FR2626241A1 - Improved ballasted craft with sail propulsion - Google Patents

Abstract

Improved ballasted craft with sail propulsion characterised by the possibility of adjusting the limiting angle of list of the float as desired, and of automatically triggering, at a predetermined angle in the event of there being a risk of capsizing, its return to safety through reverse list. Operation: the mast swivels, provided with a locking member, against a vertical semi-circular hoop connected to the hull, carrying limiting stop pieces. As soon as the boat leaves its position of stability and the mast inclines, it encounters the locking stop piece of the hoop at 20 DEG and the float henceforth follows it in a listing movement. This list may be interrupted when it is considered dangerous at the capsizing limit. In order to do that a ballasted balance whose balance arm always stays in the horizontal position sets off a contact, by means of an adjustable thrust cylinder, switching on an electromechanical or pneumatic pulsing member which throws the bolt. Thenceforth, the released float moves back in a reverse safety list limited by the adjustable stop piece and its list passes from 45 DEG to 30 DEG . Thus, automatically, with the safety feature of an electrical circuit breaker, any risk of capsizing may be precluded.

Description

La présente invention a pour objet d'accroftre la vitesse et la stabilité des engins à propulsion à voile. The object of the present invention is to increase the speed and the stability of sailing propulsion machines.

La solution traditionnelle est fondée sur un ensemble de 3 éléments à caractère monolithique: Flotteur,lt,( ballast, quille, puis flotteurs latéraux) et un parti d'affrontement contre le vent avec limite critique : démâtageS chavirage. The traditional solution is based on a set of 3 elements of a monolithic nature: Float, lt, (ballast, keel, then lateral floats) and a party of confrontation against the wind with critical limit: dismasting capsize.

Une approche différente peut être concue à travers une souplesse antagoniste substituée à l'affrontement grâce à la disjonction dans l'ensemble monolithique : Flotteur et Quille d'une part, mat articulé sur la coque d'autre part. L'objet de l'invention est d'obtenir la mattrise absolue de la gite et par suite de rendre l'engin absolument inchavirable au vent. A different approach can be conceived through an antagonistic suppleness substituted for confrontation thanks to the disjunction in the monolithic whole: Float and Keel on the one hand, mat articulated on the hull on the other hand. The object of the invention is to obtain absolute control of the cottage and consequently to make the machine absolutely unbreakable to the wind.

Eléments de la mise en oeuvre
- Le mat articulé à sa base pour permettre une oscillation de l'ordre de 400 de babord à tribord est lié à la proue par un étai et vers la poupe par un pataras; Fig 1.1 . Une pièce horizontale porte aux extrémités les points d'attache des haubans et les sièges de deux ressorts régulateurs qui peuvent servir aussi de ressort de rappel : Fig I.2 . L'ensemble repose sur un berceau fixé à la coque: Fig I.3
- Le berceau porte aussi un arceau demi-circulaire dans le plan vertical du mat auquel il est lié par une glissière à rotule Fig 9 , ce dernier oscillant contre lui à frottement gras Fig 2.1 .En saillie de cet arceau se trouve à 200 de la verticale babord et tribord deux butées dissymétriques, à bord vif vers l'axe pour servir de verrou, en pente douce à l'opposé pour ne pas empêcher un mouvement de retour: Fig 2.2. A 150 de ces butées sont Deux butées de retour de contre-gite : Fig 2.3.Elements of implementation
- The mast articulated at its base to allow an oscillation of the order of 400 from port to starboard is linked to the bow by a forestay and towards the stern by a backstay; Fig 1.1. A horizontal piece carries at the ends the attachment points of the shrouds and the seats of two regulating springs which can also serve as a return spring: Fig I.2. The assembly rests on a cradle fixed to the hull: Fig I.3
- The cradle also carries a semicircular hoop in the vertical plane of the mast to which it is linked by a ball-and-socket slide Fig 9, the latter oscillating against it with greasy friction Fig 2.1. Projecting from this hoop is 200 vertical port and starboard two asymmetrical stops, with a sharp edge towards the axis to serve as a lock, gently sloping on the opposite side so as not to prevent a return movement: Fig 2.2. At 150 of these stops there are two return stop abutments: Fig 2.3.

