Brevet FR2004045A1 — publié le 19691121

i 2004045 L'invention concerne ub. dispositif de manoeinrr®, et en particulier des bateaux,. au moyen. \i *ub. -Jet formé par un orge*© de propulsion (hélice ou similaire), et orientable dans au moix^ deux directions préférentielles par un dispositif de commande*, 5 Be tels dispositifs convieïinent aussi axea aux aéronefs qu'ees: bateaux et éventuellement aux aéroglisseurs <> Pour simplifier5 il ne sera question ici que de véhicules ou de "bateaux. Dans les dispositifs camms de ce gesre, l'oau rr-pénètre par exemple à 18avant par- un. conduit dans l'axe ûu bateau 10 est forcée vers un conduit comportant uaa bifurcation. vers I1 arrière du propulseur, puis expulsée latéralement £Bim côtî ou de l'autre. L'invention a pour objet de perfeetionner et d'étés^ dre ce dispositif connu j elle consiste à adopter comme organe da 15 propulsion fixe une turbine à entrée axiale et à sortie approximativement radiale, et en orientant le Jet produit par la tTorbine, le conduit d1 échappement; tournant autour de l'ase de la turi)2jie9 et ayant de préférence une forme en spirales Dans une variante de 1 sijaveatioïx, - toi tel dispositif 20 est utilisé non seulement comme gouvernail de proue pour les sa-vires, mais pour piloter toutes sortes de véhicules « Il est particulièrement avantageux d8inclure ee dispositif dans un bâti ea forme de bulbe. Bans se cas, le courant entrant qui est aspiré fis 25 pr-èférenee daas la direction longitudinale de marche du véMaul® passe par l^o^gaiifi propulseur logé dans une partie annexés ea forme de bulbe, daas laquelle le Qouraat est ûérlé en directioa radiale, et cela uniformément sur toute la périphérie, puis le Je-fe est dirigé, par un conduit d0 échappemaat pouvant tourner au moins 30 de 180® pour prendre, la direction, désirée, dans ce plan radiale ha conduite d1 échappement, qui a de préféreaee la ferme d'une spirale enveloppant la turbine, se termine par une ouverture de sortie orientée tSQgentielloaaalî ou radialemoat par rapport au propulseur» 55 Bans ua dispositif de eosfiaanâe conforme à leiaveatioa!) le courant accéléré par le propulseur, dont la force de réaction est utilisée pour la pilotage, arrive sans interx-uption. en direction axiale sur le propulseur, dans les diverses modalités possible de fonctionnement, est accéléré par le propulseur, puis est expulse baD original 69 .0545° 2 2004045 par l'issue d'échappement perpendiculairement à la di^e^. I.* ,,::i qu'il avait à l'entrée. Un tel dispositif 'permet -de loger 9 ûçsïs relativement peu fis place, un propulseur voltaainetis: et puissmt., occupant une partie importante de l'ensemble clu bulbs ajouté &u 5 Téhicules le changement de direction n'exigeant "pa* de pisse l'espace annulaire relativement réduit qui entoure le propulseur étant suffisent. A noter aussiaQcame avantage particulier de ce noirr?.^ dispositif, que son efficacité rests aussi grande aussi bien «y":i:^n le véhicule est à l'arrêt-que lorsqu'il se déplace, et notas^arx; 10 eux grandes "Vitesses, de sorte que l'action du gouvernail n'est pss sensiblement amoindrie quand le. -vitesse augmente, o Bn outre-ce dispositif d'une hante efficacité est d'un fonctionnement sl« lencieux« Quand le propulseta?. est aarni de l'enveloppe en spi~ 15 r&le» il. est recommandé, dans une autre variante de l'invention-, de Soim? à oetta enveloppe une section, rectangulaire 9 dont 1s. lecgeur axiale corresponde à le larges axiale d8 échappement Q& propulseur* De plus cette enrs^lopps er. spirale doit Stre entons^ d'une deuxième chemise supplias;atair® concentrique à l'axe ûa 20 proptilsei2rs pour être @a hassaonie aves le contour externe du tealbe à eoupe préférableasnfe cylindriques dans lequel ast wtrf-A le propulseur.» Sans ee q@b0 la paroi extérieure de l'envelopi,-: la cfeeieise gui l'enferme peuvent servir d'enveloppe partiel!». t 1310,13© e 25 Pour sont®? l'orgcns de• pilotage- de l'invention ds£'-' le îmlbs du véhicule, diverses possibilités sont offertes» &*!?":: : la premier® modalité proposée, dans laquelle la spirale et son enveloppe constituant directement un paroi partielle du bulM; In partie de @e dernier qui preaàcla la propulseur