Brevet FR2643328A1 — publié le 19900824

La présente invention est relative à un dispositif pour la commande automatique d'un aileron directionnel orientable, du genre de ceux qu'on utilise par exemple sur une planche à voile, sur un dériveur, sur une planche flottante sans voile dite "planche de surf", ou même sur les flotteurs latéraux d'un bateau à coque trimaran. Un tel dispositif orientable utilise un principe connu par la demande de brevet français 88 04 973 déposé le 6 avril 1988 au nom du présent demandeur, sous le titre "DISPOSITIF A AILERON ORIENTABLE AUTOMATIQUE, NOTAMMENT POUR UNE PLANCHE A VOILE OU ANALOGUE". Un tel dispositif connu comprend, dans un boîtier fixe incorporé à la coque flottante, comprend un bras orientable auquel sont associés deux ressorts antagonistes, tandis que par ailleurs des garnitures à dents souples dissymétriques permettent de freiner les oscillations du bras vers l'extérieur, moins que ses mouvements de retour vers le centre. En pratique, on a constate qu'un tel dispositif pourrait être amélioré, notamment en ce qui concerne sa technologie de fabrication et son mode de fonctionnement. La présente invention a pour but d'apporter les perfectionnements en question. Un dispositif selon l'invention pour la commande du bras oscillant à axe vertical d'un aileron orientable, comprend, de part et d'autre de l'extrémité du bras, des moyens de butées prévus pour limiter l'amplitude de ses oscillations vers la droite et vers la gauche, et il est caractérisé en ce que chacune des deux butées comporte des moyens magnétiques d'intensité paré, pour retenir en place par attraction magnétique l'extrémité du bras lorsqu'elle y est appliquée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, des moyens magnétiques sont prévus pour immobiliser le bras en position neutre entre les deux butées d'~extrémité , ceci correspondant à l'orientation neutre de l'aileron, pour une navigation en ligne droite. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour immobiliser provisoirement le bras en position neutre centrale, sont constitués par au moins un aimant permanent fixe face auquel peut passer l'extrémité magnétique du bras, et ceci avec un entrefer réduit, quant le bras décrit sa trajectoire entre les deux butées extrêmes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chacune des deux butées magnétiques d'extrémité possède des moyens de réglage permettant, depuis l'extérieur, de régler la position à laquelle on l'immobilise, ce qui permet de régler l'amplitude maxima des oscillations au bras dans une direction et dans l'autre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens polir le réglage de chaque butée magnétique d'extrémité comprenant une vis longitudinale dont l'écrou est entrainé en rotation par une vis sans fin ou un engrenange dont la tête est accessible depuis l'extérieur. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif perrettra de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 montre l'ensemble d'une planche à voile dont l'aileron orientable est équipé d'un dispositif selon l'invention; Fig. 2 montre le détail de l'aileron orientable et de son arbre vertical de commande; Fig. 3 est une vue éclatée montrant l'ensemble du dispositif; Fig. 4 est une vue éclatée en coupe montrant le bras oscillant et l'intérieur du boîtier fixe; Fig. 5 est une vue en plan du dispositif de la fig. 4; Fig. 6 en est une coupe développée suivant VI-VI (fig. 5). On a représenté sur les dessins une planche à voile 1 équipée d'un dispositif 2 selon l'invention. Ce dispositif 2 concerne un aileron directionnel 3 dont l'orientation peut être variable par rotation autour d'un axe théorique vertical 4. La planche à voile I comprend un flotteur ou coque 5, un mEt 6 et une voile 7. La coque 5 est équipée à la manière connue d'une dérive 8. L'ensemble est complété par un arceau ou whishbone o également connu. L'aileron 3 est solidaire d'un arbre vertical 10 dont la partie supérieure tourne librement dans les paliers 11 d'un boîtier fixe 12, solidaire de la coque 5. L'étanchéité est assurée par des joints toriques non représentés. La partie supérieure de l'arbre 10 est solidaire d'un bras radial 13 qui lui est perpendiculaire et dont le tronçon d'extrémité est équipé de deux pièces ferromagnétiques, à savoir une pièce supérieure 14 et une pièce inférieure 15. Quant l'aileron 3 et son arbre 10 oscillent autour de l'axe vertical 4, l'extrémité du bras 13 balaye une trajectoire en arc-de-cercle (fig. 5) entre deux butées fixes-réglables 16 et 17. Chacune de ces deux butées comporte un amant permanent, si bien que les joues ferromagnétiques 18, 19 de l'extrémité du bras 13 y restent collées à chaque extrémité de la course du bras 13 vers la droite ou vers la gauche. Chaque butée magnétiquelss est solidaire d'un coulisseau 20. Ce dernier reçoit la poussée d'une vis longitudinale 21 qui y est articulée en 22. Sur chaque vis 21 eSt vissé un écrou rotatif 23 dont la partie extérieure comporte un pignon ou une denture de vis sans fin 24. Cette dernière engrène sur une vis sans fin ou sur un engrenage 25 dont la tête 26 est accessible depuis