FR2826927A1 - DEVICE FOR DAMPING THE MOVEMENTS OF AN ANCHORED BOAT - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un dispositif pour amortir les mouvements verticaux provoqués par les vagues d'un bateau ancré. The present invention relates to a device for damping the vertical movements caused by the waves of an anchored boat.
Dans le domaine du nautisme, il est bien connu que la tenue de la ligne de mouillage d'un bateau ancré, la ligne de mouillage comprenant une ancre reliée à la proue d'un bateau par une chaîne, dépend du dimensionnement de l'ancre et de la longueur de la chaîne, plus le tonnage du bateau est grand, plus l'ancre est grande et lourde bien évidemment. En effet, pour que l'efficacité de l'ancre soit optimale, il est nécessaire que la traction de la chaîne sur la tige de l'ancre se fasse globalement parallèlement au fond marin sur lequel prend appui la tête de l'ancre afin que cette dernière vienne s'y accrocher. In the nautical field, it is well known that the holding of the mooring line of an anchored boat, the mooring line comprising an anchor connected to the bow of a boat by a chain, depends on the dimensioning of the anchor and the length of the chain, the larger the tonnage of the boat, the larger and heavier the anchor of course. Indeed, for the efficiency of the anchor to be optimal, it is necessary that the traction of the chain on the rod of the anchor is made generally parallel to the seabed on which the head of the anchor is supported so that the latter comes to cling to it.
Toutefois, les mouvements ondulatoires de la surface de la mer, telle que la houle ou le clapot par exemple, communément appelés vagues, provoquent un déplacement vertical de la proue du bateau qui atteint son apogée sur la crête de la vague et sa position la plus basse lorsque la proue du bateau se situe dans le creux de la vague. Ce déplacement vertical provoque une traction sur la chaîne de la ligne de mouillage qui s'exerce sur la tige de l'ancre suivant une direction oblique par rapport au fond marin. However, the wave movements of the sea surface, such as swell or choppy water for example, commonly called waves, cause a vertical displacement of the bow of the boat which reaches its peak on the crest of the wave and its most low when the bow of the boat is in the hollow of the wave. This vertical displacement causes traction on the chain of the mooring line which is exerted on the anchor rod in an oblique direction relative to the seabed.
Cette traction régulière sur l'ancre provoque un glissement de l'ancre sur le fond marin qui se traduit par une dérive du bateau à la surface de l'eau. This regular traction on the anchor causes the anchor to slide on the seabed which results in a drift of the boat on the surface of the water.
L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de conception simple et peu onéreuse pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré de manière à éviter la dérive du bateau. One of the aims of the invention is therefore to remedy these drawbacks by proposing a device of simple and inexpensive design for damping the vertical movements of an anchored boat so as to avoid the drift of the boat.
A cet égard et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif pour l'amortissement des mouvements verticaux d'un bateau ancré remarquable en ce qu'il est constitué de moyens s'étendant sous la surface de l'eau, connectés au guindeau ou à la proue du bateau et procurant sur celle-ci une force hydrodynamique proportionnelle au In this regard and in accordance with the invention, a device is proposed for damping the vertical movements of an anchored boat remarkable in that it consists of means extending under the surface of the water, connected to the windlass or at the bow of the boat and providing on it a hydrodynamic force proportional to the
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déplacement vertical du bateau et une force pondérale qui s'opposent audit déplacement vertical lorsque la proue est entraînée verticalement par la crête d'une vague et une force nulle lorsque la proue du bateau se situe dans un creux entre deux vagues successives. vertical displacement of the boat and a weight force which oppose said vertical displacement when the bow is driven vertically by the crest of a wave and zero force when the bow of the boat is in a hollow between two successive waves.