et san enveloppa 30 ast reliée à la partie qui les suit par des -nervurea fi® support à disposition radiale (ouaaâ l'orifice de sortie est à orientation .radiale) ou inclinées per•rapport à la disposition radiale - 1 ' échappement ae fait taissentiellement-o Une autre possibilité'est que la "spirale soit d^spo > 35- séej avec.ou sans enveloppe cylindrique, à l'intérieur d'une olie ■mies- allant de l'avant: à 1?arrière, du bulbe, ét présentant; cui-vant la largeur de sortie asiale de là turbins su Moins d-suc\ plusieurs. ouvertures fî^e à fas®-; pour là sortie du jet liquida « 8AD original 69 05459 3 2004045 Un autre moyen, de relier 1*avant et l'arrière du "bulbe est d'intercaler entre la sortie de turbine et le conduit d*échappement de la spirale, un agencement annulaire de palettes du type aubes directrices de turbine» et qui supporte d'autre part 5 la partie avant du bulbe. D'autres détails techniques sur l'invention sont fournis ci-après dans la description de plusieurs exemples de réalisation. La figure I montre une coupe longitudinale verticale 10 d'une étrave en bulbe avec propulseur monté dans une chape enveloppant tout le bulbe et pourvue d'ouvertures. En figure 2 ; coupe transversale de la précédente, suivant II-II. Les figurés 3 et 4 montrent une réalisation dans 15 laquelle la spirale du propulseur est entourée d'une enveloppe cylindrique qui forme une partie de la paroi extérieure du bulbe d'étrave, dont avant et l'arrière sont reliés par des nervures. Les figures 5 et 6 représentent une réalisation avec échappement radial de la spirale avec liaison des deux parties du 20 bulbe, à la fois au moyen de nervures et de palettes directrices. La figure 7 représente une réalisation dans laquelle la spirale forme deux canaux d'écoulement en forme de demi-spirales, avec échappement radialo Les figures 8 à 11 montrent d8autres modes d'action-25 nement de la spirale pivotante. Sur la figure 1, I désigne le corps du véhicule à manoeuvrer, par exemple la coque d'un navire. Sur une ouverture ménagée dans cette coque est fixée, au moyen t8une bride cylindrique, une plaque porteuse 3 au centre de laquelle est montée,, sa 30 moyen de son arbre moteur 5, la turbine 4° Cette roue à aubes est circonscrite dans une spirale 6 à section, transversale rectangulaire» Par le moyen d'une pièce porteuse 7, cet entourage 6 est monté sur la plaque porteuse 3 autour de laquelle il peut tourner «•ê. jusqu'à 180°. La pièce porteuse 7 de 1'entourage en spirale/est 35 pourvue en outre à l'intérieur d'une couronne 8 dentée qui engrène sur un pignon 10 monté sur la plaque porteuse 3 et entraîné par un moteur électrique 9® L'entourage en spirale 6 est pourvu à 'un cylindre à double carcasse 11. La plaque porteuse 3, la roue de turbine 4r BAO ORIGINAL1" 69 05459 4 2004045 son. entourage en spirale 6 y compris la double carcasse 11 et la pièce porteuse 7 sont entourés par l'enveloppe formait le corps du bâti constituant le bulbe, laquelle comporte une ouverture d'entrée 14 couverte cLrun treillage 13, et est pourvue de plusieurs 5 ouvertures d * échappement 15 à sa périphérie. Dans l'autre exemple de réalisation des figures 3 et 4, la partie arrière du bulbe (formée essentiellement de la plaque porteuse 3 et de la pièce porteuse 73 qui atteint ici le diamètre extérieur) et sa partie avant (avec 18ouverture d'entrée 14), m lû sont reliées l'une à l'autre que pas? les nervures 16, lesquelles, en égard à la direction dséchappement du jet propulsé par la turbine 4, sont dans des plana inclinés par rapport aux plans radiaux. La paroi cylindrique de l'entourage en spirale s'étend ici, comme la pièce porteuse 7', jusqu'au disaètre extérieur du bulbe, et 15 constitue ainsi une partie de sa paroi extérieure» l'exemple de réalisation des figures 5 et 6 montre une roue de turbine 4* d'un diamètre un peu plus petit. Entre l'échappement de la turbine et l'entourage en spirale 6' est disposée une couronne 17 de palettes directrices, qui sont fixées 20 d'une part à la plaque porteuse 5 et d'autre part à la partie avant 7" du bulbe. Des nervures 1S8 sont aussi prévues, qui servent également à raccorder rigidement la partie avant 7W du bulbe avec son