Brevet FR2397624A1 — publié le 19790209

La présente invention concerne un compas de visée pour navigation ou commande de direction de véhicules. Elle a pour objet de fournir un dispositif simple et peu coûteux pouvant être utilise dans des appareils de navigation maritime ou aérienne ou comme élément de direction d'un véhicule terrestre atteignant une possibilité et une précision de braquage exceptionnelles. Suivant l'invention, le compas de visée comporte un corps sur lequel est définie une ligne de centre, un bras de visee porteur monté sur le corps à rotation dans un plan parallèle à la ligne de centre autour d'un axe passant par un point de celle-ci, un bras de visée porté monté sur le corps à rotation dans un plan parallèle à la ligne de centre autour d'un axe passant par un point de celle-ci, et des organes d'entraînement du bras porté par le bras porteur maintenant une différence de valeur constante arbitraire entre les cotangentes des angles des bras de visée par rapport à la ligne de centre. Ce compas permet ainsi d'établir ou de maintenir la oeincidence de la ligne de centre avec une ligne de route définie parallèlement à deux points de repère fixes, tandis que les angles de visée varient en synchronisme. Dans le compas de visée suivant l'invention, les organes d'entraînement du bras porté par le bras porteur comprennent un secteur de roue entrainant le bras porté au moyen d'une genouillère à glissière dont le tourillon est axé à l'extrémité d'un rayon égal à la distance du centre du secteur de roue à l'axe de visée du bras porteur, ce secteur étant monté à rotation sur une aile latérale solidaire du bras porteur, et entraîné suivant un déplacement angulaire, en sens opposé, double de celui du bras porteur et provoqué par celui-ci. La valeur constante de la différence entre les cotangentes des bras de visée par rapport à la ligne de centre est ainsi assurée par des pièces en rotation faciles à réaliser avec précision. Dans une réalisation préférée de l'invention, l'entraînement du bras porté est effectué par une roue dentée complète, faisant partie d'un train d'engrenages à trois roues de rapport total égal à 2, la roue intermédiaire étant montée à rotation sur l'aile latérale solidaire du bras porteur, et la roue exté- rieure de grand diamètre étant montée à rotation sur l'axe de rotation du bras porteur et munie d'un gouJon de solidarisation avec le corps portant la ligne de centre. Ce montage permet la réalisation et le réglage initial du compas de visée avec toute la précision voulue. D'autres particularités et avantages du compas de visée suivant l'invention apparaîtront dans la description suivante, donnée à titre indicatif, d'une réalisation préférée, en référence aux dessins annexés, parmi lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un compas de visée suivant l'invention, - la figure 2 est une vue latérale d'un compas de visée suivant l'invention, - la figure 3 représente une réalisation de la genouillère d'entraînement du bras devisée porté, - la figure 4 représente un schéma de différentes positions des bras de visée montrant les relations entre les paramètres géométriques de la réalisation, - la figure 5 représente un mode d'application, sous forme schématique, à la navigation d'une embarcation dans un chenal étroit et - la figure 6 représente schématiquement des variantes de compas multiples. En référence à la figure 1, un compas de visée suivant l'invention comprend un corps 1, de forme générale allongée} telle qu'une règle, comportant une ligne droite de référence, appelée ligne de centre, 2, tout au long de la description, sur lequel sont montés en rotation autour d'un axe 3 passant par la ligne de centre 2, un bras de visée porteur 4 et un bras de visée porté 5, eI1- traîné en rotation dans le même sens par la rotation du premier au moyen d'organes d'entraînement que l'on va décrire. Dans la réalisation représentée par les figures 1 et 2, les bras de visée sont rotatifs autour d'un meme axe, mais on verra par la suite que des variantes avec des axes séparés sont possibles. Les organes d'entraînement du bras porté 5 comprennent une roue 11, portant une genouillère 12 dont le tourillon 13 (voir figure 6), est articulé à l'extrémité d'un rayon 14 dont la longueur efficace entre l'axe du tourillon et l'axe de rotation 15 de la roue 11 est égale à la distance de l'axe 15 à l'axe de visée 6 du bras porteur 4. L'axe de rotation 15 est fixé sur une aile latérale 16 solidaire- du bras porteur 4. La genouillère 12 comporte une glissière 17 dans laquelle le bras de visée porté 5 peut coulisser. Dans la réalisation préférée, représentée par les figures 1 et 2, du compas de visée suivant l'invention, la roue 11 est une roue dentée faisant partie d'un train d'engrenages à trois roues 11, 21 et 23. Elle a un diamètre moitié de celui de l'autre roue extérieure 21 qui est montée à rotation libre autour de l'axe 3, mais peut etre solidarisée par un goujon 22 avec le corps 1. La roue intermédiaire 23 est montée à rotation autour d'un axe 24 solidaire de l'aile 16. Pour le réglage du compas de visée, on fixe momentanément le bras porteur 4 dans la position où son axe de visée 6 est orthogonal à la ligne de centre 2 du corps 1. Puis, on tourne la roue 21 de manière à amener le rayon 14, par l'entraînement des roues 23 et 