Fabrication d’un régulateur d’allure

Farolito le 2005-02-21

Suite à l’envoi très sympathique par mail de batelier de la vodka, concernant la fabrication d’un régulateur d’allure, je me permets de vous le faire partager sous forme d'article. A noter que les croquis et les explications sont sauf erreur source du magazine « Loisirs Nautiques » parut il y a déjà pas mal de temps. Je n’ai absolument rien inventé, mais le sujet étant récurant, j’ai pensé que c’était une bonne idée d’en faire profiter un maximum de monde.

fabrication dun regulateur dallureRégulateur

Notes explicatives de fabrication

Les disques et couronnes supportant la girouette sont en ertacétal mais le plexi marche bien aussi (rotation serrant juste donc possible voir aisé à la main mais pas entraînée par la girouette)

Le tube peu être en inox ou en alu suivant les techniques de soudures possibles. Personnellement j’utilise un bout de mat de planche à voile et tout est repris en strate époxy ( c’est un peu mon métier)

Idem pour les tiges de renvoi ( tube carbone de flèche d’arc)

Les rotules doivent tourner facilement( se méfier de certaines rotules plastiques qui gonflent à l’humidité)

Les chapes son récupérées sur des poulies



fabrication dun regulateur dallureNotes explicatives de fonctionnement

La position du point C est essentielle et doit être réglée pour chaque bateau (si possible au vent arrière force 2) car c’est lui qui détermine la contre réaction, donc l’amplitude des lacés :

Plus prés de A, peu de contre réaction et le fletner entraîne le safran trop loin
Plus près de B, beaucoup de contre réaction et le fletner ramène le safran trop top

En effet, pour une position de D donnée par la girouette, C est déporté, ce qui dévie le fletner qui entraîne le safran. La distance CD ne variant pas, si le safran s’écarte, il entraîne le fletner. Le point C devrait se déplacer. Conté par la tige CD il ramène le fletner ce qui ramène le safran jusqu'à la position d’équilibre.

Ce phénomène est même accentué par le fait que le bateau se repositionnant par rapport au vent, la girouette remonte et donc le point D se déplace aussi dans le sens de la contre réaction

fabrication dun regulateur dallurePour essai

Sur mon premier bateau, j’avais percé plusieurs trous D les un sous les autres
Et la « barre » du fletner était équipée de plusieurs « tétons »

A noter, si les autres chapes et rotules doivent être retenues par des goupilles, écrous ou autres circlips je laisse la tige CD tenir par gravité en C, ce qui permet de débrancher le pilote facilement et rapidement

Autres remarques

Le débattement du point D limite de fait l’angle de rotation du safran et plus le point C est loin de A, plus il le limite

Si le bateau est équipé d’un safran sous voûte, rien n’empêche d’en monter un petit additionnel, équipé du système, ce qui est moins complexe qu’un pendulum complet (en plus on peut monter un pilote électrique sur ce safran après avoir équilibré le bateau avec le safran principal)
La pale de girouette doit être la plus légère possible pour éviter les phénomènes de ballant dû au roulis

[c]fabrication dun regulateur dallure[/c]

Les derniers commentaires :

 
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mathello
fabriquer un régul
Bonjour epsilone
Je me suis lancé l'hiver dernier dans la fabrication d'un régulateur pour notre sunfizz (12m, 7T ,2mTE).
La littérature citée plus haut m'a orienté vers un servo pendulum style caphorn ou beaufort : le systeme de transmission basé sur une tige en Z tranversant une lumiere verticale dans la mèche du pendulum est assez simple a réaliser et c'est un type de régul assez puissant pour barrer un voilier de 12m.
J'ai eu un caphorn sous les yeux (mais pas démonté) et pour la tête de l'aérien, les photos sur le net du beaufort m'ont bien inspiré (la tête du caphorn est tres esthétique mais peu d'accessibilité pour les réglages).
Il est en inox et matières plastiques diverses pour le tas de bagues internes;
Heureusement j'avais a ma disposition tout le matériel de fraisage/tournage et soudage TIG.

