Brevet FR2812270A1 — publié le 20020201

La présente invention concerne un gouvernail pour bateau et a trait notamment à un tel gouvernail constitué d'un gouvernail principal sur les bords avant et arrière duquel sont montés deux volets pivotants. Il est connu que donner de la courbure à un profil augmente considérablement la force générée par un plan porteur dans un écoulement fluide. Cette augmentation de la courbure peut être obtenue par le braquage d'un volet de bord de fuite par rapport au reste du profil ou par le braquage d'un volet de bord d'attaque par rapport au reste du profil ou encore par l'action combinée des braquages d'un volet de bord d'attaque et d'un volet de bord de fuite par rapport à la partie centrale du profil. Il existe déjà des gouvernails dont le volet arrière est mobile et / ou dont le bord d'attaque est soit fixe soit mobile; ce résultat est obtenu par une fixation, des tringles ou autres engrenages utilisant un point de pivot fixe sur la coque distinct de la mèche ou du palier et par là-même extérieur au gouvernail. Toutefois l'état de l'art antérieur ne montre aucune utilisation du mouvement de rotation de la cage des rouleaux d'un roulement à rouleaux pour actionner un ou deux volets pivotants. Ceci étant accompli de manière mécanique sans avoir recours à un point d'ancrage extérieur au gouvernail qui perturbe l'écoulement et crée des turbulences pouvant favoriser des phénomènes de ventilation. La présente invention a pour objet un gouvernail de bateau comprenant un gouvernail principal monté en rotation sur la structure de la coque et de deux volets pivotants l'un sur le bord avant et l'autre sur le bord arrière de ce gouvernail principal. Le volet pivotant situé sur le bord avant de ce gouvernail principal tourne autour du même axe vertical que le gouvernail principal et est maintenu par une liaison mécanique situé sur l'axe même de ce gouvernail prinicipal ainsi que par un axe parallèle à l'axe de la mèche de gouvernail dans la partie avant supérieure de ce même volet. La partie arrière de ce volet avant présente un évidement de section horizontale en U qui vient épouser la forme semi- cylindrique de la mèche de gouvernail et qui de ce fait empêche le volet d'échapper du gouvernail principal lors des mouvements de rotation qui lui sont imposés autour de l'axe du gouvernail. Le volet pivotant situé sur le bord arrière de ce gouvernail principal est monté pivotant sur le gouvernail principal le long de son bord arrière. La partie avant de ce volet avant présente une forme semi-cylindrique qui vient épouser un évidement de section horizontale en U située sur le bord arrière du gouvernail principal. Un des buts de la présente invention est de réaliser un gouvernail pour un bateau doté de un ou deux volets comprenant un nombre d'éléments réduits afin de simplifier la fabrication, minimiser les couts de production. Un autre but de l'invention est de réaliser un tel gouvernail comprenant un mécanisme de commande des volets fiable et pouvant être facilement assemblé grace à l'utilisation d'une cage d'un roulement de taille relativement faible par rapport à la taille du gouvernail quelque soit sa taille. 2 2812270 Un autre but de la présente invention est de réaliser un tel gouvernail comprenant un mécanisme compact solidaire du gouvernail rendant tout travail de dépose aussi simple que s'il s'agissait d'un gouvernail suspendu traditionnel. Un autre but de la présente invention est de réaliser un tel gouvernail comprenant un mécanisme qui ne comporte aucune excroissance ou protubérance rendues nécessaires pour des raisons techniques qui ne viennent donc pas pertuber l'écoulement du fluide Une forme d'execution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale représentant le gouvernail conforme à la présente invention. - la figure 2 est une vue en plan du gouvernail conforme à la présente invention. - la figure 3 est une vue en plan suivant la ligne AA' de la figure 1. - la figure 4 est une vue en plan suivant la ligne BB' de la figure 1. - la figure 5 est une vue en plan illustrant le fonctionnement du gouvernail de la figure 1. Sur la figure 1 on voit un gouvernail (1) conforme à la présente invention, comprenant un gouvernail principal (2) monté en rotation sur la coque par l'intermédiaire d'une mèche de gouvernail (3). Le gouvernail principal est suspendu à la coque. La mèche de gouvernail est dans la coque (4) solidaire d'une frette (5) concentrique avec l'axe de rotation de ce gouvernail principal. L'extrémité haute de la frette est constituée d'un engrenage (6) faisant tout le pourtour de celle-ci. La frette tourne dans un tambour (7) dont elle est séparée par un roulement à rouleaux