Brevet FR2598756A1 — publié le 19871120

La présente invention est relative à un dispositif de dérive, destiné à être utilisé dans un fluide par rapport auquel il est en mouvement relatif. Autrement dit, ce dispositif peut être mobile dans un fluide au repos, ou bien au contraire être immobile dans un écoulement fluide. Le fluide peut être un liquide ou un gaz. Suivant une application particulière, quoique non exclusive, le dispositif selon l'invention peut être 10 placé sous une coque, qui flotte sur l'eau. Il peut s'agir, par exemple, d'un aileron, d'une quille, d'un safran, d' une dérive, ou d'un gouvernail, équipant la coque d'un bateau, d'un canot, d'une planche à voile, ou analogue.Par exemple, il peut s'agit de l'aileron équipant une planche à 15 voile prévue pour le saut, et comportant un seul aileron. Il est connu d'utiliser un ou plusieurs ailerons de dérive, sous une coque flottante. Tel est par exemple le cas des voiliers dériveurs, ou de planches à voile. L'aileron constitue une dérive, qu'on peut parfois ré20 gler, mais qui, une fois réglée, reste rigide, et fixe. Il en résulte un comportement bien connu, qui présente notamment les inconvénients- suivants: - lorsque la coque avance à relativement grande vitesse,il est fréquent que des phénomènes de turbulence et de cavita25 tion apparaissent derrière l'aileron de dérive dont le fonctionnement cesse alors de devenir satisfaisant; - lorsque l'utilisateur vire de bord, il arrive que, pour certaines orientations, l'aileron constitue un frein nuisant à la manoeuvre; - lorsque l'utilisateur remonte au près, la présence de gite ou de clapot fait apparaître des efforts souvent exagérés tandis que la stabilité de route devient insuffisante. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients, en réalisant un dispositif de dérive susceptible de s'adapter automatiquement aux conditions d'utilisation pour obtenir un résultat optimum. Un dispositif de dérive selon l'invention comprend un aileron rigide profilé, orienté dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction de plan définie par 40 la ligne de flottaison de la coque, et il est caractérisé en ce qu'une partie de la surface de l'aileron rigide est constituée par un volet déformable élastiquement autour d'au moins un axe théorique sensiblement perpendiculaire au plan de flottaison. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le volet est constitué par une lame de matière déformable, dont l'avant est solidaire de l'aileron rigide. Suivant une autre caractéristique de l'in10 vention, le volet est constitué par une lame de matière rigide dont l'avant est relié à l'aileron rigide par des moyens déformables à rappel élastique automatiques. Suiavnt une autre caractéristique de l'invention l'avant du volet est articulé sur l'arrière de l'ai15 leron rigide,ar un axe d'articulation Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de rappel élastique sont constitués par un bloc de matière élastiquement déformable, soudé ou collé à la fois sur l'arrière de l'aileron et sur l'avant du 20 volet. Suivant une autre caractéristique de 1' invention, les moyens de rappel élastique sont constitués par un ou plusieurs ressorts de traction, prenant appui sur 'laileron et sur le volet. Suivant une autre caractéristique de 1' invention, les moyens de rappel élastique sont constitués par un ou plusieurs tendeurs élastiques en caoutchouc ou analogue, prenant appui sur l'aileron et sur le volet. Le dessin annexé, donné à titre d' 30 exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les ca- ractéristiques de l'invention. Figure 1 est un schéma d'ensemble montrant une planche à voile équipée d'une dérive selon l'invention. Figure 2 montre un mode de réalisation possible de la dérive. Figure 3 est une coupe suivant III-III figure 2) Figures 4 à 9 illustrent plusieurs va40 riantes possibles de réalisation. On a représenté sur la figure 1, une planche à voile, dont la coque 1 comporte, à la manière connue, un aileron de dérive sur lequel sont définis un bord d'attaque et un bord de fuite. Selon l'invention, l'aileron 2 comporte dans sa partie arrière, correspondant au bord de fuite 3, une découpe 4, dans laquelle peut se déplacer un volet 5. Ce dernier peut être réalisé suivant des modes de construc10 tion divers, pour permettre sa déformation dans la découpe 4, lorsque'il est soumis à un effort transversal ( c'est-àdire perpendiculaire à la feuille de papier). Au contraire, lorssqu'un tel effort transversal cesse, le volet 5 revient automatiquement à sa position de repos, c'es-à-dire à celle 15 o il se trouve dans le même plan que le reste de l'aileron 2. Dans la variante illustrée sur les figures 2 et 3, le volet 5 est lui-même réalisé-en une matière rigide, et il est articulé sur deux tronçons d'axe vissés 6 et 7, qui sont donc démontables. Le bord avant 8 du volet 5 est solidaire d'un coussin élastique 9, auquel il est fixé par soudage ou par collage. L'avant de ce coussin 9 vient s'encastrer entre deux baguettes en relief 10 qui équipent l'arrière de l'aileron 2 à cet endroit. Autrement 25 dit, après