Brevet FR2771705A1 — publié le 19990604

GREEMENT POUR ENGIN A PROPULSION VELIQUE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION Gréement pour engin à propulsion vélique, notamment une planche à voile ou un bateau comprenant: -un mat (94) vertical, -une voilure (10) en forme d'aile passant autour de la partie avant du mat (94), composée d'une enveloppe bâbord (18) s'étendant entre le dit mat et un bord de fuite bâbord, et une enveloppe tribord (20) s'étendant entre le dit mat et un bord de fuite tribord, -une série de paires de lattes (22124, 23125, 27129,19121,15117) de mise en forme des enveloppes (18 et 20) s'étendant parallèlement entre elles selon une direction sensiblement perpendiculaire au mat (94). ETAT DE LA TECHNIQUE II est bien connu de réaliser des voilures pour bateau à voile à profil aérodynamique en forme d'aile d'avion. Le gréement constitue une voile à profil épais, formée par une armature centrale déformable, incluant un conformateur de profil, des entretoises et une voile à double surface recouvrant cette armature. Les deux faces de cette voilure constituent respectivement l'intrados et l'extrados de la voile à profil épais, et en fonction de l'amure, selon le coté d'où provient le vent, le profil peut se déformer pour former toujours un extrados et un intrados du bon coté. Les gréements connus présentent une grande complexité de montage, un poids relativement important avec un coût de fabrication élevé. Le montage et le démontage de ces gréements connus n'est pas très aisé, et l'opération de pliage est rendue difficile voire impossible, par l'utilisation désormais courante de matériaux de fabrication comme le film polyester qui ne supporte pas d'être froissé, mais demande un roulage soigneux. Le montage/démontage de ces gréements à profil épais demande donc de passer d'un volume à une surface plane et inversement, ceci afin de pouvoir rouler/dérouler la voile, notamment pour les voiles de planche à voile. Sur les voiles connues de planche à voile, il est également nécessaire d'utiliser un système de bôme servant à tendre la voile entre le mat et le point de plus grande corde de la dite voile. c'est un appendice qu'il est nécessaire de monter à chaque utilisation de la dite voile et de démonter à l'issue. De plus, principalement pour ces voiles, la forme du profil est déterminée à la fabrication, par l'assemblage des différents panneaux constituant la voile de telle façon que la dite voile adopte naturellement une forme de cuillère sans plis apparents, aussi bien sur une amure que sur l'autre. La dite voile constitue donc une surface non développable et dispose donc d'une forme de cambrure idéale en dehors de laquelle elle va géométriquement développer des plis préjudiciables au bon écoulement aérodynamique. II est donc difficile pour ce type de voile de pouvoir faire varier la cambrure de son profil dans une proportion supérieure à l'élasticité des matériaux utilisés. Hors, pour obtenir un aspect de surface le plus propre possible, les fabricants cherchent au contraire les matériaux offrant un minimum de déformation sous contrainte, comme par exemple le film polyester. On sait depuis longtemps que la variation de cambrure du profil d'une voile est un facteur déterminant pour l'optimisation des performances de cette voile en fonction des allures de navigation, par exemple une voile creuse pour les allures dites portantes", une voile plus aplatie pour les allures dites de "près". De même, il est intéressant de pouvoir faire varier cette cambrure en fonction de la force du vent: plus plat quand le vent est fort, plus creux quand le vent est faible. Ainsi, les voiles actuelles connues, constituées par des surfaces non développables, ont-elles des plages d'utilisation réduites, sauf au prix de l'utilisation d'artifices complexes et coûteux. SOMMAIRE DE L'INVENTION L'objet de l'invention consiste à réaliser un gréement à profil épais et à géométrie variable, pouvant être rapidement et facilement monté ou démonté, notamment par la suppression d'accessoires