11, dans une direction parallèle à la ligne de centre 2, c'est-à-dire en prolongement de la demi droite orthogonale à 1' axe de visée 6, à partir de l'axe 15, en référence à la figure 1. On immobilise alors la roue 21 sur le corps 1 par le goujon 22. Le fonctionnement sera mieux compris en se référant à la figure 4 qui représente schématiquement le compas de visée dans trois positions piffé rentes des bras de visée 4 et 5 que l'on a repéréesrespectivement à ceux-ci par des angles aO, a1, a2 et bg, b1, b2 par rapport à la normale à la ligne de centre menée à partir de la trace 0 de l'axe 3 de la figure 2 (l'angle aO a une valeur nulle). Pour tout déplacement angulaire du bras porteur 4, le rayon 14 subit un déplacement angulaire double en sens inverse, repéré par rapport au prolongement MC de la demi droite AM orthogonale à l'axe de visée 6 à partir de M, tracé de l'axe 15, puisque le rayon 14 est en M0B0, suivant le prolongement MoCo, dans la position de réglage (ag = 0). On voit facilement qu'en raison des relations d'orthogonalité des droites OA et AC et des relations d'angle des droites AC, MB, AB, cette dernière reste parallèle à la ligne de centre 2 dans toutes les positions, telles que A1B1 et A2B2, déterminant des triangles semblables, respectivement OA1B1, OP1Q1 et OA2B2, OP2Q2, avec les intersections P1, Q1 et P2 Q2 des prolongements des bras de visée 4 et 5 avec la droite, parallèle à la ligne de centre 2, prolongeant Coco. Si l'on prend la longueur QAo pour unité, les longueurs OP1, OP2 et OQ1, OQ2 représentent les tangentes des angles a1, a2 et b1 b2, respectivement (ou les cotangentes des angles des bras de visée par rapport à la ligne de centre 2). il est facile de montrer que les longueurs P1Q1 et P2Q2 qui représentent la différence entre ces tangentes (ou cotangentes) sont constate ment égales à Bobo, représentant tg bg choisie à la demande pour déterminer un compas donné, en considérant des triangles semblables tels que A1B1C1 et OD1A1, D1 étant l'intersection du prolongement de B1A1 sur OA. Une application à la navigation maritime en chenal étroit peut être comprise en référence à la figure 5 où les points P et Q représentent deux balises émettant des signaux radioélectriques ou autres rayonnements que visent les bras 4 et 5 du compas pour maintenir le cap-du navire suivant la ligne de centre confondue avec une route ou ligne de navigation déterminée parallèlement à la ligne des balises PQ. Une application à l'atterrissage sans visibilité d'un aéronef est également possible à l'aide de deux balises. Des variantes peuvent être réalisées, comportant par exemple des compas doubles ou multiples, comme les représente schématiquement la figure 6, avec des axes d'orientation des bras de visée répartis sur la ligne de centre 2, et permettant de repérer un point P unique par synchronisation des mouvements des bras. D'autres variantes peuvent concerner la liaison des roues d'en traînement 11 et 21 qui peuvent être réalisées à l'aide de couroies crantées ou de chaînes, suivant des dispositifs connus. Ces roues peuvent être réduites à des secteurs circulaires si on se contente de déplacements angulaires limités. Ces variantes, ainsi que d'autres modifications du compas de visée décrit et représenté, sont réalisables sans sortir du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS - 1.- Compas de visée pour la navigation ou la commande de direction de véhicules caractérisé par le fait qu'il comporte un corps sur lequel est définir une ligne de centre, un bras de visée porteur monté sur le corps à rotation dans un plan parallèle à la ligne de centre autour d'un axe passant par un point de celle-ci, un bras de visée porté monté sur le corps à rotation dans un plan parallèle à la ligne de centre autour d'un axe passant par un point de celle-ci, et des organes d'entraînement du bras porté par le bras porteur, ces organes maintenant une différence de valeur constante arbitraire entre les cotangentes des angles des bras de visée par rapport à la ligne de centre. 2.- Compas de visée suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les organes d'entraînement du bras porté par le bras porteur comprennent un secteur de roue entraînant le bras porté au moyen d'une genouillère à glissière dont le tourillon est axé à l'extrémité d'un rayon égal à la distance du centre du secteur de roue à l'axe de visée du bras porteur, ce secteur étant monté à rotation sur une aile latérale solidaire du bras porteur et entraîné suivant un déplacement angulaire, en sens opposé, double de celui du bras porteur et provoqué par celui-ci. 3.- Compas de visée suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'entraînement du bras porté est effectué par une roue dentée complète, faisant partie d'un train d'engrenages à trois roues, de rapport total égal à deux, la roue intermédiaire étant montée à rotation sur l'aile latérale solidaire du bras porteur, et la roue extérieure de grand diamètre étant montée à rotation sur un axe de rotation commun du bras porteur et du bras porté et étant munie d' un goujon de solidarisation avec le corps portant la ligne de centre. 4.- Compas de visée suivant la revendication 3, caractérisé par le fait qu il constitue un élément d'un appareil comportant plusieurs autres éléments semblables et formant un compas multiple.