Dispositif de commande de direction pour bateau La présente invention a pour objet un dispositif de commande de direction pour bateau, dans lequel un déplacement tournant est imparti au gouvernail ou au moteur hors bord par un mouvement de va-et- vient d7un câble de poussée et<B>de</B> traction dans un carter fixe comprenant un tambour rotatif auquel une extrémité du câble mobile est fixée, un châssis supportant ledit tambour et une roue de gouvernail au moyen de laquelle<B>le</B> tambour peut être tourné dans chaque sens pour enrouler ou dérouler le câble sur celui-ci.
Le développement de moteurs hors bord de grande puissance les a rendus adaptés<B>à</B> l'utilisation dans des bateaux qui ne peuvent plus être dirigés depuis l'arrière, et a donné lieu<B>à</B> des expédients di vers prévoyant une barre dans la position correcte pour que le barreur puisse voir où il va. La disposi tion usuelle comprend des câbles de gouvernail et une roue pourvue d'un tambour, mais présente de nombreux désavantages, ayant parfois un mouve ment perdu et s'embrouillant facilement avec des objets tramant dans<B>le</B> bateau.
Des dispositifs<B>à</B> poussée et traction ont été con çus pour remédier<B>à</B> ces inconvénients, mais, com parés<B>à</B> l'agencement<B>à</B> câbles de gouvernail, ils sont relativement chers. Le coût peut cependant être con sidérablement réduit par l'emploi de techniques de fabrication en masse. En dépit du grand nombre d'embarcations qui naviguent, le nombre de bateaux d'un même modèle reste petit. Chaque bateau re quiert un câble d'une certaine longueur, et, une cer taine course du câble depuis la position de la barre <B>à</B> droite toute<B>à</B> la position<B>à</B> gauche toute.
Cette dernière exigence découle de considérations de sécu rité et de la nécessité d'empêcher le dispositif de commande de direction de passer par un point mort d'où il ne peut être amené pai un mouvement de la barre.
En plus de ces exigences, il est nécessaire d'envi sager la possibilité de faire courir<B>le</B> câble<B>le</B> long de chaque côté du bateau, et de faire en sorte qu'une rotation<B>à</B> droite de la roue de gouvernail amène le câble<B>à</B> pousser ou<B>à</B> tirer, suivant<B>le</B> dispositif par ticulier au moyen duquel le câble est fixé<B>à</B> la barre de gouvernail.
Le dispositif selon l'invention a pour but de donner une solution<B>à</B> ce problème. Il est caractérisé en ce que le tambour rotatif présente une rainure périphérique dont la largeur est sensiblement égale au diamètre du câble et dans laquelle le câble est reçu lorsqu'il est enroulé sur le tambour, en<B>ce</B> qu'un cercle de galets entourant ledit tambour supportent de façon rotative ce tambour sur<B>le</B> châssis pour main tenir le<B>câble</B> dans la rainure périphérique contre la force tendant<B>à</B> le déplacer radialement lorsque le tambour est tourné dans un sens destiné<B>à</B> dérouler le câble et<B>à</B> imposer une force<B>de</B> poussée sur celui- ci.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d7exemple, deux formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. <B>1</B> est une vue générale, avec parties arra chées, de la première forme d#exécution du dispositif, sans couvercle.
La fig. 2 est une coupe partielle par la ligne 2-2 de la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>3</B> est une coupe partielle par la ligne<B>3-3</B> de la fig. <B>1.</B>
La fig. 4 est une coupe partielle par la ligne 4-4 de la fig. <B>1.</B>
La fig. 4A est une coupe, par la ligne 4A-4A de la fig. <B>1.</B> La fig. <B>5</B> est une vue générale, avec parties arra chées, de la seconde forme d'exécution du dispositif sans couvercle.
La fig. <B>6</B> est une coupe par la ligne<B>6-6</B> de la fig. <B>5.</B>
La fig. <B>7</B> est une coupe partielle par la ligne<B>7-7</B> de la fig. <B>5.</B>
La fig. <B>8</B> est une coupe partielle par la ligne<B>8-8</B> <B>de</B> la fig. <B>5.</B>
La fig. <B>9</B> est une. vue, semblable<B>à</B> celle de la fig. <B>5,</B> du dispositif assemblé pour la commande<B>à</B> main dans le sens opposé.