Selon une variante d'exécution particulièrement avantageuse du dispositif conforme à l'invention, les moyens sont constitués d'un corps creux tronconique ou tronc-polyédrique comprenant une grande base ouverte reliée au guindeau ou à la proue du bateau par un câble et une petite base ouverte munie d'un lest de telle sorte que, lorsque le corps creux est immergé, suspendu par le câble, ledit corps creux s'étende verticalement, la grande base au-dessus de la petite base. According to a particularly advantageous variant of the device according to the invention, the means consist of a frustoconical or trunk-polyhedral body comprising a large open base connected to the windlass or to the bow of the boat by a cable and a small open base provided with a ballast so that, when the hollow body is immersed, suspended by the cable, said hollow body extends vertically, the large base above the small base.
On comprend bien que lorsque la proue du bateau se déplace verticalement vers le haut, soulevée par une vague, le corps creux est rempli d'eau et exerce une force hydrodynamique directement proportionnelle au déplacement vertical de la proue du bateau et que, lorsque la proue se situe dans un creux entre deux vagues successives, le corps creux s'enfonce, la grande base au-dessus de la petite base, grâce au lest de la petite base, le corps creux exerçant alors sur la proue du bateau une force nulle ou quasiment nulle. It is well understood that when the bow of the boat moves vertically upwards, raised by a wave, the hollow body is filled with water and exerts a hydrodynamic force directly proportional to the vertical displacement of the bow of the boat and that, when the bow is located in a hollow between two successive waves, the hollow body sinks, the large base above the small base, thanks to the ballast of the small base, the hollow body then exerting on the bow of the boat zero force or almost zero.
On notera, par ailleurs, que la petite base ouverte du corps creux permet un faible écoulement de l'eau lorsque la proue du bateau se déplace verticalement afin d'éviter tout mouvement pendulaire du corps creux. Note, moreover, that the small open base of the hollow body allows a low flow of water when the bow of the boat moves vertically to avoid any pendulum movement of the hollow body.
Afin de faciliter le retrait du dispositif d'amortissement des mouvements verticaux du bateau, le dispositif comprend avantageusement un second câble de remontée s'étendant par l'intérieur du corps creux et dont les extrémités sont respectivement solidaires de la petite base et du guindeau ou de la proue du bateau lorsque le dispositif est immergé de telle sorte que le retrait du dispositif s'effectue en exerçant une traction sur le câble de remontée jusqu'à ce que la petite base du corps creux soit au-dessus de la grande base, l'ensemble du dispositif In order to facilitate the removal of the device for damping the vertical movements of the boat, the device advantageously comprises a second ascent cable extending through the interior of the hollow body and the ends of which are respectively secured to the small base and the windlass or from the bow of the boat when the device is submerged so that the device can be removed by pulling on the ascent cable until the small base of the hollow body is above the large base, the whole device
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étant alors remonté en tirant simultanément sur le premier câble relié à la grande base et sur le câble de remontée. then being reassembled by simultaneously pulling on the first cable connected to the large base and on the ascent cable.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux DE la description qui va suivre, de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatif, du dispositif pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective déchirée du dispositif pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe radiale du dispositif conforme à l'invention représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe radiale partielle du dispositif conforme à l'invention muni d'un clapet antiretour, - la figure 4 est une vue en coupe radiale partielle d'une variante d'exécution du dispositif conforme à l'invention, - les figures 5a et 5b sont des vues en coupe radiale du dispositif conforme à l'invention lors du retrait dudit dispositif de l'eau, - les figures 6a et 6b d'un bateau ancré muni du dispositif pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré suivant l'invention respectivement lorsque la proue du bateau se situe dans le creux de deux vagues successives et lorsque ledit bateau est entraîné verticalement par la crête d'une vague. Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows, of several alternative embodiments, given by way of nonlimiting examples, of the device for damping the vertical movements of an anchored boat according to the invention, reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a torn perspective view of the device for damping the vertical movements of an anchored boat according to the invention, - Figure 2 is a radial sectional view of the device according to l invention shown in Figure 1, - Figure 3 is a partial radial sectional view of the device according to the invention provided with a non-return valve, - Figure 4 is a partial radial sectional view of a variant of execution of the device according to the invention, - Figures 5a and 5b are views in radial section of the device according to the invention when removing said device from the water, - Figures 6a and 6b of a boat anchored with i of the device for damping the vertical movements of a boat anchored according to the invention respectively when the bow of the boat is located in the hollow of two successive waves and when said boat is driven vertically by the crest of a wave.
