Brevet FR2407509A1 — publié le 19790525

La présente invention concerne un gouvernail automatique pour voilier. On sait que l'on peut utiliser sur un navire essentiellement deux types de gouvernails automatiques. Le premier type, principalement utilisé sur les navires à moteurs, est le conservateur de cap qui a pour but de faire suivre au navire une route à cap constant. Le second type, intéressant uniquement les voiliers, est le conservateur d'allure qui permet de maintenir un angle constant entre l'axe du navire et la direction du vent apparent. Un voilier équipé d'un régulateur d'allure ne suit donc pas une route à cap constant, puisque son cap varie comme la direction du vent apparent, mais ces dispositifs présentent l'avantage primordial pour un voilier de lui faire suivre une route le long de laquelle aucun réglage des voiles n'est nécessaire. De plus, ces régulateurs d'allure sont utilisés généralement en haute mer où le vent varie relativement peu avec pour conséquence le fait que le cap du navire est lui-même sensiblement constant sur des périodes de temps assez longues. Il existe plusieurs types de tels régulateurs d'allure comprenant une girouette et une pale profilée immergée dans lesquels l'orientation de la girouette commande l'incidence de la pale et les forces hydrodynamiques s'exerçant sur la pale sont utilisées pour commander la rotation soit du gouvernail principal, soit d'un plan de gouverne auxiliaire prévu spécialement à cet effet. Ces dispositifs comportent généralement des organes de liaison complexes par câbles ou par biellettes, d'une part entre la girouette et la pale immergée, et d'autre part entre la pale immergée et le plan de gouverne, par exemple par l'intermédiaire de la barre du navire. La présente invention vise à pallier ces inconvénients dans le cas d'un voilier muni d'un gouvernail principal monté sur son tableau arrière. A cet effet elle prévoit un gouvernail automatique type ci-dessus dans lequel ladite girouette et ladite pale profilée sont solidaires d'un arbre commun, et dans lequel cet arbre commun est monté à rotation sur une structure fixe par rapport audit gouvernail principal. Ce gouvernail automatique évite donc tout organe mobile de liaison entre la girouette et la pale immergée, ainsi qu'entre la pale immergée et le gouvernail principal. Il en résulte une robustesse qui est particulièrement importante en milieu marin, et une grande facilité d'installation. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ledit arbre commun est disposé à l'intérieur d'un arbre creux sensiblement vertical et fixé par un châssis audit gouvernail principal. De préférence, des moyens sont prévus pour débrayer la girouette dudit arbre commun dans le but de permettre le réglage du dispositif. De préférence également, et dans le meme but, le gouvernail automatique selon l'invention comporte des moyens pour maintenir la pale profilée fixe par rapport audit gouvernail principal lorsque ladite girouette est débrayée de l'arbre commun. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins schématiques annexés la figure i est une vue de côté de la partie arrière d'un navire sur lequel est installé un gouvernail automatique selon l'invention, et la figure 2 est un schéma illustrant le fonctionnement de ce gouvernail automatique. Le gouvernail automatique 1 représenté à la figure 1 est installé sur un navire 2 dont le gouvernail principal 3 est monté par Entermédiaire de pivots sur le tableau arrière 4 et est commandé, en fonctionnement non automatique, par une barre 5. Le gouvernail automatique 1 est essentiellement composé d'une girouette 6 et d'une pale profilée immergée 7, agencées pour pivoter solidairement autour d'un axe 8 sensiblement vertical et fixe par rapport au gouvernail principal 3. A cet effet la girouette 6 et la pale 7 sont reliées par un arbre commun 9 monté en rotation dans un arbre creux 10 qui lui-même est relié rigidement par un châssis il au gouvernail principal 3. La pale profilée 7 est reliée à l'arbre 9 par l'intermédiaire d'une plaque métallique 12 sur laquelle elle est vissée et qui est par exemple soudée sur l'arbre 9. Par contre, la girouette 6 et reliée à l'arbre 9 de façon débrayable. Pour cela elle est montée, ainsi que son contre-poids 13, sur un manchon fendu 14 qui est engagé sur l'extrémité de l'arbre 9. Un collier de serrage 