Les fig. <B>10 à 13</B> sont des vues schématiques de divers types d'installations auxquelles le mécanisme peut s'adapter.
Dans la forme d'exécution montrée<B>à</B> la fig. <B>1,</B> tous les ajustements sont effectués en enlevant<B>le</B> couvercle et en redisposant les parties internes de la manière requise. Dans l'autre forme (Texécution, certains ajustements peuvent être effectués en<B>dé-</B> tachant des parties extérieures, tandis que d'autres ajustements nécessitent<B>le</B> démontage.
Le dispositif montré<B>à</B> la fig. <B>1</B> comprend essen tiellement un organe circulaire qui tourne en réponse aux déplacements de la roue de gouvernail et autour duquel<B>le</B> câble s'enroule ou se déroule suivant le mouvement. Comme montré, une plaque<B>de</B> base <B>10,</B> constituée pour des raisons de commodité et de légèreté, par une pièce de métal étampée présentant un bord recourbé vers le bas<B>11</B> forme le support principal.<B>A</B> la partie arrière de celle-ci est fixée une console 12, formée au moyen d'une feuille de métal et comprenant une paroi postérieure 14 et des parois latérales<B>15,
</B> des brides convenables<B>16</B> étant prévues pour fixer la console<B>à</B> la plaque de base<B>10.</B> Cette console sert de moyen convenable pour le montage du dispositif en entier dans le bateau, au moyen de vis ou de boulons passant par des trous ménagés dans la console. Cette console sert également pour un autre but, comme on le verra par la suite.
Du côté opposé de la plaque<B>de</B> base<B>10</B> par rapport<B>à</B> la console, est prévu un mécanisme<B>à</B> <U>anneau</U> rotatif<B>18,</B> qui est destiné<B>à</B> tourner en réponse aux mouvements de la roue de gouvernail. Afin de supporter le mécanisme<B>à</B> anneau rotativement de façon convenable, -un grand nombre de goujons ou axes<B>19</B> sont disposés circulairement. On a trouvé qu'un certain nombre de galets 20 montés sur des axes espacés suffisent pour fournir un support pour ranneau et lui permettre<B>de</B> tourner librement.
Ces galets 20 sont en toute matière désirée, mais on a trouvé que le nylon est une matière qui convient particulièrement bien, du moment que ses qualités élastiques permettent une disposition serrée du cer cle de galets autour de l'anneau, sans qu'un degré d'usinage très précis de la surface de portée de ran- neau soit rendu nécessaire. En outre, ils rendent le fonctionnement de tout le dispositif silencieux.
La périphérie<B>de</B> ranneau <B>18</B> est pourvue d%ne rainure 21, qui est assez large pour recevoir<B>le</B> câble 22 du dispositif de poussée et traction, et qui, pour diverses raisons est un peu plus profonde que large. L'extrémité du câble 22 est fixée de toute manière désirée<B>à</B> l'anneau mais la méthode la plus simple est celle utilisant une série de vis de blocage<B>23</B> vis sées dans un flanc de l'anneau et appuyant sur le câble. Un goujon 24 passant<B>à</B> travers l'anneau sert de moyen pour fixer la position de l'extrémité du câble.
La disposition particulière utilisée<B>à</B> l'extrémité de roue de gouvernail de la commande<B>à</B> poussée et traction détermine si une poussée exercée sur le câ ble fait tourner le bateau<B>à</B> gauche ou<B>à</B> droite.
Dans la disposition montrée<B>à</B> la fig. <B>1,</B> une ro tation de la roue de gouvernail vers la droite a pour effet de faire tirer le câble 22 autour de l'anneau. Si on désire qu'une poussée sur le câble résulte de cette rotation de la roue, le goujon 24 est introduit dans le trou<B>25,</B> et le câble est enroulé sur l'anneau dans la direction opposée<B>à</B> celle représentée. La position de l'extrémité du conduit est également mo difiée, comme on l'expliquera.