En références aux figures 1 et 2, le dispositif 1 pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré est constitué d'un corps creux tronconique 2, de préférence obtenu dans un matériaux flexible imperméable tel que du tissu par exemple, comprenant une grande base ouverte 3 de section globalement circulaire reliée au guindeau ou à la proue d'un bateau, comme il sera détaillé plus loin, par un premier câble 4 solidaire de quatre suspentes Sa, 5b, 5c., 5d respectivement solidarisées en quatre points du bord de la Referring to Figures 1 and 2, the device 1 for damping the vertical movements of an anchored boat consists of a frustoconical hollow body 2, preferably obtained in a flexible waterproof material such as fabric for example, comprising a large base open 3 of generally circular section connected to the windlass or to the bow of a boat, as will be detailed below, by a first cable 4 secured to four lines Sa, 5b, 5c., 5d respectively secured at four points from the edge of the
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grande base 3 deux à deux diamétralement opposées, le premier câble 4 étant solidarisé aux quatre suspentes 5a, 5b, 5c, 5d par un anneau 6 par exemple. Le corps creux tronconique 2 comprend, par ailleurs, une petite base ouverte 7 munie d'un lest 8 solidarisé à ladite petite base 7 par deux petits câbles 9a, 9b de même longueur dont les extrémités libres sont respectivement fixées aux bords de la petite base 7 en deux points diamétralement opposés et au lest 8, de telle sorte que, lorsque le corps creux 2 est immergé, suspendu par le câble 4, ledit corps creux 2 s'étende verticalement, la grande base 3 au-dessus de la petite base 7 comme on le verra plus loin. large base 3 two with two diametrically opposite, the first cable 4 being secured to the four lines 5a, 5b, 5c, 5d by a ring 6 for example. The frustoconical hollow body 2 also comprises a small open base 7 provided with a ballast 8 secured to said small base 7 by two small cables 9a, 9b of the same length, the free ends of which are respectively fixed to the edges of the small base. 7 at two diametrically opposite points and ballast 8, so that, when the hollow body 2 is immersed, suspended by the cable 4, said hollow body 2 extends vertically, the large base 3 above the small base 7 as will be seen later.
Par ailleurs et selon une caractéristique particulièrement avantageuse du dispositif conforme à l'invention, la grande base 3 et la petite base 7 du corps creux 2 comprennent une bande annulaire 10 et respectivement 11, obtenues dans un matériau flexible ou semi-flexible, tel que du tissu épais imperméable par exemple, et respectivement solidarisés sur la face externe dudit corps creux 2. De la même manière, le corps creux 2 comprend entre la grande base 3 et la petite base 7 des bandes annulaires intermédiaires 12,13 et 14 obtenues dans un matériau flexible ou semi-flexible, solidarisées sur la face externe du corps creux 2 et régulièrement espacées afin d'améliorer la résistance dudit corps creux 2. Les bandes annulaires 10 à 14 sont solidarisées sur la face externe du corps creux 2 par tout moyen approprié tel que, par exemple, par collage ou par des coutures. Furthermore and according to a particularly advantageous characteristic of the device according to the invention, the large base 3 and the small base 7 of the hollow body 2 comprise an annular band 10 and respectively 11, obtained in a flexible or semi-flexible material, such as thick waterproof fabric for example, and respectively secured on the outer face of said hollow body 2. Likewise, the hollow body 2 comprises between the large base 3 and the small base 7 intermediate annular bands 12, 13 and 14 obtained in a flexible or semi-flexible material, secured to the external face of the hollow body 2 and regularly spaced in order to improve the resistance of said hollow body 2. The annular bands 10 to 14 are secured to the external face of the hollow body 2 by any means suitable such as, for example, by gluing or stitching.
