[0001] La présente invention entre dans le domaine des sports nautiques dont le pratiquant
utilise une force de traction pour ses déplacements, comme l'énergie musculaire d'un
humain ou l'énergie éolienne ou bien un véhicule ou une motorisation, à savoir les
sports dits « de glisse », en particulier utilisant une embarcation ou une voile de
traction, de préférence le kitesurf.
[0002] La présente invention trouvera une application préférentielle, mais aucunement limitative,
au kitesurf, mais pourra être adaptée pour la pratique du wakeboard, la planche à
voile, le windsurf et le surf, voire le kayak.
[0003] L'invention vise spécifiquement un dispositif de foil, destiné à être assujetti et
à s'étendre sous la face inférieure d'une embarcation ou d'une planche pour la pratique
d'un tel sport nautique.
[0004] De manière connue, un foil est dérivé du terme anglo-saxon « hydrofoil », ci-après
dénommé « foil ». Un foil est une aile qui se déplace dans et au contact de l'eau,
dont le profil hydrodynamique transmet à son support une force de portance orthogonale
au sens de déplacement de la planche.
[0005] Un tel foil est généralement pourvu d'au moins un mât s'étendant verticalement, fixé
de façon amovible au niveau de son extrémité supérieure à la face inférieure de la
planche et relié au niveau de son extrémité inférieure à une aile. Cette dernière
s'étend latéralement, généralement symétriquement de part et d'autre d'un fuselage,
par rapport au plan du mât, aligné avec le plan médian longitudinal de la planche.
L'aile peut être constituée d'un seul élément mais elle est généralement constituée
d'au moins deux portions séparées, antérieure et postérieure, permettant d'obtenir
des bras de levier et des moments nécessaires à la stabilité longitudinale pour le
tangage et latérale pour le roulis.
[0006] La plupart des foils existants sont constitués soit d'un seul bloc constituant le
mât et le fuselage, les ailes étant amovibles, soit d'un mât et un bloc constituant
le fuselage et les ailes, le bloc étant amovible. Si cette réalisation monobloc confère
une résistance mécanique élevée à ce foil, elle pose un problème pour son transport
et son stockage. Ce foil monobloc présente des dimensions encombrantes, rendant contraignant
et fastidieux son transport, ainsi que ses opérations de montage et démontage en fixation
avec la planche.
[0007] Il a été imaginé de séparer les différents éléments constituant un foil, à savoir
le mât, le fuselage et les portions d'ailes, et de les fixer entre eux de façon amovible.
Ainsi, une fois démontés, les différents éléments présentent un encombrement moindre,
facilitant leur stockage et leur transport.
[0008] Toutefois, un problème réside dans la fixation amovible des éléments entre eux et
l'orientation des moyens de fixation mis en oeuvre. En effet, les portions antérieure
et postérieure de l'aile sont rapportées sur le mât, au niveau du fuselage, réciproquement
à l'avant et à l'arrière de ce dernier, qui présente alors avec son fuselage une forme
de T inversé dans le plan médian du foil, à savoir le plan vertical. Cette fixation
s'opère par vissage, transversalement par rapport au plan de chaque portion d'aile,
par le dessus ou le dessous de chaque portion. L'axe de fixation se situe alors dans
un plan vertical, orienté orthogonalement par rapport au sens de déplacement du foil
et sensiblement selon les forces de portances appliquées par chaque portion du foil
en cours de déplacement. Il en résulte que ces contraintes sont appliquées au niveau
de chaque vis, déformant mécaniquement ce point précis de jonction. Ces contraintes
entrainent une détérioration de cette fixation au fil du temps, pouvant provoquer
leur rupture et l'arrachement des portions d'aile.
[0009] Par ailleurs, dans le cas de plusieurs vis, les opérations de montage et démontage
des portions de l'aile d'un tel foil, restent fastidieuses et doivent être réalisées
méthodiquement et avec précaution, surtout concernant le montage afin d'assurer une
bonne fixation et un bon positionnement des éléments entre eux, conférant les caractéristiques
hydrodynamiques souhaitées.
[0010] Un exemple d'un tel foil est décrit au travers du document
US 2005/0255764. Comme évoqué précédemment, un tel foil comprend un mât à l'extrémité inférieure
duquel s'étend un fuselage, l'ensemble étant conformé en T inversé. Un segment avant
du fuselage reçoit une portion antérieure d'aile en fixation par vissage par le dessus,
tandis qu'un segment arrière reçoit une portion postérieure d'aile en fixation par
vissage par le dessous.
[0011] Une solution existante consiste en un foil démontable comportant un mât auquel est
fixé un fuselage qui comprend des ailes avant et arrière amovibles. Le fuselage comporte
deux extrémités, en forme de demi-cylindre, avant et arrière, complémentaires respectivement
d'un demi-cylindre avant comprenant une portion d'ailes avant et d'un demi-cylindre
arrière comprenant une portion d'aile arrière. Le fuselage comporte également une
tige assurant un verrouillage longitudinal du fuselage avec les portions d'ailes avant
et arrière en traversant chacune de ces pièces. La tige comprend à chacune de ses
extrémités avant et arrière un museau du fuselage. Ainsi le museau arrière du fuselage
est fixé de manière rigide à la tige et le museau avant comprend un taraudage complémentaire
de l'extrémité avant de la tige comportant elle-même un filetage. Il en résulte que
le centrage et le serrage des ailes sur le fuselage s'effectuent en une seule et même
étape, lors du verrouillage du museau avant du fuselage coopérant avec l'extrémité
filetée de la tige. En outre, l'assemblage demi-cylindrique du fuselage et des portions
d'ailes avant et arrière posent des problèmes de mise en production, les demi-cylindres
formés par moulage n'étant jamais identiques. Afin obtenir un centrage et un calage
optimaux des pièces demi-cylindriques, il est nécessaire de poncer manuellement chaque
demi-cylindre complémentaire du fuselage, ce qui représente un coût et un temps supplémentaire
de production. Par ailleurs, l'assemblage d'un tel foil présente une faiblesse mécanique
au niveau du maintien des différentes pièces qui le composent (le fuselage, les museaux
avant et arrière du fuselage et les portions d'aile avant et arrière), notamment face
à des efforts latéraux ou verticaux par rapport au vecteur de déplacement du foil.