Lorsque l'anneau<B>18</B> est entreiné en rotation vers la droite, le câble 22 s'enroule autour de l'anneau comme le ferait tout organe flexible. Lorsque l'an neau est entreiné en rotation dans le sens opposé, des moyens maintiennent le câble dans la rainure 21.<B>A</B> cet effet chaque axe<B>19,</B> sauf ceux disposés <B>là</B> où se trouve l'extrémité du conduit, sont pourvus d'un galet<B>26 de</B> dimensions telles qu'il pénètre dans la rainure 21 et appuie sur le câble 22. Ces galets <B>26</B> sont également de préférence en nylon, afin d'assurer un fonctionnement sans heurts. On voit que si les galets<B>26</B> ont des dimensions convenables ils empêcheront de façon efficace les jeux et mouve ments perdus lorsque la roue est tournée dans un sens ou dans l'autre.
La résistance de frottement<B>à</B> la rotation, qui dans cette construction est de toute façon très petite, sera aussi pratiquement la même pour les deux sens de rotation.
Un bloc d'extrémité<B>27</B> est fixé<B>à</B> une partie fixe du dispositif -et présente un alésage<B>à</B> travers lequel le câble 22 est conduit tangentiellement par rapport <B>à</B> la périphérie de la rainure 21. Le conduit 28 est fixé au bloc<B>27,</B> par exemple par vissage. On a<B>déjà</B> mentionné précédemment que le sens d'enroulement du câble devait pouvoir être modifié. Pour cette rai son, le bloc<B>27</B> est symétrique par rapport<B>à</B> un plan passant par le centre de l'alésage pour le câble et parallèle au plan<B>de</B> la plaque de base. Il peut, par conséquent être installé avec l'un ou l'autre de ses côtés tourné vers le haut, suivant les besoins.
La position du bloc d'extrémité par rapport<B>à</B> la plaque de base doit être réglable afin de permettre d'adapter le dispositif aux diverses possibilités de montage offertes par des bateaux différents. C'est pour cette raison que les axes<B>19</B> sont disposés sui vant un cercle complet, et le bloc est monté en le glissant simplement sur certains d'entre eux. Dans les moments d'alerte et de danger, un timo nier fait souvent tourner la roue<B>à</B> fond dans un sens ou dans rautre, fréquemment avec une force et une violence considérables. Il est nécessaire qu'un tel mouvement soit limité<B>à</B> une ampleur correcte, et ainsi que ron peut s'y attendre cette ampleur varie suivant le bateau et la disposition de la barre.
Afin de réduire les efforts exercés sur toutes les parties par l'arrêt du mouvement de la roue, il faut prévoir un arrêt sur la roue elle-même.<B>A</B> cet effet un mé canisme d'arrêt réglable est prévu. Un épaulement <B>29</B> est usiné au dos du mécanisme<B>à</B> anneau, cet épaulement étant cependant interrompu dans la ré gion du point de fixation du câble au mécanisme<B>à</B> anneau, fournissant ainsi deux butées<B>30.</B> Une paire de plaques<B>31,</B> pourvues de trois trous permettant de les enfiler sur des axes choisis<B>19,</B> reposent près de la plaque de base, et en venant en engagement avec les épaulements<B>30,</B> limitent la rotation de l'anneau<B>à</B> la valeur désirée.
On observera que l'une des plaques se trouve sous le bloc<B>27.</B> Si cette plaque est utilisée seule, elle sert<B>à</B> empêcher une rotation de la roue d'am plitude telle qu'une rotation<B>à</B> gauche provoquerait un déroulement de la partie fixée du câble. Un tel déroulement formerait des coques dans le câble. Semblablement, la rotation dans la direction opposée est arrêtée par la plaque avant qu'il se produise un enroulement excessif, qui aurait pour résultat un coincement. Par suite de la largeur de la matière entre les épaulements<B>30,</B> les plaques n'ont pas be soin d'être aussi longues que représenté, c'est la rai son pour laquelle il<B>y</B> a une encoche<B>32</B> formant butée sur chaque plaque.
On pourrait entramer l'anneau en rotation au moyen d'un disque, avec un axe pour la roue si on le désire. Dans la forme d'exécution représentée un pignon<B>33</B> est monté sur un arbre<B>35</B> et engrène avec d'es dents<B>18A</B> internes sur le mécanisme<B>à</B> anneau. Afin de fournir un palier convenable, une douille <B>35A</B> est montée dans des ouvertures ménagées dans la plaque de base et la console 12.