cylindriques (8) constitué d'un jeu de rouleaux (9) maintenus entre eux et à distance les uns des autres par une cage (10). Les rouleaux de la cage à roulement s'appuient sur toute la surface de la frette située en dessous de l'engrenage. La partie intérieure haute du tambour contenant la frette et son roulement est constituée d'un engrenage (11) qui se trouve en vis à vis avec l'engrenage de la frette. De même les rouleux du roulement à rouleaux cylindriques s'appuient sur toute la surface du tambour située en dessous de l'engrenage. Le tambour transmet sa charge à la structure du bateau par un contact direct entre une chemise extérieure au tambour de forme sphérique doublement tronquée et la même forme en négatif dans la coque. Cette combinaison de portée sphérique permet au tambour d'accomoder les mouvements dus à la flexion de la mèche. Deux butées (12) fixées sur les parties avant et arrière du tambour viennent se loger dans deux petites réservations (13) dans la structure de coque et empêchent la rotation du tambour lors de la rotation de du gouvernail. La cage maintenant les rouleaux du roulement présente deux évidements diamétralement opposés dans sa partie haute dans lesquels sont logés respectivement un engrenage (14 et 15) monté sur un axe (16 et 17) parallèle à l'axe de rotation du gouvernail. Ces engrenages se trouvent en vis à vis direct avec les engrenages situés l'un sur la frette et l'autre sur le tambour de telle façon que tout mouvement de rotation de la frette autour de l'axe de rotation du gouvernail provoque leur rotation comme les deux 3 2812270 engrenages sattelites dans un train d"engrenages épicycloidaux. Les rouleaux de la cage à roulement subissent le même mouvement de rotation que les petits engrenages (14 et 15) de la cage à roulement. Les deux axes (16 et 17) supportants ces deux engrenages traversent la cage à roulement de haut en bas et dépassent de sa partie inférieure. L'axe (16) supportant l'engrenage avant pénètre dans une rotule (18) située sur la face supérieure du volet mobile avant (19) asservissant la rotation de ce dernier autour de l'axe du gouvernail lors de la rotation de la frette résultante de la rotation du gouvernail. L'axe (17) supportant le petit engrenage arrière pénètre dans l'oeil d'extrémité d'une coulisse (20) qui se loge dans la partie haute du volet mobile arrière (21). Cette coulisse et l'axe sortant du roulement prennent place dans une feuillure (22) en U situé sur la partie haute du gouvernail principal (2) en arrière de la mèche de gouvernail (3). Le volet mobile avant (19) est fixé au gouvernail principal (2) dans sa partie basse par une crapaudine (23). Le volet mobile arrière (21) est fixé au gouvernail principal par des charnières (24) Selon un mode particulier de l'invention seul le mécanisme de braquage du bord d'attaque est utilisé. Un autre mode particulier de l'invention présente uniquement un mécanisme de braquage du bord de bord de fuite. Une autre variante de réalisation du gouvernail présente un roulement à rouleux coniques. 4 2812270 REVENDICATIONS 1. Gouvernail pour bateau comprenant un gouvernail principal (2) suspendu en rotation à la coque, et au moins un volet de bord d'attaque (19) ou un volet de bord de fuite (21) mobile par rapport au gouvernail principal, caractérisé en ce qu'il comprend dans la coque à la racine du gouvernail un roulement à rouleaux cylindriques (8) localisé entre une frette (5) de mèche (3) et un tambour (7) bloqué en rotation par rapport à la coque dont la cage (10) des rouleaux (9) tout en étant controlée dans sa rotation par des engrenages (14 et ) s'engrenant avec un engrenage situé sur la frette (6) et un engrenage situé sur la paroi du tambour (11) entraine dans la rotation résultante de la rotation du gouvernail deux axes (16 et 17) qui peuvent entrainer pour l'un (16) le volet de bord d'attaque (19) et qui pour l'autre peut servir de point d'ancrage pour un mécanisme de braquage du volet de bord de fuite (21). 2. Gouvernail selon revendication 1, caractérisé en ce que le gouvernail ne présente qu'un volet de bord d'attaque mobile par rapport au gouvernail principal et bord de fuite qui forment un seul élément. 3. Gouvernail selon revendication 1, caractérisé en ce que le gouvernail ne présente qu'un volet de bord de fuite mobile pa rapport au gouvernail principal et bord d'attaque qui forment un seul élément. 4. Gouvernail selon revendication 1, caractérisé en ce que le gouvernail présente un volet de bord d'attaque et un volet de bord de fuite mobiles par rapport au gouvernail principal. 5. Gouvernail selon revendication 1, caractérisé en ce que le roulement utilisé est un roulement à rouleaux coniques.