[0001] L'invention concerne un élément de mât cylindrique, qui peut être assemblé bout à
bout à d'autres éléments semblables, dans le but de constituer un mât.
[0002] On connaît déjà de tels éléments qui, assemblés bout à bout, constituent un mât dont
l'extrémité porte un appareil à effet directif, et par exemple un projecteur, une
antenne radio-électrique, une caméra ...
[0003] Pour un tel appareil, il est important que l'orientation initiale qui lui a été donnée,
soit conservée pendant le montage du mât et ultérieurement pendant son utilisation
quelques soient les conditions atmosphériques, en particulier quelque soit la direction
et la force du vent.
[0004] Pour arriver à ce résultat, il est connu d'emmancher bout à bout deux éléments semblables
et de les verrouiller mécaniquement l'un par rapport à l'autre, afin qu'ils conservent
l'orientation relative qui leur a été donnée au départ. Le mécanisme de verrouillage
présente cependant l'inconvénient d'être relativement complexe et difficile à mettre
en oeuvre.
[0005] On connaît également des éléments qui peuvent être assemblés par emmanchement et
dont les extrémités présentent des surfaces planes et inclinées sur l'axe du mât.
[0006] L'inclinaison des surfaces de contact de deux éléments emboités peut varier entre
quinze et quarante cinq degrés, ce qui assure dans de bonnes conditions le positionnement
relatif en rotation.
[0007] De tels éléments sont généralement réalisés par polymérisation d'une résine thermodurcissable
armée de fibres par exemple de fibres de verre ou de carbone.
[0008] Ils permettent géneralement de réaliser un mât qui assure à l'élément directif qu'il
porte un positionnement en azimut qui est fiable.
[0009] Cependant, un tel élément présente des zones de faiblesse localisée, notamment au
niveau de l'extrémité dans laquelle s'emboîte le manchon d'un élément juxtaposé, et
qui sont inhérentes à la structure laminaire de la paroi qui le constitue.
[0010] Un des buts de la présente invention est de remédier à cet inconvénient et de proposer
un élément de mât qui présente une structure renforcée, notamment au niveau de l'extrémité
en question.
[0011] Un autre but de la présente invention est de proposer un élément de mât dont la structure
longitudinale est également renforcée.
[0012] D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description
qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif, et qui n'a pas pour
but de limiter l'invention.
[0013] Selon l'invention, l'élément de mât est cylindrique et porte à l'une de ses extrémités
un manchon en vue de son engagement dans l'autre extrémité d'un élément semblable.
[0014] Il présente au niveau de chacune de ses extrémités des surfaces planes inclinées
sur l'axe du mât.
[0015] Sa paroi est constituée par enroulement de pièces successives de tissu imprégné d'une
résine thermodurcissable, le tout étant ensuite polymérisé ; au moins certains des
tissus sont constitués de fibres qui en chaîne et en trame sont sérrés différemment
pour offrir un sens de plus grande résistance. Il est caractéris-é par le fait que,
par rapport au reste de l'élément, dans une zone proche de son extrémité biseautée,
opposée au manchon et correspondant à la zone d'emmanchement d'un élément semblable,
il comprend au moins une pièce supplémentaire de tissu qui offre sa plus grande résistance
dans le sens transversal au mât.
[0016] L'invention sera mieux comprise si on se refère à la description ci-dessous, ainsi
qu'au dessin en annexe qui en font partie intégrante.
[0017]
La figure 1 représente schématiquement un élément de mât, dans un mode non limitatif
de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 2 schématise en coupe la structure laminaire de la paroi d'un élément.
La figure 1 représente un élément de mât 1, constitué principalement d'un tube cylindrique
2, d'axe 3.
[0018] Tel que cela est connu, l'une des extrémités de l'élément, par exemple l'extrémité
4, se prolonge par un manchon cylindrique solidaire de cette extrémité 4.
[0019] Le manchon 5 est destiné à être engagé dans l'extrémité opposée d'un autre élément
(non' représenté), laquelle extrémité est à cet effet semblable à l'extrémité 6 du
tube 2.
[0020] Naturellement, les dimensions extérieures du manchon 5 et les dimensions intérieures
de l'extrémité 6 correspondent, de manière à permettre un engagement du manchon 5
à l'intérieur de l'extrémité 6.
