Brevet FR2316120A1 — publié le 19770128

La présente invention se rapporte à une disposition nouvelle qui permet de piloter le volet ou le fletner de commande de la pale pivotante immergée d'une barre automatique ou d'un conservateur d'allure, soit par 11 aérien existant sur la barre automatique soit par un micromoteur constituant l'étage final d'un pilote automatique sur cap magnétique. Jusqu'à présent, lorsque le propriétaire d'un voilier désire pouvoir naviguer à la voile sans avoir liobligation de barrer manuellement son bateau il installe ce que lion appelle une barre automatique ou un conservateur d'allure. Tous ces appareils ont, par rapport 'a un pilote automatique sur cap magnétique l'davantage de ne nécessiter aucune source d'énergie autre que celle provenant du vent et du déplacement du bateau par rapport à l'eau, du fait que leur organe détectant la.direction du vent, organe que l'on appelle l'aérien, transmet directement à l'aide de moyens mécaniques simples ses mouvements de rostation à un dispositif amplificateur de puissance constitué par une pale ou un aileron pivotant immergé ou par la combinaison d'une pale pivotante immergée et d'un petit volet ou fletner servant de gouvernail à la pale pivotante. Ces appareils ont également tous l'avantage, de par la conception du dispositif à drosses qui transmet les déplacements pendulaires de la pale immergée a la barre du bateau, de corriger automatiquement les dérapages de la coque du bateau par rapport à l'eau dûs au passage des lames et d'atténuer le roulis pendulaire au vent arrière. Ces appareils sont également les seuls à permettre--de naviguer au près serré en étant sûr de serrer continuellement le vent et de profiter automatiquement de toutes les risées adonnantes. Leur seul inconvénient est de ne pouvoir fonctionner sans vent. Dans ce dernier cas, si le propriétaire veut pouvoir naviguer au moteur ans tenir la barre, il doit acheter un pilote automatique sur cap magnétique ; ce dispositif qui, jusqu'à présent est un dispositif complète ment indépendant de la barre automatique ou du conservateur d'allure nécessite une source d'énergie électrique de puissance relativement élevée du fait qui il doit pouvoir agir directement sur la barre du bateau.La puissance électrique relativement élevée nécessaire au fonctionnement des pilotes automatiques actuels n'est pas gênante lorsqu'il s'agit de navigation au moteur, mais elle devient un grave inconvénient si l'on voulait utiliser ce pilote pour la navigation à la voile d'une certaine durée. La présente invention propose un dispositif qui'supprime tous les in convénients des solutions existantes en ce sens qu'elle procure en un seul appareil le service et les avantages d'une barre automatique ou d'un conservateur d'allure avec le service d'un pilote automatique sur cap magnétique. Suivant une caractéristique principale de l'invention l'arbre horizon- tal de commande du mouvement de la pale pivotante immergée est manoeuvré par une biellette horizontale pouvant être enclenchée indifféremment soit sur un premier système de transmission mécanique des mouvements de l'aérien dans le cas de la navigation par barre automatique asservie au vent, soit sur un second système de transmission mécanique des mouvements d'un micronoteur à réducteur constituant l'organe terminal d'un pilote automatique sur cap magnétique. Suivant une caractéristique particulière de l'inventionS on fait en sorte que les déplacements alternés d'une bielle verticale, vers le haut ou vers le bas -en dépendance de l'oscillation de l'aérien- soient transformés par l'in- termédiaire d'un bras horizontal en un mouvement de rotation alterné d'un maneton vertical autour d'un axe parallèle à l'axe du bateau, lequel maneton recevant l'extrémité de la biellette horizontale manoeuvrant la pale pivotante immergée. On fait en sorte également que l'extrémité de ladite biellette horizontale puisse aussi coopérer avee l'arbre de sortie du micromoteur précité, par une simple manoeuvre de pivotement à 1800 de la biellette, aisément réalisée par l'usager. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'invention ressortiront maintenant de la description qui va suivre d'une forme de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé qui représente : une vue partiellement éclatée en perspective du système de barre automatique selon l'inven- tion. Un aérien 1 constitué par une ailette verticale peut osciller autour d'un axe 2 horizontal ou légèrement incliné sur l'horizontale fixé sur un support parallèlement à l'axe du bateau. Les mouvements d'oscillation de cet aérien 1 (suivant les flèches) compensé par le contre-poids 22 se transmettent en un mouvement de translation, à une bielle verticale 4 au moyen de l'articulation à rotule 3. Les déplacements alternés de cette bielle verticale 4 provoquent le mouvement de rotation alterné (suivant les flèches) d'un bras ou maneton vertical 8 maneton autour d'un axe 7 parallèle à l'axe du bateau par l'intermédiaire