Brevet FR2847551A1 — publié le 20040528

LIGNE D'ARBRE DE SAFRAN POUR BATEAU A VOILE OU A MOTEUR, GOUVERNAIL DE BATEAU COMPORTANT UNE TELLE LIGNE, BATEAU COMPORTANT UNE TELLE LIGNE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE TELLE LIGNE La présente invention se rapporte au domaine des gouvernails pour bateau à voile ou à moteur. La présente invention se rapporte plus particulièrement à une ligne d'arbre de safran, pour bateau à voile ou à moteur, constituée d'un tube jaumière associé à un arbre de gouvernail, ainsi que de deux rotules, à auto-alignement, situées à chacune des extrémités dudit tube jaumière, lesdites rotules étant constituées, chacune, au moins d'un logement creux et d'une bague. L'art antérieur connaît déjà des lignes d'arbre de safran utilisant des paliers auto-alignant supérieurs et inférieurs, encadrant un tube jaumière. L'art antérieur connaît notamment, de la demande de brevet français FR 2 676 260, une ligne d'arbre de safran utilisant un palier du type à autoalignement associé à un arbre de gouvernail (2) et comprenant une bague (7) d'une seule pièce et un boîtier fixe (6) comportant intérieurement un logement de forme complémentaire au pourtour extérieur de ladite bague, le logement ouvrant par deux ouvertures diamétralement opposées permettant le passage de l'arbre, une ouverture permettant d'introduire la bague dans le logement, la bague étant ensuite bloquée par les parois du boîtier après une rotation à 900. Un inconvénient majeur de cette ligne d'arbre de safran est que les paliers inférieur et supérieur sont réalisés indépendamment du tube jaumière entourant l'arbre de gouvernail et destiné à être positionné entre les deux paliers. Cette ligne d'arbre est donc constituée de cinq pièces, ce qui engendre des difficultés et un surcot à l'installation, dus au temps nécessaire pour l'assemblage de toutes les pièces. En outre, le nombre important de pièces a également des incidences négatives sur la fragilité de la ligne de gouvernail et du gouvernail une fois assemblés. Un autre inconvénient de cette ligne d'arbre de gouvernail est que la bague du palier ne peut être introduite que par une seule ouverture une fois la ligne assemblée: lorsque la bague de la rotule inférieure doit être changée, elle ne peut être extraite que par l'extrémité inférieure du palier et la nouvelle rotule ne peut être introduite que par cette même extrémité; lorsque la bague de la rotule supérieure doit être changée, elle ne peut être extraite que par l'extrémité supérieure du palier et la nouvelle rotule ne peut être introduite que par cette même extrémité. La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une ligne d'arbre de gouvernail présentant un nombre de pièces inférieur au nombre de pièces nécessaires pour les lignes d'arbre de gouvernail de l'art antérieur, la ligne selon l'invention étant en outre moins onéreuse à fabriquer, permettant de gagner du temps lors de l'installation sur le navire, et étant plus fiable et plus résistante que les lignes d'arbre de gouvernail de l'art antérieur. En outre, La présente invention entend permettre une introduction des bagues par l'extrémité opposée de la ligne, c'est-à-dire de permettre une introduction de la bague du palier supérieur par l'extrémité inférieure de la ligne et une introduction de la bague du palier inférieur par l'extrémité supérieure de la ligne. Pour ce faire, la présente invention est du type décrit ci-dessus et elle est remarquable, dans son acception la plus large, en ce qu'au moins un logement creux d'une bague est venu de matière avec ledit tube jaumière. De préférence, au moins un logement creux présente deux ouvertures, diamétralement opposées, comportant des lumières L présentant une surface sensiblement identique à la section axiale S de ladite bague, augmentée d'une surface circulaire concentrique présentant un diamètre sensiblement égal aux diamètres polaires de ladite bague. Ledit tube jaumière présente, de préférence, une section transversale L présentant une surface sensiblement identique à la section axiale S de ladite bague, augmentée d'une surface circulaire concentrique présentant un diamètre