Brevet FR2823486A1 — publié le 20021018

dans la zone comprise entre les châssis supérieur (25) et inférieur (24). i 1 - Cette invention concerne un dispositif de bôme qui permet d'établir la grand-voile d'un voilier, de la descendre en partie ou en totalité en l'enroulant avec ses lattes, de donner à la voile la méme courbure du haut en bas, de pouvoir la modifier cette courbure - si besoin. " - En navigation la voile haute, il peut.être nocessaire de réduire sa surface quand le vent forcit. Une fois au port il faut la descendre et la ranger. Il parait simple dans ces deux cas de 1'enrouler autour de la bôme, c'est ce qui pose problème. 1 - La grand-voile n'est pas plate comme une feuille de papier, du fait de sa courbure. Comment l'enrouler à plat sur un cylindre ? 2 - Le tissu n'a pas toujours la même épaisseur partout. Il y a des renforts, des goussets pour tenir les lattes, de nombreux oeillets. 3 - Toutes les voiles comportent une ralingue ou des coulisseaux pour la fixer au mat, une têtière pour la hisser, des lattes pour la raidir, tous impossibles à rouler. 4 - Le tissu des voiles modernes est fait de fibres synthétiques supportant mal les pliures - Pour réduire la voilure comme pour la ranger, on a imaginé dans le passé deux types de solution: La bôme tourne sur elle-méme. - L'enroulement sur une surface cylindrique froisse le tissu dés les premiers tours. Des sur-épaisseurs apparaissent principalement à l' avant o le cylindre devient un cône. A la base du cône la voile s'enroule plus vite qu'au sommet de sorte que très rapidement le système se bloque.Pour remédier à ces problèmes on a du modifier la voile en supprimant d'abord le creux, puis les lattes, ensuite les renforts. En éliminant tout ce qui gênait on a fini par lui faire perdre son effcacité. Les bomes creuses. La voile s'enroule à l'intérieur de la bôme. On retrouve les inconvénients de l'enroulement sur un cylindre avec en plus l'exiguité de l'espace destiné à recevoir la voile. Là encore pour éviter les pannes et les blocages on a dû apporter des modifications à la voile au détriment de son rendement. En effet pour avoir un rendement correcte, une voile a besoin d'une certaine courbure qu'on appelle alors le creux. La suppression du creux diminue son rendement. Actuellement on fixe la voile dans une gorge rectiligne située sur le dessus de la bome, ce qui oblige le fabriquant à supprimer la courbure dans le bas de la voile, qu'on appelle la bordure, afin de la rendre rectiligne et la faire entrer dans la gorge. 40. La bôme dont il s'agit remédie à ces inconvénients grâce à ses caractéristiques qui lui permettent: - D'établir une grand-voile. - D'enrouler la voile avec ses lattes. - D'avoir le même creux sur la voile du haut en bas. - De pouvoir le modifier si besoin. Première Caractéristique: ( pour un bateau de 11 mètres. Les chiffres donnés ayant une,valeur indicative) C'est une bôme plate formée par une poutre ( 1) soit en métal ( aluminium) soit en carbone, soit en contreplaqué marine, épaisseur de 10 à 15 millimètres ( aluminium) ou de 2 à 3 centimètres en carbone ou en contreplaqué marine, sur 18 à 20 centimètres de hauteur ( la poutre étant verticale) et longue de 4,5 mètres. Figure 1 Les deux arêtes ( sup, et inf.) présentent un plan perpendiculaire au corps de la poutre débordant des deux cotés, sur toute la longueur, large d'environ 4 à 5 centimètres dans la partie la plus étroite et de 8 à 10 centimètre dans la plus large, et de 2 mm d'épaisseur donnant à la section verticale de la poutre la forme d'un I. Figure 2. Ces plans ont la forme d'une section de la voile dans sa partie médiane. Ils sont symétriques. DeuxIème Caractéristique - A l'avant, I'arête n'est pas verticale. Elle a la forme