extemes, comme le wishbone, et présentant donc un coût de fabrication réduit. Le gréement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une série d'entretoises souples coopérant avec le mat et les paires des lattes pour maintenir un écart prédéterminé entre les deux enveloppes. Le dit gréement est caractérisé en ce qu'il comporte de plus un conformateur de profil équipé d'un système de préhension intégré et prenant appui sur le mat entre deux entretoises successives, le dit conformateur étant déformable en fonction des forces exercées sur les lattes par le système de préhension et la voilure. II en résulte que la géométrie de la dite voilure est modulable. De plus, un système de liens permet au pilote de se relier au dit conformateur de profil et de bloquer, sous tension, la cambrure de ce dernier par un effet de poutre, en faisant varier la longueur relative des dit liens. Cette voilure constitue une surface développable, ouverte dans le bas, permettant de supporter des variations de cambrure sans affecter l'état de surface de la dite voilure. Les entretoises définissent pour une corde de voilure donnée, le volume du profil correspondant, selon une déclinaison homothétique du volume du conformateur. Selon une caractéristique de l'invention, la cambrure donnée au conformateur de profil par le vent et le contrôle du pilote qui tient le dit conformateur dans ses mains, est induite automatiquement et de manière dégressive aux autres nervures du gréement constituées par chaque paire de lattes et leur entretoise. Cette mise en cambrure de la voilure est autorisée par l'indépendance des deux bords de fuite qui peuvent coulisser l'un contre l'autre., selon un axe sensiblement perpendiculaire au mat. Le montage du gréement est facilité par l'ouverture du fourreau en dessous du dit conformateur situé dans la voilure, permettant au mat d'être inséré non fléchi dans un logement situé à l'avant du conformateur. Selon un caractéristique de l'invention, la progression du mat dans la voilure lors du montage entraîne automatiquement la mise en place successive des entretoises ainsi que leur maintien à hauteur de chaque paire de lattes de la dite voilure. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le conformateur de profil, son système de préhension et le système d'entretoises restent toujours à demeure dans la voilure, et donc seul le mat nécessite d'être inséré et mis en place à chaque utilisation. DESCRIPTIONS DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: -La figure 1 est une vue de coté de la voilure seule, sans sa structure, de la présente invention, appliquée à titre d'exemple à une planche à voile. -La figure 2 est une vue du dessus du conformateur de profil, positionné dans la voilure selon la ligne 1-C de la figure 1. -Les figures 3A, 3B et 3C sont une vue du dessus présentant de façon dynamique le mode de fonctionnement du conformateur de profil et un système de préhension intégré. -Les figures 4A, 4B et 4C sont une vue du même conformateur de profil équipé d'une variante de systéme de préhension intégré. -La figure 5 est une vue de détail de trois quart arrière d'un système d'entretoise de profil situé selon la ligne 1-D à l'avant de la voilure selon la figurel. -Les figures 6 A et 6B représentent l'ensemble du système d'entretoises de la voilure représentée selon la figure 1, ainsi que son mode de conditionnement automatique. -Les figures 7A et 7B montrent de profil l'ensemble du gréement complet selon l'invention et son principe de fonctionnement dynamique. