Brevet FR2753168A1 — publié le 19980313

L'invention concerne un système de liaison entre un mât et une voile de bateau, notamment une voile à lattes forcées. Les lattes d'une voile à lattes forcées sont maintenues en compression entre la ralingue et la chute de la voile. Elles exercent donc des efforts de compression contre le mât. Si la ralingue de la voile est équipée de manière classique de coulisseaux reçus dans une gorge du mât, les efforts de compression exercés par les lattes augmentent les frottements des coulisseaux dans le rail et rendent difficile le hissage et l'affalage de la voile. Pour pallier cet inconvénient, il est connu de remplacer le système classique à coulisseaux par un système de liaison comprenant des chariots à recirculation de billes montés sur un rail le long du mât. Les extrémités des lattes sont reçues chacune dans un embout solidaire de la ralingue de la voile et articulé sur un chariot de manière à transmettre à celui-ci les efforts de compression exercés par la latte. Entre les lattes, d'autres chariots à recirculation de billes accrochés à la ralingue assurent le maintien de celle-ci le long du mât. Du fait que des billes assurent la liaison entre les chariots et le rail, les frottements sont très réduits et la voile peut être très aisément hissée et affalée. En fonctionnement, les chariots sont soumis à des efforts qui dépendent, entre autres, de la vitesse du vent, du type de bateau (monocoque ou multicoque), de l'orientation de la voile et de sa surface. Le diamètre des billes et les dimensions des chariots, dont la longueur du chemin de roulement est généralement comprise entre huit et douze fois le diamètre des billes, doivent donc être adaptés aux efforts subis. Ceci conduit les fabricants à proposer, en fonction du type de bateau et de la surface de la voile, plusieurs gammes de système qui diffèrent par les dimensions du rail, des billes et des chariots, ces dimensions étant d'autant plus grandes, pour un type de bateau donné, que la surface de la voile est plus importante. Bien entendu, cette multiplication des gammes de systèmes a pour conséquence d'en élever les coûts. De plus, plus la surface de voile est importante, plus le poids du système réparti le long du mât est élevé, ce qui est nuisible aux performances d'un voilier. L'accroissement de la longueur individuelle des chariots avec la surface des voiles a aussi pour inconvénient d'accroître la hauteur de l'empilage de chariots lorsque la voile est affalée, et par conséquent d'augmenter le fardage du bateau, de rendre plus difficile l'accès à la têtière pour l'accrochage ou le décrochage de la drisse et de diminuer l'efficacité de la réduction de voilure lors d'une prise de ris. L'invention vise à fournir un système à rail et chariots à bille pour gréer une voile sur un mât qui permette de réduire sensiblement les inconvénients des systèmes de la technique antérieure. A cet effet, l'invention a pour objet un système de liaison entre un mât et une voile lattée, comprenant un rail longitudinal solidaire dudit mât et une pluralité de chariots à recirculation de billes fixés le long de la ralingue de ladite voile et aptes à coulisser le long dudit rail, ledit rail et lesdits chariots comportant latéralement des chemins de roulement complémentaires coopérant avec lesdites billes pour retenir positivement lesdits chariots sur ledit rail, caractérisé en ce que lesdits chemins de roulement sont conformés pour recevoir des billes d'au moins deux diamètres différents, les billes d'un chariot ayant toutes le même diamètre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description détaillée qui va suivre de modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemple et illustrés par les dessins annexés sur lesquels La Figure 1 est une vue schématique en élévation latérale d'une grand-voile lattée gréée sur un mât et une bôme; La Figure 2 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle d'un chariot à recirculation de billes et d'un rail fixé sur la partie arrière du mât représenté à la figure 1, La Figure 3 est une vue en élévation et en coupe partielle montrant deux chariots équipés de billes de diamètres différents montés sur un même rail; Les Figures 4A à 4D sont des vues partielles en coupe transversale illustrant des chariots équipés respectivement de billes de quatre diamètres différents et agencés pour être reçus sur un même rail; Les figures 5A et 5B sont des vues partielles en coupe