d'un cône ( 5) dont la pointe trouquée, porte dans l'axe, un trou à environ 2 centimètres du bord antérieur et de 18 à 20 mm de diamètre pour la fixer au dispositif de rotation. La bôme en place, les surfaces d'enroulement se trouvent reculées de la longueur du cône ce qui liWre un espace entre elles et le mat pour enrouler la ralingue, les coulisseaux etc.. Troisième Caractéristique - Une pièce ( 2) bombée en forme d'arc de cercle, en aluminium de 2 mm. d'épaisseur de 8 à 10 centimètres de largeur et de 3 à 4 centimètres de hauteur, soudée ( sur l'alurninium) est placée sur les flancs de la poutre dans l'axe, de chaque cote et sur toute la longueur. I'av,ant ses bords affleurent la partie conique, à l'arrière elle vient en butée sur la plaque de l'arête postérieure. Cette pièce présente au centre d'un bout à l'autre une gorge ( 3) o des pontets, libres, permettent de fixer la voile d'un coté et de 1'autre le palan d'écoute dans certains cas. Figure 3. La voile est fxée sur le coté de la bôme directement sur ces pontets par un laçage ou des anneaux elle n'a plus besoin d'entrer dans une gorge rectiligne et peut donc conserver la courbure générale de la voile, d'autre part les pontets coulissant librement dans la gorge permettent d'effectuer sur la bordure les réglages habituels. - Quatrième caractéristique - La surface d'enroulement de la voile se trouve uniquement sur les arêtes, supérieure et inférieure ( 4) qui débordent la poutre. Leur surface réduite permet de reproduire exactement la forme de la voile qui s'e,nroule dessus: les bords des arêtes sont légèrement courbes, ils épousent la courbure latérale de la voile.Figure 4 et 5. ^ Le dessus comporte la même courbure dans le sens vertical. Le volume crée reproduit le creux de la voile quand elle s'enroule sur l'arête. Figure 6. La voile peut se rouler sans déformation sur la surface des arêtes qui sont fabriquées en totalité avec une mousse dure ( mousse synthétique ou caoutchouc) ou comporte seulement un revêtement de la même matière permettant dans les deux cas d' absorber les irrégularités de la voile. - Cinquième caractéristique. Sur l'avant, un dispositif sert à la f;xer sur le mat, et pour enrouler la voile à permettre sa rotation ou au contraire à l'empécher. Ces pièces sont: - Un disque ( 6) de métal ( aluminium ou inox) de 12 àl4 centimètres de diamètre, de 7 à 8 mm. d'épaisseur avec une gorge à la periphérie, ( dans 1'épaisseur) d'une profondeur de 5 mm o viennent se loger des billes.( 8) Sur sa face postérieure ce disque comporte deux joues avec un trou identique à celui situé sur l'avant du cône et permettant de le fixer dessus avec un axe. Figure 7. A 2 centimètres du bord, deux trous symétriques par rapport au centre, de 8 à 9 mm. de diamètre sont situés sur la verticale. Plaqué contre ce disque un deuxième disque, Figure 8, de 14 à 16 centimètres de diamètre ( 7) formé aprés assemblage par deux demi-disques, emprisonne le premier dans un retour de 3 à 4 centimètres formant une gorge et comportant des billes d'acier ( 8) de telle sorte que le premier disque prisonnier peut tourner dans les deux sens à l'intérieur de la gorge sans pouvoir s'en échapper. Coté mat ce disque comporte des éléments de fixation sur le vit-de-mulet ( 9), et un système de blocage ( 10) de sécurité constitué par une tige en acier coulissant à l'intérieur d'une pièce ronde vissée en alignement avec le trou.situé sur le disque intérieur. La tige poussée par un ressort s' engage dans ce trou bloquant la rotation. Un anneau fixé sur son extrémité permet de la tirer en airière pour la débloquer. - Sixième caractéristique - A l'arrière un dispositif permet de la suspendre en tête de mat, altemant la rotation et le bloquage automatique, il