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Sur la figure 1, une voilure à double surface de planche à voile est représentée. Cette voile est caractérisée par une enveloppe double repliée sur elle-même selon un forme de U, et formant un coté bâbord par l'intermédiaire d'une enveloppe (18) et un coté tribord par l'intermédiaire d'une enveloppe (20). Ces deux cotés (10 et 20) forment des éléments identiques, tant par leur surface que par les différents éléments qui les composent, et l'endroit où ils sont disposés. Ces deux cotés (10 et 20) sont reliés par un fourreau (12) formant le bord d'attaque à l'intérieur duquel un mat (94) viendra se loger lors de la mise en oeuvre du gréement. Ces deux cotés s'étendent du fourreau (12) vers leur bord de fuite respectif. Le mat (94) peut être de construction classique et ne fera pas l'objet de description par la suite. Ce fourreau (12) peut être ouvert du bas jusqu'à une ligne matérialisée en 1-C de la figure 1 selon une bande d'accrochage (16) ou par un moyen quelconque de fermeture rapide de façon à permettre un enfilage du mat rectiligne sans contrainte. L'ensemble de la voilure (10) est rigidifié perpendiculairement au fourreau (12) par une série de lattes appairées en vis à vis (22124, 23125, 27129,19/21, 15117). La dite voilure peut être rigidifiée par un nombre variable de ces paires de lattes, disposées de façon sensiblement parallèles entre elles. Chaque latte est montée flottante dans son logement à l'intérieur de la voilure (10) de manière à ce qu'aucune protubérance ne soit palpable sur l'extérieur des enveloppes (18 et 20). L'écartement de chaque paire de lattes est limité par des entretoises souples (30). De plus, les deux bords de fuite de la voilure (10) étant libres de coulisser l'un vis à vis de l'autre selon une direction sensiblement perpendiculaire au mat (94), leur proximité est maintenue par une courte entretoise coulissante (28). Les entretoises (28 et 30) se retrouvent sur chaque paire de latte à l'emplacement approprié. Une zone de renforts particulière (26) protège la voilure (10) des ragages dus à son utilisation ainsi qu'aux froissages de la dite zone par la présence permanente du conformateur de profil (11), et situé dans la voilure (10) selon une ligne 1-C de la figure 1. Cette zone de renforts (26) dispose d'un certain nombre d'orifices (14) afin de permettre le passage des systèmes de préhension (36, 40, 48, 56) du conformateur de profil (11). Afin de présenter un bord d'attaque précis sur toute la longueur du fourreau (12), on dispose un système d'entretoises souples (82,83,85,87,89) au niveau de chaque paire de latte du coté du bord d'attaque. Une entretoise (82) peut être réalisée par exemple en mousse à cellules fermées et sa longueur peut être plus ou moins importante selon les besoins. Elle est maintenue dans un logement en tissu (80), muni de bandes d'accrochage (74) sur sa circonférence de façon à pouvoir pratiquer un ajustage précis vis à vis des lattes ou un changement rapide au besoin. Ces bandes d'accrochage (74) relient l'enveloppe (80) de l'entretoise (82) à d'autres bandes d'accrochage bâbord et tribord (76 et 84), elles-mêmes fixées sur des liens (78 et 88), solidarisant ainsi l'ensemble des entretoises entre elles. L'extrémité supérieure de cet ensemble est relié par l'intermédiaire d'un renfort (92) à un capuchon de mat (90) dans lequel vient se loger le mat (94) lors du gréage de l'ensemble. L'extrémité inférieure du dit ensemble est fixée dans l'extrémité basse des deux enveloppes (18 et 20), à la jonction du fourreau (12). Un troisième lien (72) fixé à la base en forme d'aiguille du capuchon (90) passe librement dans chaque logement de mat (86) jusqu'à la base de la voilure (10). Ces logements de mat sont dimensionnés de façon à accueillir sans jeu excessif le mat (94) dont le diamètre varie avec la hauteur. La taille de ce logement peut être adaptée avec précision et simplicité grâce à la bande d'accrochage rapide (74), qui ferme le logement (86). L'ensemble de ce système d'entretoises peut être représenté comme sur les figures 6A et 6B. Un des intérêts de ce système est de ne nécessiter du pilote aucune opération de montage des dites entretoises lors du gréage de sa voilure. La figure 6B représente le dit système au repos, fixé à demeure dans la voilure (10) selon une ligne l-C de la figure 117. Dans cette position, on notera que le capuchon de mat traverse tous les logements de mat des entretoises (82, 83, 85, 87, 89), ainsi que le logement de mat (34) du conformateur