Brevet FR2423752A1 — publié le 19791116

Depuis des siècles les navigateurs ont imaginé toutes sortes de dispositifs pour mesurer la longueur de la route parcourue sur l'eau par un bateau et en déterminer la vitesse dans un instant donné. Au début de ce siècle on utilisait surtout le loch constitue par udflotteur assez lesté, en forme de poisson et muni d'une arete hélicoidale. On trainait ce flotteur à l'arrière du bateau par un cable, l'eau imprimait au flotteur un mouvement de rotation dont la vitesse était proportionnelle à celle du bateau. Le cable transmettait cette rotation à un compteur semblable à celui employé en automobile, qui in dinguait la vitesse en noeuds dtune part, et sur un compteur, enregisX trait le nombre de mille parcourus. On préfère à 1heure factuelle un dispositif moins encombrant et toujours "à poste", constitué soit par une hélice de très petit format installé sous la coque et faisant tourner un petit aimant qui par le truchement d'une pièce polaire fixe passant à travers un bobinage, engendre dans celui-ci des impulsions électriques que l'on peut utiliser, après amplification pour faire dévier une aiguille de galvanomètre sur un cadran gradué en noeuds et par un autre dispositif électronique, faire tourner un compteur d'impulsions gradué en mille marins. On a même fait des capteurs sous marins sans roue ni hélice, comportant simplement deux prises de contact avec l'eau. Entre ces contact un champ magnétique engendré par un aimant ou un bobinage, passe entre les contacts dans une direction perpendiculaire à la ligne qui joint les contacts, comme l'eau passe entre ces contacts perpendiculairement au champ magnétique, il se développe dans l'eau un courant électrique passant d'un contact à l'autre suivant le processus électrodynamique bien connu. Tous ces dispositifs donnent de plus ou moins bons résultats les uns, (hélices, roue) sont souvent mis en panne par une herbe dérivante, les autres n'ont qu'une précision relative par suite des systèmes électroniques compliqués qu'ils entrainent et sont donc plus ou moins fiables.En outre tous ont en commun un meme défaut!, ils ne mesurent réellement que la route parcourue dans l'axe du navire, et s'il s'agit d'un voillier susceptible de dériver plus ou moins, on ne peut se fier à leurs indications pour faire un point estimé correct. En partculier si le voilier prend la cape, il avance très lentement suivant son axe mais presque autant en travers de cet axe et les indications du loch électronique sont complètement faussées alors que celles d'un bateau de loch à la traine sont parfaitement valables, car la remorque se met rigoureusement dans l'axe de la marche du bateau et cela peut éviter un naufrage. La présente invention à pour objet d'obvier à tous ces inconvénients DESCRIPTION: LOCH-DERIVOMETRE, En effet comme il est exposé dan l'abrégé qui précède, l'hélice sert non seulement à décompter les milles parcourus et à indiquer la vitesse du bateau en noeuds, mais elle à la particularité de se mettre au "fil de l'eau" et un dispositif permet à tout moment de relever l'angle que fait son arbre avec la ligne de foi du compas, c'estv l'angle de dérive du bateau qui permettra donc de faire un point incomparablement plus exact. I - Pour obtenir ce résultat l'hélice est concue de telle manière, qutelle ne peut arrêter des herbes sur son passage de par sa forme (voir Fig I) et du fait qu'elle est montée à la trine sur un petit axe (2) sortant d'un carter (3) très arrondi oui termine le corps de ltinstru- ment. 20- Ce corps de forme cylindrique (4) est glissé dans une Jaumière (5) assez longue pour monter au dessus du niveau de la flottaison (6) du bateau (7) afin d'éviter des rentrées d'eau. La calotte terminale inférieure du corps de l'appareil(8) comporte une fente permettant à la pièce qui contient les paliers de l'arbre de l'hélice (I) de pivoter autour d'un axe (9) (dans la direction de la flèche courbe) afin de venir en prolongement de l'axe de la jaumière (IO). Un ressort (II) maintien l'axe de l'hélice en position horizontale.Si l'on sort l'instrument de la jaumière, l'arbre de l'hélice bute au bord de la jaumière et se rabat en tendant le ressort, et l'hélice se profil facilement dans la jaumière et tout l'instrument vient en mains, la remise en place va de soi. 3 - L'arbre, à l'intérieur de la calotte terminale inférieure se termine par un petit aimant cylindrique (I2) à 2 ou 4 pôles alternés radiaux qui en passant devant la pie ce polaire intermédiaire (I3) envoie donc un flux alternatif au noyau de la bobine (I4) ce qui induit donc des ce fréquences impulsions/proportionnelles à la vitesse du bateau sur l'eau, dans le bobinage; ce dispositif magnétique est très connu et sa description plus poussée est inutile. On se contentera de dire qu'un tableau avec apparu reils de mesure gradués en noeuds indiquera la vitesse et un compteur d'un type quelconque le nombre de milles parcourus Mais ces