Brevet FR2918343A1 — publié le 20090109

Il est précisé en préambule que lorsque le terme vertical est employé il doit se comprendre pour un bateau dans ses lignes et flottant en eaux parfaitement calmes. La présente invention concerne un gréement pour bateaux à voile latine ou triangulaire ou à bourcet permettant de faciliter les manoeuvres, notamment les virements de bord par la suppression de la manoeuvre appelée trélouche ou gambeyage , qui consiste à faire passer la voile sous le vent du mât, pour qu'elle puisse prendre son creux sans être gênée par le mât. La mâture et le gréement pour voile latine sont le plus généralement constitués d'un mât unique maintenu en position par un haubanage classique à haubans et étai, permettant de hisser une voile triangulaire enverguée sur une antenne. L'antenne est placée soit à tribord soit à bâbord du mât, le passage d'un bord à l'autre s'effectuant par la trélouche ou le gambeyage, manoeuvre longue et délicate, voire dangereuse par mauvais temps. Plusieurs types de gréements ont déjà été conçus et expérimentés pour s'affranchir de la contrainte de la trélouche / gambeyage : Le premier type û le plus ancien û consiste en l'implantation d'un mât bipode en lieu et place du mât central. Dans cette disposition des haubans longitudinaux sont nécessaires pour maintenir le mât en position verticale ou proche de la verticale. Ces haubans ont les inconvénients suivants : ^ Les haubans longitudinaux avants empêchent l'orientation de l'antenne jusqu'à 90 de chaque bord, sauf à l'orienter dans le plan vertical jusqu'à atteindre la position horizontale ou au contraire à l'apiquer pour faire passer sa partie basse sous les haubans, selon leurs hauteurs respectives de fixation au mât. ^ Les haubans longitudinaux avant et arrière encombrent les 2 bords, ce qui peut être préjudiciable au programme de navigation ^ Du fait de l'épaisseur des espars, la mise en ciseaux aux allures très portantes n'est pas sans risques. Avec un mât vertical, l'orientation de l'antenne à 90 n'est pas possible. Les bras de leviers en présence peuvent causer de gros dommages au gréement. Le deuxième type û ]plus récent û consiste en un mât-antenne autoportant sans haubanage, dont la partie inférieure revient sur l'arrière parallèlement au plan de pont et se termine par un axe pivotant dans une crapaudine elle-même solidaire du pont. Le pivotement autour de cet axe, permet d'orienter le mât-antenne selon l'allure. L'inconvénient majeur de ce gréement réside dans les contraintes mécaniques très fortes exercées sur la base du mât-antenne et sur son axe, ainsi que sur la coque qui doit avoir été conçue pour supporter ces contraintes à l'endroit de la crapaudine. En plus de ces deux types, d'autres ont été conçus, toujours dans l'esprit de simplifier les virements de bord, mais tous se démarquent de la présente invention en ce qu'ils présentent une ou plusieurs des différences suivantes : ^ Le mât est central ou bipode et maintenu par un gréement dormant ^ La voile est endraillée à la fois sur une bôme et sur l'antenne ^ L'ensemble vélique est oscillant, le dispositif permettant à l'antenne de contourner plus facilement le mât par l'arrière lors du gambeyage / trébuche. ^ Le dispositif dérive du gréement de planche à voile, avec wishbone ^ La voile n'est pas du type voile latine Le gréement selon l'invention permet de remédier aux inconvénients sus-mentionnés. Il comporte en effet, selon une première caractéristique un mât tripode, supportant une antenne reliée en son extrémité basse à un tangon, lequel pivote autour d'un point fixe situé à l'opposé de sa liaison avec l'antenne. Le mât tripode est constitué d'un portique en forme de V renversé dont les deux branches sont arquées, convexes vers l'extérieur. Ce portique est incliné vers l'avant, soutenu par un espar rectiligne et rigide que nous appellerons étai . Le portique est fixé à la coque sur des cadènes en abord. L'étai est fixé à la coque sur une cadène dans l'axe du bateau, en avant du portique. Le portique et l'étai sont reliés en leur parties hautes par un axe transversal. Au-dessus de cet axe l'étai comprend successivement une poulie pour le hissage de l'antenne et à l'extrémité une ferrure conçue pour recevoir et bloquer la broche située à l'extrémité de la drisse. L'étai est incliné vers l'arrière, et le portique vers l'avant, d'angles tels que, par construction, la verticale de la ferrure de