En effet, la tige assure un verrouillage longitudinal des pièces du foil mais constitue
également la seule force de maintien du foil assemblé contre les contraintes multidirectionnelles
qu'exerce l'eau sur le foil en fonction de son déplacement. De plus, le fait que le
fuselage soit fixé au mât sur la quasi intégralité de sa longueur (hormis les museaux
avant et arrière) a pour inconvénient, une fois démonté, de présenter une pièce encombrante
en forme T posant des problèmes de stockage et de transport.
[0012] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique,
en proposant un foil modulaire, constitué de plusieurs éléments amovibles, assemblés
et fixés entre eux. Tout d'abord, une caractéristique de l'invention réside dans le
fait que les éléments, une fois assemblés, sont verrouillés selon l'axe longitudinal
du fuselage du foil, à savoir sensiblement selon la direction de déplacement du foil.
[0013] Pour ce faire, la présente invention concerne un foil comprenant une aile et un fuselage
s'étendant selon une direction longitudinale et portant l'aile, le fuselage comprenant
:
- un segment central;
- un premier segment portant l'aile et étant amovible du segment central ; et
- des moyens d'assemblage permettant de relier dans le sens longitudinal le segment
central avec le premier segment ;
caractérisé en ce que, le segment central et le premier segment sont connectés bout
à bout par les moyens d'assemblage qui comprennent un couple formé d'un connecteur
mâle et d'un connecteur femelle coopérant par emboîtement spécifique, chaque connecteur
étant ménagé au niveau des extrémités du segment central et du premier segment, le
connecteur mâle comprenant au moins une paroi inclinée qui est complémentaire et adaptée
à coopérer avec une paroi inclinée portée par le connecteur femelle, les parois inclinées
assurant un emboitement parfait du segment central et du premier segment, des moyens
de verrouillage s'étendent selon un axe longitudinal du fuselage et assurent en coopérant
avec les connecteurs le verrouillage des segments du fuselage selon au moins un sens
de l'axe longitudinal du fuselage.
[0014] De plus, selon une autre caractéristique, l'invention prévoit d'améliorer l'assemblage
entre les segments aboutés, en prévoyant un emboîtement au moyen de connecteurs mâle
et femelle présentant des parois inclinées destinées à coopérer ensemble par glissement,
conférant un guidage et un centrage améliorés des segments ainsi assemblés, limitant
le jeu une fois verrouillés. Les connecteurs mâle et femelle permettent également
un emboîtement optimal des segments et constituent un détrompeur permettant de s'assurer
que les segments soient correctement positionnés l'un par rapport à l'autre.
[0015] De plus, selon d'autres caractéristiques additionnelles, non limitatives, le fuselage
comprend un second segment portant une seconde aile et étant amovible du segment central,
et des moyens d'assemblage permettant de relier dans le sens longitudinal le segment
central au second segment, le segment central et le second segment sont connectés
bout à bout par les moyens d'assemblage qui comprennent un couple formé d'un connecteur
mâle et d'un connecteur femelle coopérant par emboîtement spécifique, chaque connecteur
étant ménagé au niveau des extrémités du segment central et du second segment, le
connecteur mâle comprenant au moins une paroi inclinée qui est complémentaire et adaptée
à coopérer avec une paroi inclinée portée par le connecteur femelle, les parois inclinées
assurant un emboitement parfait du segment central et du second segment.
[0016] Selon une particularité de l'invention, le contact, d'une part, entre le segment
central et le premier segment, et d'autre part, entre le segment central et le second
segment, ne sont réalisés que par le contact entre le connecteur mâle et le connecteur
femelle.
[0017] Les deux extrémités connectées des premier et second segments peuvent comporter leur
connecteur mâle respectif, tandis que la première extrémité et la seconde extrémité
opposée du segment central peuvent comporter les connecteurs femelles correspondants.
[0018] Les moyens de verrouillage peuvent comprendre au moins une tige s'étendant au moins
en partie le long au moins du premier segment et coopérant en verrouillage avec le
segment central.
[0019] Les moyens de verrouillage peuvent comprendre au moins une tige coopérant en insertion
au sein d'un premier logement ménagé le long du premier segment depuis une extrémité
libre du premier segment opposée à son extrémité connectée et jusqu'à ladite extrémité
connectée du premier segment, la tige coopérant en verrouillage au moins au travers
de la première extrémité dudit segment central avec un autre des segments dudit fuselage.
[0020] Lesdits moyens de verrouillage peuvent comprendre une unique tige coopérant en insertion
au sein d'un premier logement ménagé le long du premier segment depuis une extrémité
libre du premier segment opposée à son extrémité connectée et jusqu'à ladite extrémité
connectée du premier segment, depuis sa première extrémité jusqu'à sa seconde extrémité,
ladite tige coopérant en verrouillage au sein de l'extrémité connectée dudit second
segment.
[0021] La tige peut présenter une extrémité distale coopérant en butée contre l'extrémité
libre opposée du premier segment.