sensiblement égal aux diamètres polaires de ladite bague. La ligne d'arbre de safran présente, de préférence, un diamètre extérieur constant selon son axe longitudinal X et comporte, de préférence, sur sa surface extérieure, une pluralité de décrochements, afin de favoriser son accrochage dans une structure périphérique. La présente invention se rapporte également à un gouvernail, comportant une ligne d'arbre de safran selon l'invention, ainsi qu'un arbre et une pelle de safran. La présente invention se rapporte également à un bateau comportant une ligne d'arbre de safran selon l'invention et à un procédé de fabrication d'une ligne d'arbre de safran selon l'invention. Selon le procédé de fabrication d'une ligne d'arbre de safran selon l'invention, le ou les logement(s) creux est ou sont fabriqué(s) en même temps que ledit tube jaumière et de la même matière. Dans une variante du procédé de fabrication, ledit tube jaumière et le ou les logement(s) creux sont fabriqué(s) par extrusion d'alliage d'aluminium, puis par usinage du ou des logement(s) creux. Dans une autre variante du procédé de fabrication, ledit tube jaumière et le ou les logement(s) creux sont fabriqué(s) par enroulement filamentaire ou par pultrusion ou par moulage, puis par usinage du ou des logement(s) creux. Avantageusement, selon la présente invention, le tube jaumière et la ou les deux rotules inférieure et/ou supérieure, ne forment qu'une seule pièce, afin de faciliter le montage de la ligne de gouvernail, diminuer les temps et les cots de pose du gouvernail sur le bateau, et augmenter la résistance du système de transmission de direction. Avantageusement également, grâce aux lumières ménagées dans les logements creux et dans le tube jaumière, les bagues de chaque rotule peuvent être retirées ou introduites indifféremment par l'ouverture supérieure ou par l'ouverture inférieure de la ligne de safran selon l'invention. Il est donc possible, par exemple, de changer la rotule inférieure sans accéder, par l'extérieur, à la partie inférieure de la ligne de safran et donc, sans démontage fastidieux. Avantageusement également, la présente invention permet un meilleur alignement des rotules et ainsi une meilleure flexion de l'arbre par rapport au tube j aumière. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées: - la figure 1 illustre une vue de face et en coupe partielle d'une ligne de safran selon l'invention; - la figure 2 illustre de dessus de la ligne de safran de la figure 1; - la figure 3 illustre une vue en coupe d'une bague pour une rotule d'une ligne de safran selon l'invention; - la figure 4 illustre une vue de dessus de la bague de la figure 3; - la figure 5 illustre une vue de face d'un gouvernail selon l'invention; - la figure 6 illustre une vue en coupe selon AA de la figure 5; et - la figure 7 illustre une vue en perspective coupée d'un gouvernail selon l'invention. La ligne (1) d'arbre de safran, pour bateau à voile ou à moteur selon l'invention, est constituée d'un tube jaumière (2), présentant un axe X, ledit tube jaumière (2) étant associé à un arbre de gouvernail (3), ainsi que de deux rotules (4, 5), à auto-alignement, une rotule supérieure (4) et une rotule inférieure (5). Ces rotules (4, 5) sont situées à chacune des extrémités (21, 22) dudit tube jaumière (2). Les rotules (4, 5) sont constituées, chacune, au moins d'un logement creux (6, 7) et d'une bague (8, 9), chaque bague (8, 9) étant destinée à coopérer, respectivement avec un logement creux (6, 7). Les logements creux (6, 7) présentent chacun un axe de symétrie confondu avec l'axe X du tube jaumière (2). La bague supérieure (8) est destinée à permettre la rotation de l'arbre (3) sensiblement selon l'axe X, par rotation à l'intérieur du logement creux supérieur (4) et la bague inférieure (9) est destinée, respectivement à permettre la rotation de l'arbre (3) sensiblement selon l'axe X, par rotation à l'intérieur du logement creux inférieur (5). Selon l'invention, au moins un logement creux (6, 7), et de préférence les deux logements creux (6, 7), est ou sont venu(s) de matière avec ledit tube jaumière (2), c'est-à-dire que l'ensemble de ces deux ou trois