blocage de la broche, se trouve en arrière de l'axe de liaison de l'étai avec le portique. L'axe de rotation du tangon situé dans le plan de symétrie du bateau se trouve aux environs de la verticale de la ferrure de blocage de la broche d'extrémité de drisse. Les extrémités des espars sont des chapes femelles assemblées avec les cadènes par des axes. L'antenne est hissée par la drisse passant par la poulie et par la ferrure de blocage de la broche. La drisse est reliée à l'antenne par l'intermédiaire de la broche. Cette broche est reliée à l'oeil d'extrémité de la drisse par un organeau situé à la tête de la broche. Le corps de la broche est un volume de révolution dont la tête est sphérique, la jupe centrale évasée pour se terminer en partie basse par un volume cylindrique ou faiblement conique de diamètre maximum égal ou supérieur à la tête sphérique. Sous la base de la broche sort un joint de cardan pouvant pivoter suivant l'axe de révolution de la broche. Ce joint de cardan est assemblé à la ferrure constituant le point de suspension de l'antenne. Le profil de la broche est tel qu'il permet û en fin de hissage û lors de son introduction dans la ferrure de blocage en bout d'étai de suivre tous les mouvements induits par les mouvements relatifs de l'antenne par rapport au mât, sans coincement préjudiciable à la ferrure. Dans cette ferrure est pratiqué un alésage de dimensions ajustées aux dimensions de la broche afin de pouvoir recevoir et immobiliser celle-ci en étarquant la drisse. L'entrée de l'alésage est ceinturée de diabolos pour le guidage sans frottement du câble et de la broche quels que soient leurs angles de traction au cours des manoeuvres de hissage ou d'affalement. Le point de suspension de l'antenne est situé vers son milieu ou décalé à convenance vers l'une ou l'autre extrémité, suivant l'équilibrage de voilure désiré. A son extrémité basse, l'antienne est reliée à l'avant du tangon par un joint de cardan libre en rotation sur sa chape inférieure. L'extrémité arrière du tangon est fixée à une chape pivotant sur un axe fixe situé dans l'axe de la coque et voisin de la perpendiculaire de la ferrure de blocage de la broche d'extrémité de drisse. Une fois la broche bloquée dans la ferrure de tête de l'étai, le cardan pivotant sous la broche constitue un point fixe autour duquel l'antenne peut se mouvoir. Le couple antenne ù tangon peut ainsi pivoter autour de l'axe passant par le cardan pivotant sous la broche et la chape de pivotement du tangon. L'antenne peut également pivoter sur elle-même autour d'un axe très voisin de son propre axe sous l'effet de la traction de la voile sur son guindant. Ces deux mouvements de pivotement sont possibles, même si cet axe est franchement éloigné de la verticale de la ferrure de blocage de la broche . Du fait d'une part des inclinaisons respectives du portique et de l'étai, qui décale la ferrure de tête de l'étai sur l'arrière de l'axe de liaison de l'étai avec le portique, et d'autre part de la courbure des branches du portique vers l'extérieur, l'ensemble antenne ù tangon peut pivoter jusqu'à 90 environ sur chaque bord sans télescoper le mât. En effet, par rapport au point fixe de suspension de l'antenne, la partie supérieure de l'antenne orientée à 90 environ passe au-dessus de la partie supérieure du portique décalée vers l'avant du fait de son inclinaison, tandis que la partie inférieure de l'antenne passe au-dessous de la partie inférieure des branches du portique, dégagées vers l'arrière et vers l'extérieur par rapport à la partie inférieure de l'antenne. L'étai et les branches du portique délimitent donc un espace à l'intérieur duquel le couple antenne ù tangon peut décrire un cône de révolution sur 180 environ. Pour orienter ILa voile suivant l'allure le couple antenne ù tangon est orienté sur 180 environ de bâbord à tribord par action sur les manoeuvres courantes appelées bras , frappées sur le tangon sans heurter le mât. Pour régler correctement la voile aux différentes allures, on est amené à toujours orienter le tangon au vent. Cette orientation au vent du tangon qui a pour effet de ramener la voile vers l'axe du bateau, combinée à la disposition des espars du mât et à la courbure des branches du portique permet d'orienter la voile à toutes les allures d'une amure à l'autre, sans que son creux ne soit perturbé en touchant le mât tripode, sauf éventuellement aux allures très abattues, écoute