[0022] La tige peut comprendre au moins un filetage d'extrémité de manière à coopérer avec
un taraudage complémentaire ménagé au sein de l'extrémité connectée du segment central
ou du second segment.
[0023] Selon une autre particularité de l'invention, une lumière de diamètre légèrement
supérieure à celui de la tige est ménagée au centre de chaque connecteur mâle et femelle,
permettant à la tige de traverser chaque segment abouté.
[0024] En outre, l'assemblage et la fixation sont rendus plus précis, empêchant les erreurs
de positionnement et les réglages des éléments entre eux.
[0025] Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le connecteur mâle comprend
deux parois inclinées complémentaires et adaptées à coopérer avec deux parois inclinées
ménagées au niveau du connecteur femelle.
[0026] Par ailleurs, selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le connecteur
mâle comprend quatre parois inclinées complémentaires et adaptées à coopérer avec
quatre parois inclinées ménagées au niveau du connecteur femelle.
[0027] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description
détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en
référence aux figures annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un exemple de réalisation
d'un dispositif de foil selon l'invention, en position assemblée ;
- la figure 2 représente schématiquement une vue en perspective éclatée de la figure
1, montrant ce mode de réalisation de foil selon l'invention en position désassemblée
;
- la figure 3 représente schématiquement une vue verticale de profil du mode de réalisation
des figures 1 et 2, en position assemblée du foil, montrant par transparence l'assemblage
des différents éléments le constituant ;
- la figure 4 représente schématiquement une vue selon une coupe verticale médiane longitudinale
dudit mode de réalisation du dispositif de foil, en position désassemblée ;
- la figure 5 représente schématiquement une vue en perspective d'un détail du foil
selon un premier mode de réalisation, montrant la partie mâle d'une extrémité d'un
segment ;
- la figure 6 représente schématiquement une vue similaire à la figure 5, selon un autre
mode de réalisation ;
- la figure 7 représente schématiquement une vue similaire à la figure 5, selon un mode
de réalisation différent ; et
- la figure 8 représente schématiquement une vue similaire à la figure 5, selon un autre
mode différent de réalisation.
[0028] La présente invention concerne un dispositif 1 de foil.
[0029] Un tel foil 1 comprend au moins une aile, préférentiellement mais non limitativement
au moins une aile avant 2 et au moins une aile arrière 3. Chaque aile 2 et 3 peut
comprendre plusieurs portions, de préférence deux, s'étendant symétriquement de part
et d'autre, à droite et à gauche, du plan médian vertical du foil 1. Chaque aile 2
et 3 présente un profil aérodynamique ou hydrodynamique, dont la forme assure la portance
lors du déplacement du dispositif 1.
[0030] Le foil 1 comprend aussi au moins un mât 4. Ce dernier s'étend verticalement ou sensiblement
verticalement. En particulier, ledit mât 4 peut s'étendre dans ou parallèlement au
plan médian vertical longitudinal dudit foil 1. Un tel mât 4 peut comporter plusieurs
branches distinctes, regroupées ou séparées, sur toute ou partie de sa longueur. Ces
branches peuvent être droites ou inclinées, s'étendant dans ledit plan médian vertical
longitudinal dudit foil 1. Ledit mât 4 peut se présenter sous toute forme, de préférence
une forme possédant un profil aérodynamique ou hydrodynamique. Selon le mode préférentiel
de réalisation, le mât 4 présente une forme allongée et aplatie selon sa largeur,
ou effilée, avec une section globalement en fuseau en coupe selon un plan transversal
horizontal ou sensiblement horizontal.
[0031] Ce mât 4 est destiné à coopérer en fixation, de façon amovible, depuis la face inférieure
d'un véhicule nautique, de préférence une planche pour la pratique d'un sport nautique,
tel que défini précédemment. Pour ce faire, le mât 4 est équipé en partie supérieure
de moyens de fixation (non représentés). Ces moyens assurent le maintien et la solidarisation
du foil 1 avec la planche, mais aussi la transmission de la portance pour soulever
la planche lors de des déplacements de l'ensemble foil 1 fixé à la planche au contact
et au-dessus de l'eau.
[0032] Par ailleurs, le mât 4 est pourvu en partie inférieure d'un fuselage 5. Ce dernier
constitue le fuselage du foil 1. Il s'étend selon un axe dans ou parallèlement au
plan médian vertical longitudinal du foil 1, depuis l'avant vers l'arrière. Il présente
globalement une forme allongée de fuseau, avec préférentiellement mais non limitativement
une section transversale circulaire ou ovoïdale.
[0033] Dans des modes de réalisation préférentiel de l'invention, le mât 4 présente une
longueur comprise entre 600 mm et 1200 mm, de préférence entre 750 mm et 950 mm, de
préférence 880 mm.
[0034] Dans d'autres modes préférentiels, afin de procurer un profilé aérodynamique solidement
fixé, d'une part, au fuselage 5, et d'autre part, à la planche, la largeur du mât
4 est évolutive verticalement, et comprise entre 70 mm et 200 mm, de préférence entre
80 mm et 150 mm, et de préférence la largeur du mât évolue de 100 mm à 120 mm. En
particulier, la largeur du mât 4 en partie inférieure, au niveau de sa fixation au
fuselage 5, est de 100 mm.
[0035] De la même façon, et pour les même raisons que la largeur du mât 4, selon encore
d'autres modes préférentiels, son épaisseur est également évolutive verticalement,
et est comprise entre 9 mm et 25 mm, de préférence entre 12 mm et 20 mm, et de préférence
l'épaisseur du mât 4 évolue de 12 mm à 14 mm. En particulier, l'épaisseur du mât 4
en partie inférieure, au niveau de sa fixation avec le fuselage 5, est de 12 mm.