assemblage ( figures 2 et 3), le pivotement du volet 5 autour de l'axe géométrique 11 que définissent les tronçons 6 et 7 ( figure 3, flèche double 2) n'est possible que par déformation élastique du coussin de caoutchouc 9. Pendant l'utilisation de la planche à voile, de telles 30 oscillations apparaissent quand l'eau environnante soumet le volet 5 à un effort transversal tel que 13 ou 14. Dès que cet effort transversal cesse, le volet 5 revient automatiquement dans le même plan que l'aileron 2 Dans l'exemple illustré, l'axe géomé35' trique 11 est sensiblement perpendiculaire à la direction de plan définie par la ligne de flottaison de la coque 1. eans la variante illustrée sur la figure 4, le volet 5 est directement collé ou soudé sur le coussin élastique 15, qui est réalisé en caoutchouc ou en matiè40 re plastique. Ce coussin est, à son tour, soudé ou collé 15 20 30 sur l'arrière de l'aileron 2. L'axe d'articulation Il n'est plus matérialisé dans cette variante par des tronçons d'axe 6 et 7. Dans le cas de la figure 5, des tendeurs élastiques tels que 16, sont placés de part et d'autre du bord de fuite 17 du volet 5, tendus entre les parties Àcorrespondantes de laileron 2. Comme précédemment, celuici comporte un axe d'articulation hi, pour l'avant du volet 5. Dans la variante illustrée sur la figure 6, le volet 5 est relié par des blocs élastiques déformables 18, à l'arrière de l'aileron 2 Dans la variante illustrée sur la figure 7, le volet 5 est articulé sur l'axe ll autour duquel il est rappelé élastiquement par un ressort métallique spiral 19, ou par des ressorts de compression 20, qui prennent appui sur l'arrière de l'aileron 2 Dans-la variante illustrée sur la figure 8,, c'est l' ensemble du volet 21 qui est réalisé en une matière élastiquement déformable, dont l'avant est soudé ou collé sur l'arrière de l'aileron 2. Dans tous les cas, il suffit de choisir convenablement la raideur élastique des moyens de rappel, pour définir le seuil des efforts transversaux 13 14, au-delà duquel le volet 5 commence à se déformer. On constate, en pratique, que ce dispositif améliore considérablement les caractéristiques de navigation et d'utilisation, notamment pour un voilier dériveur,- ou pour une planche à voile. On peut également l'utiliser sur des dérives de ski nautique, de planches de surf, ou sur celles d'un appareil glissant sur la neige. Bien entendu, on peut adapter 1' orientation de l'axe théorique Il à chacune des réalisations pratiques envisagées. Autrement dit, l'axe 11 n'est pas nécessairement voisin de la perpendiculaire à la direction de 1l la setwlle 22 de l'aileron 2. Par exemple, dans le cas de la figure 2, l'axe théorique 11 est pratiquement parallèle au bord d'attaque 23 de l'aileron 2. Cette variante correspond par exemple à la dérive prévue sous la semelle d'un ski nautique. i REVENDICATIONS 1 - Dispositif de dérive comprenant un aileron rigide (2), orienté dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction de plan définie par la ligne de flottaison de la coque (1), caractérisé en ce qu'une partie de la surface de l'aileron rigide (2) est constituée par un volet (5), (21), déformable élastiquement autour d'au moins un axe théorique (11). 2 - Dispositif de dérive suivant la revendication 10 1, caractérisé en ce que le volet (21) est constitué par une lame de matière déformable élastiquement, dont l'avant est solidaire de l'aileron rigide (2). 3 - Dispositif de dérive suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le volet (5) est constitué par une la15 me de matière rigide dont l'avant est relié à l'aileron rigide (2) par des moyens déformables à rappel élastique automatique. 4 - Dispositif de dérive suivant l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'avant du volet (5) est articulé sur l'arrière de l'aileron rigide (2) par un axe d'articulation (11). - Dispositif de dérive suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe théorique (11) est matérialisé par deux tronçons d'axe vissés et démontables (6) et (7). 6 - Dispositif de dérive suivant l'une quelconque - 25 des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique sont constitués par un bloc de matière élastiquement déformable (9), soudé, collé ou encastré à la fois sur l'arrière de l'aileron (2) et sur l'avant du volet (5). 7 - Dispositif de dérive suivant l'une quelconque 30 -des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique sont constitués par un ou plusieurs ressorts de traction (20) ou spiraux '19) prenant appui sur l'aileron (2) et sur le volet (5). 8 - Dispositif de dérive suivant l'une quelconque 35 des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastique sont constitués par un ou plusieurs tendeurs élastiques (16) en caoutchouc ou analogue, prenant appui sur l'aileron (2)et sur le volet (5). 9 - Dispositif de dérive suivant l'une quelconque 40 des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe d' articulation théorique (11) occupe une orientation comprise entre la perpendiculaire au plan de flottaison de la coque (1) et la parallèle au bord d'attaque (23) de l'aileron (2).