[0021] L'élément 1 présente par ailleurs au niveau de chacune de ses extrémités des surfaces
planes et inclinées par rapport à l'axe 3 du tube.
[0022] Ces surfaces sont repérées respectivement en 7 et 8 dans la figure 1.
[0023] Tel que cela est connu, les surfaces de contact 7 et 8 assurent un positionnement
en rotation de deux éléments mis bout à bout.
[0024] Leur inclinaison est généralement comprise entre quinze et quarante cinq degrés.
[0025] La paroi 1 est constituée par enroulement de pièces de tissu technique imprégné d'une
résine thermodurcissable, le tout étant en suite polymérisé.
[0026] De préférence, au moins certaines des pièces de tissu sont constituées de fibres
qui en trame et en chaîne sont serrées différemment pour présenter un sens de plus
grande résistance.
[0027] Habituellement, toutes les pièces sont orientées de manière que leur sens de plus
grande résistance soit parallèle à l'axe longitudinal.
[0028] Selon l'invention, par rapport au reste de l'élément, la zone 9 située au niveau
de l'extrémité biseautée 6 du tube 2 comprend au moins une pièce supplémentaire de
tissu orientée de manière à présenter sa plus grande résistance dans le sens transversal
du mât.
[0029] La zone 9 s'étend approximativement au niveau de l'extrémité 6 du tube 2, depuis
la surface de contact 8 sur une longueur qui correspond sensiblement à la profondeur
d'emmanchement d'un élément mis bout à bout.
[0030] Cependant, de préférence, la longueur de la zone 9 est légèrement inférieure à la
profondeur de la zone d'emmanchement.
[0031] L'adjonction dans cette zone par rapport au reste de l'élément d'au moins une pièce
de tissu ainsi orientée améliore la résistance à l'ouverture de l'extrémité biseautée
6 de l'élément 1.
[0032] On a représenté de manière schématique en figure 2 les différentes pièces de tissu
de la structure de l'élément. Dans cette figure, on a schématisé en 10 à 14 des pièces
de tissu où en chaine et en trame la répartition des fibres est équilibrée, et qui
donc présentent une égale résistance dans les deux sens.
[0033] Les pièces repérées en 15, 16, 17 et 19 sont orientées de manière à présenter une
plus grande résistance dans un sens que dans l'autre.
[0034] Parmi celles-ci, les pièces 15, 16, 17 sont orientées de manière que leur sens de
grande résistance soit parallèle à l'axe longitudinal et la pièce 19 est au contraire
orientée de manière que son sens de plus grande résistance soit transversal au mât.
[0035] En outre, en figure 2, le trait mixte 18 schématise l'axe du tube, et donc la couche
10 est la couche interne de la paroi du tube.
[0036] Tel que cela apparaît en figure 2, de préférence, les pièces équilibrées et les pièces
orientées sont alternées, au moins dans la partie interne du tube.
[0037] La couche 14 extérieure est en effet semblable à la couche 13.
[0038] Cette couche cependant est une couche de surface et présente' une épaisseur moindre.
[0039] Selon un mode préférentiel de mise en oeuvre de l'invention, la couche intérieure
c'est à dire la couche 10 est une couche équilibrée.
[0040] L'inversion du sens de plus grande résistance, dans la zone 9 du tube 2, est réalisée
au niveau d'une des premières couches de fibres orientées et, de préférence, de la
première, c'est à dire au niveau de la couche 15.
[0041] Les pièces de tissu ainsi que la résine thermodurcissable qui les lie, sont de nature
appropriée mais de préférence, on utilisera une alternance de couches de fibres de
verre et de couches de fibres de carbone, les couches en fibres de verre se situant
superficiellement et donc formeront la surface intérieure et la surface extérieure
de la paroi du tube tandis que les couches de fibres de carbone seront noyées entre
ces couches de fibres de verre.
[0042] Les fibres de verre présentent en effet une meilleure résistance aux chocs que les
fibres de carbone plus fragiles aux chocs mais qui présentent des qualités mécaniques
supérieures et notamment une meilleure résistance à la flexion et sont donc extrêmement
intéressantes.
[0043] Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi tubulaire présente un chanfrein
20 supprimant l'angle aigu du à la coupe biaise, ce qui interdit la déformation de
l'extrémité 6.