[0036] Le fuselage 5 sert de support à l'aile, depuis lequel elle s'étend. De préférence,
chaque aile 2 et 3 s'étend latéralement, en saillie, symétriquement de part et d'autre,
à droite et à gauche, par rapport au plan médian vertical longitudinal du fuselage
5.
[0037] Avantageusement, le fuselage 5 est divisé en plusieurs segments, au moins deux.
[0038] On notera que chaque aile 2 et 3 est solidaire d'un segment du fuselage 5. En d'autres
termes, lors de la fabrication, le segment du fuselage 5 supportant chaque portion
d'aile 2 et 3 est constitué d'une seule et même pièce.
[0039] Tout d'abord, le fuselage 5 comprend un segment central 6 relié à la partie inférieure
du mât 4.
[0040] Le mât 4 peut être relié au fuselage 5 au niveau du segment central 6 de façon permanente
ou amovible. En particulier, l'extrémité inférieure du mât 4 peut être conformée et
dimensionnée de manière à coopérer de façon complémentaire avec le segment central
6 du fuselage 5. Cette coopération s'effectue notamment par emboîtement, le mât 4
formant une partie mâle venant s'insérer au sein d'une partie femelle ménagée au sein
du segment central 6, ou vice-versa. Une fixation spécifique peut alors assurer le
maintien par emboîtement de ces deux pièces.
[0041] Selon certains modes préférentiels de réalisation de l'invention, la longueur du
segment central 6 qui s'étend longitudinalement selon le fuselage 5 est comprise entre
70 mm et 360 mm et de préférence entre 100 mm et 200 mm.
[0042] Avantageusement, selon d'autres modes préférentiels, le segment central 6 n'est pas
plus long que deux fois la largeur du mât 4. Cette caractéristique permet de réduire
l'encombrement et d'éviter qu'une fois démonté, le segment central 6 ne dépasse de
façon excessive la largeur du mât 4. Ainsi, la pièce ne présente ni une forme en T
ni une forme en L qui constituent des formes difficiles à stocker ou à transporter.
Il en résulte que la longueur du segment central 6 est comprise de préférence entre
150 mm et 190 mm, et de préférence 175 mm.
[0043] Préférentiellement, selon encore d'autres modes préférentiels, la section du fuselage
5 présente une forme ovoïde de section comprise entre 20x20 mm et 30x50 mm, et de
préférence 23x30 mm.
[0044] D'autres segments viennent être aboutés au segment central 6, et sont fixés de façon
amovible.
[0045] Par aboutés, il faut comprendre que les segments sont assemblés bout à bout, c'est-à-dire
connectés entre eux par une connexion spécifique située à une de leurs extrémités,
l'extrémité d'un segment connectée à un autre segment est appelée extrémité aboutée.
En d'autres termes, la zone de connexion spécifique constitue la seule zone de contact
entre les différents segments qui supportent l'aile. En d'autres termes, les extrémités
distales situées en vis-à-vis des segments sont accolées l'une à l'autre.
[0046] En particulier, le fuselage 5 comprend au moins un premier segment 7 amovible solidaire
d'au moins une première portion de l'aile.
[0047] Selon un premier mode de réalisation, le fuselage 5 comprend un seul premier segment
amovible 7 solidaire d'au moins une première portion de l'aile. Dans ce cas, le fuselage
5 est divisé en uniquement deux segments, par exemple le segment central 6 relié au
mât 4 et un autre segment abouté à l'avant ou à l'arrière du segment central 6. Dès
lors, si le premier segment amovible 7 est à l'avant, il supporte l'aile avant 2 et
l'aile arrière 3 est solidaire du segment central 6 qui se prolonge jusqu'à l'extrémité
arrière du foil 1. Inversement si le premier segment amovible 7 est situé à l'arrière,
alors c'est l'aile arrière 3 qui est amovible tandis que l'aile avant 2 est fixe,
assujettie au segment central 6 qui se prolonge jusqu'à l'extrémité avant du foil
1.
[0048] Afin d'obtenir ce caractère amovible du segment central 6 et du premier segment 7
du fuselage 5, ce dernier comprend des moyens d'assemblage 8 au moins d'une première
extrémité du segment central 6 avec une extrémité aboutée du premier segment 7.
[0049] Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, le fuselage 5 se confond
avec la partie inférieure du mât 4 sur laquelle une aile 2 est emboîtée par l'intermédiaire
des moyens d'assemblage 8.
[0050] Dans un autre mode particulier de réalisation de l'invention, le fuselage 5 se confond
avec l'aile 2 qui est emboitée par l'intermédiaire des moyens d'assemblage 8 à la
partie inférieure du mât 4.
[0051] Les moyens d'assemblage 8 assurent la connexion des segments 6 et 7 entre eux au
niveau de leur extrémité aboutée, ainsi que leur maintien. Ce maintien se traduit
par le blocage en déplacement de chaque segment amovible lorsqu'il est assemblé sur
le segment central 6, en dehors de la direction d'emboîtement permettant d'assembler
et de désassembler les segments. Cette direction d'emboîtement s'étend selon l'axe
médian longitudinal du fuselage 5. En d'autres termes, une fois assemblés, les segments
ne peuvent pas se déplacer latéralement ou tourner l'un par rapport à l'autre, par
rapport à l'axe médian longitudinal du fuselage 5.
[0052] Les moyens d'assemblage 8 peuvent se présenter sous la forme d'au moins un couple
constitué d'un connecteur mâle 80 et d'un connecteur femelle 81 coopérant par emboîtement.
