Brevet FR2344441A1 — publié le 19771014

La présente invention a pour objet un dispositif d'aileron. Beaucoup de bateaux comprennent une partie immergée créant une poussée: par exemple, une poussée hydrodynamique s'exerce sur un gouvernail lors d'un changement de cap du bateau. Des bateaux de commerce de grandes dimensions sont parfois pourvus d'ailerons stabilisateurs disposés de chaque côté du bateau, les ailerons étant agencés de façon à engendrer des poussées opposées pour chaque paire d'ailerons (placés symétriquement) afin de réduire le roulis du bateau. Les bateaux à voiles comportent un dispositif de quille qui permet de remonter contre le vent en naviguant en zig-zag, le bateau formant un certain angle par rapport au vent. Il est avantageux de diminuer cet angle de navigation au plus près afin de réduire la distance à parcourir contre le vent. Outre l'effet des voiles, cet angle dépend en partie de la forme de la coque et de la quille qui évite un déplacement latéral par rapport à la direction du bateau. Le bateau devant naviguer en zig-zag, il est nécessaire de virer bdbord et tribord amures et il en résulte que la plupart des bateaux à voiles comportent une squille symétrique centrale ayant un profil hydrodynamique. On a déjà essayé de monter sur un bateau des éléments de quille asymétriques disposés latéralement et espacés, éléments pouvant être abaissés indépendamment selon l'allure du bateau; ce genre de dispositif est moins efficace qu'une quille symétrique centrale et n'a pas eu de succès en raison de sa complexité, de 1ifficultés d'utilisation et pour d'autres difficultés rencontrées lors de la na vigation L'invention vise à réaliser un dispositif d'aileron pouvant être utilisé dans les applications citées et dans d'autres cas. Pour faciliter la compréhension, le cas particulier d'un dispositif de quille pour un bateau à voiles sera décrit en détail. Ce dispositif de quille présente une configuration qui varie avec l'allure du bateau afin drobtenir les meilleures performances. Le dispositif selon l'invention comprend un support lié à une structure principale et agencé de façon à maintenir des flancs flexibles et cintrés, séparés sur une partie centrale et reliés sur deux bords en formant un aileron symétrique et profilé, la courbure d'au moins l'un des flancs pouvant varier pour rendre l'aileron asymétrique. Le dispositif de quille est actionné automatiquement selon l'allure du bateau. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de quille selon l'invention, monté sur un bateau à voiles; Ia figure 2 est une vue en élévation montrant ;ne partie de la figure 1; la figure 3 est une coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une coupe similaire à celle de la figure 3 et représente une configuration correspondant à une allure particulière du bateau; et la figure 5 est une variante au dispositif de la figure 1, Le dispositif de quille 10 (figures 1 à 4) monté au-dessous de la coque 11 d'un bateau comprend, dans cette forme d'exécution, un support 12 qui prolonge extérieurement une partie du fond de la carène et qui se termine par un bulbe lesté 13.Sur ce support 12 est monté une partie 14 de configuration variable et comportant un gouvernail 15 susceptible de pivoter autour d'un arbre vertical 16, et d'une partie directrice 17 montée de façon à pivoter autour d'un autre arbre vertical (disposé plus en avant) 18. Les arbres 16 et 18 sont placés entre la carène et des parties terminant le bulbe 13; comme le montre clairement la figure 2, le support 12 comporte une entretoise 19 dont la longueur est inférieure à celle du bulbe 13; les parties dubulbe qui dépassent l'entretoise sont renforcées de manière adéquate pour maintenir en place les arbres 16 et 18. La partie directrice 17 et le gouvernail 15 (formant la partie arrière de la quille) pivotent librement autour de leurs axes respectifs 18 et 16. La partie directrice 17 comprend.un nez rigide 20 pourvu de flancs flexibles 21 qui s'étendent vers l'arrière de façon à recouvrir une partie (indiquée par le repère 22 sur la figure 2) du gouvernail 15. Les plaques latérales flexibles ou flancs 21 sont liés , vers leurs parties arrière, à des moyens articulés 24 associés à un élément de liaison 23 disposé verticalement.Ce dernier maintient les bords arrière des flancs à une certaine distance l'un de l'autre, distance telle que les plaques latérales ou flancs 21 recouvrent une partie de la gouverne 15; dans la partie centrale 25 les flancs 21 sont maintenus à une certaine distance l'un de l'autre gracie à une barre 26 qui s'appuie contre les faces intérieures des flancs et cou lisse à travers une ouverture 27 pratiquée dans l'entretoise 19; cette dernière comporte également des ouvertures 28 qui permettent le passage de l'eau lors que la configuration du dispositif de quille est modifiée. Les faces verticales 29 de l'entretoise 19 ont une forme choisie pour que les flancs 21 puissent s'y adapter étroitement quelle que soit la configuration de la quille, forme symétrique par rapport à l'axe longitudinal du bateau. Lors de la navigation, le dispositif de quille 10, monté sur un voilier et représenté sur la figure 3, présente une position symétrique par vent arrière, la pression hydrodynamique contre chacun des flancs 21 étant égale. Cependant, si le bateau remonte contre le vent, par exemple le vent venant par bâbord, le flanc tribord 21s sera soumis à une poussée hydrodynamique comme indiqué par les lignes interrompues P. Cette poussée provoquera un déplacement