Brevet FR2494211A1 — publié le 19820521

On connatt déjà des barres autonatiques appelées régulateurs d'allure pour les navires à propulsion à voile permettant de maintenir le navire dans une direction constante par rapport à la direction du vent. Ces dispositifs comportent tous un aérien qui, en agissant par des commandes desmodromiques, entratne la variation de position du fletner ou petit volet immergé et solidaire d'une pale également immergée dont la modification de position due au fletner précité entratne par un axe puis des moyens mécaniques la modification de la position du safran du gouvernail du navire. Ces dispositifs sont extrêmement intéressants pour des plaisanciers ou pour des portifs qui naviguent seuls a bord de voiliers, et ce, particulièrement lors de courses ou de régates sur de tres grandes distances, mais les appareils utilisés jusqu'à présent présentent une faible fiabilité du fait que les commandes desmodromiques placées entre l'aérien et le fletner sont soumises à des efforts considérables dus, d'une part, au vent et, d'autre part, à la mer et très souvent, au bout de quelques centaines de milles,l'appareil se trouve hors d'usage et doit être réembarqué. La présente invention remédie à cet inconvénient en créant un régulateur d'allure constitué par une pale immergée montée pivotante autour d'un ensemble d'axes verticaux et horizontaux de façon à entratner un ensemble de drosses commandant la barre du navire, le mouvement de la pale immergée est donné par un fletner monté sur le bord de fuite de cette pale immergée, fletner dont l'orientation est commandée par un aérien soumis au vent, cet ensemble se caractérisant par le fait que la transmission du mouvement de l'aérien au fletner est réalisée par l'intermédiaire d'un balancier monté sur l'axe de l'aérien, ce balancier portant à ses extrémités des tiges de vérins, dont les cylindres sont reliés par des conduits souples a' des cylindres de vérins fixés sur la pale immergée, les tiges de cette seconde série de vérins commandant un palonnier monté solidaire de l'axe de rotation du fletner fixé sur le bord de fuite de la pale immergée précitée. Suivant une autre caractéristique de 11 invention, les vérins utilisent un fluide ayant un coefficient de compressibilité aussi réduit que possible qui peut autre de l'air, de l'eau, de l'huile. Suivant une autre particularité de l'invention, il est prévu un reservoir en charge permettant de maintenir constante la quantité de fluide dans chaque vérins Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, aux dessins annexés. Ta fig. i est une élévation latérale, a petite echelle, de la partie arrière d'un bateau a voile dont le tableau porte la partie immergée du dispositif et également le support de l'aérien. La fig. 2 est une vue arrière du bateau à voile muni de la barre automatique. La fig. 3 est une vue en perspective de la transmission des mouvements au safran du gouvernail du navire. La fig. 4 est une élévation, à plus grande échelle, d'une psrt e de la fig. 3. La fig. 5 est une élévation latérale, partie en coupe, sensiblement suivant la ligne V-V de la fig. 4. A la fig. 1, on a représenté, sur l'arrière d'un bateau à voile 1, un support vertical 2 maintenant une fourche 3 mobile en rotation par rapport au support 2 avec possibilité de blocage par une vis 3a. La fourche 3 porte un a@e 4 autour duquel sont articulés, d'une part, l'aérien 5 et d'autre rart, un balancier 6. L' L'axe 4 porte E'galemnt une teate 7 maintenant une tige 8 à l'extrémité inférieure de laquelle peut se déplacer un contrepoids 9. L'aérien est en général constitué par une surface plane de Dorme trapézoïdale rectangle d'une grandeur suffisante pour assurer un mouvement correct.Les extrémités 6a, 6b du palonnier 6 sont reliées par des trous multiples 6c permettant un réglage d'écartement des tiges de vérins 10 dont les pistons non représentés sont placés à l'intérieur des cylindres Il qui seront appelés dans ce qui