Chaque couple est ménagé au niveau des extrémités aboutées des segments.
[0053] Par ailleurs, comme illustré sur les figures 3 et 4, la connexion par emboîtement
entre le connecteur mâle 80 et le connecteur femelle 81 constitue la seule zone de
contact entre chaque segment abouté.
[0054] La connexion spécifique entre le connecteur mâle 80 et le connecteur femelle 81 participe
au maintien de l'assemblage du foil 1 contre les contraintes multidirectionnelles
qu'exerce l'eau lors des déplacements du foil 1, hormis la contrainte de translation
selon l'axe longitudinal du fuselage 5 dont les segments sont maintenus par les moyens
de verrouillage 9.
[0055] De préférence, l'extrémité mâle 80 est ménagée en saillie à l'extrémité du segment
amovible, à savoir le premier segment 7, tandis que le connecteur femelle 81, en creux,
est ménagé au sein de l'extrémité adjacente du segment central 6. L'inverse est aussi
possible.
[0056] Les connecteurs mâles 80 et femelle 81 présentent des dimensions et des formes complémentaires,
au jeu près, permettant leur emboîtement.
[0057] Plusieurs exemples de formes sont représentés sur les figures 5 à 8. En particulier,
le connecteur mâle 80 peut présenter une forme polyédrique, notamment pyramidale tronquée,
à base triangulaire, rectangulaire, carrée ou polygonale, voire telle une étoile.
La section de polygone, avec des arêtes, assure le blocage, notamment en rotation,
des segments entre eux. Deux exemples sont schématisés sur les figures 5 et 6.
[0058] Préférentiellement, le connecteur mâle 80 comprend au moins une paroi inclinée destinée
à coopérer avec une paroi inclinée complémentaire ménagée au niveau du connecteur
femelle 81.
[0059] Selon un mode particulier de réalisation, le connecteur mâle 80 présente au moins
une paroi extérieure inclinée 86, décroissante depuis l'intérieur vers l'extérieur
du segment. Cette paroi extérieure inclinée 86 est destinée à coopérer avec une paroi
intérieure elle aussi inclinée, ménagée au sein du connecteur femelle 81 de l'extrémité
aboutée, de façon convergente depuis l'extérieur vers l'intérieur du segment adjacent.
[0060] Ainsi, lors du verrouillage, les parois inclinées glissent l'une contre l'autre,
assurant un guidage, un centrage et un positionnement améliorés des segments en emboîtement,
une fois les extrémités aboutées assemblées. De plus, en verrouillage, l'emboîtement
de ces parois inclinées assure une jonction parfaite entre les segments.
[0061] Comme visible sur la figure 7, le connecteur mâle 80 peut présenter une forme tronconique
et la paroi extérieure inclinée 86 est constituée par la paroi externe. Le connecteur
femelle 81 comprend alors un tronc de cône inverse, de dimensions complémentaires,
dont la paroi interne périphérique forme alors la paroi intérieure inclinée.
[0062] De façon additionnelle, mais non limitativement, le blocage en rotation peut alors
s'effectuer par au moins un ergot 82, de préférence deux, ménagé en saillie, de façon
désaxée, au bout du connecteur mâle 80 ou au moins d'un côté, et venant coopérer au
sein d'un orifice ou trou borgne, ménagé en vis-à-vis au sein ou d'un côté du connecteur
femelle 81.
[0063] Selon un mode préférentiel de réalisation représenté sur la figure 5, le connecteur
mâle 80 présente une forme pyramidale tronquée, à base rectangulaire. Les faces externes
de la pyramide tronquée constituent alors chacune une paroi extérieure inclinée 86,
de préférence, les parois extérieures 86 sont inclinées selon un angle d'au moins
2° et de préférence 3° par rapport à une projection verticale d'un plan définit par
une ligne de base d'une face externe de la pyramide tronquée.
[0064] Dans un mode préférentiel de réalisation, la section de la base rectangulaire de
la pyramide tronquée présente des dimensions comprises entre 12x12 mm et 25x40 mm,
de préférence entre 15x15 mm et 25x30 mm, et de préférence 18x19 mm. Il en résulte
que la zone de connexion entre chaque segment du fuselage 5 varie entre 114 mm
2 et 1000 mm
2, de préférence entre 225 mm
2 et 750 mm
2, et de préférence 340 mm
2. De plus, la hauteur préférentielle de la pyramide tronquée est comprise entre 30
mm et 100 mm, de préférence entre 40 mm et 60 mm, et de préférence 50 mm.
[0065] Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 6, les arêtes de la pyramide
tronquée du mode de réalisation précédent, sont arrondies. Ces arêtes avec les faces
externes constituent alors ensembles les parois extérieures inclinées 86.
[0066] Ces modes de réalisation nécessitent un fuselage 5 dont l'intérieur est plein, afin
d'y ménager le connecteur femelle 81, ou recevant une pièce supplémentaire, tel un
cache, sur laquelle sont ménagées les connecteurs mâle 80 et femelle 81.
[0067] Selon encore une autre réalisation, comme visible sur la figure 8, le connecteur
mâle 80 peut être réalisé sur un corps creux ou tubulaire du fuselage 5. Dès lors,
il se présente sous la forme d'arcs, s'étendant en saillie sur une partie du périmètre
de l'extrémité d'un segment. Le connecteur femelle 81 est alors constitué d'encoches
complémentaires.
[0068] De plus, afin d'améliorer le blocage en emboîtement lors du verrouillage et le bon
positionnement des segments entre eux, chaque arc peut présenter une paroi intérieure
85 inclinée, selon une courbure de type tronconique, destinée à coopérer contre une
paroi extérieure complémentaire ménagée au niveau du connecteur femelle 81 correspondant.
