2 fig2: 14-1) légèrement conique (moins de 10 ) constitué de trois secteurs comportant chacun une trappe de visite(p2 fig2: 14-2 a 4).fil est boulonné au bol. Pour éviter tout endommagement des ballons par le mécanisme interne du bol, une jupe de protection (p2 fig2: 10) est insérée entre le mécanisme et les ballons. Elle est terminée en partie basse par un milard "racleur" pour éviter tout pincement des ballons par la bille. De par le moindre enfoncement en amplitude et en nombre, un bateau équipé avec ce système passera toute l'énergie fournie par les voiles, dans une trajectoire rectiligne en augmentant sa vitesse et non plus à écarter des masses d'eau importantes qui le freinent. REVENDICATIONS l-Système , caractérisé par un système articulé permettant un réglage de l'inclinaison du mat selon un cône d'angle au sommet pouvant aller jusqu'à 45" ayant pour but de remplacer l'actuelle fixation des mat de bateaux, actuellement rigide et fixe provoquant des casses. 2-Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une articulation rotule basée sur un cardan deux axes(fig 5 6) fixé au sommet d'une demie sphère(le bol fig2: 13) de roulage permettant l'appui de la bille(fig 7:71) de bas de mat lors des déplacements angulaire du mat (fig 7). 3-Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle (fig 2: 14)composé de trois secteurs jointifs comportant chacun une trappe de visite, le tout fermant de façon étanche grâce à des joints sur les parties fixes et des flasques(fig 2: 9) sur les parties mobiles. 4-Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mat réalise une liaison glissante avec la bague interne du cardan par l'intermédiaire d'un chemisage(fig 3 et 4) rainuré intérieurement et cannelée extérieurement fixé au mat par serrage (principe d'écrasement par vis)et dont la course dans le cardant est limitée et amortie grâce à deux ressorts (fig3: 31 à 32)enroulés autour du mat et prenant appuis d'un côté sur la bague interne du cardan et de l'autre sur des bagues fixées au mat par serrage(serrage conique fig3: 411 à 422). 5-Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le "porte mat" intégré à la 1/2 sphère comprend un réglage en longueur par vis (fig 6:31/52-chandelle de chantier) vérouillable; un amortisseur hydraulique à ressort(fig6:6) qui est désarmer en le bloquant en position rentrée pour toutes interventions importantes; et un système de roulage constitué d'une bille prisonnière d'une bague vissée et d'un roulement à bille à porté oblique(fig 6:7). 6-Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bol contient deux ballons circulaires(fig 2: 11 & 12) de haute résistance disposés en couche qui permettent par gonflage modulable de celui du bas de régler le déplacement angulaire du bas de mat et de ce fait le cône de d'inclinaison de celuici. 7-Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bas du bol comporte une cale escamotable commandée par un système de coins et un vérin (fig 7:8) permettant de bloquer le mat en position axiale du cône de réglage ,interrompant ainsi le déplacement de la bille (utilisable lors des interventions ne nécessitant pas la dépose du mat). 8-Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que des ballons servent à piloter l'amplitude des mouvement du mat par un gonflage modulable et sont protégés des systèmes mécaniques par une jupe caoutchouc comportant en partie basse un "racleur" en milar.