Un couvercle<B>36</B> enferme tout le mécanisme. Comme montré, des trous sont percés pour des axes alternés, tandis que des parties repoussées<B>37</B> reçoi vent l'extrémité des goujons. Les parties repoussées <B>37</B> limitent le mouvement vers l'intérieur ducouver- cle, afin d'empêcher un frottement avec le méca nisme<B>à</B> anneau.<B>A</B> cette même fin, la plaque de base et<B>le</B> couvercle présentent une partie repoussée circulaire,<B>38</B> et<B>39,</B> afin de fournir des surfaces<B>de</B> portée entre lesquelles l'anneau est maintenu.
Le couvercle peut être maintenu en place par des goupilles fendues 40,<U>ce</U> qui est préférable aux écrous ou autres moyens de fixation filetés, qui nécessitent des dispositions spéciales pour empêcher le coince ment de l'anneau.
Normalement le dispositif est livré assemblé, et il peut être démonté en faisant simplement glisser les divers éléments pour les dégager des axes. Le dispositif décrit peut être monté comme<B>le</B> montre la fig. <B>1,</B> pour commander la direction dans les agencements des fig. <B>11</B> et<B>13,</B> c'est-à-dire que le bateau pourra être conduit comme une automobile. Pour pouvoir conduire les agencements des fig. <B>10</B> et 12 comme une automobile,<B>le</B> câble doit être in versé comme décrit.
Les embarcations non pontées ont la barre<B>à</B> droite ou<B>à</B> gauche suivant la fantaisie de l'acheteur, ou éventuellement suivant l'usage local. Pour chan ger le dispositif décrit afin de pouvoir commander la direction<B>à</B> partir du côté opposé du bateau, il est nécessaire de démonter le dispositif en entier. Dans <B>le</B> cas de bateaux<B>à</B> moteurs jumelés, comme ceux que montrent par exemple les fig. <B>11</B> et 12, on<B>dé-</B> place souvent la barre d7un côté<B>à</B> l'autre<B>à</B> cause de limitations de l'espace disponible, ou par suite d'au tres exigences.
La forme d'exécution montrée aux fig. <B>5 à 9</B> peut être adaptée pour être appliquée soit au bateau montré<B>à</B> la fig. <B>10,</B> soit aux bateaux des fig. <B>11</B> et <B>13</B> avec un minimum de modifications mécaniques, elle peut être utilisée dans le bateau montré<B>à</B> la fig. 1.2,sans changement aucun<B>à</B> part celui de sa position dans le bateau.
Se référant particulièrement aux fig. <B>5 à 8, le</B> dispositif représenté comprend une plaque de base <B>50</B> présentant un bord relevé<B>51,</B> et pourvue d'une série de goujons ou axes<B>52</B> équidistants du centre de la plaque et régulièrement espacés. Chacun<B>de</B> ces axes est capable de supporter les galets ou les blocs d'extrémité nécessaires. Une plaque supérieure <B>53</B> présente un bord 54 recourbé vers le bas et une série de logements repoussés<B>55</B> pour recevoir les axes. Tous ces logements<B>55</B> sont borgnes. Des ner vures circulaires<B>56</B> sont ménagées, nervures sur lesquelles l'anneau mobile est destiné<B>à</B> glisser.
Lesdeux plaques<B>50</B> et<B>53</B> sont maintenues assem blées entre elles au moyen de cinq boulons<B>57</B> et sont écartées l'une par rapport<B>à</B> l'autre par des pièces d'écartement<B>58 à</B> travers lesquelles passent les bou lons<B>57</B> ces pièces étant venues de fabrication avec des bras<B>59</B> les reliant entre elles et formant un croi sillon.<B>Il</B> va de soi que l'on pourrait utiliser des douil les d'écartement séparées, mais<B>le</B> croisillon facilite l'assemblage et a aussi une autre fonction.
12arbre <B>70</B> de la roue de gouvernail est monté dans un élément tubulaire allongé<B>60</B> qui présente un pied<B>61</B> boulonné sur le carter formé par les deux plaques. Comme montré, trois des boulons<B>57</B> fixent le pied #61 au carter.
