EP1024997B1 - Voilier de course ou de croisiere a mat implante - Google Patents

Voilier de course ou de croisiere a mat implante Download PDF

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EP1024997B1 EP98952813A EP98952813A EP1024997B1 EP 1024997 B1 EP1024997 B1 EP 1024997B1 EP 98952813 A EP98952813 A EP 98952813A EP 98952813 A EP98952813 A EP 98952813A EP 1024997 B1 EP1024997 B1 EP 1024997B1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B15/02—Staying of masts or of other superstructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B2015/0016—Masts characterized by mast configuration or construction
    • B63B2015/005—Masts characterized by mast configuration or construction with means for varying mast position or orientation with respect to the hull
    • B63B2015/0058—Masts characterized by mast configuration or construction with means for varying mast position or orientation with respect to the hull comprising active mast inclination means

Definitions

  • the present invention relates to a sailboat of racing or cruising with a hull closed by a bridge and in which the lower end is installed of a mast carrying the wing.
  • the current recreational fleet is mainly incorporated, in particular in the field of boats of medium size, of habitable monohull sailboats relatively inexpensive and largely satisfactory of comfort and interior design possibilities.
  • the rigging of these sailboats is usually consisting of a mast and guy lines whose role is to maintain it and consolidate it.
  • a sailboat provided with a guyed mast according to the preamble of claim 1 is known for example from US-A-4,345,535.
  • the object of the present invention is to provide a implanted racing or cruising sailboat of the aforementioned type likely to meet these requirements.
  • the mast is a rotating and tilting mast mounted pivoting around three axes, perpendicular to each other, at know a vertical axis, the port-starboard tilt axis and an essentially horizontal axis perpendicular to this tilt axis and can therefore be oriented in all directions.
  • such a mast can, advantageously, be mounted on a fixed ball-type bearing at the deck of the sailboat; at the same time, his foot can slide on a rail preferably carbon inserted at the bottom hull.
  • the mast cooperates, by its lower end, with organs maneuver to orient and block it in a determined position.
  • the mast can respectively tilt at an angle ⁇ 45 ° around a substantially horizontal axis coinciding with the longitudinal axis of the hull and, where applicable, around an axis which is also essentially horizontal and perpendicular to this longitudinal axis.
  • the mast can tilt at an angle which may exceed ⁇ 90 ° around an essentially vertical perpendicular axis to the longitudinal axis of the hull.
  • the mast has a wing-shaped section; such a configuration is particularly advantageous from an aerodynamic point of view as it results in a significant decrease in drag or resistance to advancement, and in parallel on the plane structural in terms of the rigidity of the mast: in fact, the mainsail fabric is then mounted so as to stress the mast according to its greatest inertia.
  • the lateral rigidity of the mast is exclusively ensured by it, in particular in the case of a wing profile.
  • the longitudinal stiffness can be "Consolidated" by the halyards of the sails returned to the rear or a longitudinal front shroud with stiffened post (forestay) by a bastaque if this stay serves as a support for the luff of a head sail for example.
  • the sailboat conforming to the invention essentially consists of a shell 1 which is closed by a bridge 2 at its upper part and extends down by a keel 3, so as to ensure the flotation as well as a mast 4 located in the hull 1 and with the wing not shown.
  • the mast 4 is mounted on a ball-type bearing 5 fixed at the level of the bridge 2 and slide, by its lower end 6 on a carbon 7 rail inserted at the bottom of the hull; organs of maneuver not shown used to orient the mast 4 and to lock it in different angular positions from from the cockpit.
  • the mast 4 can respectively tilt by an angle ⁇ around a perpendicular axis to the longitudinal axis x-x 'of the shell 1 (figure 2a), by an angle ⁇ around an axis coinciding with this axis longitudinal x-x '( Figure 2b) or an angle ⁇ around of an essentially vertical axis perpendicular to these two pivot axes (Figure 2c).
  • the maximum tilt angles ⁇ , ⁇ are all two 45 ° one way or the other while the angle ⁇ maximum can possibly even exceed ⁇ 90 °.
  • the mast 4 has a cross section wing shape which guarantees lateral rigidity maximum taking into account the fact that the mainsail V shown schematically requests it according to its greatest inertia.
  • the invention makes it possible to remove this drawback thanks to the windward orientation of the mast 4 which allows the displacement of the center of gravity G to the center of rotation of the boat thanks to the pivoting of this mast and so present the entire sail area as projected surface on a vertical plane and an orientation of 90 ° air nets from the sail.