est constitué par: - Une plaque ovale ou ronde ( disque) en aluminium ou inox d'environ 12 centimètres de diamètre et de 2 mm.d'épaisseur ( 11) est fixée a cheval sur l'arête postérieure verticale de la poutre. Son centre est situé sur l'axe de la poutre. Figure 9 - Un axe en aluminium ( 12), hxé sur cette arête traverse cette plaque au centre. Il a 8 à 10 centimètres de longueur avec un diamètre de 48 à 50 mm, au début et sur seulement 1 centimètre, puis 40 mm sur le reste y compris un filetage de 3 à 4 centimètres environ à son extrémité. Sur le premier centimètre il présente deux encoches en V de 4 mm. de profondeur sur 5 de large, situées symétriquement, sur la verticale de l'arête. Figure 10 - Sur la partie de l'axe comportant les cuvettes se trouve un anneau aplati ( 13) ayant la forme d'un disque, en aluminium épais ( 9,5 mm.) de 10 centimètres de diamètre, avec un-alésage de 55 à 60 mm. présentant une saillie ou dent de 4 mm. ( 14) sur sa largeur et à l'opposé de cette dent, une tige permettant d'y fixer le palan d'écoute. Figure 11 - Un disque en aluminium de 2 mm.d'épaisseur et 12 centimètres de diamètre avec un alésage de 40 mm., servant de séparation. - Un autre anneau aplati ( 15) en aluminium de 10 centimètres de diamètre et de 7,5 mm d' épaisseur avec un alésage de 45 mm. ( diamètre de 1' axe + une bague en Téflon de 2 mm d'épaisseur) comporttant une tige à sa périphérie pour fixer la balancine permet l'accrochage de la bôme en tête de mat sans gêner la rotation de l'axe. Figure 12. - Une rondelle en aluminium de 2 mm. d'épaisseur et de 10 à 12 centimètres de diamètre avec un alésage de40 mm. - Un capuchon ( 16) en aluminium de 65 mm. de diamètre est vissé sur la partie arrière filetée, retient ces pièces sur l'axe. Il comporte sur sa face arrière une poulie horizontale Figure 13 L'écoute fxée sur la tige exerce en permanence une traction, ce qui maintient la dent dans la cuvette, bloquant la rotation de la bôme ( situation de navigation) en position verticale due à l' emplacement des cuvettes sur l'axe. En supprimant cette traction, la rotation redevient possible ( situation de manoeuvre grâce à un alésage important. Au changement de bord, dans l'axe du bateau, la traction de l'écoute devient nulle ce qui permet le mouvement de bascule automatique de la bôme remettant la voile du bon coté. Le blocage de sécurité est utilisé au cours des longs bords ou par vent violent. Septième caractéristique. - Dispositif de réglage du creux de la voile au prés: Une lame d'un matériau souple ( bois, plastique) est placé sous le rebord de l'arête supérieure et inférieure coté voile, elle suit le rebord de l'aréte. Cette.pièce plus longue que l'arête de 7 à 10 centimètres est maintenue en place par deux étriers réglables lui permettant de coulisser, situés à chaque extrémité de la bôme. Figure 14 Des tiges filetées ( 6 ou 7) vissables à la main du coté opposé, traversent toute l'épaisseur de la bome et sont en contact avec cette lame souple. Figure 15 Le vissage sélectif de plusieurs de ces tiges a pour effet de cintrer cette lame retenue à ses deux extrémités en la repoussant en dehors du rebord de l'arête créant ainsi un nouveau rebord modifiable à volonté sur lequel la grand-voile vient s'appuyer ce qui entrane des modifications utiles du creux. aux allures de prés. LES DESSINS ANNEXES ILLUSTRENT L ' INVENTION 3 5 - La figure 1, représente l'ensemble de la bôme. - La fgure 2, représente la section en forme de I de la bôme. - La figure 3, représente la pièce comportant une gorge. - La figure 4, représente la projection de la voile sur un plan perpendiculaire. - La figure 5, représente la forme des arêtes et leursymétrie -. 