[0044] A titre d'exemple non limitatif, on a réalisé un élément de mât dont la longueur
du tube 2 est approximativement de cent quarante centimètres dont l'extrémité est
prolongée par un manchon de longueur approximative de vingt centimètres, présentant
un diamètre extérieur d'environ cent millimètres. La paroi du tube 2 est constituée
de huit pièces de tissu en respectant l'alternance pièces orientées, pièces équilibrées
selon la disposition décrite relativement à la figure 2.
[0045] Les pièces dites équilibrées présentent approximativement le même poids de fibres
chaîne et trame mais l'une d'elle et par exemple la chaîne pourra atteindre environ
cinquante cinq pour cent du poids total qui sera en toute hypothèse d'environ deux
cents grammes par mètre carré.
[0046] Les pièces dites orientées présentent approximativement dans le sens de plus grande
résistance tel celui de la chaîne une proportion de fibres de quatre vingt neuf pour
cent du grammage total qui sera d'environ trois cents grammes par mètre carré.
[0047] Ainsi que cela a été décrit précédemment, le sens de plus grande résistance de la
première pièce orientée c'est à dire au niveau de la couche 15 a été inversé sur une
longueur correspondant à la zone 9.
[0048] Plus précisément, cette inversion a été réalisée au départ sur une longueur d'environ
cent soixante dix millimètres lors de la réalisation du tube brut.
[0049] Après découpe de l'extrémité 6 du tube, afin de réaliser le biseau, cette longueur
a été réduite entre environ cent vingt et cent cinquante millimètres.
[0050] En outre, la partie extrême de son biseau a été chanfreinée. Naturellement, ces chiffres
ne sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatif.
[0051] La présente description n'est donnée qu'à titre indicatif et on pourrait adopter
d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.
1. Elément de mât constitué d'un tube cylindrique (2) d'axe dont l'une (4) de ses
extrémités (4, 6) porte un manchon (5) d'assemblage par engagement dans l'autre extrémité
(6) d'un élément semblable, lequel élément présente, au niveau de chacune de ses extrémités
(4, 6) des surfaces planes et inclinées (7, 8) sur l'axe (3) du mât (1) et à une paroi
qui est constituée par polymérisation d'un enroulement de pièces de tissu imprégné
de résine thermodurcissable, lesquelles pièces de tissu sont les unes dites équilibrées,
c'est à dire présentent une résistance sensiblement équivalente dans deux sens perpendiculaires
dits de chaîne et de trame, les autres dites orientées en ce sens qu'elles présentent
par exemple en chaîne un sens de plus grande résistance, cet élément étant CARACTERISE
par le fait que, par rapport au reste de la longueur de l'élément, dans la zone (9)
proche de son extrémité biseautée (6) opposée au manchon (5) et correspondant à la
zone d'emmanchement (9) d'un élément semblable, le dit élément présente au moins une
pièce supplémentaire (10) de tissu dit orienté qui est disposée de manière à présenter
sa plus grande résistance dans le sens transversal du mât.
2. Elément de mât selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il présente
une structure constituée par enroulement d'une alternance de pièces de tissu sensiblement
équilibrées (10 à 14) et de pièces de tissu orientées, lequelles, à l'exception d'au
moins une pièce (19), sont disposées de manière à présenter leur plus grande résistance
dans le sens longitudinal du mât.
3. Elément de mât selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la pièce (19)
dans la zone (9) de la dite extrémité biseautée (6), est disposée avec son sens de
plus grande résistance tranversal au mât, est dans l'alternance des pièces de tissu
équilibrées (10 à 14) et orientées (15 à 17), située au niveau de la première pièce
de tissu orientée en comptant à partir de l'intérieur.
4. Elément de mât selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par
le fait qu'il présente au niveau de la surface extérieure et de la surface intérieure
de sa paroi au moins une pièce de tissu en fibres aptes à absorber les chocs tandis
que dans l'épaisseur de sa paroi, il présente au moins une pièce de tissu en fibres
résistant à la flexion.
5. Elément de mât selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par
le fait qu'il présente au niveau de la surface extérieure et de la surface intérieure
de sa paroi au moins une pièce de tissu en fibres de verre tandis que dans l'épaisseur
de sa paroi, il présente au moins une pièce de tissu en fibres de carbone.
6. Elément de mât selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la partie extrême
(20) de l'extrémité biseautée (6) présente un chanfrein.