éléments ne forme qu'une seule pièce, illustrée figures 1 et 2. La ligne (1) d'arbre de safran présente un diamètre extérieur (11) constant selon son axe longitudinal X et comporte, sur sa surface extérieure (14), une pluralité de décrochements (15), afin de favoriser son accrochage dans une structure périphérique. Les bagues (8, 9) présentent un pourtour extérieur (81, 91) en forme de couronne sphérique, présentant un diamètre équatorial (82, 92), deux diamètres polaires (83,93) et un alésage intérieur concentrique (84, 94) présentant un diamètre intérieur (85, 95) sensiblement égal au diamètre extérieur de l'arbre (3), comme illustré figures 3 et 4. Un logement creux (6, 7), et de préférence les deux logements creux (6, 7) , présente(nt), en coupe longitudinale, parallèlement à l'axe X, une forme de couronne sphérique (61, 71), présentant un diamètre équatorial (62, 72), sensiblement identique au diamètre équatorial (82, 92), respectivement des bagues (8, 9) et deux diamètres polaires (63,73), sensiblement identiques aux diamètres polaires (83,93), respectivement des bagues (8, 9). Un logement creux (6, 7), et de préférence les deux logements creux (6, 7) , présente(nt) deux ouvertures (64, 65) et (74, 75), diamétralement opposées selon, respectivement, le diamètre équatorial (62, 72), comportant des lumières L présentant une surface sensiblement identique à la section axiale S de ladite bague (8, 9), augmentée d'une surface circulaire concentrique présentant un diamètre sensiblement égal aux diamètres polaires (83,93) de ladite bague (8, 9). L'épaisseur e de la bague (8, 9) est ainsi égale à la petite largeur 1 de la lumière L. Ledit tube jaumière (2) présente de préférence sur toute sa longueur, une section transversale identique aux sections d'extrémités de la ligne de safran (1), telle que visible sur la figure 2. Cette section comporte une lumière identique à la lumière L, c'est-à-dire présentant une surface sensiblement identique à la section axiale S de ladite bague (8, 9), augmentée d'une surface circulaire concentrique présentant un diamètre sensiblement égal aux diamètres polaires (83,93) de ladite bague (8, 9). L'introduction de la ou des bagues (8, 9), respectivement dans le ou les logement(s) creux (6, 7) est opérée en présentant la bague (8, 9) devant une ouverture d'extrémité (65, 75), de manière à ce que son axe soit perpendiculaire à l'axe X et que sa section axiale S puisse pénétrer dans la lumière L, c'est-à-dire, telle que la bague présentée figure 3, soit positionnée dans la lumière L illustrée figure 2. Ensuite, la bague (8, 9) est tournée d'un angle de 900 sur son centre C, à l'intérieur du logement creux (6, 7) de manière à ce que la couronne sphérique (81, 91) des bagues (8, 9) concide avec la couronne sphérique (61, 71) des logements creux (6, 7), c'est-àdire, telle que les bagues présentées figure 3 soient positionnées dans les logements creux tels qu'illustrés figure 1. Ainsi l'introduction de la ou des bagues (8, 9), respectivement dans le ou les logement(s) creux (6, 7) est opérée de la même manière que dans la demande de brevet français FR 2 676 260, à la différence que, dans la présente invention, la bague peut être introduite et retirée par n'importe quelle ouverture (64, 65) et (74, ), respectivement des logements creux (6, 7), alors que dans ce document, la bague supérieure ne peut être introduite et retirée que par l'extrémité supérieure de la ligne de safran et que la bague inférieure ne peut être introduite et retirée que par l'extrémité inférieure de la ligne de safran. Bien sr, pour introduire une bague supérieure (8) ou inférieure (9) par l'extrémité opposée, inférieure (13) ou supérieure (12) de la ligne (1) de safran selon l'invention, il est nécessaire que l'autre bague, respectivement inférieure (9) ou supérieure (8), ne soit pas dans son logement creux, respectivement inférieur (5) ou supérieur (4). Le gouvernail (8), comportant une ligne (1) d'arbre de safran selon l'invention, ainsi qu'un arbre (2) et une pelle de safran (10) est illustré figure 5. La figure 6 illustre ce même gouvernail, vue en coupe selon AA de la figure 5. Cette figure illustre en