latéral du flanc 21s qui s'appuiera alors contre l'entretoise 19 et poussera le flanc 21p vers l'extérieur par le truchement de la barre 26 qui agit contre la face intérieure flanc 21p. En outre, l'élément de liaison 23, associé aux moyens d'articulation 24 liés aux flancs 21s et 21p, fera pivoter les moyens d'articulation et les parties 22 qui recouvrent les faces du gouvernail 15.Par suite, le gouvernail va pivoter et se placer dans la position représentée sur la figure 4. La forme hydrodynamique créera une poussée positive contre le vent, créée d'une part par la pression P agissant sur les flancs correspondant au côté sous le vent et d'autre part une dépression indiquée par les lignes N du côté au vent. Dans la situation inverse (vent à tribord) la position du gouvernail est représentée en traits interrompus. Dans cette forme d'exécution la modification de la forme de la quille et de la position du gouvernail est automatique et n'implique pas l'utilisation de moyens passant en travers de la coque. Dans la variante illustrée par la figure 5, les flancs 121 du dispositif de quille 110 s'étendent entre une partie directrice pivotante 120 et un élément de gouvernail 115. Les flancs 121 comprennent un joint extensible vertical disposé de sorte que la longueur des flancs puissent varier selon la configuration de la quille. La rotation de la partie directrice 120 et de l'élément de gouvernail 115 est commandée au moyen d'excentriques 30 et 31 solidaires des arbres verticaux 118 et 116; ces excentriques sont reliés à des moyens de commande agissant sélectivement. De cette façon, la configuration de la quille et sa section peuvent être adaptées avec précision selon la vitesse du bateau et l'angle d'attaque par rapport au vent. Comme représenté dans cette forme d'exécution, un gouvernail additionnel 32 peut être prévu, fixé sur un arbre 33 disposé à l'arrière du dispositif de quille et manoeuvrable depuis l'intérieur du bateau. La partie directrice 120 est disposée entre le pivot 34 et l'excentrique 30 alors que l'élément de gouvernail est placé entre une partie en "V" 35 qui s'engage dans une encoche 36 (également en "V") pratiquée dans la face verticale arrière du support 119, et l'excentrique 31. I1 n'est pas essentiel de prévoir une quille avec deux arbres de commande. Dans certains cas un seul peut suffire, dans d'autres plusieurs sont nécessaires. Les dispositifs de quille représentés peuvent comporter des moyens de verrouillage qui les bloquent dans une position déterminée. On peut aussi envisager des dispositifs de quille rétractables pouvant s'appliquer aux dériveurs. D'autres applications sont possibles, par exemple pour des ailerons de stabilisation ou pour un gouvernail Dans une autre forme d'exécution, le dispositif de quille peut comporter des flancs cintrés, l'un des bords de chacun des-flancs étant fixé rigidement le long de la partie directrice, l'autre bord étant relié à l'élément de gouvernail par des moyens pourvus de fentes. Un piston actionné hydrauliquement modifie la courbure d'au moins l'un des flancs pour créer une poussée latérale déterminée lors du mouvement du bateau. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aileron, caractérisé en ce qu'il comprend un support lié à une structure principale et agencé de façon à maintenir des flancs, flexibles et cin trés, séparés sur une partie centrale et reliés sur deux bords en formant un aileron symétrique et profilé, la courbure d'au moins l'un des flancs pouvant varier pour rendre l'aileron asymétrique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flancs sont disposés sur les côtés opposés dléléments coopérant avec le support et placés longitudinalement par rapport à ce dernier, chaque flanc comportant un joint extensible longitudinalement de façon à absorber les différences de longueurs qui apparaissent lors de la modification de la courbure, modification qui est commandée par des moyens agissant sur les éléments liant les flancs. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce quTil comporte une partie avant et une partie arrière qui peuvent pivoter librement autour d'axes montés sur le support. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties respectives terminales de chacun des flancs sont reliées rigidement de façon à former un élément de gouvernail susceptible de pivoter par rapport au support, une partie intermédiaire de chacun des flancs recouvrant la face correspondante de l'élément de gouvernail 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un élément de liaison susceptible de pivoter et disposé entre les parties intermédiaires. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens agissant de façon sélective pour modifier la configuration du dispositif, ces moyens comportant des éléments provoquant la rotation de la partie avant et de la partie arrière ainsi que d'autres éléments séparés qui commandent les premiers. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments provoquant la rotation comprennent un excentrique monté sur un arbre qui passe, de façon étanche, à travers la structure principale. 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support com porte une entretoise supportant un bulbe lesté. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les faces du support forment des butées pour les flancs. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le support comporte des ouvertures dont l'une permet le passage d'une barre coulissante dont les extrémités s'appuient contre les faces intérieures des flancs.