choquée à bloc. La manoeuvre de trélouche ou gambeyage est inutile lors des virements de bord. La voile est enverguée sur l'antenne par les systèmes classiques ù coulisseaux ou ralingues ù ou sur un système à enroulement dont l'antenne peut être équipée. La réduction de surface de voilure s'opère par pri se de ris, avec des bandes de ris parallèles à la bordure ou à l'antenne, ou par enroulement. La liaison de l'antenne avec le tangon par un cardan permet d'affaler l'antenne jusqu'à l'horizontale sur le pont quelles que soient les orientations du couple antenne ù tangon par rapport à 'l'axe du bateau, ou de l'antenne par rapport à son propre axe de révolution, sans forcer sur cette liaison. Le mâtage et le démâtage sont facilités par le pivotement du portique sur les cadènes latérales et 1"articulation entre l'étai et le portique. Pour mâter, dans un premier temps on présente le mât complet à plat et on fixe le portique aux cadènes. Puis on fait pivoter l'ensemble sur les cadènes. On dépasse la verticale jusqu'à présenter l'extrémité de l'étai sur la cadène de l'avant. Pour démâter, on procède de façon inverse. Selon des modes particuliers de réalisation : La rotation du tangon au lieu d'être commandée par action sur les bras peut être obtenue directement par tout système mécanique capable d'appliquer directement sur l'axe de la chape le couple nécessaire et de la maintenir en position : réducteur, moto ù réducteur, ensemble vérin(s) + levier(s), vérin rotatif, moteur ù roue hydraulique, par exemple. La courbure des branches du portique est la plus faible possible, adaptée aux dimensions de la coque, et à la largeur de la tête du portique. Elle pourra être jusqu'à nulle, avec des branches rectilignes, suivant que l'on tolère ou non que la voile touche plus ou moins les branches du portique, et suivant la largeur du bateau et de la ferrure de tête du portique. Le portique peut être monobloc ou constitué de branches assemblées dans une ferrure de tête prévue pour en recevoir les extrémités et l'axe de liaison avec l'étai. Cette ferrure de tête peut être articulée pour permettre aux branches du portique de s'ajuster à l'écartement des cadènes en abord. La position des cadènes de fixation des deux branches du portique peut être plus ou moins avancée ou reculée, suivant l'inclinaison souhaitée du portique et la forme de la coque. En tout état de cause, elles devront être disposées de manière à permettre à l'ensemble antenne-tangon de pivoter de 180 environ d'un bord à l'autre sans que l'antenne ne touche les branches du portique Les inclinaisons, les longueurs des différents espars, les positions des cadènes, l'altitude de la poulie de drisse et la position du point de suspension de l'antenne sur celle-ci peuvent être déterminées à convenance suivant les profils et les équilibrages de voilure souhaités La suspension de l'antenne peut être d'un montage plus simple comme par exemple une poulie à émerillon frappée en tête de l'étai. Ce montage sera adapté aux petites embarcations naviguant en eaux peu agitées, car il autorise des amplitudes de mouvements de l'antenne telles qu'elle pourra heurter le mât. Selon une variante, et pour répondre à un souci de dégager le plan de pont, l'étai pourra avantageusement être dédoublé en deux branches reliées au pont par des cadènes en abord. 20 Le mât apparaît alors comme un mât quadripode. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente dans les 3 vues le gréement général de l'invention, voile établie. La figure 2 représente dans les 3 vues le gréement général de l'invention sans voile. Pour une meilleure lisibilité, la vue de dessus présente le point fixe de pivotement du tangon 25 décalé vers l'arrière par rapport à la verticale du point de fixation d'antenne (Axe de pivotement de l'ensemble antenne-tangon incliné vers l'avant). Les figures 3 à 8 représentent les différents points de fixation et d'articulation. Les figures 9 à 14 représentent les détails du point de drisse et de suspension d'antenne. Les figures 15 et 16 représentent les 2 types de ferrures de tête du portique. 