[0069] Ainsi, l'inclinaison des parois intérieures 86 et extérieures des connecteurs mâle
80 et femelle 81, procure un assemblage parfait, sans jeu, une fois les segments verrouillés.
[0070] A ce titre, une caractéristique essentielle de la présente invention réside dans
le verrouillage de l'assemblage des segments du fuselage 5. Ce verrouillage par emboîtement
des segments assemblés s'effectue selon une composante orientée selon l'axe longitudinal
du fuselage 5. En d'autres termes, le verrouillage ne s'effectue pas transversalement
ou orthogonalement, mais longitudinalement par rapport au fuselage 5.
[0071] Pour ce faire, le dispositif de foil 1 comprend des moyens 9 de verrouillage du premier
segment 7 avec au moins le segment central 6. De plus, les moyens de verrouillage
9 s'étendent selon l'axe longitudinal du fuselage 5 et assurent le verrouillage selon
au moins un sens de l'axe longitudinal du fuselage 5.
[0072] En d'autres termes, les moyens de verrouillage 9 coopèrent avec chaque segment, pour
bloquer leur emboîtement. De plus, la ou les parois inclinées des connecteurs 80 et
81 coopèrent avec les moyens de verrouillage 9. En effet, les connecteurs 80 et 81
participent au serrage, au centrage, au calage et au blocage des segments de façon
à éliminer le jeu entre les segments du fuselage 5. Ces moyens 9 présentent une composante
essentiellement orthogonale par rapport à l'axe médian du mât 4, à savoir que leur
composante horizontale ou sensiblement horizontale (selon l'axe médian longitudinal
du fuselage 5) est supérieure à la composante verticale ou sensiblement verticale
(selon l'axe médian longitudinal dudit mât 4).
[0073] Préférentiellement, les moyens de verrouillage 9 présentent une seule et unique composante
horizontale ou sensiblement horizontale.
[0074] Le fuselage 5 peut être divisé en trois segments. Selon un mode de réalisation spécifique,
non représenté, un segment intermédiaire peut être intercalé entre le segment central
6 et le premier segment 7. En d'autres termes, le premier segment 7 est subdivisé
en deux.
[0075] Il est aussi possible de subdiviser chaque segment en d'autres sous-segments supplémentaires,
sans limitation de nombre.
[0076] Ainsi, en fonction du niveau ou des conditions climatiques, il est possible d'adapter
la longueur du fuselage 5 et du fuselage du foil 1, en retirant ou ajoutant un segment,
ou bien en échangeant des segments de différentes longueurs.
[0077] De façon générale, le fuselage 5 comprend au moins un second segment 10 amovible
solidaire d'au moins une seconde portion de l'aile.
[0078] Selon un mode préférentiel, visible sur les figures 1 à 3, le fuselage 5 comprend
trois segments. Ces trois segments sont les segments avant 7, central 6 et arrière
10. Le second segment 10 peut recevoir l'aile arrière 3 tandis que le premier segment
7 reçoit l'aile avant 2, comme visible sur les figures 1 à 3 (ou inversement).
[0079] L'aboutement du segment central 6 et du second segment 10 s'effectue aussi par des
moyens d'assemblage. Ces derniers sont similaires aux moyens précédemment décrits.
[0080] Dans cette configuration, les extrémités aboutées des premier 6 et second 10 segments
comportent leur connecteur mâle 80 respectif, tandis que la première extrémité et
la seconde extrémité opposée du segment central 6 comporte les connecteurs femelles
81 correspondants. L'inverse est aussi possible, à savoir que le segment central 6
présente les connecteurs mâles 80 à chaque extrémité, tandis que les segments 7 et
10 présentent les connecteurs femelles 81 sur une de leur extrémité destinée à être
aboutée avec le segment central 6.
[0081] Ces moyens d'assemblage similaires et les moyens de verrouillage 9 assurent réciproquement
l'assemblage et le verrouillage d'une seconde extrémité opposée du segment central
6 avec une extrémité aboutée du second segment 10.
[0082] En d'autres termes, les moyens de verrouillage 9 permettent de fixer entre eux deux
segments. Ce verrouillage s'effectue toujours selon l'axe médian longitudinal du fuselage
5.
[0083] Selon la réalisation générale avec un minimum de deux segments, les moyens de verrouillage
9 comprennent au moins une tige 11 s'étendant au moins en partie le long au moins
du premier segment 7 et coopérant en verrouillage avec le segment central 6.
[0084] En d'autres termes, la tige 11 vient traverser les extrémités assemblées des segments
aboutés, pour appliquer une force de serrage selon le sens longitudinal d'emboîtement.
[0085] Comme illustré aux figures 5 à 8, une lumière 87 de diamètre légèrement supérieure
à celui de la tige 11, est ménagée au centre de chaque connecteur mâle 80 et femelle
81 permettant à la tige 11 de traverser chaque segment abouté.
[0086] Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, la tige présente une longueur
comprise entre 50 mm et 400 mm, de préférence entre 100 mm et 350 mm, de préférence
295 mm. De plus, le diamètre de la tige est compris entre 5 mm et 10 mm, et de préférence
6 mm.
[0087] Selon le mode de réalisation à trois segments avant 7, central 6 et arrière 10, ce
verrouillage traverse le segment central 6 dans son intégralité, depuis une extrémité
jusqu'à l'autre opposée.