de profil (il). Lors du gréage de la voile, roulée contre le dit conformateur de profil, il suffit d'introduire l'extrémité du mat (94) dans la base en forme d'aiguille du capuchon (90). Avec l'enfilage du dit mat, chaque entretoise (82, 83, 85, 87, 89) se mettra automatiquement à sa place par les tensions successives des liens (78 et 88). Lors du démontage de la voile, il suffit, après avoir ouvert la bande (16) du fourreau (12), et détendu le mat (94), d'amener le lien (72) avec le dit mat pour que le capuchon (90) enfile l'ensemble des entretoises par leurs logements de mat respectifs ainsi que le conformateur de profil (lui) par son propre logement (34). Il ne reste alors qu'à enrouler de façon traditionnelle l'enveloppe aplatie de la voilure (10) contre le conformateur de profil (11) qui agit alors comme un "tuteur" sur la dite voilure roulée. On notera qu'un emplacement d'entretoise n'est pas représenté sur les figures 6A et 6B en lieu et place de la ligne l-C. Cet emplacement est occupé par le conformateur de profil (I I). Ce dit conformateur de profil est une structure souple et déformable, munie de systèmes de préhension (36, 40, 48, 56, ou bien 65, 75). Son rôle est de reproduire la forme de profil définie à la construction, de l'induire à l'ensemble de la voilure par déformation successive. Cette déformation permet, par l'amplitude de variation que le pilote lui donne, de modifier la cambrure générale de la voilure, et ce, sur les deux amures. Ce conformateur de profil (11) peut être composé d'une paire de lattes (42, 44) de souplesse adaptée, reliées en un bord d'attaque formé par un cavalier (60) sur lequel vient prendre appui une bague (34) faisant office de logement de mat (94). Cet ensemble est recouvert d'une plaque de capot de nez (32) dont la fonction est de permettre un aspect de surface extérieur propre et de pouvoir solidariser par l'intermédiaire de bandes d'accrochage par exemple, la partie correspondante interne du fourreau (12) de la voilure (10). Lors de l'installation du mat (94) et de sa mise en tension dans la structure, le cavalier (60) et sa bague (34) vont travailler en compression sur les lattes (42 et 44). La partie principale du conformateur (11) est définie grâce à des entretoises (50, 52, 58). Ces entretoises forment des blocs homogènes et déformables avec les organes de préhension (36, 40, 48, 56) dont un mode de fixation au conforrnateur peut être le suivant: Un lien double (38) traverse les poignées creuses (36 et 56), ainsi que les entretoises correspondantes (52 et 58). Les deux brins de ce lien sont séparés à chaque liaison entretoiselpoignée par des courts tubes (54), dans lesquels passent les lattes (42, 44). La tension et l'homogénéité de l'ensemble du conformateur (11) sont obtenues en tournant sur eux-mêmes un ou plusieurs tubes (54) de façon à torsader le dit lien et à en réduire la longueur initiale. Cet exemple d'assemblage permet de disposer solidement les poignées (36, 40, 48, 56) directement sur le conformateur de profil (11) indépendamment de la voilure (10). Les lattes (42 et 44) ainsi que le capot de nez (32) sont fixés à l'intérieur de la dite voilure lors de l'assemblage final de la voile, assurant ainsi la solidité et la cohérence de l'ensemble du gréement. De cette manière, les poignées (36, 40, 48, 56) ne sont rattachées ni sur le mat (94) ou la voilure (10), mais directement à la structure inteme du gréement, au travers des orifices (14) de la dite voilure, prévus à cet effet. La partie arrière du conformateur de profil (11) est définie par un lien coulissant (46) qui joue un rôle semblable aux liens (28) de la voilure (10). L'amplitude de coulissement des dit liens est calculée de façon à limiter la variation d'amplitude de la cambrure du gréement par un effet de poutre. On peut considérer dans cet exemple de réalisation que les poignées (36 et 56) sont des poignées de main avant et que les poignées (40 et 48) des poignées de main arrière. Les figures 3A, 3B, et 3C décrivent sommairement le fonctionnement du