Il va de soi que lesdites bandes annulaires 10 à 14 peuvent être solidarisées sur la face interne du corps creux 2 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that said annular bands 10 to 14 can be secured on the internal face of the hollow body 2 without departing from the scope of the invention.
Afin de faciliter le retrait du dispositif, ce dernier comprend, en référence aux figures 1 et 2, un second câble de remontée 15 du dispositif 1 s'étendant par l'intérieur du corps creux 2 et dont les extrémités sont respectivement solidaires de la petite base 7 et du guindeau ou de la proue du bateau comme il sera détaillé plus loin. Le second câble de remontée 15 est, par exemple, In order to facilitate the removal of the device, the latter comprises, with reference to FIGS. 1 and 2, a second ascent cable 15 of the device 1 extending through the interior of the hollow body 2 and the ends of which are respectively integral with the small base 7 and the windlass or bow of the boat as will be detailed later. The second ascent cable 15 is, for example,
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solidarisé à la petite base 7 par un anneau 16 solidaire de l'extrémité libre du second câble de remontée 15 et coulissant le long d'une tige s'étendant diamétralement d'un bord à l'autre de la petite base 7. secured to the small base 7 by a ring 16 secured to the free end of the second ascent cable 15 and sliding along a rod extending diametrically from one edge to the other of the small base 7.
Selon une variante d'exécution du dispositif pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré conforme à l'invention et en référence à la figure 8, la petite base 7 comprend un clapet anti-retour 18 constitué, par exemple, d'une bague 19 solidaire de la périphérie de la petite base 7 et de deux volets pivotants autour d'un axe 21 vers l'intérieur du corps creux 2, comme l'indique les flèches a de la figure 3, l'axe 21 s'étendant diamétralement d'un bord à l'autre de la petite base 7 et lesdits volets 21 prenant appui sur la bague 19 pour fermer la petite base 7. According to an alternative embodiment of the device for damping the vertical movements of an anchored boat according to the invention and with reference to FIG. 8, the small base 7 comprises a non-return valve 18 consisting, for example, of a ring 19 integral with the periphery of the small base 7 and two pivoting flaps about an axis 21 towards the inside of the hollow body 2, as indicated by the arrows a in FIG. 3, the axis 21 extending diametrically from one edge to the other of the small base 7 and said flaps 21 bearing on the ring 19 to close the small base 7.
Il est bien évident que le clapet anti-retour 19 peut ne comporter qu'un unique volet sans pour autant sortir du cadre de l'invention. It is obvious that the non-return valve 19 may comprise only one flap without departing from the scope of the invention.
Par ailleurs, dans cette variante d'exécution particulière du dispositif conforme à l'invention, l'extrémité du second câble de remontée 15 est alors solidaire du ou des volets du clapet anti-retour 18. Furthermore, in this particular variant of the device according to the invention, the end of the second ascent cable 15 is then secured to the flap or flaps of the non-return valve 18.
Selon une dernière variante d'exécution du dispositif conforme à l'invention, en référence à la figure 4, le lest 8 consiste dans un poids en forme d'anneau 22 positionné à la périphérie de la petite base 7. Le poids en forme d'anneau 22 s'étend, par exemple, à l'extérieur du corps creux 2 et il est maintenu par une bande de tissu 23 cousue sur ledit corps creux 2. According to a last alternative embodiment of the device according to the invention, with reference to Figure 4, the ballast 8 consists of a ring-shaped weight 22 positioned at the periphery of the small base 7. The weight in the form of the ring 22 extends, for example, outside the hollow body 2 and is held by a strip of fabric 23 sewn onto the said hollow body 2.
Il est bien évident que le poids en forme d'anneau 22 peut s'étendre à l'intérieur du corps creux 2 et qu'il peut être maintenu par tout moyen approprié tel que par exemple une bande de tissu collée audit corps creux 2. It is obvious that the ring-shaped weight 22 can extend inside the hollow body 2 and that it can be maintained by any suitable means such as for example a strip of fabric glued to said hollow body 2.