- Le MAt porte un système de verrouillage tangent à l'arceau: Fig 3
Une partie fixe : Fig 3.1. porte deux gaines :Fig 3.2. dans lesquelles coulissent de haut en bas deux tiges qui soutiennent une platine mobile comportant à l'arrière un retour en cornière glissant sur l'arceau lors de l'oscillation du mat: Fig 3.3. Il est à noter que l'ensemble : berceau, arceau, pied de mat de l'articulation du bas jusqu'au système de verrouillage, devra être eonçu très résistant car il sera le siège de l'action conjugée des forces issues de l'ener- gie de propulsion du vent
Les éléments décrits ci-dessus permettent la mise en oeuvre du procédé objet de cette invention gracie à un système de régulation par balancier lesté.- The MAt carries a locking system tangent to the arch: Fig 3
A fixed part: Fig 3.1. carries two sheaths: Fig 3.2. in which two rods slide from top to bottom which support a movable plate comprising at the rear an angle return sliding on the arch during the oscillation of the mast: Fig 3.3. It should be noted that the assembly: cradle, arch, mast foot from the bottom joint to the locking system, must be perceived as very resistant because it will be the seat of the combined action of the forces from the wind propulsion
The elements described above allow the implementation of the process which is the subject of this invention thanks to a weighted pendulum control system.

L'élément de base : Un balancier lesté portant à son sommet un fléau horizontal. Aux deux extrémités sont deux verins manoeuvrés par des manivelles
Fig 4
A partir de la Fig 5 si l'on trace le cercle concentrique par rapport
à l'arceau avec comme rayon 0 B on s'aperçoit que le fléau,qui reste toujours horizontal, se rapproche progressivement du cercle de l'arceau jusqu'à le déborder en C . Ce rapprochement progressif pourra être affinné grace à la manoeuvre des verins comme le montrera l'exposé sur le fonctionnement de l'ensemble.The basic element: A weighted pendulum carrying at its top a horizontal beam. At the two ends are two jacks operated by cranks
Fig 4
From Fig 5 if we draw the concentric circle with respect to
at the arch with radius 0 B we see that the beam, which always remains horizontal, progressively approaches the circle of the arch until it overflows at C. This gradual approximation can be refined thanks to the maneuvering of the jacks as will be shown in the presentation on the operation of the assembly.

Il est à noter que la position C est purement fictive puisque l'oscillation maximale ne dépasse pas 400 par rapport à la position médiane. It should be noted that position C is purely fictitious since the maximum oscillation does not exceed 400 relative to the median position.

L'Ojet de l'invention
L'invention a pour finalité de mattriser l'ampleur de la gtte, de l'interrompre à l'angle d'inclinaison désirée et par voie de conséquence de rendre ltengin absolument inchavirable au vent
Analyse du Fonctionnement
Fig 5 : L'embarcation est au repos : Le mat vertical, le pont du flotteur horizontal, le balancier axé sur la verticale du mât présente un fléau horizontal ( pointillés ) . The object of the invention
The invention aims to control the extent of the gtte, to interrupt it at the desired angle of inclination and consequently to make ltengin absolutely unbreakable to the wind
Functional Analysis
Fig 5: The boat is at rest: The vertical mast, the horizontal float deck, the pendulum centered on the vertical of the mast has a horizontal beam (dotted lines).

Si le bateau fait route le vent va faire oscilier le mat librement en tirant sur le ressort stabilisateur opposé , qui se met en rappel, jusqutà ce que son système de verrouillage trouve la butée située à 200: Fig 2.2 ,Fig 5.1. If the boat is under way, the wind will cause the mast to oscillate freely by pulling on the opposite stabilizing spring, which recalls, until its locking system finds the stop located at 200: Fig 2.2, Fig 5.1.

A partir de ce point le flotteur, horizontal jusque là, va être lié à l'oscillation du mat à cause du verrouillage et va prendre de la gite. From this point the float, horizontal until there, will be linked to the oscillation of the mast because of the locking and will take the gite.

Fig 6 : Elle montre que nous avons décidé de limiter par l'ajustement du verin la gite à 300 sur l'Horizontale pour le flotteur. Le mât se trouvera alors à 140 quand l'extrémité du vérin entrera en contact avec la partie mobile
Fig 3.3. La pression du verin alimentée par le contre-poids du balancier se trouvant trop faible pour faire sauter le verrou par action ascendante, il faut considérer un élément intermédiaire, soit électromécanique soit pneumatique, pour fournir cette poussée. Ainsi le rtle du verin se limite à actionner le contacteur déclencheur.Fig 6: It shows that we have decided to limit the gite to 300 on the Horizontal for the float. The mast will then be at 140 when the end of the jack comes into contact with the mobile part
Fig 3.3. The pressure of the actuator supplied by the counterweight of the balance being too low to blow the bolt by ascending action, it is necessary to consider an intermediate element, either electromechanical or pneumatic, to provide this thrust. Thus the cylinder's action is limited to actuating the trip switch.