suit cylindres 11D, 11G suivant qu'il s'agit du cylindre de droite ou du cylindre de gauche. Ces cylindres sont articulés sur un support 12 faisant corps avec la fourche 3. Le tableau la de la coque 1 duvoilier porte, comme cela est visible aux fig. 7, 2 et 3, des ferrures 15 et des bras articulés 16 pour maintenir un bâti 17 de forme sensiblement parallélépipédique rectangle.Les deux éléments supérieurs 18 du bti 17 sont munis de dispositifs coulissants pour permettre à un chariot 20 de se déplacer suivant une certaine distance sur ces éléments supérieurs 18. Des moyens non représentés permettent de bloquer le chariot 20 dans une position la plus avantageuse pour l'installation. Le chariot 20 porte, comme cela est particulièrement visible aux fig. 3 et 5, un carter fixe 21 contenant des paliers 21a dans lesquels peut tourner un arbre court 22. La partie inférieure du carter fixe 21 est percée d'une ouverture courbe 23 de façon à permettre le déplacement aisé d'un tube vertical 24 fixé par tout moyen convenable dans un canal 25 percé dans l'arbre court 22 suivant un axe médian.Le tube vertical 24 porte, à sa partie inférieure, une pale immergée 26 qui est bloquée en direction linéaire et libre en rotation sur le tube vertical 24 par un collier 27 et un dispositif de blocage inférieur 28 (voir fig. 5). La pale immergée présente, sur son bord de fuite 26a, un axe 29 portant, à sa partie inférieure, un fletner (petit volet) monté sur l'axe 29 qui repose dans des paliers 31, 32 du bord de fuite 26a de la pale immergée 26. Sur cette pale 26 sont fixés les corps des vérins 36 D et G dont les tiges 37 actionnent un palonnier 38 fixé à la partie supérieure de l'axe 29. La liaison. entre les vérins supérieurs 11D, 11G de l'aérien 5 et les vérins inférieurs 36D, 36G commandant le fletner est réalisée par des conduits souples 40, 41 permettant la transmission du fluide des vérins supérieurs 11D, 11G aux vérins inférieurs 36D, 36G. Il est à noter également qu'en bout de l'arbre court 22 est montée une demi-roue 45 (voir les fig. 2, 3, 4 et 5) présentant une gorge 46. Un câble 47 est convenablement mouffeté autour de cette deni-roue 45 puis passe sur des galets 48 pour venir attaquer l'élément de commande 50 de la barre du navire aboutissant au safran 51. Comte on peut s'en rendre compte aisément à la fig. 3, si un choc brutal survient sur la pale immergée 26 dans le sens de la flèche F2 (fig. 3), l'effort entraîne la ruPture rapide des éléments de jonction 118 placés entre les ferrures 18 et 20 et l'ensemble se soulève autour des axes de rotation 18 en évitant ainsi tout dommage important au dispositif de régulateur d'allure. Ce meame moyen permet, lorsqu'on enlève les axes de rupture 118 entre les ferrures 18 et 20, de relever, du fait des bras articulés '0, l'ensemble porté par le bâti 17, ce qui peut être intéressant dans certains cas en permettant au barreur de remonter l'appareil si besoin est. Dans certains cas un réservoir 150 contenant le fluide de transmission est relié par des canalisation 51, 52 aux vérins 11D, 11G. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Lorsque l'ensemble du mécanisme constitué du régulateur d'allure automatique est monté comme représenté aux fig. 1 et 2, que la route du navire est choisie, et que la voilure est établie, l'aérien 5 est alors réglé en équilibre vertical et l'ensemble des cylindres 11 et vérin 37 se trouve en position neutre, la pale immergée 26 et le fletner 30 sont en position nulle et, s'il se produit à ce moment un changement de cap du bateau, l'aérien subit alors l'action du vent et il s'incline dans le sens contraire au sens du vent en provoquant ainsi un pivotement de l'axe 4 et, de ce fait, également un pivotement du balancier 6 qui agit sur les tiges de vérins 10. Si le vérin 11G subit une pression suDplémentaire, il envoie du liquide par la canalisation 41 sur le vérin 31G, ce qui fait que le fletner 30 tourne sous l'influence de l'axe 29 et du palonnier 