[0088] Pour ce faire, les moyens de verrouillage 9 comprennent au moins une tige 11 s'étendant
depuis le premier segment 7 pour traverser intégralement le segment central 6, au
travers d'un logement central 12, et pour venir s'insérer au sein du second segment
10. Cette configuration peut inclure deux tiges 11, venant se loger au niveau de chaque
extrémité, de part et d'autre au sein du segment central 6, au travers d'un ou plusieurs
logements centraux 12, et au niveau de l'extrémité opposée au sein de logements propres
à chaque segment, avant 7 et arrière 10.
[0089] Comme évoqué précédemment, cette tige 11 peut s'étendre depuis le segment avant 7
jusqu'au segment arrière 10, ou inversement.
[0090] En outre, chaque tige 11 comprend au moins un filetage d'extrémité de manière à coopérer
avec un taraudage complémentaire ménagé au sein de l'extrémité aboutée du segment
central 6 ou du second segment 10.
[0091] Selon un autre mode de réalisation, les moyens de verrouillage 9 comprennent au moins
une tige 11 coopérant en insertion au sein d'un premier logement 13 ménagé le long
du premier segment 7 depuis une extrémité libre opposée jusqu'à l'extrémité aboutée.
De plus, la tige 11 coopère en verrouillage au moins au travers de la première extrémité
du segment central 6 avec un autre des segments du fuselage 5, comme le second segment
10. Dans cette configuration, la tige 11 est introduite et verrouillée à l'intérieur
du premier logement 13, sous forme d'un trou borgne. Elle dépasse de ce trou pour
venir traverser le segment central à l'intérieur et le long de son logement central
12, pour déboucher à l'extrémité opposée et se verrouiller à l'intérieur du second
segment 10.
[0092] Plus précisément, selon le mode préférentiel de réalisation, visible sur les figures
2 à 4, les moyens de verrouillage 9 comprennent une unique tige 11 coopérant en insertion
au sein d'un premier logement 13 ménagé le long du premier segment 7 depuis une extrémité
libre opposée jusqu'à l'extrémité aboutée et au sein d'un logement central 12 ménagé
le long du segment central 6 depuis sa première extrémité jusqu'à sa second extrémité,
la tige 11 coopérant en verrouillage au sein de l'extrémité aboutée dudit second segment
10. Dans cette configuration, le premier logement 13 est traversant et la tige 11
est introduite en coulissement depuis une extrémité du premier segment 7 pour le traverser
intégralement, sortir et traverser intégralement le segment central 6, pour déboucher
et être introduite en verrouillage dans le second segment 10. Ainsi, il est possible
de verrouiller et déverrouiller la tige 11 par son extrémité libre depuis l'extrémité
distale du premier segment 7.
[0093] Dans ce cas, la tige 11 présente une extrémité distale coopérant en butée contre
l'extrémité libre opposée du premier segment 7. Pour ce faire, le premier logement
13 peut comporter, à son extrémité libre, un décroché annulaire 16 destiné à recevoir
l'extrémité distale de la tige 11 au niveau de laquelle est réalisée une bague annulaire
14. Cette dernière vient alors coopérer en emboîtement au sein du décroché 16, limitant
sa course le long et à l'intérieur des segments qu'elle traverse.
[0094] En particulier, l'extrémité distale peut comporter un embout 15 d'extrémité amovible.
Ce dernier peut être fixé par vissage sur la bague annulaire 14, qui présente alors
intérieurement un taraudage complémentaire.
[0095] Par ailleurs, au niveau de son extrémité opposée, la tige 11 peut présenter un filetage,
destiné à coopérer avec un taraudage complémentaire, ménagé au sein du segment le
plus éloigné, à savoir le segment central 6 dans le cas d'uniquement deux segments
fixés ensembles, ou bien le second segment 10 dans le cas de trois segments aboutés.
[0096] En outre, on notera que la tige 11 peut traverser les connecteurs mâles 80 et femelle
81, comme illustré aux figures 5 à 8. Les logements longitudinaux de chaque segment
traversent alors les connecteurs mâles 80 et femelle 81 correspondants.
[0097] Par ailleurs, les différents éléments constituant le foil 1, à savoir le mât 4 et
les segments du fuselage 5, peuvent être constitués en tout type de matériau, de préférence
en fibre de carbone. La tige 11 et son embout 15 peuvent être réalisés en métal, de
préférence inoxydable. De plus, des inserts métalliques ou composites peuvent être
introduits au sein des segments, dans leur logement, de manière à coopérer par vissage
avec la tige 11.
[0098] Ainsi, selon l'exemple de réalisation visible sur les figures 1 et 2, lors du montage
du foil 1, on vient abouter et assembler le premier segment 7 situé à l'avant et le
second segment 10 situé à l'arrière, en emboîtant leur connecteur mâle 80 avec les
connecteurs femelles 81 du segment central 6. Puis, on introduit la tige 11 depuis
l'extrémité avant, à savoir l'extrémité distale du premier segment 7, pour la faire
coulisser tout le long du fuselage 5 ainsi assemblé, jusqu'à venir coopérer au sein
du logement 17 du second segment 10 situé à l'arrière. La tige 11 est vissée, en serrant
les segments 6, 7 et 10 et en verrouillant leur assemblage par emboîtement. Enfin,
l'embout 16 est vissé sur l'extrémité avant de la tige 11.
[0099] Le démontage d'un tel foil 1 s'effectue en répétant inversement les étapes précédentes.
[0100] Le dispositif de foil 1 selon l'invention permet donc d'assembler rapidement et simplement
les segments pour constituer le fuselage 5, s'affranchissant de tout réglage ou toute
erreur de montage. De plus, le verrouillage longitudinal assure un blocage amélioré
des segments entre eux, limitant l'usure des pièces de fixation et d'emboîtement.