analogues aux figures 4A à 4D et illustrant une variante de réalisation dans laquelle le rail présente des chemins de roulement à profil étagé. En se reportant aux figures 1 et 2, une voile 1 pourvue de cinq lattes forcées 2 est gréée le long d'un mât 3 et d'une bôme 4 articulée de manière classique sur le mât 3. La liaison entre la voile 1 et le mât 3 est assurée par des chariots 5 à recirculation de billes accrochés à la ralingue de la voile 1 et montés coulissant le long d'un rail 6 fixé longitudinalement le long de la face arrière du mât 3 ou faisant partie intégrante de celui-ci. Plus précisément, certains 5A des chariots 5 sont disposés dans le prolongement des lattes forcées 2 et sont reliés à des embouts de lattes (non représentés) par une liaison articulée (également non représentée) autorisant des débattements angulaires de l'embout et de la latte 2 dans un plan contenant l'axe longitudinal du mât et dans un plan perpendiculaire à celui-ci tout en transmettant au chariot 5A les efforts de compression exercés par la latte 2 correspondante. Entre les lattes 2, la ralingue de la voile 1 est accrochée à des chariots 5B par des moyens conventionnels (non représentés) tels que manille, sangle ou autres. Enfin, un ou plusieurs chariots supérieurs 5C sont pourvus de moyens appropriés d'accrochage à la têtière de la voile 1. Le rail 6 fixé le long de la face arrière du mât 3 présente une section uniforme sur toute sa longueur. Il est pourvu de gorges parallèles et opposées 7A et 7B ménagées respectivement dans ses faces latérales 8A et 8B, à proximité immédiate de sa face avant 9. Chaque chariot 5 coiffant le rail 6 présente en section transversale une forme générale de C et comporte des gorges parallèles en regard 10A et lOB destinées à former respectivement avec les gorges 7A et 7B du rail 6 des chemins de roulement complémentaires pour des billes llA et llB respectivement. Le chariot 5 comporte également dans les parties latérales du C deux alésages longitudinaux 12A et 12B dont les extrémités opposées communiquent avec le chemin de roulement correspondant par un alésage incurvé 13 (figure 3). Ainsi, lorsqu'un chariot 5 est en place sur le rail 6 les alésages de recirculation 12 et 13 forment avec les chemins de roulement complémentaires 7 et 10 du rail et du chariot un circuit fermé dans lequel les billes 11 peuvent librement circuler dans un sens ou dans l'autre suivant le sens de déplacement du chariot 5. Les billes 11 remplissent la longueur de ce circuit fermé avec un jeu mutuel approprié de façon qu'elles puissent rouler avec un minimum de frottement et que la totalité de la longueur du chemin de roulement 7-10 soit en permanence à peu près complètement occupée par les billes. De préférence, la longueur d'un chariot est comprise entre environ huit à dix fois le diamètre des billes c'est-à-dire que, compte-tenu des billes en recirculation, environ six à huit billes llA et llB assurent de chaque côté du rail 6 le guidage longitudinal et la retenue du chariot 5 sur le rail 6 au niveau des chemins de roulement 7A,10A et 7B,10B. Le système de liaison entre une voile et un mât par rail et chariots à recirculation de billes décrit jusqu'à présent est tout à fait classique et l'on pourra se reporter, notamment, à la demande de brevet français NO 2 690 893 pour une description plus détaillée de certains éléments d'un tel système. Dans tous les systèmes de ce type de la technique antérieure, à chaque rail de dimensions données correspond une famille de chariots ayant tous des billes de même diamètre et un rail ne peut pas recevoir des chariots d'une autre famille ayant des billes d'un diamètre différent. Il en résulte d'importants inconvénients qui ont été mentionnés précédemment. La figure 3 illustre un système de liaison selon l'invention dans lequel un même rail 6 peut recevoir indifféremment des chariots 105 ayant des chemins de roulement 110 pour des billes 111 de grand diamètre D1 et/ou des chariots 205 ayant des chemins de roulement 210 pour des billes 211 d'un plus petit diamètre D2. C'est ainsi que, pour une voile donnée, les chariots 5A auxquels sont transmis les efforts de compression des lattes 2 peuvent être constitués par des chariots 105 à billes de grand diamètre D1, tandis que les chariots 5B intermédiaires peuvent être constitués de chariots 205 à billes de plus petit diamètre D2. Il en résulte une économie de prix, de poids et d'encombrement vertical en position affalée de la voile