38. Ce mouvement provoque un déplacement subséquent de la pale inmergée 26 entraînant ainsi l'axe vertical 24 dans un mouvement de rotation qui est transmis, par l'intermédiaire de l'arbre court 22, à ia demi-roue 45 qui en traîne à son tour le câble 47 qui commande la barre et donc le safran 151 du navire. La correction de route est immédiate et le navire reprend la bonne voie. Comme on l'a fait remarquer au début, l'aérien 5 est normalement en position verticale dans l'axe du vent. Le contrepoids réglé suivant la puissance du vent, est remonté vers la tête 7 si la force du vent diminue afin d'obtenir une résistance normale de l'aérien au vent et limiter le mouvement de cet aérien agissant sur les tiges de vérins 10. Comme on l'a déja indiqué, la transmission des mouvements entre l'aérien 5 et le fletner 30 étant réalisée par une transmission laide, il ne se produit aucun effort sur la canalisation et ainsi le dispositif a une excellente tenue à la mer. La réalisation de ce dispositif est extrêmement simple et, comme on peut régler par l'intermédiaire du balancier 6 au moyen des trous multiples 6c l'écartement des tiges des vérins Il et donc la course de ces vérins, on peut choisir le rapport de transmission le plus adapté aux conditions météorologiques. Le fait que l'ensemble du fletner et de la pale immergée 26 ainsi que le dispositif de transmission à la demi-roue 45 soient supportés par le chariot 20 permet de régler très exactement la position de la pale immergée 26 par rapport à l'arrière du bateau, de la raaintenir en dehors des remous et d'obtenir ainsi un rendement maximum. Comme on vient de le voir, ltensemble du dispositif étant réglable, il est possible de l'adapter à toutes les conditions rencontrées au cours d'une traversée évitant ainsi une usure prématurée ou des accidents. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D I C A T I O N S I - Barre automatique pour navire à propulsion à voile, caractérisée en ce que le régulateur d'allure est constitué par une pale 26 montée pivotante autour d'un ensemble d'axes verticaux 24 et horizontaux 22 de façon à entraîner un ensemble de drosses 45, 47 commandant la barre 50, 51 du navire, @e mouvement de la pale immergée 26 est donné par un fletner 30 monté sur le bord de fuite 26a de cette pale immergée fletner dont l'or.entation est comman- dée par un aérien 5 soumis au vent, cet ensemble se caractérisant par le fait que la transmission du mouvement de l'aérien 5 au fletner 30 est réalisée par l'intermédiaire d'un balancier 6 monté sur l'axe 4 de l'aérien 5, ce balancier portant à ses extrémités des tiges de vérins 10, dont les cylindres 11D, 11G sont reliés par des conduits souples 40, 41 à des cylindres de vérins 361), 36G fixés sur la pale immergée 26, les tiges 37 de cette seconde série de vérins 36D, 36G commandant un palonnier 38 monté solidaire de l'axe 29 de rotation du fletner 30 fixé sur le bord de fuite 26a de la pale immergée précitée 26. 2 - Barre automatique pour navire suivant la reven- dication 1, caractérisée en ce que les vérins 11D, 11G, 36D, 36G utilisent un fluide ayant un coefficient de compres- sibilité aussi réduit que possible qui peut être de l'air, de l'eau, de l'huile. 3 - Barre automatique pour navire suivant l'une des revendications I et 2, caractérisée en ce qu'il est prévu un réservoir en charge 50 permettant de maintenir constante la quantité de fluide dans chaque vérin. 4 - Barre automatique pour navire suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'aérien, qui est monté sur un axe 4 servant également d'axe de rotation à un balancier 6, est équilibré par un contrepoids 9 fixé à l'extrémité d'une tige 8 solidaire d'une tête 7 montée en bout de l'axe 4. 5 - Barre. automatique Dour navire suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce oue ne balancier 6 comporte des séries de trous 6c permettant le r*glage en écartement des tiges 10 des vérins Il G, 11 D et donc la course de es vérins.