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Description

La présente invention a pour objet un voilier de course ou de croisière comportant une coque fermée par un pont et dans laquelle est implantée l'extrémité inférieure d'un mât portant la voilure.
On a pu observer, ces dernières années, un développement considérable de la navigation de plaisance et nombreux sont les particuliers qui ont déjà acquis ou envisagent d'acquérir un voilier.
La flotte de plaisance actuelle est principalement constituée, en particulier dans le domaine des embarcations de taille moyenne, de voiliers habitables monocoques relativement peu onéreux et largement satisfaisants du point de vue du confort et des possibilités d'aménagement intérieur.
Le gréement de ces voiliers est habituellement constitué d'un mât et de haubans dont le rôle est de le maintenir et de le consolider.
L'apparition de voiliers dont la coque est non plus en bois mais dans des matériaux dits composites, en particulier des stratifiés (carbone époxy) a conduit à proposer au public des voiliers dans lesquels le mât est directement implanté dans la coque, ce qui permet de supprimer les haubans latéraux et donc de simplifier notablement la structure du bateau. Un voilier prévu d'un mât exempt d'haubanage selon le préambule de la revendication 1 est connu par exemple de US-A-4 345 535.
Une telle conception a, cependant, pour corollaire une augmentation importante du poids du gréement, vu que le mât doit ainsi être sensiblement plus lourd avec un centre de gravité situé très haut ; ceci est pénalisant et nuit dans une large mesure à la vitesse du bateau, en particulier lorsque le vent devient important.
Cette situation est d'autant plus désavantageuse que, notamment sous l'influence des grandes courses transocéaniques, de plus en plus de plaisanciers recherchent la performance sportive et souhaitent donc acquérir un voilier qui soit le plus rapide possible.
La présente invention a pour objet de proposer un voilier de course ou de croisière à mât implanté du type susmentionné de nature à satisfaire à ces exigences.
Un tel voilier est décrit dans la partie caractérisante de la revendication 1.
Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le mât est un mât tournant et basculant monté pivotant autour de trois axes, perpendiculaires entre eux, à savoir un axe vertical, l'axe de basculement babord-tribord et un axe essentiellement horizontal perpendiculaire à cet axe de basculement et peut donc être orienté dans toutes les directions.
Conformément à l'invention, un tel mât peut, avantageusement, être monté sur un palier de type rotule fixé au niveau du pont du voilier ; parallèlement, son pied peut coulisser sur un rail de préférence en carbone inséré en fond de coque.
Cette configuration permet d'augmenter, d'une part, le couple de redressement du voilier, suite au déplacement du centre de gravité du mât au vent de celui-ci et, d'autre part, la force propulsive aérodynamique vu que le mât peut être orienté perpendiculairement aux filets d'air, et même développer un léger effet de portance. On obtient, parallèlement, une diminution de la traínée compte tenu de l'absence de haubans.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le mât coopère, par son extrémité inférieure, avec des organes de manoeuvre permettant de l'orienter et de le bloquer dans une position déterminée.
Un tel réglage peut être effectué manuellement au moyen de leviers de commande mis à la disposition du barreur.
On peut, également, envisager de prévoir une commande automatique de l'orientation du mât à partir d'organes de détection de la position du voilier coopérant avec un système d'asservissement électronique connu en lui-même.
Il est à noter qu'en cours de navigation, les efforts exercés sur le mât sont repris par le palier à rotule et par les organes de manoeuvre.
Selon une caractéristique non limitative de l'invention, le mât peut respectivement basculer d'un angle de ± 45° autour d'un axe essentiellement horizontal coïncidant avec l'axe longitudinal de la coque et, le cas échéant, autour d'un axe lui aussi essentiellement horizontal et perpendiculaire à cet axe longitudinal.
Selon une autre caractéristique non limitative de l'invention, le mât peut basculer d'un angle pouvant dépasser ± 90° autour d'un axe essentiellement vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la coque.
On a en effet pu établir qu'une telle faculté de basculement du mât autour de chacun de ses trois axes de pivotement est suffisante pour s'adapter à toutes les conditions de navigation (gíte, tangage ou roulis).
Selon une autre caractéristique de l'invention, le mât a une section en forme d'aile ; une telle configuration est particulièrement avantageuse sur un plan aérodynamique vu qu'elle entraíne une diminution sensible de la traínée ou résistance à l'avancement, et parallèlement sur le plan structurel au niveau de la rigidité du mât : en effet, la toile de grand voile est alors montée de manière à solliciter le mât selon sa plus grande inertie.
Il est à noter que, conformément à l'invention, la rigidité latérale du mât est assurée exclusivement par celui-ci, en particulier dans le cas d'un profil en aile. La rigidité longitudinale peut, quant à elle, être « consolidée » par les drisses des voiles renvoyées vers l'arrière ou un hauban avant longitudinal à poste (étai) raidi par une bastaque si cet étai sert de support au guindant d'une voile d'avant par exemple.
Les caractéristiques du voilier qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique d'un voilier conforme à l'invention,
  • la figure la est une vue détaillée de la rotule et du pied du mât,
  • les figures 2a, 2b et 2c sont des schémas représentant les différents axes de pivotement du mât,
  • les figures 3a et 3b représentent respectivement un voilier classique et un voilier conforme à l'invention en cours de navigation.
Il est à noter que les figures représentent à titre d'exemple un mât basculant et tournant articulé sur rotule ; cette configuration bien que préférentielle ne doit bien entendu pas être considérée comme étant limitative de l'invention.
Selon la figure 1, le voilier conforme à l'invention est essentiellement constitué d'une coque 1 qui est fermée par un pont 2 à sa partie supérieure et se prolonge vers le bas par une quille 3, de manière à assurer la flottaison ainsi que d'un mât 4 implanté dans la coque 1 et portant la voilure non représentée.
Plus précisément et selon la figure la, le mât 4 est monté sur un palier de type rotule 5 fixé au niveau du pont 2 et coulisse, par son extrémité inférieure 6 sur un rail en carbone 7 inséré en fond de coque ; des organes de manoeuvre non représentés permettent d'orienter le mât 4 et de le bloquer dans différentes positions angulaires à partir du cockpit.
Selon les figures 2a, 2b et 2c, le mât 4 peut respectivement basculer d'un angle α autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal x-x' de la coque 1 (figure 2a), d'un angle β autour d'un axe coïncidant avec cet axe longitudinal x-x' (figure 2b) ou encore d'un angle γ autour d'un axe essentiellement vertical perpendiculaire à ces deux axes de pivotement (figure 2c).
Les angles de basculement α,β maxima sont tous deux de 45° dans un sens ou dans un autre tandis que l'angle γ maximum peut éventuellement même dépasser ± 90°.
Selon la figure 2c, le mât 4 a une section en forme d'aile ce qui permet de garantir une rigidité latérale maxima compte tenu du fait que la grand voile V représentée schématiquement sollicite celui-ci selon sa plus grande inertie.
Selon la figure 3a, en présence d'un vent dirigé selon la flèche A, le voilier s'incline latéralement (gíte) en entraínant, bien entendu, le mât 4 dans ce mouvement ; l'avancement du voilier est alors pénalisé par la gravité g du mât 4 qui s'exerce verticalement à partir du centre de gravité G de celui-ci par la diminution de la surface projetée de la voilure sur un plan vertical, par l'orientation des filets d'air qui font un angle de 70 à 75° avec la voilure.
Selon la figure 3b, l'invention permet de supprimer cet inconvénient grâce à l'orientation au vent du mât 4 qui permet le déplacement du centre de gravité G au centre de rotation du bateau grâce au pivotement de ce mât et ainsi de présenter la totalité de la surface de voilure en tant que surface projetée sur un plan vertical et une orientation des filets d'air à 90° de la voile.