conformateur de profil (11) selon l'exemple décrit. Lorsque le pilote tient son gréement de façon à ce que l'angle de vent relatif sur la voilure, appelé incidence, soit nul, le dit conformateur reste symétrique et aucune force aérodynamique significative n'est appliquée sur le reste de la voilure (figure 3A). Si le pilote dispose par l'intermédiaire des poignées le conformateur (11) de telle façon qu'il existe une incidence du vent relatif sur la voilure, alors le dit conformateur va se déformer en creusant l'intrados (figure 3B, 3C). Par le déplacement des différentes entretoises du dit conformateur, celui-ci va repousser l'extrados de la dite voilure proportionnellement à sa propre déformation, modifiant ainsi la cambrure du profil du conformateur, qui l'induira à son tour à l'ensemble de la voilure (figures 7A et 7B). Cette déformation est possible indistinctement sur les deux amures bâbord et tribord. A une allure de vent donnée, le pilote peut aisément modifier cette cambrure en jouant sur l'écartement de ses mains sur les poignées avant/arrière. Plus les mains du pilote sont écartées, plus le vent a tendance à creuser le profil du conformateur (11). A l'inverse, il existe un point d'équilibre où le vent se répartit uniformément sur L'ensemble de l'intrados, induisant à la voilure un intrados plat avec une cambrure nulle. Un accessoire courant dans la pratique de la planche à voile est le bout de hamais. Relié au wisbone, il permet au pilote de se soulager de la force du vent dans sa voile en s'y accrochant au moyen d'un hamais adapté. Le harnais utilisé par la présente invention est conventionnel et ne fait pas l'objet d'une description particulière. Le système de bout de hamais adapté dans l'exemple de la présente invention est également décrit figure 3A. Les deux cotés de la voile et du conformateur étant identiques, un seul coté du système de bout de hamais est décrit. A l'inverse d'un système conventionnel, le dit système de bout de harnais autorise la variation de cambrure du profil de la voilure t10). Un premier lien (64) passe par un tube souple (66) et relie l'extrémité arrière de la poignée avant (56) avec l'extrémité avant de la poignée arrière (48). Un second lien (42) relie l'extrémité avant de la dite poignée avant avec l'extrémité arrière de la dite poignée arrière. Ce second lien (42) dispose d'une longueur modulable par l'intermédiaire d'un bloqueur (70) et passe également par le tube souple (66). L'objet du dit tube est de permettre au pilote de s'accrocher simultanément aux deux liens (62 et 64), part l'intermédiaire de son harnais. Ainsi accroché, le pilote peut facilement et très précisément régler la cambrure de son conformateur (11) en tirant sur l'extrémité (68) du lien (62), ou au contraire la relâcher à l'aide du bloqueur (70). L'effet de ces actions sur la globalité de la voilure est décrit figure 7A et figure 78. Selon un autre exemple de la présente invention, le conformateur de profil (11) pourrait adopter un autre système de préhension intégré (se reporter aux figures 4A, 4B, 4C). dans cet autre exemple de réalisation, les poignées (36, 40, 48, 56) sont remplacées par deux tubes souples (65, 75). On retrouve un mode de fixation au conformateur (11) analogue à l'exemple précédent, à savoir un lien (38) passant au travers des deux dit tubes souples et de l'entretoise (58) du conformateur (11), le dit lien torsadé par l'intermédiaire d'un tube (54) tourné sur lui-même avant l'introduction d'une latte (44). Deux cônes (63, 73) sont insérés entre l'avant des tubes (65, 75) et l'extérieur des enveloppes (18, 20), afin de maintenir un écartement minimum. Un lien (57), retractile selon un bloqueur (70), traverse le conformateur (11) par les entretoises (50, 52). Le dit lien traverse également les deux tubes souples (65, 75) dans l'axe des deux entretoises (50, 52), ainsi que deux paires d'entretoises flottantes (69, 71, 77, 79). Lorsque le lien (67) est étarqué au maximum (figure 4A), le conformateur (11) est bloqué par un effet de poutre dans une position