Le maintien en verrouillage longitudinalement procure une meilleure répartition des
couples appliqués en cours d'utilisation du foil 1, offrant une meilleure résistance
aux contraintes mécaniques qu'il subit et augmentant sa durée de vie. En outre, aucune
pièce de fixation ne vient traverser latéralement ou radialement les parois du fuselage
5, procurant une ligne épurée, davantage aérodynamique ou hydrodynamique. Enfin, l'inclinaison
des pièces d'emboîtement assure une jonction parfaite entre les segments.
[0101] Ainsi, l'inclinaison de paroi intérieure et extérieure des connecteurs mâle 80 et
femelle 81 pour l'assemblage et l'emboîtement, combinée avec un verrouillage longitudinal,
assure une meilleure connexion des segments entre eux, améliorant la rigidité, la
résistance et la précision du foil 1 selon l'invention.
1. Foil (1) comprenant une aile (2, 3) et un fuselage (5) s'étendant selon une direction
longitudinale et portant l'aile (2, 3), le fuselage (5) comprenant :
- un segment central (6);
- un premier segment (7) portant l'aile (2) et étant amovible du segment central (6)
; et
- des moyens d'assemblage (8) permettant de relier dans le sens longitudinal le segment
central (6) avec le premier segment (7) ;
- caractérisé en ce que, le segment central (6) et le premier segment (7) sont connectés bout à bout par
les moyens d'assemblage (8) qui comprennent un couple formé d'un connecteur mâle (80)
et d'un connecteur femelle (81) coopérant par emboîtement spécifique, chaque connecteur
(80, 81) étant ménagé au niveau des extrémités du segment central (6) et du premier
segment (7), le connecteur mâle (80) comprenant au moins une paroi inclinée (86) qui
est complémentaire et adaptée à coopérer avec une paroi inclinée portée par le connecteur
femelle (81), les parois inclinées (86) assurant un emboitement parfait du segment
central (6) et du premier segment (7), des moyens de verrouillage (9) s'étendent selon
un axe longitudinal du fuselage (5) et assurent en coopérant avec les connecteurs
(80, 81) le verrouillage des segments du fuselage (5) selon au moins un sens de l'axe
longitudinal du fuselage (5).
2. Foil (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que fuselage (5) comprend un second segment (10) portant une seconde aile (3) et étant
amovible du segment central (6), et des moyens d'assemblage (8) permettant de relier
dans le sens longitudinal le segment central (6) au second segment (10), le segment
central (6) et le second segment (10) sont connectés bout à bout par les moyens d'assemblage
(8) qui comprennent un couple formé d'un connecteur mâle (80) et d'un connecteur femelle
(81) coopérant par emboîtement spécifique, chaque connecteur (80, 81) étant ménagé
au niveau des extrémités du segment central (6) et du second segment (10), le connecteur
mâle (80) comprenant au moins une paroi inclinée (86) qui est complémentaire et adaptée
à coopérer avec une paroi inclinée portée par le connecteur femelle (81), les parois
inclinées (86) assurant un emboitement parfait du segment central (6) et du second
segment (10).
3. Foil (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le contact, d'une part, entre le segment central (6) et le premier segment (7), et
d'autre part, entre le segment central (6) et le second segment (10), ne sont réalisés
que par le contact entre le connecteur mâle (80) et le connecteur femelle (81).
4. Foil (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux extrémités connectées des premiers (7) et second (10) segments comportent
leur connecteur mâle (80) respectif, tandis que la première extrémité et la seconde
extrémité opposée du segment central (6) comportent les connecteurs femelles correspondants
(81).
5. Foil (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage (9) comprennent au moins une tige (11) s'étendant au moins
en partie le long au moins du premier segment (7) et coopérant en verrouillage avec
le segment central (6).
6. Foil (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (9) comprennent au moins une tige (11) coopérant en insertion
au sein d'un premier logement (13) ménagé le long du premier segment (7) depuis une
extrémité libre du premier segment (7) opposée à son extrémité connectée et jusqu'à
ladite extrémité connectée du premier segment (7), la tige (11) coopérant en verrouillage
au moins au travers de la première extrémité du segment central (6) avec un autre
des segments du fuselage (5).
7. Foil (1) selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (9) comprennent une unique tige (11) coopérant en insertion
au sein d'un premier logement (13) ménagé le long du premier segment (7) depuis son
extrémité libre opposée à son extrémité connectée et au sein d'un logement central
(12) ménagé le long du segment central (6) depuis sa première extrémité jusqu'à sa
seconde extrémité, la tige (11) coopérant en verrouillage au sein de l'extrémité connectée
du second segment (10).
8. Foil (1) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la tige (11) présente une extrémité distale coopérant en butée contre l'extrémité
libre opposée du premier segment (7).
9. Foil (1) selon la revendication 5 à 8, caractérisé en ce que la tige (11) comprend au moins un filetage d'extrémité de manière à coopérer avec
un taraudage complémentaire ménagé au sein de l'extrémité connectée du segment central
(6) ou du second segment (7).
10. Foil (1) selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'une lumière (87) de diamètre légèrement supérieure à celui de la tige (11) est ménagée
au centre de chaque connecteur mâle (80) et femelle (81), permettant à la tige (11)
de traverser chaque segment abouté.
11. Foil (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le connecteur mâle (80) comprend deux parois inclinées (86) complémentaires et adaptées
à coopérer avec deux parois inclinées ménagées au niveau du connecteur femelle (81).
12. Foil (1) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le connecteur mâle (80) comprend quatre parois inclinées (86) complémentaires et
adaptées à coopérer avec quatre parois inclinées ménagées au niveau du connecteur
femelle (81).