Brevet FR2820109A1 — publié le 20020802

La présente invention concerne un dispositif à voile à profil épais déformable comprenant un mât entouré de plusieurs armatures parallèles espacées transversalement le long du mât, une voilure recouvrant les armatures en épousant leur profil externe et des moyens de déformation des armatures. Ce dispositif trouvera son application pour l'équipement de toutes embarcations à voile telles des monocoques, des multicoques ou encore des planches à voile. On connaît déjà différents type de voiles à profil épais. Dans ce cadre, le document FR-A-2 445 267 divulgue une voilure à profil variable réversible et affalable comprenant un mât longeron muni de plusieurs nervures perpendiculaires à l'axe du longeron. Les nervures sont constituées de lattes flexibles auxquelles on peut imposer des déformations par un système de bielles commandables par des cames placées au voisinage du longeron et mues par un arbre à came en liaison avec le longeron par des coulisseaux. Le système proposé par ce document est un actionnement lourd pour permettre de déformer les nervures autour du mât. Il ne modifie, en outre, pas automatiquement la forme de la voilure selon le vent. On connaît du document FR-A-2 725 418, un gréement de bateau à voile comprenant un mât, une structure de retenue en un point d'écoute et une voilure s'étendant entre le mât et le point d'écoute caractérisée en ce que la voilure comprend une série de lattes sensiblement parallèles entre elles et s'étendant depuis le voisinage du mât jusqu'au voisinage du bord de fuite et liées à la voile le long de celle-ci sur son côté intérieur. Selon ce document, des entretoises de compression et de traction sont formées en liaison avec les lattes pour les déformer. Ce système est particulièrement adapté à une voile de planche à voile. Par contre, sur un bateau moderne dont la voile a du rond de chute, les nervures (surtout les nervures au vent) subiront une compression (flambage) importante dûe en particulier à la distance séparant le mât du point d'écoute. La résistance nécessaire à donner dans ce cas aux nervures est peu compatible avec la souplesse souhaitée pour obtenir la déformation de la nervure sous le vent. On connaît encore du document WO-A-8604034 une voile épaisse comprenant un mât soutenant une pluralité de structure réalisant des nervures parallèles et superposées aptes à se déformer par la rotation d'une pièce de pivot située à l'arrière du mât. Les nervures ainsi soutenues par le mât à l'avant et par l'écoute à l'arrière subissent un effort difficile à contrôler et risque de plier exagérément jusqu'à se rompre par fort vent. De plus, la position du creux maximum est impossible à contrôler. On connaît encore du document FR-A-889 560 une voilure aérodynamique analogue à une aile de planeur à monolongeron comprenant un mât longeron portant une double surface constituée de deux voiles identiques et lattées de chaque côté. Les lattes sont réunies deux à deux dans un plan horizontal par un système articulé et réalise ainsi une nervure déformable pouvant épouser une gamme de profils donnée. Selon ce document, la déformation des nervures n'est pas créée naturellement pas la force du vent mais doit être imposée par la tension des cordages qui doivent lutter contre la tendance à se déformer dans le mauvais sens. Ce système induit des efforts insurmontables dans le gréement par vent soutenu. La présente invention permet de remédier aux inconvénients des voiles connues jusqu'à présent. L'un de ses premiers buts est de réaliser une voile épaisse déformable automatiquement selon la force et le sens du vent. Un autre but de l'invention est de faciliter la déformation de la voile avec de faibles sollicitations en compression d'où une moindre exigence dimensionnelle. Un autre objet du dispositif ici présenté est de limiter l'effort nécessaire à la déformation par flexion des armatures de par le positionnement du système de transmission des efforts. L'effort produit par le vent ou par la commande de l'utilisateur doit donc être moindre pour engendrer la déformation nécessaire. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui n'est cependant par limitative. La présente invention concerne un dispositif à voile à profil épais déformable comprenant un mât entouré de plusieurs armatures parallèles espacées transversalement le long du mât, une voilure recouvrant les armatures en épousant leur profil externe et des moyens de déformation des armatures, caractérisé par le fait que les moyens de déformation comportent, pour chaque armature, un organe de triangulation relié, par pivot, d'une part au mât et d'autre part à deux points situés sur des branches opposées de l'armature, dans la zone opposée au bord d'attaque de la voilure par rapport au mât. Selon des variantes préférées de l'invention : les deux branches des armatures sont libres à leur extrémité arrière. les chutes de la voilure situées au niveau des extrémités arrières des branches sont reliées pour réaliser un étarquage horizontal lors de la déformation des branches. les extrémités arrières d'au moins une armature sont reliées à des écoutes pour contrôler leur rotation autour du mât. il comprend des moyens de rotation des organes de triangulation dans leur pivot relatif au mât, pour forcer la déformation des armatures. les moyens de rotation comprennent un système à palan. l'organe de triangulation présente, à son sommet, une partie annulaire entourant le mât pour réaliser le pivot. - que l'organe de triangulation comporte : - une barre transversale de liaison des deux points de pivot de l'armature deux barres obliques reliant la partie annulaire et la barre transversale suivant des directions différentes. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 présente une vue en coupe de la voile épaisse du dispositif selon l'invention dans un premier mode de réalisation et suivant deux déformations avec des vents de sens différents. La figure 2 montre une vue en coupe du dispositif selon l'invention dans un deuxième mode de réalisation et illustre deux déformations différentes suivant deux orientations du vent. La figure 3 est une vue de certains éléments de la présente invention schématisant la superposition d'armatures sur le mât. En référence aux dessins et particulièrement à la figure 3, on voit que le dispositif selon l'invention comprend un mât 1 de section cylindrique sur lequel sont rapportées des armatures 4 superposées et s'étendant transversalement par rapport au sens long du mât 1. Les armatures 4 ont pour fonction de mettre en forme la voilure 5 qui les entoure. Cette disposition est visible aux figures 1 et 2. De façon connue en soi, la déformation des armatures 4 entraîne une déformation de la voilure 5 afin de modifier le comportement du dispositif à voile selon la commande de l'utilisateur et l'effort engendré par le vent. Selon l'invention, des moyens de déformation particuliers sont prévus pour déformer chacune des armatures 4. Comme cela apparaît à la figure 1, les moyens de déformation comprennent un organe de triangulation 2 aptes à mettre en relation le mât 1 et deux points 3 de chaque armature 4. Plus précisément, l'organe de triangulation 2 est monté pivotant par rapport au mât 1. De même, il est monté pivotant par rapport à deux points 3 de liaison avec deux branches opposées de l'armature 4. La situation des points de liaison 3 est opposée à celle de la bordure d'attaque de la voilure 5 par rapport au mât 1. Les points 3 se situent donc à l'arrière du mât 1 par rapport au bord d'attaque 15. De façon préférée, le pivot constitué entre l'organe de triangulation 2 et le mât 1 est réalisé par une partie annulaire 12 formée au sommet de l'organe de triangulation 2 et apte à être montée, par exemple par enfilement, sur le mât 1. Toujours de façon préférée, l'organe de triangulation comporte une barre transversale 13 constituant le côté opposé au sommet formé par la partie annulaire 12, la barre transversale 13 reliant de façon rigide les deux points de liaison 3 du pivot avec les branches 9a, 9b de l'armature. La barre transversale 13 et la partie annulaire 12 sont reliées par deux barres obliques 14a, 14b présentant des directions différentes et formant les deux autres côtés du triangle. On constate aisément que cette disposition est particulièrement simple et ne nécessite que peu d'éléments constitutifs. L'organe de triangulation peut ainsi parfaitement être réalisé de façon mécanosoudée. Par ailleurs, son montage sur le mât 1 est facile ainsi que son glissement. Surtout, la configuration de l'organe de triangulation assure une déformation efficace des