Brevet FR2627450A1 — publié le 19890825

DESCRIPTION La presente invention concerne un dispositif pour constituer le gouvernail avant double t1) et/ou la dérive double (2) de la coque d'un bateau à voile monocoque et des coques d'un bateau à voile multicoques. Les gouvernails et les dérives traditionnels se comportent comme des reducteurs de vitesse. Ceci pour trois raisons dont les conséquences sont d'autant plus sensibles que la vitesse est plus élevee. La première raison concerne les profils utilisés qui, sauf exception, sont symétriques. Leur rendement hydrodynamique est nettement inferieur à celui des profils cambrés dissymétriques. La seconde raison concerne l'angle d'incidence auquel ces profils sont utilisés. Pour les safrans son augmentation au delà de quelques degrés abaisse leur rendement hydrodynamique surtout lorsque l'angle critique est atteint ou dépassé. Pour les dérives, il est nécessaire que le bateau dérive latéralement pour que la dérive ait une action. La troisième raison concerne la surface des safrans. Elle est calculée pour des allures redites mais devient surdimentionnée pour des vitesses supérieures. Par ailleurs, les puits de dérive habituels présentent des inconvénients tant dans leur construction que pendant leur utilisation. De plus, les safrans et les dérives traditionnels ne sont pas toujours aisés à remplacer, soit en cours de navigation dans le cas d'une avarie, soit avant une croisière ou une compétition1 pour utiliser un autre type de plans, Enfin, le positionnement des gouvernails dans la zone arrière des coques est moins favorable que dans la zone avant. Il ne donne pas aux architectes la possibilite, en reculant les centres d'équilibre des bateaux, d'une part d'alléger l'avant des coques, vautre part a d'augmenter la dis- tance centre de dérive-gouvernail, c'est-à-dire l'efficacité de ce dernier. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. - La figure 1 représente, sur le côté gauche d'une coque, d'une part le plan gauche du gouvernail avant suivant l'invention en position oblique avec, en médaillon, l'agrandissement d'une coupe de la partie supérieure du plan et, d'autre part, le plan gauche de la dérive double selon I 'in- vention en position verticale avec, en médaillon, l'agrandissement d'une coupe de la partie inferieure du plan qui est immergée. Les pointillés representent les plans en position horizontale. - La figure 2 représente un plan gauche selon l'invention en position verticale. - La figure 3 représente plusieurs coupes du plan de la figure 2 montrant les différents types de profils utilisés. - La figure 4 représente, en plan, le contour d'une coque avec une coupe verticale du gouvernail avant et une coupe verticale de la dérive (un plan de chaque ensemble est en position horizontale, l'autre en position verticale). - La figure 5 représente, en coupe, suivant un plan vertical contenant l'axe de pivotement, le mécanisme qui provoque le pivotement du plan. - La figure 6 représente, vu de l'intérieur de la coque, le mécanisme qui provoque le pivotement. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par deux plans, présentant des profils hydrodynamiques évolutifs, fixés extérieurement contre le côté droit et contre le coté gauche de la coque, symétriquement par rapport au plan de symetrie de celle-ci. Chacun des plans (6) pivote indépendamment de l'autre, à partir d'une position horizontale de non-fonctionnement jusqu'à une position verticale de mise en oeuvre maximum, sous l'action d'un mécanisme (7) qui lui est propre et qui est placé à l'intérieur et à la surface de la coque. Chacun des plans plonge progressivement, sous le niveau de lteau, son extrémité inférieure (9) qui présente aux filets d'eau des profils cambrés dissymétriques (4), suivant un angle d'incidence constant (11) dont la valeur limitée correspond à un rendement hydrodynamique élevé, sans risque de decollement, avec une résultante (5) qui appuie le plan contre la coque et-pousse celle-ci du côté opposé au plan. Ceci permet d'utiliser les surfaces mouillés minimum afin d'obtenir lteffet recherché avec la trainée la plus réduite. Chaque plan selon l'invention (6) présente, en position verticale; dans sa partie supérieure (8) dont l'extrémité supérieure est traversée par l'axe de pivotement (14), des profils plan-convexes (3). Son intrados plan est exactement plaqué contre une portion plane de la surface de la coque sur laquelle il pivote. Son extrados convexe constitue un renflement profilé de la coque. Dans sa partie inférieure (9) chaque plan présente des profils cambrés dissymétriques (4) inversés-vis-à-vis des profils de la partie supérieure, c'est-à-dire que l'extrados du plan est du côté de la coque. Dans sa partie médiane (10), chaque plan présente une courte zone de profils de transition. Lorsque le haut de la coque se relie au pont suivant une ligne courbe, les parties médianes et inférieures de chaque plan ont une forme courbée suivant la direction de la r'sultante (5), de façon à ce que, en position horizontale, elles s'appliquent contre la courbure de la coque. Le mécanis- me qui provoque le pivotement de chaque plan est composé d'un anneau (12) solidaire de la coque à l'intérieur duquel pivotent trois plateaux circulaires concentriques, rendus solidaires par 1'embottement de plusieurs tenons et de plusieurs évidements correspondants (13) et par le serrage d'un boulon (14) matérialisant l'axe de pivotement. Ces trois plateaux sont les suivants a - Le premier plateau (15), au milieu des deux autres, dont le pourtour est garni d'un joint d'étanchéité (16) et dont le rebord extérieur (17) s'appuie sur a face tournée vers l'extérieur de l'anneau mentionné ci-dessus (12), est fixé sur le deuxième plateau mentionné ci-après (19) par plusieurs vis (18). b - Le deuxième plateau (19), du côté intérieur de la coque, dont la bordure circulaire s'appuie sur la face tournée vers l'intérieur de l'anneau mentionné ci-dessus (12).I1 est prolongé solidairement par un bras de commande (20) sur l'ectrémité duquel est fixée la tige (21) formant l'extrémité de la barre de renvoi (22) d'un appareil connu de commande de direction à crémaillère (23) analogue à celui utilisé pour les moteurs marins hors-bord, afin de provoquer le pivotement du plan suivant l'invention dans les deux sens entre les deux butoirs (24 et 25). c - Le troisième plateau (26), du côté extérieur de la coque, solidaire du plan selon l'invention (6) s'emboîte par l'extérieur de la coque dans un évidement correspondant de celle-ci. I1 est maintenu en place par le serrage d'un écrou indésserrable (27) qui est à dévisser pour changer le plan en cas d'avarie ou pour utiliser un autre type de plan dont la longueur, la largeur et l'angle d'incidence des profils sont adaptés aux conditions du moment. La tige (21) formant l'extrémité de la barre de renvoi est entourée sur sa plus grande longueur par un apareil de suspension connu (28), composé essentiellement d'un cylindre et d'un piston comprimant un ressort à boudin, destiné, en cas de choc du plan suivant l'invention contre un obstacle, à provoquer l'allongement de la barre de renvoi et ainsi de permettre le pivotement du plan vers l'arrière pour éviter la rupture du plan et de son mécanisme de pivotement. REvNDICATIONS 1) Dispositif pour constituer le gouvernail avant double (1) et/ou la dérive double (2) de la coque d'un bateau à voile monocoque et des coques d'un bateau a voile multicoques caractérisé par deux plans presentant des profils hydrodynamiques évolutifs, fixés 'extérieurement contre le côte droit et contre le côte gauche de la coque, symétriquement par rapport au plan de symétrie de celle-ci, chacun eux (6) pivote indépendamment de l'autre, à partir d'une position horizontale de non-fonctionnement jusqu'a une position verticale de mise en oeuvre maximum, sous l'action d'un mécanisme qui lui est propre (7) et qui est place à l'intérieur et a la surtace de la coque, et plonge progressivement sous le niveau de l'eau son extrémité inférieure (9) qui présente aux filets d'eau des profils cambrés dissymétriques (4) suivant un angle d'incidence constant (11) dont la valeur limitée correspond à un rendement hydrodynamique elevé, sans risque de décollement, avec une résultante (5) qui appuie le plan contre la coque et pousse celle-ci du cbté opposé au plan. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque plan (6) présente, en position verticale, dans sa partie supérieure ( & dont I'extremité supérieure est traversee par l'axe de pivotement (14)des profils planconvexes (3) dont l'intrados plan est exactement plaqué contre une portion plane de la surface de la coque sur laquelle il pivote et dont l'extrados convexe constitue un renflement profilé de la coque, dans sa partie inferieure (9), des profils cambrés dissymétriques (4) inverses vis- -vis des profils de la partie supérieure, c'est-a-dire que l'extrados du plan est du côté de la coque et, dans sa partie médiane (10), une courte zône de profils de transition. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caracte- rise en ce que les parties médianes et inférieures de chaque plan ont une forme courbée suivant la direction de la résultante (5) de façon à ce que, en position horizontale, elles s'appliquent contre la courbure de la coque. 4) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le mécanisme qui provoque le pivotement de chaque plan est composé d'un anneau (12) solidaire de la coque à l'intérieur duquel pivotent les trois plateaux circulaires concentriques suivants, rendus solidaires par l'emboItement de plusieurs tenons et de plusieurs évidements correspondants (13) et par le serrage d'un boulon (14) matérialisant l'axe de pivotement a - le premier plateau (15), au milieu des deux autres dont le pourtour est garni d'un joint d'étanchéité (16), dont le rebord extérieur (17) s'appuie sur la face tournée vers l'extérieur de l'anneau mentionné ci-dessus (12) et qui est fixé sur le deuxième plateau mentionné ci-après (19) par plusieurs vis (18) b - le deuxième plateau (19), du côté intérieur de la coque, dont la bordure circulaire s'appuie sur la face tournée vers l'interieur de l'anneau mentionné ci-dessus (12) et qui est prolongé solidairement par un bras de commande (20), sur l'extrémité duquel est fixée la tige (21) formant l'extrémité de la barre de renvoi (22) d'un appareil connu de commande de direction à crémaillère (23) analogue à celui utilisé pour les moteurs marins hors-bord, afin de provoquer le pivotement du plan suivant l'invention dans les deux sens entre les deux butoirs (24 et 25) > c - le troisième plateau (26), du côté extérieur de la coque, solidaire du plan selon l'invention (6), qui s'emboîte par l'extérieur de la coque dans un évidement correspondant de celle-ci et qui est maintenu en place par le serrage d'un écrou indésserrable (27) quiet à dévisser pour changer le plan en cas d'avarie ou pour utiliser un autre type de plan dont la longueur, la largeur et l'angle d'incidence des profils sont adaptés aux conditions du moment. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la tige (21) formant l'extrémité de la barre de renvoi est entourée sur sa plus grande longueur par un appareil de suspension connu (28), composé essentiellement d'un cylindre et d'un piston comprimant un ressort à boudin, destiné en cas de choc du plan suivant l'invention contre un obstacle, à protoquer l'allongement de la barre de renvoi et ainsi de permettre le pivotement du plan vers l'arrière pour éviter la rupture du plan et de son mécanisme de pivotement.