par rapport aux systèmes classiques dans lesquels le choix de la famille de chariots à bille de diamètre donné et du rail correspondant est dicté par les efforts les plus élevés auquel le système est susceptible d'être soumis localement. De plus, le système de liaison selon l'invention permet de réduire sensiblement les coûts de fabrication, de stockage et de commercialisation du fait qu'un même rail et une gamme unique de chariots dans les diamètres de billes voulus permettra d'équiper une gamme très large de bateaux. On se reportera maintenant aux figures 4A à 4D qui illustrent une forme de réalisation de l'invention dans laquelle des chariots ayant des billes de quatre diamètres différents sont utilisables avec un même rail 6. Les figures 4A à 4D sont des demi-coupes et il doit être entendu que la description qui va suivre s'applique par symétrie aux parties non représentées du rail et des chariots. Sur ces figures, les mêmes références que sur la figure 2 ont été conservées pour désigner des éléments correspondants des chariots, augmentées respectivement des nombres 300, 400, 500 et 600. Dans ce mode de réalisation, les gorges du rail et des chariots ont une section en V avec un angle au sommet d'environ 900. Sur la figure 4A, un chariot 305 identique au chariot 5 de la figure 2 et équipé de billes 311A (311B) d'un diamètre D3 est monté sur le rail 6. Sur la figure 4B, le chariot 405 comporte des billes 411A d'un diamètre D4 supérieur à D3. Etant donné que la section de la gorge ou chemin de roulement 7A du rail 6 est la même que sur la figure 4A, la bille 411A fait saillie à l'extérieur sur une plus grande hauteur par rapport à la face latérale 8A du rail. Par rapport à la configuration de la figure 4A, le fond de la gorge 410A du chariot se trouve ainsi plus éloigné de celui de la gorge 7A, d'une distance supplémentaire qui dépend de la différence entre les diamètres D3 et D4 et de l'angle au sommet des gorges 7A et 410A. Afin de respecter entre la face latérale SA du rail et celle en regard du chariot 405 un écartement d du même ordre de grandeur que sur la figure 4A, le chariot 405 comporte une gorge 410A sensiblement plus profonde que le chariot 305 de la figure 4A. De préférence, la distance d entre la face latérale 8A du rail 6 et le bord en regard du chariot est choisie de façon à ne pas dépasser une valeur maximale pour éviter tout risque de coincement intempestif d'une partie du corps, d'un cordage ou d'un autre objet quelconque. Dans ces conditions, la profondeur h mesurée entre le bord et le fond de la gorge du chariot est d'autant plus grande que le diamètre de la bille est élevé. Bien entendu, l'alésage 412A est également dimensionné de manière à recevoir les billes de diamètre D4 et les dimensions du chariot 405 sont par conséquent sensiblement plus importantes que celles du chariot 305. La figure 4C illustre un troisième chariot 505 qui est équipé de billes 511A d'un diamètre D5 encore supérieur au diamètre D4 des billes 411A. La section de la gorge 7A du rail 6 étant la même que sur les figures 4A et 4B, le fond de la gorge 510A se trouve encore plus éloigné de celui de la gorge 7A par rapport à la configuration de la figure 4B, d'une distance qui dépend de la différence entre les diamètres D4 et D5 et de l'angle au sommet des gorges 7A et 510A. Enfin, la figure 4D illustre un chariot 605 équipé de billes 611A ayant un diamètre D6 inférieur au diamètre D3 des billes du chariot 305 de la figure 4A. Dans ce cas, la gorge 610A est délimitée entre deux dents de section triangulaire 614 et 615 qui font saillie à l'intérieur de la gorge 7A et dont l'une des faces délimite l'un des flans de la gorge 610A tandis que l'autre face est parallèle au flan en regard de la gorge 7A. La distance entre la face extérieure de la dent 615 et le flan en regard de la gorge 7A est choisie de façon appropriée pour éviter les risques de coincements précités. On se reportera maintenant aux figures 5A et 5B qui illustrent une variante de réalisation de l'invention dans laquelle le rail 706 a une gorge 707A qui présente un profil étagé. Plus précisément, le fond de la gorge présente une première section en V délimitée par des parois latérales 716 et raccordée par des congés 717 à une deuxième section en V extérieure délimitée par des parois latérales 718. Les parois 716 d'une part et 718 d'autre part font de préférence entre elles le même angle mais concourent en des points différents. Ainsi, à une hauteur