15, muni par exemple d'un papillon 16, permet de serrer le manchon fendu 14 sur l'arbre 9 et ainsi de solidariser la girouette 6 de l'arbre 9 et de la pale profilée 7. Une poignée 17 permet d'orienter à volonté l'arbre 9 par rapport à l'arbre creux 10. L'arbre 9 est monté à l'intérieur de l'arbre creux 10 par l'intermédiaire de paliers 18 et est maintenu axialement à l'intérieur de cet arbre creux au moyen de butées 19. Le châssis Il qui relie l'arbre creux 10 au gouvernail principal 3 est constitué par exemple de barres ou de tubes métalliques 20 qui forment un ensemble rigide relié à l'arbre creux 10 par des chapes 21 et boulonné sur le gouvernail principal 3. Le gouvernail automatique selon l'invention est utilisé de la façon suivante. Le navire 2 faisant route dans la direction souhaitée, les voiles 22 et 23 sont réglées de façon que le navire soit équilibré avec son gouvernail 3 bloqué dans l'axe 24 du navire à l'aide de la barre 5 et avec la pale 7 du gouvernail automatique orienteeà l'aide de la poignée 17 dans le même axe. La girouette 6 est débrayée à l'aide du papillon 16 et n'est ze solidarisée de l'arbre 9 que lorsque les-voiles sont réglées. La barre 5 et la poignée 17 sont alors libérées. Le gouvernail automatique fonctionne alors ainsi (voir figure 2). En régime normal, le vent apparent vient par exemple de la direction indiquée par la flèche 25, le navire ayant été convenablement réglé comme il a eté expliqué ci-dessus. La girouette 6 est orientée dans le lit dussent, tandis que le gouvernail principal 3 et la pale profilée 7 sont dans l'axe 24 du bateau (très plein). On suppose que le vent apparent refuse, c'est-a-dire que sa direction se rapproche de l'axe du bateau pour quelque raison que ce soit (variation du vent réel en direction ou en intensité, mouvement de lacet du navire provoqué par une vague, etc,..). Le nouveau vent apparent est orienté suivant la flèche 25'. La girouette pivote du même angle que le vent apparent et prend la position 6' orientant la pale profilée à laquelle elle est rigidement reliée dans la position 7'. Il s'exerce alors sur la pale profilée une force hydrodynamique 26 qui exerce par l'intermédiaire du châssis Il un couple sur le gouvernail principal, ce qui a pour effet de l'amener dans la position 3'. Dans cette position le gouvernail principal fait abattre le navire, c'est-à-dire éloigne, suivant la flèche 27, son axe de la direction du vent, jusqu'à ce que cet axe vienne dans la position 24' faisant avec le vent apparent 25' un angle égal a l'angle qui faisait l'axe 24 avec le vent apparent 25. L'axe du bateau venant en 24' la pale profilée reprend progressivement sa position neutre 7 entraînant le gouvernail principal dans sa position 3. On montre que, le vent adonnant, le gouvernail automatique selon l'invention fait, de façon similaire, lofer le navire. Comme il va de soi l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus, mais en embrasse au contraire toutes les variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1.- Gouvernail automatique pour voilier muni d'un gouvernail principal monté sur son tableau arrière, comprenant une girouette et une pale profilée immergée, l'orientation de la girouette commandant l'incidence de la pale, et les forces hydrodynamiques s'exerçant sur la pale étant utilisées pour commander la rotation dudit gouvernail principal, caractérisé en ce que ladite girouette et ladite pale profilée sont solidaires d'un arbre commun, et en ce que cet arbre commun est monté à rotation sur une structure fixe par rapport audit gouvernail principal. 2.- Gouvernail automatique selon la revendication 1, caractérise en ce que ledit arbre commun est disposé à l'intérieur d'un arbre creux sensiblement vertical et fixé par un châssis audit gouvernail principal. 3.- Gouvernail automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour débrayer la girouette dudit arbre commun. 4.- Gouvernail automatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent un manchon fendu solidaire de ladite girouette, ce manchon étant engagé sur ledit arbre commun, et un collier de serrage apte à serrer le manchon sur l'arbre commun. 5.- Gouvernail automatique selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour maintenir la pale profilée fixe par rapport audit gouvernail principal lorsque la girouette est débrayée de l'arbre commun.