L'examen du verin montre que si nous voulons réduire la gatte il faut agir en vissant pour faire saillir la partie filetée qui entre plus tôt au contact avec le verrou. A l'inverse , on augmente la gtte en dévissant le verin. Examination of the cylinder shows that if we want to reduce the drip pan we must act by screwing to bring out the threaded part which comes into contact with the bolt earlier. Conversely, we increase the drop by unscrewing the cylinder.

Réglage de la contre-gtte de sécurité
Sur la figure 7: on peut considérer une gtte de 450 pour la surface du pont et de 1550 pour le mat comme limite à ne pas dépasser pour des raisons de sécurité. Lorsque le verin fera sauter le verrou, le flotteur libéré partira dans une contre-gSte de sécurité qui sera limitée ici à 150 lorsque le verrouillage du mat rencontrera la butée signalée Fig 2.3. ( cette butée est réglable à volonté ) En conséquence , la gtte du pont sera réduite de 450 à 300
Ainsi , qu'il s'agisse de rafales, de risque d'empannage ou de tout autre vicissitude atmosphérique le bateau se mettra en contre-gMte de sécurité avec certitude à partir d'une gtte de 450 dans ce cas de figure, avec la même précision et la m & e sûreté qu'un disjoncteur électrique.Adjustment of the safety guard
In Figure 7: we can consider a drop of 450 for the deck area and 1550 for the mast as a limit not to be exceeded for safety reasons. When the actuator blows the bolt, the released float will go into a safety counter-gSte which will be limited here to 150 when the mast locking will meet the stop indicated in Fig 2.3. (this stop is adjustable at will) Consequently, the gtte of the bridge will be reduced from 450 to 300
Thus, whether it is gusts, risk of jibe or any other atmospheric vicissitude, the boat will go into safety countermeasure with certainty from a gtte of 450 in this case, with the same precision and safety as an electric circuit breaker.

Il se révelera donc ainsi absolument inchavirable au vent.It will therefore be revealed to be absolutely unbreakable to the wind.

Par ailleurs , le dilemne qui consiste lorsque l'on augmente la surface de toile d'augmenter en opposition le contre-poids constitué par la quille sera en partie résolu et l'embarcation pourra être considérablement allégée, d'où la diminution de la surface mouillée et par voie de conséquence l'augmentation de la vitesse.In addition, the dilemma which consists in increasing the surface of canvas to increase in opposition the counterweight constituted by the keel will be partly resolved and the boat can be considerably reduced, hence the reduction in surface wet and consequently increase in speed.

Justification de la plage de navigation sans opte200 de part et d'au
tre de la verticale.Justification of the navigation range without opte200 on both sides
be vertical.

A partir de la Fig 8 en gtte de sécurité. Dés que la pression de l'agent déclencheur faiblit d'une part et sous la traction du ressort de rappel d'autre part le mit régresse vers la verticale précédé à 150 par le flotteur. Le but à atteindre est le réenclenchement du verrou pour un nouveau cycle de navigation.From Fig 8 in safety gtte. As soon as the pressure of the triggering agent weakens on the one hand and under the traction of the return spring on the other hand the mit regresses towards the vertical preceded at 150 by the float. The goal is to reset the lock for a new navigation cycle.

Il ne sera obtenu que par le retour à la figure 1 : flotteur à son assiette et mât libre devant . Une modification du cap vers le prés peut aboutir mais avec une perte sensible de la vitesse. Pour l'éviter il faut une possibilité de réenclenchement prématuré. Il se fera par le positionnement des butées Fig 2.2:20 avant d'arriver à la verticale; le ralentissement sera ainsi évité.It will only be obtained by returning to Figure 1: float on its plate and free mast in front. A change of course towards the meadows can be successful, but with a significant loss of speed. To avoid this, there is a need for premature resetting. This will be done by positioning the stops Fig 2.2: 20 before arriving vertically; slowing will thus be avoided.