zontal 6. Le maneton 8 se termine à sa partie supérieure par une rotule 9.Cet ensemble de transmission de la bielle verticale 4 au maneton 8 est disposé à l'intérieur d'un bâti support 5 en forme dent renversé, fixé à l'arrière du ba teau. Ce même bti-support renferme également un micromoteur de pilotage 18 à deux sens de marche qui constitue l'organe terminal d'un pilote automatique sur cap magnétique, micromoteur dont l'arbre de sortie est parallèle à l'axe 7 du bras 8 ; cet arbre entraine un maneton vertical 16 engnouvement de rotation alternée (suivant les flèches), qui se termine à sa partie supérieure par une autre rotule 17. On fait en sorte que les rotules 9 et 17 se trouvent à la même hauteur et symétriquement de part et d'autre de la pale pivotante immergée. D'autre part la pale pivotante immergée 15 peut tourner librement autour d'un axe vertical 20 solidaire d'un tube support de pale Il de plus grand diamètre. Un fletner 14 disposé sur le bord de fuite de la pale pivotante 15 est commandé en rotation suivant une liaison cinématique avec ntre-réaction formée par son axe 23 solidaire d'une fourchette 13, qui prend elle-meme sur un bras à galet 12 calé sur un arbre de commande 10 traversant librement le tube 11. L'extrémité horizontale 24 de cet arbre 10 pénètre dans le bâti-support 5 et se termine par une articulation à rotule 21, qui se trouve au niveau des rotules 9 et; 17 précitées et à mi-distance entre elles deux. Cette tige horizontale 24 est donc dans le plan de symétrie des bras verticaux 8 et 16 précités. Une biellette 19 sensiblement horizontale et perpendiculaire à l'axe du bateau est fixée à une de ses extrémités à l'articulation 21 de l'arbre 24. Son autre extrémité peut indifféremment être enclenchée sur la rotule 9 du mane ton 8 ou bien sur la rotule 17 du maneton 16x~par une simple manoeuvre de pivote- ment de 1800 autour de la rotule 21. Dans le premier cas l ditwíellette t9 rend solidaire le maneton 8 de l'arbre 10 de commande du fletner c'est-àSdire que ce dernier est asservi au mouvement de l'aérien ; on est en navigation sur barre automatique simple. Dams le second cas ladite biellette 19 rend solidaire le ma neton 16 de i'arbre 10' de commande du fletner ctest-à-dire que ce dernier est as- servi au micromoteur 18 ; on est en navigation sur pilote asservi au cap magnétique. Par conséquent, pour une manoeuvre très simple du navigateur, le dispositif procure en un seul appareil le service et les avantages d'une barre automatique ou d'un conservateur d'allure avec le service d'un pilote automatique sur eap magnétique. R E V E N D I C A T I O N S 10) - Barre automatique comportant une pale pivotante immergée associée à un dis positif à contre-réaction utilisant un fletner et comportant un aérien de surface réduite équilibré sur un axe sensiblement horizontal c a r a c t é r i s é e p a r 1 e f a i t que l'arbre vertical 24 de commande du mouvement de la pale pivotante immergée (14, 15) est manoeuvré par une biellette 19 pouvant entre enclenchée indifféremment, soit sur un pre- mier système de transmission mécanique des mouvements de l'aérien 1, soit aur- un second système de transmission mécanique des mouvements d'un micromoteur à réducteur 18 constituant l'organe terminal d'un pilote automatique sur cap magnétique. 20) - Barre automatique selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le système de transmission mécanique des mouvements d'oscillation de l'aérien comprend une bielle verticale 4 dont le mouvement de translation vertical vers le haut ou vers le bas se transmets, par l'intermédiaire d'un maneton horizontal 6, en un mouvement de rotation alternée d'un maneton vertical 8 autour d'un axe 7 parallèle à l'axe du bateau. 30) - Barre automatique selon la revendication t caractérisée par le fait que le second système de transmission mécanique des mouvements du micromoteur à ré- ducteur 18 est constitué d'un maneton vertical 16 calé sur l'arbre de sortie du micromoteur orienté parallèlement à l'axe du bateau. 40) - Barre automatique selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisée par le fait qu'une extrémité de la biellette 19 s'articule par la rotule 21 sur l'extrémité de l'arbre 24 tandis que l'autre extrémité de la biellette 19 s1enolenehe soit sur la rotule 9 montée en bout du maneton vertical 8, soit sur la rotule 17 montée en bout du maneton vertical 16. 50) - Barre automatique selon la revendication 4 caractérisée par le fait que la biellette 19 est sensiblement horizontale et perpendiculaire à l'axe du ba teau et par le fait que le maneton vertical 8 et le maneton vertical 16 se trouvent dans deux plans parallèles et symétriques à l'arbre 24 portant l'extrémité de ladite biellette 19. 60) - Barre automatique selon les revendications 1 > 2 et 3 caractérisée par le fait que le micromoteur à réducteur 18, le système de commande du maneton vertical 8 et la biellette 19 sont disposés à l'intérieur d'un bati-support fixé sur le tableau arrière du bateau.