30 Les figures 17 et 18 représentent des points de drisses plus simples adaptés aux embarcations légères. En référence à la figure 1 le gréement comporte un mât tripode composé d'un portique à deux branches (1) soutenu par un étai (2) et supportant l'antenne (4) sur laquelle est enverguée la voile (29a). Le creux de la voile est réglé par action conjuguée de l'orientation de l'antenne (4) et de la tension sur l'écoute. Les deux branches du portique (1) et l'étai (2) délimitent un volume à l'intérieur duquel la voile (29a) l'antenne (4) et le tangon (7) peuvent évoluer d'un bord à l'autre suivant les allures. La réduction de surface de voilure peut se faire par prise de ris à l'aide des bandes de ris (30) parallèles à la bordure, ou comme montré en (29b) sur la vue de bâbord parallèles à l'antenne, ou par enroulement dans l'antenne équipée d'un enrouleur. En référence aux figures 2, 3 et 4, le gréement comporte un mât tripode composé d'un portique à deux branches (1), d'un étai (2), l'étai étant relié au portique par l'axe (3). L'antenne (4) est hissée par la drisse (5) passant par la poulie (6) en tête de mât et reliée à la ferrure de suspension de l'antenne (14). La figure 4 représente l'antenne (4) dans l'axe du bateau, la figure 3 représente l'antenne (4) pivotée à 90 pour l'allure du vent arrière bâbord amures. En référence aux figures 2, 5 et 6, l'antenne (4) est reliée à son extrémité basse au tangon (7) par un joint de cardan (8) libre en rotation sur sa chape inférieure. Le tangon pivote autour d'un point fixe solidaire de la coque par l'intermédiaire d'une chape pivotante (9). L'ensemble antenne ù tangon est libre en pivotement autour de l'axe (10) passant par l'axe de la broche (19) et le point fixe de pivotement du tangon constitué par la chape pivotante (9). Ce pivotement s'obtient par action sur les bras (11). En référence aux figures 2, 7 et 8, la liaison de l'étai avec la coque se fait par assemblage à chape sur la cadène (12) située en avant du portique. De même les deux branches du portique sont reliées à la coque par les cadènes (13) situées en abord. Les 2 cadènes (13) sont parallèles à l'axe du bateau et leurs trous sont coaxiaux. En référence à la figure 14 l'extrémité de la drisse (5) est composée d'un oeil serti (15) autour de l'organeau (16) d'une broche (17) terminée par un cardan (18). Ce cardan peut pivoter dans la broche par l'axe (19). L'organeau (16) est immobilisé dans la broche par la goupille (20) et l'insert (21). En référence aux figures 9, 10, 11, 12 et 13, la ferrure (22) comporte un alésage ajusté aux dimensions de la broche. Le profil de la broche (17) se décompose en trois parties : La tête sphérique ou proche de la sphère, la jupe de forme évasée vers le bas, enfin la base cylindrique ou légèrement conique, de diamètre maximum égal ou supérieur à la tête sphérique. Ce profil permet l'introduction de la broche (17) dans la ferrure (22) même en cas de forte inclinaison de la broche comme montré figure 12 sans détériorer la ferrure (22) par effet de levier. Lors du hissage ou de l'amenage de l'antenne (4), la drisse (5) et la broche (17) s'écartent de la verticale du fait de la géométrie de l'ensemble ainsi que des mouvements d'oscillations du mât. Pour permettre le guidage sans frottement de la drisse (5) et de la broche (17) à l'entrée de la ferrure de blocage (22) en tête d'étai, l'entrée de l'alésage de la ferrure (22) est munie de 4 rouleaux (23) en forme de diabolos. La figure 12 montre le cas le plus défavorable d'une introduction avec forte inclinaison de la broche. En référence à la figure 11,en fin de hissage de l'antenne, une fois l'introduction complète, la broche est ajustée et bloquée dans l'alésage de la ferrure (22) en tête de l'étai (2) par étarquage de la drisse (5). Le cardan (18) et la chape de pivotement (9) du tangon (7) permettent au couple antenne ù tangon de pivoter autour de l'axe (10) passant par le cardan (18) et la chape de pivotement (9). Le cardan (18) combiné avec le cardan (8) de liaison de l'antenne avec le tangon autorise la rotation de l'antenne suivant un axe proche de son propre axe sous l'effet de la traction de la toile sur son guindant. Le cardan (18) combiné avec le cardan (8) de liaison antenne ù tangon et avec la chape (9) de pivotement du tangon permet au couple antenne ù tangon de pivoter autour de l'axe passant par le point fixe et la chape de pivotement du tangon même si cet axe est éloigné de la verticale du point fixe Dans la forme de réalisation de la tête de mât de la figure 15, la tête du portique est constituée d'une ferrure (24) dans laquelle les deux branches du portique (1) sont emmanchées rigides. L'axe (3) traverse cette ferrure. Dans la forme de réalisation de la tête de mât de la figure 