autre partie, l'entourage en spirale est formé ici, comme le montre la figure 6, de façoa à .présenter une sortie r-adiale 15 8 ; 25 les nervures 16' sont en conséquence situées dans des plana radiaux. lorsque la direction du jet de pompe a ainsi une orientation radiale ou presque radiale, l'avantage supplémentaire est que le centre énergétique du jet sortant ne s'écarte pas, ou s'écarte très peu de l'axe de la turbine, et ne crée par conséquent 30 pas de moment, ou un moment très faible, autour de cet axe. la puissance du moteur de manoeuvre 9 peut alors être réduite es. ooa-séquence. Une telle absence de couple de rotation est particulièrement intéréssante avec un entourage en spirale 6** famant, 35 comme le montre la figure 7, deux canaux d'.écoulement 19,20 en forme de demi-spirale de part et &3autre d'un plan 18 passant pas? l'axe de turbine, et débouchaat tous deux dans un échappement cosnaun 15". BÂD ORIGINAL jJ 69 05459 5 2004045 le support demi-cylindrique 21 qui, avec les nervures 16*, sert à relier la partie du talith située en avant de l'entourage en demi-spirale avec la partie arrière 8 a en même temps pcrur rôle de recouvrir 18ouverture âe sortie 15e lorsque l'entourage 5 est en position de marche normale* En figure 8 est dispose un servomoteur 22 entre l'entourage en spirale à échappement radial et 13étrave à bulbe fixe» D'après la figure 9 est prévu un cylindre à piston 23$ oui, par l'intermédiaire d°uaa crémaillère 24 et d'un pignon 25» lû actionne l'entourage en spirale. Dans la figure 10 est disposée sur l'entourage «t pour le manoeuvrer,une Gouronae à denture hélicoïdale, sur laquelle vient engrener uns vis sans fin 27, actionnés'par un servomoteur 9*. 15 En figure II est représenté tm. serro-moteur hydrau lique adapté au déplacement circulaire ô© lseatourage, sous la forme d'un servo-motaTO aannlslrQ 28 aRT@e eylia&ee, pistoa »t tige de piston semi-eireulaires» OFVKihal 69 05459 6 20041 REVENjjlflÂl I0 5S L*invention a pour objet s 1 Uja. dispositif pour piloter dess véhicules, en particulier 0v? bateaux» à l'aide d'un get produit par 1 «organe de jarop^Isirii et orientable dans au moins deux directions3 â 14aide d-mi. 5 dispositif de msxioeuvrfe, caractérisé en ce que l'orgaïfê •?»» propulsion est une turbine à alimentation, axiale et à sion radiale, le dispositif ôe manoeuvre du jet puisé ps ";j\ turbisua est constitué ds«a "eonâtsit d ' échappement oriente.bxi autour de l*axe de la turbine» et présentant âe préfé?anes 10 la forme d,uns spirale » 2 - Dispositif selon 19 caractérisé par son inclusion dans un bulbe annexé au véhicule, notacsmeni à 1 'é'fccave d£un bâtera» 3 - Dispositif selon Z$ d&aa lequel l'envelcppo du bulbe eat yc^- vue d*un nombre dB ouvertes s Go^espoxrôatfë au nosbre &s 15 tions à QLGïmer au jet, css ouvertures étasè te section, à celle d© l'échappement* 4 - Dispositif selm 2 ou 3$ tloat 1 "organe propalsem^ est eatotf.?.; deuœ etcreloppa ea spir-alu autour 'le laquelle est âircaaaeriv uoe ehesaiee oyliœSriqaa • 20 5 - Dispositif selon 2 à 49 aaraet&laé en ee qu© las- p«rî»i©& îU-. bulbe en avant et ea assiéra Su p^spulseur sont reliées à 1®autre par uns û&mr&wio &@ palettes disr^ctriaec ou p-ïz nervures loagitMinala « ûisjiosées radialâ&âsrô» 6 - Dispositif selon 5, Ge-i-aG sérisé ea ae que les a&g7?see© 25 _ tu&iaslss ssnt lispoe^se «sas ûse plans raSiaiss. ea pes rapport. à ©ets-ed,, 7 - Dispositif seloa 4» ©c'^z-tésiaê ea @q que l'QEvualcgpe on le ©st pourwe âsua.e re&ial©» 8 - Dispositif selon 7, oassatériaé ®a eo que lBaa?/elegpe 30 deiîs es&e,ux d*éeaùl@.@2.i4 ea âeial-apis>alea, de par-t et «l8®av^-» d*B& pissa passent par l9ess'&3 la tuebins 3 « Dispositif selon 2 à S 9 sa^astérisé en ee que leorgasiQ pulseui? ©t son enveloppa ®3?i@K*6&ble, sont Montés eiar ~Ley > que-support reliée m. •gOTpc ûm ?€teoi£le® BAD ORIGINAL 69 05459 7 2004045 10 - Dispositif selon 1 à 9 caractérisé en ce que l'orientation de l'enveloppe est obtenue soit par une couronne dentée engrenant avec un pignon actionné par un servomoteur, soit par un piston dont le cylindre est rectiligne ou annulaire, 5 l'angle de rotation pouvant être accru par un dispositif à pignon et crémaillère « it^v