armatures 4. Selon un premier mode de réalisation, les deux branches 9a, 9b des armatures 4 sont libres à leurs extrémités arrières tel que cela ressort de la figure 1. Un déplacement relatif complet est donc possible lors des déformations. Selon une autre possibilité, le déplacement relatif des deux branches 9a, 9b est limité par une liaison des chutes de la voilure 5 au niveau des extrémités arrières des branches 9a, 9b (au niveau du bord de fuite). De cette façon, on réalise un étarquage horizontal de la voile lors de la déformation des branches. Cette disposition pour l'étarquage est visible en figure 2. De façon à contrôler la déformation des armatures 4, les extrémités libres 10a, lOb des branches 9a, 9b sont reliées à des écoutes 6 pour contrôler leur rotation autour du mât 1. Cette disposition de liaison avec des écoutes 6 sera réalisée pour une partie au moins des armatures 4 et préférentiellement pour les armatures 4 situées à proximité du bas du mât. Le dispositif à voile tel que décrit permet une déformation de la voilure selon les modifications d'orientation du vent. Les figures 1 et 2 présentent dans ce cadre les déformations de l'armature 4 en fonction de deux directions 7 du vent. Selon une variante préférée de réalisation de l'invention, l'utilisateur peut également commander la déformation de la voilure 5. A cet effet, le dispositif ici présenté comprend des moyens de rotation des organes de triangulation 2 dans leur pivot relatif avec le mât 1. A titre préférentiel, ces moyens de rotation comprennent un système à palan 8 visible en figure 2 permettant de forcer la rotation de la partie annulaire 12 par rapport au mât 1 par un système de démultiplication de l'effort appliqué par l'utilisateur. Tel que représenté aux figures 1 à 3, chaque armature 4 est formée d'une structure ayant la configuration d'un wishbone de planche à voile et comprenant deux branches 9a, 9b de part et d'autre de son plan de symétrie lorsqu'elle n'est pas déformée. REFERENCES 1. mât 2. organe de triangulation 3. point de liaison 4. armature 5. voilure 6. écoutes 7. sens du vent 8. palan 9a, 9b. branche d'une armature 10a, lOb. extrémité arrière 11. liaison des chutes 12. partie annulaire 13. barre transversale 14a, 14b. barres obliques 15. bordure d'attaque REVENDICATIONS 1. Dispositif à voile à profil épais déformable comprenant un mât (1) entouré de plusieurs armatures (4) parallèles espacées transversalement le long du mât (1), une voilure (5) recouvrant les armatures (4) en épousant leur profil externe et des moyens de déformation des armatures (4), caractérisé par le fait que les moyens de déformation comportent, pour chaque armature (4), un organe de triangulation (2) relié, par pivot, d'une part au mât et d'autre part à deux points (3a, 3b) situés sur des branches (9a, 9b) opposées de l'armature (4), dans la zone opposée au bord d'attaque (15) de la voilure (5) par rapport au mât (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux branches (9a, 9b) des armatures (4) sont libres à leur extrémité arrière (lofa, lOb). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les chutes de la voilure (5) situées au niveau des extrémités arrières (lofa, lOb) des branches (9a, 9b) sont reliées pour réaliser un étarquage horizontal lors de la déformation des branches (9a, 9b). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que les extrémités arrières (lofa, lOb) d'au moins une armature (4) sont reliées à des écoutes (6) pour contrôler leur rotation autour du mât (1). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par la fait qu'il comprend des moyens de rotation des organes de triangulation (2) dans leur pivot relatif au mât (1), pour forcer la déformation des armatures (4). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de rotation comprennent un système à palan (8). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'organe de triangulation (2) présente, à son sommet, une partie annulaire (12) entourant le mât (1) pour réaliser le pivot. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'organe de triangulation (2) comporte : une barre transversale (13) de liaison des deux points de pivot (3a, 3b) de l'armature (4) ; - deux barres obliques (14a, 14b) reliant la partie annulaire (12) et la barre transversale (13) suivant des directions différentes.