Vérin monté oblique sur bras de mèche : utilité ?

voilà les photos manquantes...

Décalage d'angulation probable entre les deux bords (tri et bâ)

je precise : c'est un probleme de cinématique provoquant des forces . si le verin est perpendiculaire au bras lorsque la barre est a zero ,à 35° il va y avoir une composante de force qui va etre dans la longueur du bras et qui va pousser sur la meche .or c'est a 35° que les efforts sont les plus important et donc la poussée sur la meche va etre au maxi , ce qui n'est pas bon .

C'est pour cette raison que l'on met le verin perpenduculaire au bras à 35° ,alors la composante de poussée est nulle malgré que la force sur le verin est maximale

Merci à tous pour vos réponses et suggestions.

Pour Calypso : la piste est intéressante mais... ça ne serait bon que pour un coté seulement. Parce que de l'autre coté l'effet inverse serait produit : il faudrait plus de force du vérin vu qu'on serait plus dans le prolongement du bras.

D'autre part je ne comprends pas pourquoi l'effort serait plus grand en marche arrière alors que la barre est quasi inopérante avec petite erre. (le flux de l'eau sur le safran est faible comparé à ce qu'envoie l'hélice sur le safran en marche avant)

Pour Polmar et Segalen : j'avais pensé à cette possibilité, mais il n'y a nulles mentions dans les différents plans de pas d'hélice à droite ou à gauche... D'où ma question !

Alors voilà, suite aux inters de Calypso, je me suis replongé dans de vieux cours de physique du lycée.

Comme le dis Calypso, qd on exerce une force sur un bras de levier, on essaye d'exercer cette force le plus perpendiculairement possible. Malheureusement ce n'est guère possible surtout quand il y a mouvement (bielle sur vilebrequin par exemple). Du coup, qd ce n'est pas perpendiculaire, cette force se décompose en 2 : une force perpendiculaire (qui donnera le couple selon la formule Force x distance (en mètre) à l'axe de rotation et une autre force parallèle au bras de levier et n'a aucune influence sur le couple.

Tout d'abord j'ai regardé le cas où le vérin est perpendiculaire dans la position neutre (barre à 0)

Légende de mon schéma sommaire ;
F= force exercée par le vérin ;
Alpha = angle de barre ;
f1= force perpendiculaire en position gauche ;
t1= force parallèle en position gauche ;
ß1= angle du vérin à gauche (rentré) par rapport à sa position neutre ;
f2= force perpendiculaire en position droite ;
t2= force parallèle en position droite ;
ß2= angle du vérin étendu par rapport à la position neutre ;

Voilà, désolé si ça semble indigeste, mais c'estt pour planter le décor...
Il en ressort après les calculs que :
f1=F x cosinus(alpha+ß1) et f2=F x cos(alpha-ß2)

On remarque que f2 est supérieur à f1 (entre O et 90° plus l'angle est petit plus le cos est grand et se rapproche de 1)

Pour connaitre qu'elle était l'ordre de grandeur de cette différence, j'ai pris comme exemple les dimensions du vérin Lecombe et je trouve une différence entre f1 et f2 de 0,05 x F. C'est à dire pour une force F de 200kg il y a une différence de 10kg. f1=158kg et f2=168fg. Voilà qui devrait rassurer Tikipat !

Si vous êtes intéressés par le 2ème cas, vérin en position oblique, j'ai aussi ça... mais j'ai peur de saouler... 😒

Voici le shéma :

Je vois que ma question questionne... 👍 Merci pour vos contributions

Dans le cas d'un positionnement oblique, avec le vérin dans le prolongement des 2 points extrêmes de la liaison vérin/bras (Cas Vétus)

Dans la position extrème alpha = 35° on obtient :
f1=f2=F x cos(alpha)
f3=F x cosß mais ß étant faible (<3°) on a f3 ~ F

Pour comparer avec des chiffres concrets comme dans le cas Vétus (vérin plat dans les positions extrèmes) mais avec les dimensions Lecombe (bras de mèche 180mm, corps de vérin 535mm) on obtient pour une force F de 200kg f1=f2= 164kg.
On notera qu'en position gauche f1 est plus grand que lorsque le vérin est perpendiculaire en position neutre (164 versus 158) alors que c'est l'inverse en position droite (164 versus 168)
En position neutre f3~200kg

Donc par rapport à la question que je me posais, on voit que l'avantage ici, c'est que les forces sont symétriques dans les positions extrêmes et en position centrale.

Comme dit précédemment, pourquoi Lecombe n'applique pas ce principe ?

En fait, dans cette situation, dès que le bras de mèche n'est plus en position extrême les forces f1 et f2 ne sont plus symétriques.
j'ai trouvé par le calcul (du même type que dans mon inter précédente) que f1=F x cos(alpha-ß1) et f2=F x cos(alpha+ß2)

on voit que c'est un peu "l'inverse du 1er cas" :on a pour f1 cos(alpha+ß1) versus cos(alpha-ß1).

Je pense donc que Lecombe, grand spécialiste au demeurant, a pris une valeur intermédiaire pour que le cosinus varie le moins possible pendant la variation de alpha entre O et 35°. D'après les dimensions données sur leur catalogue j'ai trouvé un alpha compris entre 25 et 27° ce qui donne un cosinus de 0,9.
De plus, avec leur positionnement, les angles ß1 et ß2 sont plus petits diminuant ainsi les variations sur le cosinus et donc sur f1 et f2.

En conclusion, la position oblique du vérin permet une symétrie des efforts en 3 positions (quand les 2 positions de la liaison bras/vérin sont alignées avec la rotule du vérin ainsi que la position neutre). Toutes les autres positions provoquent une dissymétrie dans le couple transmis entre babord et tribord. En mettant le vérin en position moins oblique -mais parfaitement déterminée- Lecombe diminue non seulement cette dissymétrie, mais réduit les variations du couple transmis par rapport à la force F du vérin.

Merci à tous, et tout particulièrement à Calypso dont les réponses m'ont interpelé (et donc fait potasser pour répondre à ma propre question...)
Bon 1er mai !