symétrique, par le concours des deux paires d'entretoises flottantes (69, 71, 77, 79). Cette situation équivaut pour le gréement à celle décrite figure 7A. Pour donner de la cambrure au conformateur (11), dans le cas d'une incidence de vent telle que décrite figure 4B, il suffit au pilote de relâcher le lien (67) jusqu'à la valeur souhaitée. Le gréement voit alors également sa cambrure générale verrouiilée selon un effet de poutre comme sur la figure 7 B. Un système conventionnel adapté de bout de harnais peut être utilisé sur ce deuxième exemple de système de préhension intégré, viendrait se fixer sur les tubes (65, 75) à proximité du lien (67) et n'est pas décrit dans le présent exemple. Le gréement présenté selon les figures 1 à 7B peut être utilisé pour tout engin léger à propulsion vélique notamment des bateaux légers à voiles, des planches à voile, des chars légers à voile, des planches à voile à roulette, à ski ou encore à glace. REVENDICATIONS 1/ Gréement pour engin à propulsion vélique, notamment une planche à voile ou un bateau, comprenant -un mat (94) vertical, -une voilure (10) en forme d'aile passant autour de la partie avant du mat (94), composée d'une enveloppe bâbord (18) s'étendant entre le dit mat et un bord de fuite bâbord, et d'une enveloppe tribord (20) s'étendant entre le dit mat et un bord de fuite tribord, -une série de paires de lattes (22/24, 23/25, 27/29,19/21,15117) de mise en forme des enveloppes (18 et 20) s'étendant parallèlement entre elles selon une direction sensiblement perpendiculaire au mat (94), caractérisé en ce que le gréement comporte de plus: -une série d'entretoises souples (82, 83, 85, 87, 89) coopérant avec le mat (94) et les paires des lattes (22124, 23125, 27/29, 19/21, 15/17) pour maintenir un écart prédéterminé entre les deux enveloppes (18 et 20), -et un conformateur de profil (11) équipé d'un système de préhension intégré et prenant appui sur le mat (94) entre deux entretoises successives (82,83), le dit conformateur étant déformable en fonction des forces exercées sur les lattes (42,44) par le système de préhension et la voilure (10). 2/ Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conformateur de profil (11) est recouvert par les enveloppes (18 et 20) de la voilure (10) en son point de plus grande largeur, et que son système de préhension intégré traverse les dites enveloppes sur une zone de renforts (26) par des orifices (14), afin de permettre au pilote de manipuler son gréement. 3/ Gréement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de préhension intégré est fixé sur les lattes (44, 42) du conformateur (11) et non directement sur la voilure (10). 4/ Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de préhension intégré du conformateur (11) est équipé d'un système de liens (62, 64) de longueur variable, qui permet au pilote de s'accrocher au dit conformateur par l'intermédiaire d'un harnais et de bloquer, sous tension, la cambrure du dit conformateur par un effet de poutre. 5/ Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce système de préhension intégré peut être composé deux tubes souples (65, 75) fixés au conformateur (11) par un lien (38) et un lien rétractile (67). 6/ Gréement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de préhension est présent des deux cotés de la voilure (10) et permet la même fonction sur les deux amures. 7/Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau (12) présente un système d' ouverture rapide (16) du bas de la voilure (10) jusqu'au logement de mat (34) du conformateur de profil (11), afin de permettre au mat (94) d'être engagé dans ce logement (34), droit, sans contrainte lors du gréage de la voilure, indépendamment du rond de courbure du fourreau (12). 8/ Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'entretoises souples (82, 83, 85, 87, 89) est indépendante de la voilure (10), et forme un ensemble homogène mis en bonne place automatiquement lors de l'insertion du mat (94) dans le capuchon (90) après sa mise en tension dans la dite voilure.