En enlevant simplement les trois boulons, et en fixant ensuite le pied sur l'au tre côté, du carter, le dispositif est adapté pour être utilisé sur le côté opposé du bateau, comme il serait nécessaire de le faire, par exemple, en passant de l'agencement de la fig. <B>10 à</B> celui de la fig. <B>13.</B> Par suite d'une telle opération, l'assemblage de la fig. <B>5</B> devient celui de la fig. <B>9.</B> Les bras<B>59</B> maintiennent les pièces d'écartement<B>58</B> en place lorsque ce chan gement est effectué,<B>à</B> condition que les deux bou- Ions<B>57</B> qui ne tiennent pas le pied<B>61</B> ne soient pas touchés.
Afin que cette modification simple ne nécessite pas de changement des consoles<B>de</B> montage, les moyens de montage du dispositif en entier sont fixés au tube<B>60.</B> Ces moyens ont la forme d'une gaine conique<B>62</B> présentant un alésage<B>63</B> qui reçoit le tube<B>60</B> et fixée<B>à</B> ce dernier par une vis<B>de</B> blocage 64 qui pénètre dans un trou borgne conique pratiqué dans le tube<B>60.</B> Des goujons<B>65</B> sont utili sés pour fixer la gaine au tableau de bord ou autre partie de la structure du bateau destinée<B>à</B> supporter la barre.
Un pignon<B>66</B> est utilisé pour entraîner<B>le</B> méca nisme<B>à</B> anneau<B>67,</B> et, afin de permettre de dépla cer la roue de gouvernail d'un côté<B>à</B> l'autre du car ter, le pignon est pourvu d'un arbre en saillie<B>68</B> d'un côté du carter et d'un arbre semblable<B>69</B> de l'autre côté. Uarbre <B>70</B> de la roue peut être fixé<B>à</B> ces arbres par tout moyen désiré, les moyens de fixation montrés consistant en un collier<B>71,</B> soli daire de l'arbre<B>70</B> et goupillé au moyen d'une gou pille amovible<B>72 à</B> l'arbre<B>68</B> ou<B>69</B> choisi. La vis <B>73</B> montrée,<B>à</B> la fig. <B>6</B> est destinée<B>à</B> appuyer sur le palier 74.
Pour les navigateurs qui désirent que le fonctionnement de la roue de gouvernail soit suffi samment dur pour quelle reste dans la position choi sie, la vis<B>73</B> peut être serrée suffisamment pour que le palier 74 bloque assez pour fournir le frottement requis s'opposant<B>à</B> la rotation de la roue.
La disposition intérieure peut être comme celle décrite dans le cas<B>de</B> la première forme d'exécution sauf qu'il n'est pas nécessaire<B>de</B> prévoir la possi bilité d'inverser le sens d'enroulement du câble.
L'anneau<B>67</B> est pourvu comme dans l'autre forme d'exécution d'une rainure<B>75</B> pour la réception du câble<B>76</B> qui s'étend sur toute sa circonférence, cette rainure n'étant pas montrée<B>à</B> la fig. <B>5</B> pour plus de clarté, mais apparaissant en coupe aux fîg. <B>6, 7</B> et<B>8.</B> Une goupille<B>77,</B> montrée<B>à</B> la fig. <B>7,</B> occupe un trou percé dans le câble et sert<B>à</B> maintenir celui-ci en place. Comme le câble est formé de to rons pourvus d'une gaine formée par l'enroulement dune bande d'acier, un tel perçage peut être effectué lorsque le câble est en position lors de l'assemblage.
Des vis de blocage disposées en d'autres points, et une goupille (Tarrêt en<B>78,</B> comme décrit précédem ment, empêchent un déplacement du câble<B>76</B> par un effort se produisant normalement.
Des galets<B>79</B> retiennent le câble dans sa position correcte, c'est-à-dire en contact lâche avec<B>le</B> fond <B>de</B> la rainure<B>75.</B> Pour faciliter l'assemblage les galets <B>79</B> sont montés sur une lame semi-circulaire<B>80,</B> pour tourner librement sur les axes<B>52.</B> Une ron delle<B>81</B> est placée<B>à</B> cet effet sur une saillie usinée dans le galet et rivée au galet en<B>82.</B> Le bord inté rieur<B>de</B> la lame<B>80</B> se trouve juste au-dessous du bord de roulement<B>de</B> chaque galet<B>79,</B> et comme montré<B>à</B> la fig. <B>5</B> et<B>à</B> la fig. <B>8,</B> présente une partie repoussée<B>83</B> entre les galets de chaque paire qui s'étend jusqu'à un cercle imaginaire tangent aux fonds des bords de roulement des galets.