16, la ferrure (24) est composée de deux éléments (24 a) et (24 b) articulés autour de l'axe (25). L'axe (3) est alors relié aux deux éléments (24 a) et (24 b) de la ferrure par les deux pivots (26). L'écartement angulaire des deux branches du portique (1) est ainsi réglable. Dans la forme de réalisation de la tête de mât de la figure 17, la drisse passe dans 25 une poulie sur émerillon frappée sur un organeau en tête d'étai. Dans la forme de réalisation de la tête de mât de la figure 18, la poulie de drisse (6) est encastrée dans l'étai (2). L'alésage de la ferrure de tête d'étai (22) est alors un cône. L'extrémité de la drisse est équipée d'une broche conique (27) qui, lorsqu'on étarque la drisse, vient se bloquer rigidement dans l'alésage conique de la ferrure (22). La liaison 30 avec le point de suspension de l'antenne (14) se fait par l'émerillon (28). Selon une variante non illustrée, la poulie de drisse peut être montée sur l'axe de liaison (3) du portique (1) avec l'étai (2) et encastrée dans l'étai (2). Selon une seconde caractéristique, illustrée par la figure 19, l'étai (2) est divisé en 2 branches. Ces deux 'branches sont agencées avec une ferrure en tête, sur laquelle est fixée la poulie (6) et la ferrure de tête d'étai (22) décrite plus haut et remplissant les fonctions précédemment décrites pour l'étai à une branche. De la même façon que pour l'étai à une branche, l'étai est relié au portique par l'axe (3). Les extrémités inférieures des 2 branches sont fixées au pont par des cadènes en abord. Le gréement selon l'invention est particulièrement destiné à l'utilisation de voiles latines ou triangulaires sur tout type de navires. 15 20 25 30 REVENDICATIONS 1) Gréement pour voiles latines ou triangulaires ou à bourcet caractérisé en ce qu'il comporte un mât composé d'un portique (1) à deux branches droites ou en arc de cercle avec la courbure orientée vers l'extérieur, jointes en leur extrémité haute par une ferrure (24) pour former un V renversé incliné vers l'avant et relié par un axe transversal (3) à un étai rigide (2), dont l'extrémité basse est fixée vers l'avant de la coque. 2) Gréement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une antenne (4) suspendue à la drisse (5) par la broche (17), et reliée par un cardan (8) libre en rotation à un tangon (7) fixé à une chape sur pivot (9) permettant de l'orienter par action sur les bras (11) ou par un couple exercé directement sur l'axe de la chape. 3) Gréement selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étai rigide (2) peut indifféremment être composé d'une ou de deux branches. 4) Gréement selon l'une des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que l'extrémité haute de l'étai (2) est équipée d'une poulie de drisse (6) et d'une ferrure (22) de blocage de la broche (17) d'extrémité de drisse. 5) Gréement selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que le portique (1) et l'étai (2) sont fixés aux cadènes de la coque par des axes, en formant des assemblages à chapes. 6) Gréement selon la revendication 1 caractérisé en ce que la ferrure (24) en tête de portique peut être articulée pour adapter le portique à différentes largeurs de coque. 7) Gréement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le portique (1) est incliné vers l'avant et l'étai (2) vers l'arrière d'angles tels qu'ils délimitent un volume à l'intérieur duquel l'antenne (4) et le tangon (7) et par conséquent la voile peuvent pivoter librement sur 180 environ d'un bord à l'autre autour d'un axe général (10) incliné indifféremment vers l'avant ou vers l'arrière. 8) Gréement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ferrure (22) en tête de l'étai comporte un alésage pour recevoir et bloquer par étarquage de la drisse (5) la broche (17) qui soutient l'antenne (4) par le cardan (18) fixé à la ferrure de suspension d'antenne (14). 9) Gréement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'entrée de l'alésage de la ferrure (22) est ceinturée par des diabolos (23) pour le roulement de la drisse (5) et de la broche (17) quels que soient leurs angles de traction. 10) Gréement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le profil du corps de la broche (17) est un volume de révolution dont la tête est sphérique, la jupe centrale évasée pour se terminer en partie basse par un volume cylindrique ou faiblement conique de diamètre maximum égal ou supérieur à la tête sphérique.