40 - La figuré 6, représente la forme des surfaces d'enroulement. - La figure 7, représente le disque prisonnier permettant à la bôme de tourner. - La figure 8, représente la moitié du disque fixe, et la moitié de la gorge. - Les figures 9, lû, 11, 12, représentent les pièces situées à l'arrière de la bôme. - La figure 13, représente le capuchon vissé à l'arrière avec sa poulie. - Les figures 14 et 15, représentent le détail du dispositif de réglage du creux de la voile au prés. - En réDérence au dessin de la figure 1, on voit que la poutre se termine à 1'avant par une arête conique et non pas droite. Cette disposition laisse entre le mat et les surfaces d'enroulements un espace libre o les sur-épaisseurs provoquces par la ralingue ou par les chariots des lattes peuvent se loger sans créer de bouchon. - En référence au dessin de la figure 3 on voit la gorge servant à fixer la voile sur le coté et dans l'axe de la bôme. Ce dispositif permet de garder sur le bas de la voile la même courbure que sur le reste. La fixation de la voile sur les pontets par des anneaux rigides ou en cordage permet à la voile au cours des changements de bord de basculer avec la bôme pour rester automatiquement sur le bon coté de la bôme. - En référence au dessin de la figure 4 on voit que la section transversale de la voile, faite dans une zone moyenne, projetée sur un plan horizontal dessine une ligne courbe et non une droite. Ceci met en évidence la forme à donner aux rebords de la bôme sur les quels la voile s'enroule pour éviter les déformations. - En référence au dessin de la figure 5 on voit la forme générale, schématisée, des arêtes et leur syméhie. - En référence au dessin de la figure 6 on voit la forme et le volume des deux petites surfaces sur lesquelles la voile s'enroule. Leur forme peut être modelée sans difficulté sur celle de la voile parce qu'elles sont réduites. La voile en s'enroulant uniquement sur ces surfaces, débordantes par rapport au corps de la poutre, passe d'une arête à l'autre sans contact avec le reste de la bôme. L'espace vertical compris entre deux arêtes est utilisé pour y positionner les lattes lors de la fabrication des goussets afin qu'elles ne subissent aucune torsion. - En rétérence au dessin de la figure 7 on voit le disque qui permet à la bôme d'effectuer une rotation, avec sa gorge et ses deux joues de fixation sur la bôme. - En référence au dessin de la figure 8, on voit la forme d'un demidisque avec un trou fileté facilement accessible sur les deux renflements situés à l'arrière et permettant de les assembler par vissage. Les deux moitiés une fois assemblées sont mises en place dans la partie fixe du vit-de-mulet grâce à des pattes de même forme et de même épaisseur que celles du vit-de-mulet. - En référence au dessin de la figure 9 on voit la forme que peut prendre la plaque située sur l'arête postérieure, soit un disque ( traits plèins sur le dessin) soit une forme ovale ( en pointillé). - En réDérence au dessin de la fgure 10 montrant une section de 1'axe fixé à l'arrière de la bome, dans la zone du plus grand diamètre, on voit l'emplacement et la forme des cuvettes. - En référence au dessin de la figure 11 on voit la forme du disque dont la surface en contact avec l'axe comporte une saillie comme une dent d'engrenage dont la forme est identique à celle des cuvettes o la dent s'engage. - En référence au dessin de la figure 12 on voit que le disque sur lequel est fixé la balancine comporte une surface intérieure parfaitement lisse, gainée d'une bague de Téflon, afin de permettre la rotation de l'axe, malgré la tension de la balancine. - En réDérence au dessin de la figure 13 on voit que 1'axe se terrnine par un capuchon vissé en bout. Il assure le maintien en place des pièces qui le précèdent. La poulie