l'extérieur du flotteur 5. Chaque tête 26 peut comporter une rainure diamétrale 27 comme dans le cas illustré sur la fig. 4 : on peut alors actionner avec un simple tournevis, chacune des deux têtes 26 dont la rotation dans un sens ou dans l'autre permet de régler la position longitudinale de chacune des deux butées magnétiques fixes réglables 16 et 17. Enfin, deux aimants permanents fixes supérieur 27 et inférieur 28 sont incorporés au boîtier 12. Ces deux aimants 27 et 28 se font face, de part et d'autre du bras 13 qui peut passer entre avec un entrefer réduit 29. Quant l'attraction magnétique est suffisante pour immobiliser les garnitures 14 et 15 du bras 13 entre les deux aimants 27 et 28, le bras 13 et l'aileron 3 se trouvent immobilisés en position neutre centrale, c'est-à-dire à la position pour laquelle la planche à voile 1 avance en ligne droite. Pour compléter la réalisation pratique, il est a vantageux de placer chaque tête de réglage 26 au fond d'un puits 30 du boitier 12 , lequel puits peut être éventuellement refermé par un bouchon amovible 31. Dans la réalisation illustrée sur les figures 1 , 2 et 3 , on a prévu , en avant du bord d'attaque 32 de l'aileron orientable 3 ,un petit aileron fixe 33 dont l'orientation peut d'ailleurs être réglée une foins pour toutes à partir d'une tête 34 . Bien entendu , la présence de ce petit aileron fixe 33 est facultative. Le fonctionnement est le suivant En utilisation , le véliplanchiste pousse avec le pied sur la coque 5 . Sous l'effet de cette poussée ,en fonction du vent et de la direction d'avancement de la planche 1 , l'aileron 3 a tendance à prendre naturellement une orientation .En fait , il résiste à cette tendance , sous l'effet de l'immobilisation magnétique provisoire à laquelle il est soumis . En effet ,son extrémité ferromagnétique 18 , 19 , 14 , 15 , se trouve normalement immobilisée : - ou bien contre la butée magnétique 16 - ou bien contre la butée magnétique 17 - ou bien entre les deux aimants 27 et 28 de la position neutre. Dans chacun de ces trois cas ,la force magnétique d' immobilisation reste efficace jusqu'à un seuil d'effort donné .Dès que l'effort d'arrachement dépasse ce seuil , du fait des caractéristiques instantanées de navigation pour la planche 1 , le bras 13 s'écarte de la position précitée et prend une nouvelle orientation : sauf cas exception nel , cette nouvelle orientation correspond à son immobilisation par l'un des autres aimants. On comprend que le dispositif selon l'invention permet à l'aileron 3 d'occuper une position fixe , parmi trois positions angulaires définies par les divers aimants. De plus , le passage de l'une à l'autre de ces trois positions s'effectue automatiquement par arrachement magnétique , dès eue l'effort résultant de la navigation dépasse le seuil de tarage des aimants. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour la commande du bras oscillant (13) à axe vertical (4) d'un aileron orientable (9) sur une planche à voile (l) > comprenant de part et d'autre de l'extrémité du bras (13) des moyens de butée prévus pour limiter l'amplitude de ses oscillations vers la droite et vers la gauche, caractérisé en ce que chacune des deux butées (20), (16), et (20), (17), comporte des moyens magnétiques d'intensité tarée, pour retenir en place par attraction magnétique l'extrémité du bras (13) lorsqu'elle y est appliquée, 2- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens magnétiques sont prévus pour immobiliser le bras (13) en position neutre entre les deux butées d'extrémité (20), (16) et (20), (17), correspondant à l'orientation neutre de l'aileron (3) pour une navigation en ligne droite. 3- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour immobiliser provisoirement le bras (13) en position neutre centrale, sont constitués par au moins un aimant permanent fixe (27) face auquel peut passer l'extrémité magnétique (15) du bras (13), et ceci avec un entrefer (29) réduit, quand le bras (13) décrit sa trajectoire entre les deux butées extrêmes (20), (17) et (20), (lié). 4- Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité du bras (13) comporte deux garnitures ferromagnétiques supérieure (14) et inférieure (15) passant avec chacune un entrefer (29) entre deux aimants permanents supérieur (27) et inférieur (28h fixés au boîtier (12). 5- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des deux butées magnétiques d'extrémité (20), (16)et (20), (17), possède des moyens de réglage permettant, depuis l'extérieur, de régler la position à laquelle on l'immobilise, ce qui permet de régler l'amplitude maxima des oscillations du bras (13) dans une direction et dans l'autre. 6- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens pour le réglage de chaque butée magnétique d'extrémité (16), (20) et (17), (20) comprennent une vis longitudinale (21) dont l'écrou (23) est entrainé en rotation par une vis sans fin ou un engrenage (24), (25), la tête (26) est accessible depuis l'exté- rieur. 7- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que devant le bord d'attaque (32) de l'aileron (3) est disposé un aileron fixe réglable (33).