Brevet FR2009590A1 — publié le 19700206

L'invention est relative aux stabilisateurs de bateaux ët a pour objet plus particulier un ensemble d'aileron stabilisateur destiné aux bateaux. Comme on le sait, un système d'ailerons stabilisateurs de ba-5 teau comporte deux ensembles d'aileron disposés sous l'eau de part et d'autre de la coque du bateau. Les ailerons se projettent vers l'extérieur de la coque du bateau et sont simultanément inclinés en sens inverse pour créer un couple s'opposant au roulis du bateau qui est détecté par une unité appropriée de stabilisation. 10 La sortie de l'unité de stabilisation commande l'inclinaison des ailerons. Les stabilisateurs usuels emploient un aileron solidaire d'un arbre tournant qui traverse une garniture étanche à l'eau dans la coque du bateau. L'extrémité interne de l'arbre est raccordée à •J5 un mécanisme d'inclinaison des ailerons. On considère que l'emploi d'ailerons stabilisateurs dans des bateaux relativement petits tels que des yachts, des bateaux de pêche et des dragueurs de mines allant jusqu'à 15.000 tonneaux n'est pas valable, compte tenu que le coût de l'installation est 20 relativement élevé par rapport aux gains obtenus. En outre, les compartiments occupés par le mécanisme d'inclinaison d'ailerons à l'intérieur de la coque représentent une perte d'espace. Un autre inconvénient de la disposition habituelle de ces stabilisateurs est qu'elle ne se prête pas à l'équipement économique 25 d'un bateau déjà construit. Il faut noter qu'il est normalement nécessaire d'apporter à la coque du bateau d'importantes modifications si l'on doit l'équiper avec des ailerons stabilisateurs et un tel travail ne peut normalement être entrepris que dans des chantiers navals relativement importants, à un coût relativement élevé. 30 Un but de l'invention est de procurer un ensemble d'aileron stabilisateur relativement bon marché et pouvant être monté facilement . Selon l'invention, un ensemble d'aileron stabilisateur destiné à équiper une coque ae bateau comporte une plaque pour le fixer 35 à l'extérieur de la coque du bateau, un arbre s'étendant transversalement à partir d'une face de la plaque à laquelle il est rigidement fixé, un aileron propre à être monté à rotation sur l'ar- . bre par l'intermédiaire d'un palier lubrifié à l'eau et un mécanisme d'inclinaison d'aileron fixé à la plaque de telle sorte qu'il 40 est porté à l'extérieur de la coque, le mécanisme pouvant être 69 17517 2 2009590 actionné pour commander l'angle d'inclinaison de'l'aileron sur l'arbre. L'invention présente l'avantage de procurer un ensemble d'aileron dont la construction est relativement peu onéreuse, et pou-5 vant être fixé à l'extérieur d'une coque de bateau sans qu'il soit nécessaire de prévoir dans la coque du bateau une garniture coûteuse pour recevoir un arbre d'inclinaison d'aileron et sans qu'il soit nécessaire de monter à l'intérieur de la coque du bateau des mécanismes d'inclinaison d'aileron encombrants. L'ensemble peut 10 être fixé sur un bateau relativement petit, par exemple un yacht, pour un coût relativement faible et sans modifications de structure importantes de la coque du bateau. Dans la réalisation préférée, l'arbre est constitué par une barre d'acier soudée à une face de la plaque et collée à l'inté-15 rieur d'un tube cylindrique en un matériau tel que celui connu sous la marque commerciale "Tufnol", qui forme l'une des surfaces du palier lubrifié à l'eau. L'aileron peut également être équipé d'un manchon monobloc en Tufnol qui est monté à coulissement sur le tube d'arbre, de sorte qu'ils forment un palier lubrifié à l'eau. 20 L'extrémité externe du tube d'arbre dépassant l'extrémité de la barre métallique peut être obturée par un tampon qui est collé à la barre avec une colle appropriée, par exemple celle connue sous la marque commerciale "Araldite" que l'on peut également utiliser pour coller le tube en Tufnol sur la barre. L'extrémité du tampon 25 peut être filetée extérieurement pour recevoir un écrou dans le but de maintenir en place l'aileron sur l'arbre. La rotation de l'aileron autour de l'axe de l'arbre est, de façon appropriée, effectuée par un élément entourant l'arbre et pouvant se déplacer selon un arc de cercle sous l'action du méca-30 nisme d'inclinaison. Le mouvement de cet élément est, de façon appropriée, communiqué à la face terminale adjacente de l'aileron par une fixation à broche et douille, ou toute autre forme de fixation pouvant facilement être déconnectée. Le mécanisme d'inclinaison d'aileron comporte un piston à dou-35 ble extrémité monté sur la plaque à l'intérieur d'un écran qui protège le mécanisme d'inclinaison d'aileron des chocs provoqués par les objets flottants. Le fluide de travail appliqué au cylindre est de préférence pneumatique plutôt qu'hydraulique et il est