Ainsi, s'il arrivait que lors d'une collision, le moteur soit heurté de côté de telle façon qu'il en résulte une poussée excessive sur le câble<B>76,</B> les parties repoussées em pêcheraient alors la formation de coques dans le câble entre les galets.
Uanneau <B>67</B> peut être supporté par des galets séparés, comme décrit dans le cas de la première forme d'exécution du dispositif, mais on a trouvé que les galets<B>79</B> et les galets de plus petit diamètre 84 peuvent être en une pièce sans qu'il se produise de. frottement excessif, -quoique théoriquement il<B>y</B> ait un glissement. Les légers jeux d'usinage qui sont nécessaires semblent être suffisants pour que les deux parties<B>76</B> et 84 fonctionnent sans frottement exces sif.
La partie de l'anneau qui n'est pas engagée par les galets 84 en une seule pièce avec les galets<B>76,</B> peut, si on<B>le</B> désire, être supportée par des galets cylindriques<B>85,</B> tels que ceux montrés<B>à</B> la fig. <B>7.</B> Naturellement, si on utilise de tels galets, ils peu vent être facilement montés sur les goujons<B>52</B> avant la mise en place de l'anneau. Pour le cas où des galets<B>à</B> gradin, comme ceux montrés<B>à</B> la fig. <B>8</B> seraient requis dans la partie de gauche de la fig. <B>5,</B> <B>à</B> cause d'un mouvement plus étendu de l'anneau <B>67,</B> ils peuvent être substitués aux galets<B>85</B> suivant les nécessités. Des rondelles<B>à</B> ressort<B>86</B> maintiennent les galets<B>85</B> en place.
Un moyen d'arrêt est utilisé pour limiter la rota tion de l'anneau<B>67,</B> comme décrit précédemment. Une partie de la périphérie de l'anneau<B>67</B> est déga gée, laissant la partie de diamètre réduit<B>87,</B> sauf dans la région<B>88</B> montrée<B>à</B> la fig. <B>5.</B> Des plaques d'arrêt<B>89</B> et<B>90,</B> respectivement, viennent en enga gement avec des épaulements<B>91</B> et<B>92</B> pour limiter la rotation de l'anneau. Ces plaques peuvent égale ment être fixées en place sur les axes<B>52</B> au moyen de rondelles<B>à</B> -ressort<B>93.</B>
Un conduit 94 est fixé au moyen d'un ancrage <B>95,</B> qui est maintenu en place par trois des axes<B>52</B> comme dans la forme d'exécution décrite précédem ment. Le passage pour le brin est formé en partie par deux surfaces<B>96</B> et<B>97,</B> comme montré<B>à</B> la fig. <B>5.</B> Comme il est désirable que l'élément<B>98</B> qui pré sente la surface<B>96</B> soit en contact étroit avec<B>le</B> fond de la rainure dans laquelle le câble<B>76</B> est logé, il a la forme d'une pièce séparée, pivotée sur l'axe<B>52A,</B> et le câble le pousse contre le fond de la rainure de l'anneau<B>67.</B> Pour faciliter l'assemblage,
la languette <B>98</B> est reliée de façon lâche<B>à</B> l'ancrage<B>95</B> au moyen d'une goupille<B>99</B> qui peut être libre soit dans<B>95</B> soit dans<B>98,</B> mais qui est suffisamment ajustée dans l'autre pièce pour rester en place.
Pour enfermer tout le dispositif, l'espace entre les plaques<B>50</B> et<B>53</B> peut être fermé par un anneau de caoutchouc 10#0. Cet anneau est de préférence moulé de façon<B>à</B> présenter un manchon<B>101</B> destiné <B>à</B> recouvrir la partie de l'ancrage située<B>à</B> l'extérieur du carter, et il est maintenu en place par un man chon métallique relativement mince 102 s'étendant le long<B>de</B> sa périphérie intérieure.