Il est à noter que la poursuite de la navigation en gSte de sécurité , en attendant l'opportunité d'une manoeuvre rétablissant le vérouillage ou d'un virement de bord ne présente aucun inconvénient. Toutefois la perte d'une fraction de contre-poids correspondant à une réduction de 150 de la gtte (de 450 à 300 ) interdit la possibilité de prendre un supplément de vent favorable à une accélération de l'engin It should be noted that the continuation of navigation in gSte of security, while waiting for the opportunity of a maneuver restoring the locking or of a tack does not present any disadvantage. However the loss of a fraction of counterweight corresponding to a reduction of 150 of the drop (from 450 to 300) prohibits the possibility of taking a wind supplement favorable to an acceleration of the machine

Claims (3)

l Engin lesté perfectionné de propulsion à voile caractérisé par la possibilité de règler à volonté l'angle de gtte du flotteur et de déclencher automatiquement à un angle de gtte prédeterminé en fonction du risque de chavirage son retour en contre-gite de sécurité caractérisé en ce que un lien est établi entre le mât articulé à son pied sur un berceau fixé à la coque et maintenu par deux ressorts latéraux et cette même coque. Ceci grâce à l'intermédiaire d'un arceau demi-circulaire pourvu d'une glissière de liaison à rotule. l Advanced weighted sail propulsion vehicle characterized by the possibility of adjusting the float angle of the float at will and automatically triggering at a predetermined angle of inclination, depending on the risk of capsizing, its return to a safety contra-deposit, characterized in that that a link is established between the mast articulated at its foot on a cradle fixed to the hull and held by two lateral springs and this same hull. This thanks to the intermediary of a semicircular arch provided with a ball joint link. REVENDICATIONS 2 Engin lesté perfectionné de propulsion à voile selon la revendication 1 caractérisé par un système de verrouillage à butées pour établir une jonction entre le mât articulé et la coque par l'intermédiaire d'un arceau demi-circulaire fixé à celle-ci. 2 improved weighted sail propulsion device according to claim 1 characterized by a locking system with stops for establishing a junction between the articulated mast and the hull by means of a semi-circular arch fixed to the latter. Ainsi la liberté de mouvement du mât babord tribord gr ce à son articulation à la base peut être limitée par une butée règlable située sur l'arceau dépendant de la coque. Dès lors toute accentuation du mouvement du mit entraYne la gSte du flotteur. A l'inverse, tout déblocage de la butée en cas de risque de chavirage permet au flotteur de retrouver son assiette. Thus the freedom of movement of the starboard starboard mast thanks to its articulation at the base can be limited by an adjustable stop located on the hoop depending on the hull. Consequently, any accentuation of the movement of the mit leads to the float. Conversely, any unlocking of the stop in the event of a risk of capsizing allows the float to recover its trim. 3 Engin lesté perfectionné de propulsion à voile selon les revenoications 1,2, caractérisé par un balancier lesté surmonté d'un fléau avec deux vérins aux extrémités destiné, grâce au règlage des vérins, à faire sauter le verrouillage liant le mât à la coque lors d'une situation de gte du flotteur prédéterminée permettant à celui-ci de retourner vers son assiette en contre-glte de sécurité. 3 Weighted improved sail propulsion according to revenoications 1,2, characterized by a weighted balance surmounted by a beam with two cylinders at the ends intended, thanks to the adjustment of the cylinders, to break the lock linking the mast to the hull during a predefined float situation allowing the float to return to its plate in safety lug. Ce résultat est obtenu par la présence d'un arceau semi-circulaire portant le verrouillage du mât à la coque.This result is obtained by the presence of a semi-circular arch carrying the locking of the mast to the hull. Par ailleurs, l'axe du balancier est situé sur un cercle concentrique avec celui de l'arceau. Dans le mouvement giratoire entralné par ia este, l'extrémité de la branche du fléau concernée restant horizontale se rapproche progressivement du cercle de l'arceau jusqu'à le rencontrer au point de verrouillage et déclencher le contacteur qui libère la coque et lui permet de retourner vers son assiette.  Furthermore, the pendulum axis is located on a circle concentric with that of the hoop. In the gyratory movement entrained by ia este, the end of the branch of the flail concerned remaining horizontal gradually approaches the circle of the hoop until it meets it at the locking point and triggers the contactor which releases the shell and allows it to return to his plate.