transmis à l'ensemble 40 d'aileron par l'intermédiaire d'une canalisation s'étendant jusqu'à 69 17517 3 2009590 tua système de commande approprié qui peut se présenter sous la forme décrite dans la demande de brevet français déposée le même jour que la présente demande au nom du même Demandeur. Le trajet pneumatique constitué par la canalisation traverse de préférence 5 la coque du bateau en dessous de la plaque par l'intermédiaire d'un raceord. Si on le désire, la canalisation peut être assujettie à l'extérieur de la coque du bateau et agencée pour s'étendre vers le haut depuis la plaque jusqu'à une position au-dessus de la ligne de flottaison où elle peut être conduite à bord jusqu'à 10 l'unité de commande. L'invention va maintenant être décrite plus en détail, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, dans lequel ; - la figure 1 est une vue en plan, partiellement en coupe d'un ensemble d'aileron stabilisateur ; 15 - la figure 2 est une coupe verticale selon la ligne ei: dans le sens indiqué par les flèches II-II de la figure 1 j et - la figure 3 est une vue du mécanisme d'inclinaison d'aileron représenté sur la figure 1 selon la flèche A, l'aileron et l'écran ayant été retirés. 20 En se reportant à la figure 1, l'ensemble d'aileron stabi lisateur comporte une plaque généralement plane 1 dans laquelle sont formés des trous de boulons 2 et qui est en acier doux traité de façon à résistér à la corrosion par l'eau de mer. Une extrémité d'une barre cylindrique d'acier 3 est soudée à la plaque 1 et 25 son autre extrémité est collée dans l'alésage d'un tube 4 en un matériau tel que celui connu sous la marque commerciale "Tufnol". Un tampon en nylon 5 est collé dans l'extrémité externe du tube 4 et est extérieurement fileté en 6 pour recevoir un écrou de blocage 7. L'écrou 7 maintient en place sur l'extérieur du tube 30 4 un aileron stabilisateur 8. Un collier raidisseur en acier 10 est soudé à la plaque 1 autour de la barre 3. Ce collier vient en butée avec l'extrémité interne du tube 4 et procure une surface cylindrique qui est collée dans l'alésage d'une bague 11 en Tufnol. La surface exté-35 rieure de la bague 11 et la portion adjacente du tube 4 forment un palier lubrifié à l'eau pour la crosse 12 montée à rotation partielle réalisée sous forme d'un moulage monobloe en Tufnol. Une collerette 14 sur le collier 10 maintient la crosse 12 écartée de la surface de la plaque 1. Deux broches d'entraînemènt 40 15 résistant à la corrosion sont collées dans des trous respectifs 69 17517 4 200959a de la crosse 12 de sorte que leurs extrémités externes 16 viennent se positionner dans des cuvettes 17 formées dans la face terminale adjacente de l'aileron 8. La crosse 12 a une forme généralement rectangulaire, comme oa 5 le voit sur la figure 3 et présente des évidements fendus 46 à travers chacun desquels s'étend une "broche rotative 47 à laquelle est fixé par un boulon 18 -un embout 20. Dans chaque embout est vissée l'extrémité filetée 21 d'une tige de piston 22 qui s'étend jusqu'à un piston à double face se déplaçant d'un mouve» 10 ment de va-et-vient à l'intérieur d'un cylindre 23» Les deux ensembles piston et cylindre foiment avec la cros= se 12 un mécanisme d'inclinaison d'aileron. Des chambres de travail dans les extrémités opposées de chacun des cylindres 23 sont reliées par des raccords 24 à une tuyauterie souple en njlmi 15 25 disposée de telle sorte que l'admission du fluide de pression à travers l'un des deux raccorda 24.s'accompagne par l'admissioa du fluide de pression dans le deuxième râccord 24* de l'autre cjr«= lindre 23. D'autres tuyauteries en nylon 26 et 27 s'étendent des raccords 24 des cylindres respectifs jusqu'à des raccords 28 moa= 20 tés dans la plaque 1 et dont se projettent à travers la coque fe bateau des montages de bordé. Les montages de bordé sont bien connus dans l'art nautique pour faire passer un fluide sous pres= sion à travers une coque de bateau et, en conséquence, ils ne Boat pas représentés. Les extrémités internes des montages de bordé 25 sont raccordées par d'autres tuyauteries à l'intérieur de la coqia© à une unité de commande placée de façon appropriée et destinée à régler la pression de l'air envoyé par les tuyauteries dans les sy-lindres 23 des mécanismes d'inclinaison d'aileron. L'imité de commande est de préférence réalisée comme il est décrit flans 30 demande de brevet mentionnée ci-dessus. Les cylindres 23 ont des oreilles terminales 30 montées à rotation sur des pivots 31 soudés à la plaque 1. Deux colonnettes 32, 32', également soudées à la plaque 1 comme on le voit sur la figure 1, ont des extrémités filetées sur lesquelles sont vissés 35 des écrous 33 qui maintiennent en place un écran moulé en fibrè de verre 34 recouvrant le mécanisme d'inclinaison d'aileron» Sur la colonnette 32 est monté un anneau en caoutchouc 36 formant butoir pour limiter élastiquement le mouvement de rotation de la crosso 12 à un angle de 30° à partir de la position représentée sur la 40 figure 3. BAD ORIGINAL 69 17517 5 2009590 On va maintenant décrire la réalisation de 1'aileron. L'aileron 8 a une section transversale profilée symétrique et son bord d'attaque s'effile légèrement vers l'arrière en direction de sa face externe. 