horizontale située dans 1'ase de la bôme est destinée aux réglages de la bordure. - En référence aux dessins de la figure 14 et 15 montrant le dispositif de contrôle du creux au prés il est utile de préciser que pour jouer son rôle quelque soit le bord, ( bâbord ou tribord), il doit se trouver du même coté de la bôme, celui o la voile est fixée. Au prés il permet soit. de déplacer le creux de la voile par un vissage sélectif des tiges, soit de l'aplatir en vissant à la fois celles de l' avant et de l'arrière. Ce dispositif est destiné à établir une grand-voile, à la rouler avec ses lattes en partie ( réduction de voilure) ou en totalité pour une période d'inactivité. Il permet également d'avoir sur la bordure le creux de la voile et de le modifier si nécessaire. REVENDICATIONS - 1) Bôme pour enrouler la grand-voile avec ses lattes, la fixer sur le coté, garder sa courbure générale, ou la modifier, caractérisée en ce qu'elle comporte: - Une poutre plate ( 1), sur les flancs, une pièce bombée ( 2) avec une gorge ( 3) contenant des pontets servant à fixer la voile, deux arêtes, supérieure et inférieure ( 4) débordantes, sur lesquelles s'enroule la voile, à l 'avant sur l'arête conique ( 5) un dispositif de rotation ( 6, 7, 8) fixé ( 9) sur le mat et son blocage ( 10), à 1'arrière un axe (12) tournant avec la bôme et se bloquant à 1'intérieur d'une pièce ( 13) fixant le palan d'écoute, passant à travers une seconde fixant la balancine ( 15), à son extrémité un capuchon vissé ( 16) comprenant une poulie et sous les rebord des deux arêtes, coté voile, un dispositif ( 17) pour modifier le creux de la voile bordée sur le rebord. - 2) Dispositif de rotation de la bôme situé à l' avant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte fixé sur le cône ( 5), deux disques appliqués 1'un contre 1'autre dont 1'un ( 7) retient 1'autre ( 6) prisonnier dans une gorge, renfermant des billes ( 8), ce disque fixé par des ailettes sur la bôme lui permet de tourner dans les deux sens, l'autre disque ( 7) est formé de deux demi-disques assemblés portant des pattes de fixation ( 9) sur le vit-de-mulet et un système de blocage ( 10) - 3) Dispositif de blocage arrière, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un axe ( 12) fixé à 1'arrière de la poutre tournant avec la bôme à 1'intérieur d'un anneau ( 13) muni d'une tige pour fiser 1'écoute et présentant une dent ( 14) sur la surface en contact avec l'axe ( 12) de sorte qu'en tournant, l'axe présente un sillon dans lequel la dent s'engage, bloquant la rotation de la bôme en positon verticale par la simple traction de l'écoute. - 4) Bôme selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une poutre plate ( 1) munie sur les cotés,d'un bout à 1'autre, d'une pièce ( 2) présentant une gorge ( 3), située sur la ligne médiane, avec dans la gorge des pontets coulissant servant à fixer la voile, sans modifier sa courbure et permettant tous les réglages habituels, la voile étant fixée latéralement sur des anneaux. - 5). Bôme selon la revendication 1, caractérisée en ce quelle se compose d'une poutre plate ( 1) tournant autour de son axe ( 360 ), pour enrouler la voile uniquement sur les deux arêtes, supérieure et inférieure ( 4) galbées et débordant du corps de la poutre, la voile passant d'une arête à l'autre sans contact avec la bôme, permettant de positionner les lattes dans l'espace vertical entre deux arêtes. - 6) Dispositif de modification du creux de la voile caractérisé en ce qu'il comporte sous les arêtes ( 4) coté voile, une lame souple ( 17) suivant le rebord et pouvant être repoussée en dehors du rebord par le vissage de tiges filetées ( 18) modifiant son profil à volonté en vue de modifier le creux de la voile aux allures du prés.