outre le mouvement de rotation R de l'arbre de gouvernail (3) selon l'axe X, ainsi que le jeu transversal autorisé J de cet arbre par rapport à l'axe X, grâce à la présence des deux rotules (4, 5). La figure 7 illustre une vue en coupe longitudinale de la ligne (1) d'arbre de safran sans pelle de safran (10), selon une direction perpendiculaire à la direction illustrée figure 6. Selon le procédé de fabrication d'une ligne (1) d'arbre de safran selon l'invention, le ou les logement(s) creux (6, 7) est ou sont fabriqué(s) en même temps que ledit tube jaumière (2) et de la même matière. La ligne (1) peut être fabriquée d'une manière traditionnelle par usinage d'une pièce pleine en alliage d'aluminium. Dans une variante, ledit tube jaumière (2) et le ou les logement(s) creux (6, 7) sont fabriqué(s) par extrusion d'alliage d'aluminium, puis par usinage - ou reprise d'usinage - du ou des logement(s) creux (6, 7) à l'aide d'un tour. Dans une autre variante, ledit tube jaumière (2) et le ou les logement(s) creux (6, 7) sont fabriqué(s) par enroulement filamentaire ou par pultrusion ou par moulage, puis par usinage - ou reprise d'usinage du ou des logement(s) creux (6, 7) à l'aide d'un tour. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS 1. Ligne (1) d'arbre de safran, pour bateau à voile ou à moteur, constituée d'un tube jaumière (2) associé à un arbre de gouvernail (3), ainsi que de deux rotules (4, 5), à auto-alignement, situées à chacune des extrémités (21, 22) dudit tube jaumière (2), lesdites rotules (4, 5) étant constituées, chacune, au moins d'un logement creux (6, 7) et d'une bague (8, 9), caractérisée en ce qu'au moins un logement creux (6, 7) est venu de matière avec ledit tube jaumière (2). 2. Ligne (1) d'arbre de safran selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un logement creux (6, 7) présente deux ouvertures (64, 65) et (74, 75), diamétralement opposées, comportant des lumières L présentant une surface sensiblement identique à la section axiale S de ladite bague (8, 9), augmentée d'une surface circulaire concentrique présentant un diamètre sensiblement égal au(x) diamètre(s) polaires (83, 93) de ladite bague (8, 9). 3. Ligne (1) d'arbre de safran selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ledit tube jaumière (2) présente une section transversale L présentant une surface sensiblement identique à la section axiale S de ladite bague (8, 9), augmentée d'une surface circulaire concentrique présentant un diamètre sensiblement égal aux diamètres polaires (83,93) de ladite bague (8, 9). 4. Ligne (1) d'arbre de safran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle présente un diamètre extérieur (11) constant selon son axe longitudinal X. il 5. Ligne (1) d'arbre de safran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte, sur sa surface extérieure (14), une pluralité de décrochements (15), afin de favoriser son accrochage dans une structure périphérique. 6. Gouvernail (8), comportant une ligne (1) d'arbre de safran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ainsi qu'un arbre (2) et une pelle de safran (10). 7. Bateau à voile ou à moteur comportant une ligne (1) d'arbre de safran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ladite ligne (1) d'arbre de safran étant constituée d'un tube jaumière (2) associé à un arbre de gouvernail (3), ainsi que de deux rotules (4, 5), à auto-alignement, situées à chacune des extrémités (21, 22) dudit tube jaumière (2). 8. Procédé de fabrication d'une ligne (1) d'arbre de safran selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ou les logement(s) creux (6, 7) est ou sont fabriqué(s) en même temps que ledit tube jaumière (2) et de la même matière. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit tube jaumière (2) et le ou les logement(s) creux (6, 7) sont fabriqué(s) par extrusion d'alliage d'aluminium, puis par usinage du ou des logement(s) creux (6, 7). 10. Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit tube jaumière (2) et le ou les logement(s) creux (6, 7) sont fabriqué(s) par enroulement filamentaire ou par pultrusion ou par moulage, puis par usinage du ou des logement(s) creux (6, 7).