On décrira maintenant, en référence aux figures 5a, 5b et 6a, 6b le fonctionnement du dispositif pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré conforme à l'invention. We will now describe, with reference to FIGS. 5a, 5b and 6a, 6b, the operation of the device for damping the vertical movements of an anchored boat according to the invention.
En référence à la figure Sa, le dispositif 1 est Referring to Figure Sa, the device 1 is
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immergé dans l'eau et amarré par son premier câble 4 à la proue d'un bateau B, l'amarrage s'effectuant soit au guindeau 24 soit à un taquet d'amarrage 25 positionné sur le pont du bateau B à proximité de sa proue. On entend par guindeau 24 un dispositif servant à virer les chaînes, à mouiller et à relever les ancres à bord d'un navire, qui est habituellement constitué d'un rouleau d'axe globalement horizontal autour duquel est enroulée la chaîne de la ligne de mouillage du bateau, ledit rouleau étant avantageusement motorisé. Lorsque la proue du bateau est positionnée dans un creux entre deux vagues successives V, en référence à la figure 6a, la force exercée par le dispositif 1 s'étend globalement verticalement, la grande base 3 au-dessus de la petite base 7 et il exerce une force nulle ou quasiment nulle sur la proue du bateau B, la force exercée par le dispositif 1 consistant dans le poids du lest qui est négligeable par rapport au poids du bateau B. immersed in water and moored by its first cable 4 to the bow of a boat B, the mooring being carried out either with the windlass 24 or with a mooring cleat 25 positioned on the deck of boat B near its bow. Windlass 24 means a device used to turn the chains, to anchor and to lift the anchors on board a ship, which usually consists of a roller with a generally horizontal axis around which the chain of the line is wound. wetting of the boat, said roller being advantageously motorized. When the bow of the boat is positioned in a hollow between two successive waves V, with reference to FIG. 6a, the force exerted by the device 1 extends generally vertically, the large base 3 above the small base 7 and it exerts a zero or almost zero force on the bow of boat B, the force exerted by the device 1 consisting in the weight of the ballast which is negligible compared to the weight of boat B.
Lorsque la proue du bateau B est entraînée verticalement par la crête d'une vague V, en référence à la figure 6bol le déplacement vertical du bateau B provoque la remontée du dispositif 1 qui se remplit d'eau par la grande base 3 comme l'indique les flèches b, et qui se vide doucement par sa petite base 7 comme l'indique la flèche c. La section de la grande base 3 étant supérieure à la section de la petite base 7, le dispositif 1 procure, lors de la remontée de la proue du bateau B, une force hydrodynamique Fd directement proportionnelle au déplacement vertical du bateau B qui, conjuguée à la force pondérale consistant dans le poids de l'eau contenue dans le corps creux 2, s'oppose au déplacement vertical dudit bateau B, schématiquement représentée par la flèche Fv de sorte que ledit déplacement vertical de la proue du bateau est limité. A cet égard, on a représenté en traits pointillés sur la figure 5b, un bateau B au grès des vagues V, c'est- à-dire un bateau B non équipé du dispositif 1 tel que décrit précédemment, entraîné verticalement par la crête d'une vague V. On observera que, pour un corps creux 2 présentant une grande base 3 (figures 1 et 2) d'1 m 50 de When the bow of boat B is driven vertically by the crest of a wave V, with reference to Figure 6bol, the vertical displacement of boat B causes the device 1 to rise, which fills with water through the large base 3 like the indicates the arrows b, and which empties gently through its small base 7 as indicated by the arrow c. The section of the large base 3 being greater than the section of the small base 7, the device 1 provides, during the ascent of the bow of the boat B, a hydrodynamic force Fd directly proportional to the vertical displacement of the boat B which, combined with the weight force consisting in the weight of the water contained in the hollow body 2, opposes the vertical displacement of said boat B, schematically represented by the arrow Fv so that said vertical displacement of the bow of the boat is limited. In this regard, there is shown in dotted lines in Figure 5b, a boat B sandstone waves V, that is to say a boat B not equipped with the device 1 as described above, driven vertically by the crest of 'a wave V. It will be observed that, for a hollow body 2 having a large base 3 (Figures 1 and 2) of 1.50 m
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section, une petite base 7 de 50 mm de section et une longueur de 5 m séparant la grande base 3 de la petite base 7, le poids de l'eau contenue dans le corps creux 2 est approximativement de 3 tonnes. section, a small base 7 of 50 mm section and a length of 5 m separating the large base 3 from the small base 7, the weight of the water contained in the hollow body 2 is approximately 3 tonnes.