donnée à partir du fond de la gorge 707A, l'écartement entre les parois 718 est supérieur à celui qui résulterait d'un prolongement des parois 716, c'est-à-dire au profil en V décrit aux figures 4A à 4D. Par rapport au premier mode de réalisation des figures 4A à 4D, la forme de la gorge 707A permet, dans le cas d'une bille de grand diamètre comme représenté à la figure 5B, soit, à diamètre de bille égal, de limiter quelque peu la largeur hors tout du chariot 805, soit d'utiliser des billes 811A d'un plus grand diamètre. En contrepartie, cette variante de réalisation a pour inconvénients de compliquer la fabrication du rail 706 et d'empêcher l'utilisation de billes dont le diamètre serait tel qu'elles porteraient uniquement contre les arêtes délimitées entre les parois 716 et 717. La première section de la gorge 707A délimitée par les parois 716 est adaptée pour recevoir des billes 711A d'un petit diamètre, par exemple des billes d'un diamètre D7 comme représenté à la figure 5A, tandis que la deuxième section délimitée par les parois 718 peut recevoir des billes 811A d'un grand diamètre, par exemple des billes d'un diamètre D8 comme représenté à la figure 5B. I1 va de soi que les modes de réalisation ne sont que des exemples et l'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, par exemple en ce qui concerne la forme en section des chemins de roulement, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Selon une forme préférée de réalisation, ledit rail comprend au moins deux gorges parallèles ménagées dans des faces latérales opposées et ledit chariot comprend au moins deux gorges parallèles adaptées pour venir en regard desdites gorges dudit rail et définir deux à deux au moins deux chemins de roulement complémentaires parallèles. De préférence, les gorges parallèles dudit chariot ont une section en V. De manière préférée, l'écartement entre chaque face latérale du rail et le bord extérieur en regard d'un chariot est sensiblement constant et indépendant du diamètre des billes. REVENDICATIONS 1. Système de liaison entre un mât et une voile lattée, comprenant un rail longitudinal solidaire dudit mât et une pluralité de chariots à recirculation de billes fixés le long de la ralingue de ladite voile et aptes à coulisser le long dudit rail, ledit rail et lesdits chariots comportant latéralement des chemins de roulement complémentaires coopérant avec lesdites billes pour retenir positivement lesdits chariots sur ledit rail, caractérisé en ce que lesdits chemins de roulement (7,110,210) sont conformés pour recevoir des billes (111,211) d'au moins deux diamètres différents (D1,D2), les billes d'un chariot (105,205) ayant toutes le même diamètre. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit rail (6;706) comprend au moins deux gorges parallèles (7A,7B) ménagées dans des faces latérales opposées (8A,8B) et ledit chariot (105,205,...805) comprend au moins deux gorges parallèles (110,210,310A .. .8l0A) adaptées pour venir en regard desdites gorges (7A,7B) dudit rail et définir deux à deux au moins deux chemins de roulement complémentaires parallèles. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les gorges parallèles (7A) dudit rail ont une section en V. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les gorges parallèles (707A) du rail (706) ont une section étagée. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les gorges étagées (707A) du rail comprennent deux sections (716,718) en V de sommets différents raccordés par des congés (718). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les gorges parallèles (110,210,310A ... 810A) dudit chariot (105,... 805) ont une section en V. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites gorges parallèles (110,210,310A ...810A) dudit chariot ont une profondeur fonction du diamètre (D1,D2, ...D8) desdites billes. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écartement entre chaque face latérale (8A,8B) du rail et le bord extérieur en regard d'un chariot est sensiblement constant et indépendant du diamètre desdites billes. 9. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites gorges parallèles (610A) du chariot (605) sont délimitées entre deux dents (614,615) qui font saillie à l'intérieur de la gorge en regard (7A) dudit rail (6). 10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un rail (6) sur lequel sont montés au moins deux chariots (105,205) ayant des billes (111,211) de diamètres différents (D1,D2).