Une construction en bois et matières plastiques est sans doute possible sans tout ce matos, mais avec uniquement des outils portatifs ca doit etre hyper dur : faut quand meme que toutes les pièces soient bien ajustées pour pas avoir de jeu dans le système... en fait, je pense qu'un tour est indispensable.
J'ai pas fait de plans précis mais pleins de croquis et la construction au fur et a mesure un peu en tatonant :une pièce construite entrainant la suivante...
J'ai commencé par le corps du régul avec le système de transmission entre l'aérien et le pendulum , ensuite j'ai progressé vers les extrémités : la tête de l'aérien et la partie immergée ( toujours pas finie : j'attends que le temps se réchaufe pour le collage et l'imprégnation époxy...)
Tiens d'ailleurs je cherche toujours les coordonnées pour tracer un profil pour la pale immergée ( corde = 5 X épaisseur).
La réalisation a été très longue : sans plan, j'ai passé plus de temps a cogiter qu'a fabriquer ;-)
Dans 6 mois : le montage final et les essais : j'essaierai de vous tenir au courant...
Je passes quelques photos


Bon courage aux bricolos : c'est du boulot mais hô joie quand ca prend tournure et qu'on arrive a faire tourner le tube d'en bas en titillant le bitoniot du haut ;-) :-p :-D
lundi 22 novembre 2010 22:28
 
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elpeyo
dommage que ce sujet dorme :
j'ai provisoirement renoncé à l'achat d'un régulateur, mais pas à la fabrication !
Y a t il d'autres retours, plans, essais ?
:reflechi:
mardi 12 octobre 2010 23:18
 
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JJ.D
fabrication d'un régulateur d"allure
un lien qui à déjà du être cité ici
http://www.mindspring.com/~waltmur/Self-Steering/model_20-20B%20June%2005.htm
plus le lien avec photos explication
mais le tout en anglais
http://www.mindspring.com/~waltmur/Self-Steering/
par contre je ne m'avacerai pas sur le résultat ni sur sa solidité
dimanche 18 novembre 2007 20:33
 
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moetai
regulateur pour 6 mètres
desolé pour les 7 octets en plus
samedi 17 novembre 2007 21:04
 
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sailsoft
Manque à tous une correction "D"
Vu les plans de ce régulateur. Vu d'autres régulateurs au salon à Paris. Pris connaissance des difficultés de réglage. Discuté avec les vendeurs.

En fait, en dehors du réglage de l'angle de vent apparent de consigne, les régulateurs ont tous un ou plusieurs réglages de gain :

- Taille de l'aérien
- Contrepoids
- Divers artifices dans la tringlerie ou les drosses de commande

On aboutit en final à un rapport de gain :
G = ds / da
entre l'angle donné au safran ds pour un un écart da entre l'angle vent de consigne et l'angle vent réel. ce gain peut dépendre de la vitesse du bateau.

Plus on augmente ce gain, plus le système a tendance à suivre fidèlement la consigne, mais malheureusement, plus il est instable : le bateau fait des "lacets". En effet, il s'agit de ce qu'on appelle un "système du deuxième ordre". Pour le stabiliser et pouvoir donc augmenter le gain sans apparition d'oscillations, la technique habituelle est d'utiliser un terme de contre réaction "dérivé".

Il y a une manière simple de faire ça : mettre sur la barre, en particulier si c'est une barre franche, un ou deux "dash pots", c'est à dire des amortisseurs hydrauliques, qui génèrent un effort ralentissant les mouvements de barre. On en trouve dans le commerce chez les vendeurs de composants pour automatismes, voire en pièces détachées pour cylomoteurs ou motos. Certains sont même réglables.

Evidemment, on ne se simplifie pas la tache puisqu'on a alors deux réglages et non plus un seul. De plus, il faudra vraissemblablement augmenter le coefficient des dash pots avec la vitesse du vent et du bateau. Mais à mon avis le jeu en vaut la chandelle, car avec plus de gain, le régulateur sera capable de barrer dans des conditions plus difficiles, notamment à la houle.

Par ailleurs, régulateur déconnecté, les dash pots ne doivent pas être gênants pour la sensation de barre, voire même bons pour éviter les coups de barre trop violents générateurs de décrochage hydrodynamique du safran.

Je suis sur que les motards "gros cubes" qui connaissent ce type d'amortisseur de direction et son réglage comprendront bien comment ça marche et l'intérêt de la chose.

NB : Il faut bien mettre un freinage de barre hydraulique, par dash pot, et non par frottement sec : dans les asservissements, les frottements secs sont, eux aussi, générateurs d'instabilités.

NB : Avec une barre hydraulique, le dash-pot est naturellement intégré au système, et s'il ne suffit pas, il est trivial de rajouter une restriction réglable sur l'une des sorties du vérin de barre.
dimanche 05 mars 2006 00:32
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