Claims (8)

  1. Voilier de course ou de croisière comportant une coque (1) fermée par un pont (2) et dans laquelle est implantée l'extrémité inférieure d'un mât (4) portant la voilure, qui est situé dans l'axe longitudinal (X-X') de la coque (1), qui est exempt de haubanage est qui est monté tournant autour d'un axe de rotation vertical et basculant autour d'un axe de basculement bâbord tribord, coïncidant avec l'axe longitudinal (X-X') de la coque (1),
    caractérisé en ce que le mât (4) coopère avec des organes de manoeuvre manuels ou automatiques permettant de l'orienter de sorte que, quelles que soient les conditions atmosphériques son centre de gravité G soit placé au vent au centre de rotation du voilier et le plan de la voilure perpendiculaire aux filets d'air.
  2. Voilier selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le mât (4) est monté basculant autour d'un axe latéral de basculement avant-arrière perpendiculaire à l'axe de basculement bâbord-tribord de façon à pouvoir être orienté dans toutes les directions.
  3. Voilier selon l'une quelconques des revendications 1 et 2,
    caractérisé en ce que
    le mât (4) est monté sur un palier de type rotule (5) fixé au niveau du pont (2) du voilier.
  4. Voilier selon l'une quelconques des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que
    le mât (4) coulisse par son extrémité inférieure (6) sur un rail (7) de préférence en carbone inséré en fond de coque.
  5. Voilier selon l'une quelconques des revendications 1 à 4,
    caractérisé en ce que
    le mât (4) coopère avec les organes de manoeuvre par son extrémité inférieure.
  6. Voilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que
    le mât peut respectivement basculer d'un angle (α, β) de +/-45° autour de son axe de basculement bâbord-tribord et le cas échéant autour de son axe de basculement avant-arrière.
  7. Voilier selon l'une quelconques des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce que
    le mât peut tourner d'un angle (δ) pouvant dépasser +/- 90° autour de son axe de rotation vertical.
  8. Voilier selon l'une quelconques des revendications 1 à 7,
    caractérisé en ce que
    le mât (4) à une section en forme d'aile.
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