Il est bien évident que les dimensions du dispositif 1 décrit précédemment dépendent notamment de la taille et du poids du bateau B. It is obvious that the dimensions of the device 1 described above depend in particular on the size and weight of the boat B.
Par ailleurs, on notera que l'écoulement de l'eau à travers la petite base 7 (flèche c) permet d'éviter un mouvement pendulaire du dispositif 1 lors de la remontée de la proue du bateau B évitant ainsi tout risque d'emmêlement avec la ligne de mouillage. De plus, le déplacement vertical du bateau B étant limité, la traction sur la chaîne de la ligne de mouillage de ce dernier est également réduite évitant ainsi un glissement de l'ancre sur le fond marin qui se traduirait par une dérive du bateau B à la surface de l'eau. Enfin, le déplacement vertical du bateau B étant notablement réduit, les passagers de ce dernier ne perçoivent plus, ou du moins perçoivent moins, les mouvements des vagues qui sont à l'origine du mal de mer. Furthermore, it will be noted that the flow of water through the small base 7 (arrow c) makes it possible to avoid a pendular movement of the device 1 during the ascent of the bow of the boat B thus avoiding any risk of tangling with the mooring line. In addition, since the vertical movement of boat B is limited, the traction on the chain of the latter's mooring line is also reduced, thus avoiding a sliding of the anchor on the seabed which would result in drift of boat B at the surface of the water. Finally, the vertical movement of boat B being significantly reduced, the passengers of the latter no longer perceive, or at least perceive less, the movements of the waves which are the cause of seasickness.
Le retrait du dispositif, en référence aux figures Sa et 5b, s'effectue en effectuant une traction sur le second câble de remontée 15 jusqu'à ce que la petite base 7 du corps creux 2 soit au-dessus de la grande base 7, l'ensemble du dispositif étant alors remonté en tirant simultanément sur le premier câble 4 relié à la grande base et sur le câble de remontée 15. The withdrawal of the device, with reference to FIGS. Sa and 5b, is carried out by pulling on the second ascent cable 15 until the small base 7 of the hollow body 2 is above the large base 7, the entire device then being reassembled by simultaneously pulling on the first cable 4 connected to the large base and on the ascent cable 15.
Accessoirement, en référence aux figures 6ss, 6b le premier câble 4 et/ou le second câble de remontée 15 comprennent une bouée ou un flotteur 26 afin d'éviter que le dispositif 1 ne coule lors d'une mauvaise manoeuvre. Incidentally, with reference to FIGS. 6ss, 6b, the first cable 4 and / or the second ascent cable 15 comprise a buoy or a float 26 in order to prevent the device 1 from sinking during a bad maneuver.
Ladite bouée est de préférence solidarisée au premier câble 4 ou au second câble de remontée 15 de telle sorte qu'elle s'étende continuellement entre la proue du bateau B et la surface de l'eau. Said buoy is preferably secured to the first cable 4 or to the second ascent cable 15 so that it extends continuously between the bow of boat B and the surface of the water.
Enfin il va de soi que le dispositif pour amortir les mouvements verticaux d'un bateau ancré peut consister dans Finally, it goes without saying that the device for damping the vertical movements of an anchored boat can consist of
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un corps creux tronc-polyédrique, c'est-à-dire un polyèdre tronqué, et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives des domaines d'application de l'invention. a trunk-polyhedral hollow body, that is to say a truncated polyhedron, and that the examples which have just been given are only particular illustrations in no way limiting the fields of application of the invention.
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2003004349A1 (en) | 2003-01-16 |
FR2826927B1 (en) | 2004-01-30 |
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