5 En se reportant à la figure 1, l'aileron comporte une ossa ture formée par une paire de nervures en acier 40, 41, situées respectivement au voisinage des extrémités interne et externe de l'aileron et maintenues en place par deux tirants 42-, 43 situés vers les bords d'attaque et de fuite de l'aileron. Un man-10 chon 44 en îufnol a un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe du tube 4 de l'arbre qui s'étend à travers la partie la plus épaisse de l'aileron 8 entre les nervures 40 et 41. L'ossature et lê manchon sont ajustés dans un revêtement prémoulé en fibres de verre qui forme la surface extérieure de l'ai-15 leron et la cavité de l'aileron est alors remplie de mousse de polyuréthane qui est solidifiée in situ pour former un remplissage rigide et léger du revêtement. Les deux cuvettes 17 sont moulées in situ dans le polyuréthane, ces cuvettes 17 recevant les extrémités 16 des broches 15 qui y sont étroitement ajustées, 20 La face terminale externe de l'aileron comporte un évidement suralésé 51 disposé coaxialement au manchon 44 à l'extérieur de la nervure 41 comme on le voit sur la figure 1. L'écrou 7 qui bloque l'aileron 8 sur l'arbre est largement logé à 11intérieur de l'évidement 51• Une vis 52 bloque 1'écrou 7 en place, comme 25 on le voit sur la figure 2. Il existe un ensemble tel que précédemment décrit de part et d'autre du bateau. Cet ensemble peut être fabriqué de façon relativement peu onéreuse en même temps qu'il est relativement facile à monter et à transporter. En outre, il est relativement léger. 30 Pour monter l'ensemble d'aileron sur la coque du bateau, la plaque 1 est boulonnée sur la coque à l'endroit voulu et les montages de bordé sont effectués aux endroits appropriés pour les -raccordements à travers la plaque 1 aux tuyauteries 26 et 27. Les tuyauteries 26 et 27 sont alors montées et 1'écran protecteur 35 34 est boulonné sur les colonnettes 32. Finalement, l'aileron est vissé sur l'arbre qui fait saillie par rapport à l'écrep. 34 et les extrémités dépassantes 16 des broches 15 sont logées à l'intérieur des cuvettes 17 de l'aileron. L'écrou 7 èst finalement vissé sur le tampon 5 et la vis 52 40 est introduite pour le bloquer en position. 17517 6 2009590 Pour commander l'ensemble d'aileron, on admet de l'air comprimé sélectivement dans les tuyauteries 26 et 27, tandis que les autres tuyauteries sont simultanément mises à l'air libre. Les deux unités piston et cylindre sont en conséquence actionnées à l'unisson dans des directions respectivement opposées pour faire tourner la crosse 12 et ainsi, par l'intermédiaire des broches 15, l'aileron 8. BAD ORIGINAL 69 17517 7 20Ô9590 BBfETOICATIOHS 1. Ensemble d'aileron stabilisateur destiné à être monté sur la coque d'un bateau et comportant un arbre protant un aileron qui est commandé en position par un mécanisme d'inclinaison d'aile- 5 ron, caractérisé en ce que l'aileron est monté à rotation sur l'arbre par l'intermédiaire d'un palier lubrifié à l'eau et que l'arbre est rigidement fixé sur une plaque qui supporte le mécanisme d'inclinaison d'aileron. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que 10 le mécanisme d'inclinaison comporte une crosse portée par un palier lubrifié à l'eau sur l'arbre, et au moins une unité cylindre-piston équipée de tuyauteries souples et expansible pour faire tourner autour de l'arbre la crosse et l'aileron qui y èst fixé. 3* Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que 15 la crosse est fixée à l'aileron par des liaisons à broche et douille. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre est constitué par une barre d'acier s'étendant dans une extrémité d'un tube d'un matériau 20 lubrifié à l'eau collé à la barre et ayant son autre extrémité obturée par un tampon dont une extrémité est filetée, extrémité sur laquelle est vissé un écrou pour bloquer l'aileron sur l'arbre. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications pré-25 cèdentes, caractérisé en ce que le mouvement circulaire de l'aileron est limité par tua. butoir élastiquement déformable monté sur une colonnette à laquelle est fixé un écran enfermant le mécanisme d'inclinaison d'aileron. 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications pré-30 cédentes, caractérisé en ce que deux raccords traversent la plaque et sont raccordés par des tuyauteries flexibles au mécanisme d'inclinaison d'aileron.