deux indi cations ne suffisent pas pour déterminer nn "point" sur la carte à un moment donné. Par vent de travers le bateau dérive plus ou moins sur babord ou tribord et il est nécessaire de relever l'angle de cette dérive par rapport à la route faite au compas.Pour effectuer ce relevé et suivant l'invention, la calotte terminale inférieure (3) de I'ins trument est montée sur un axe vertical (I5) de sorte que l'hélice fai sant fonction éraflement dlempennage s'oriente dans les filets d'eau comme une girouette sous-marine. En pivotant l'axe vertical (5) entraine un dispositif quelconque adapté à traduire en courant électrique, l'angle de déviation de l'arbrevde l'hélice par rapport à la ligne de foi du compas, et un appareil de mesure peut alors indiquer à tout moment l'angle de dérive du bateau, ce qui permet au navigateur de rectifier son cap ou de régler ses voiles en conséquence. On peut comme transducteur d'angle, utiliser un simple potentiomètre calé sur l'arbre vertical. Dans la figure du présent brevet on a préfé- ré un système photo-électriqne comportant une rouelle (I6) calée sur l'arbre vertical (I5) et portant à son pourtour un écran (I7) noir sur lequel une partie transparente formée par deux rives s'écartant progres vivement, arrête les rayons lumineux issus d'une petite ampoule (I8) et ne laisse parvenir à la cellule photo électrique (I9) que la lumière proportionnelle à l'écartement de ses rives pour une position donnée. Le courant de la cellale est donc proportionnel à l'angle de la dérive du bateau et fait dévier en conséquence un appareil de mesure adéquat. Beaucoup d'autres systèmes connus peuvent être employées, par exemple un système par deux bobines d'induction, l'une fixe l'autre tournante (genre Tesla), ou encore un condensateur variable calé sur l'arbre dont impédance varie avec l'angle de dérive etc etc., mais ceci n'est pas revendiqué dans ce brevets 40- Quelque soit le système transducteur adopté il faut suivant l'invention qu'il fonctionne sous le niveau de la mer (6) pour éviter de trop grandes transmissions mécaniques. En conséquence le tube formant boitier (4)- et contenant le mécanisme est étanche etfseul joint subsis tant est le palier de l'arbre (20). Pour éviter toute évaporation d'veau dans le boitier, l'interval entre les deux paliers forme une cheminée(22? à travers laquelle passe l'arbre (I5). Cette cheminée est remplie de grains de plomb, et d'huile qui forment un joint étanche et durable à l'eau sans entrainer les frottements d'un presse étoupe. Un cable à six 8 conducteurs blindés (23) soudé à la plaque de raccordement (21) passe à travers un tube (24) fixé au sommet de l'instrument et se termine par un bouchon (25) à travers lequel le cable peut sortir. Des joints toriques 26-27- et 28 empechent toute rentrée doleau. REVENDICATIONS. I. Loch permettant au pilote d'obtenir non seulement la vitesse instantanée du navire sur liteau et le nombre de millespareourus en N heures, mais aussi à tout moment l'angle de dérive sur l'eau quelque soit l'angle de cette dérive de 0 à 3600 pas rapport à la ligne de foi du compas. 2. Loch caracterise par un arbre d'hélice horizontal, retenu par un palier situé à la base de l'instrument dans un boitier pouvant pivoter sur un second arbre vertical. 3. L'hélice de forme très effilée pour ne pas accrocher les algues, forme empennage à la train dans le courant de liteau et fait pivoter le boitier sur l'arbre vertical, en fonction de la dérive du navire. 4. I 'hélice et son arbre font tourner un aimant dont le flux est recueilli par un chemin magnétique à réluctance constante quelle que soit ltorientation du boitier sur I 'arbre vertical, pour amener ce flux à travers un bobinage qui transmettra le courant induit à un galvanomètre au poste de pilotage. 5. Un aiguille sur un cadran gradué en 3600 est fixée à l'estrèmité supé- rieure de l'arbre vertical et permet de mesurer l'angle de dérive du navire 6. Si le dispositif de la revendication 5, ne permet pas le contrôle visuel direct du pilote parce que situé dans les fonds du navire, un dispositif quelconque tel que: résistance variable, bobine d'induction genre Tesla, ou dispositif photo électrique, permettra la transmisslon de l'indication de l'angle par le moyen d'un second galvanomètre situé au poste de pilotage. 7. L'ensemble de l'instrument est situé dans une jaumière qui traverse le fond du navire et si possible d'une longueur lui permettant d'atteindre et de dépasser le niveau de la flottaison du navire. On peut par cette jaumière descendre ou relever le loch pour examen et dans ce but le palier supportant l'arbre de l'hélice est monté sur un aie, permettant à I 'arbre de l'hélice normalement horizontal, de prendre une position vertical qui permet de retirer tout I 'appareil à travers la jaumière. Un ressort ramène automatiquement l'arbre d'hélice en position horizontale, dès que l'instru- ment est remis en place au fond de la jaumière.