Brevet FR2222268A1 — publié le 19741018

D'invention concerne une hélice-gouvernail pour navire9 qui peut store entraonée à partir d'un moteur placé dans ou sur le navire par des organes de transmission, peut pivoter sur 3600 autour d'un axe essentiellement vertical en position de fonctionnement, cette hélice étant portée par un chariot entraîné par un organe de levage et pouvant se déplacer verticalement pour le réglage en profondeur, un dispositif de rabattement étant susceptible d'escamoter hors de l'eau le capot portant l'hélice autour d'un axe essentiellement horizontal situé sur le chariot. L'invention a pour objet une hélicegouvernail permettant de propulser et de diriger un bâtiment dans des eaux à navigation difficile. On entend par eaux à navigation difficile des eaux qui présentent des courbures serrées et une profondeur variable. Pour cela, il faut que lthélice- gouvernail change de direction à pleine puissance avec une grande vitesse de réaction et arrête le bâtiment dans le temps le plus court possible. L'hélice-gouvernail doit pouvoir s'adapter rapidement aux profondeurs d'eau variables et à l'état de charge du bâtiment. De plus, il est très important que l'hélice puisse entre sortie de l'eau rapidement, par exemple pour la vérifier, pour la réparer et la libérer de corps étrangers, par exemple de plantes aquatiques ou analogues.Cette hélice-gouvernail doit être encore facile à manoeuvrer, les organes de commande, en particulier pour le réglage en profondeur et le mouvement dlescamotage devant être peu encombrants et d'un prix réduit. Dans la description ci-dessous, le mouvement de l'hélice produisant l'avance (donc le mouvement autour de l'axe de rotation de l'hélice) est désigné par rotation ou mouvement de rotation. Le mouvement autour d'un axe vertical en vue de la commande de direction est dénommé pivotage ou mouvement de pivotage. Le mouvement pour soulever l'hélice-gouvernail hors de l'eau est désigné par mouvement d'escamotage. Le problème posé est résolu par un premier dispositif d'entratnement de longueur variable qui attaque par une articulation, d'une part, le chariot et, d'autre part, le capot en formant un bras de levier par rapport à l'axe, et un deuxième dispositif d'entraSnement de longueur variable qui attaque, d'une part, le chariot et, d'autre part, le cadre guidant le chariot. Un tel dispositif d'entrainement de longueur variable peut Store un arbre fileté avec écrou qui est entraîné par exemple par une manivelle ou un moteur électrique. Pour obtenir un maniement rapide et un fonctionnement robuste 9 il est avantageux de prévoir que le dispositif d'entraSnement de longueur variable pour le réglage en profondeur soit au moins un cylindre dans lequel se déplace un piston à entraineinent hydraulique ou pneumatique. Pour la même raison, il est avantageux d'avoir une configuration dans laquelle le dispositif d'entradnement de longueur variable pour le mouvement d'escamotage comprenne au moins un cylindre dans lequel se déplace un piston hydraulique ou pneumatique. On obtient une dispo,sition simple et peu encombrante quand il est prévu, pour le réglage en profondeur, un cylindre avec piston placé sur un caté du capot, et pour le mouvement d' escamotage, deux cylindres avec pistons placés de part et d'autre du capot. Selon une autre forme de l'invention, également avantageuse, il est prévu un moteur hydraulique pour le mouvement de pivotage de l'hélice-gouvernail autour de l'axe vertical. L'invention sera mieux comprise grâce à un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale d'une installation d'entratnement avec une hélice-gouvernail selon l'invention; - la figure 2 est une vue arrière d'une hélice-gouvernail selon la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan de l'installation selon la figure 1. Sur la coque 1 d'un batiment est positionné et fixé au moyen d'un cadre 2 le groupe d'entrstnement pour une hélice-gouvernail 3. Ce groupe d'entrainement consiste essentiellement en un moteur 4, dont le couple est transmis par des organes de liaison 5 aux organes de transmission qui aboutissent en-dessous de la ligne de flottaison 6 et sont placés dans un capot 7. Lesdits organes de transmission relient de fa çon connue les organes de liaison avec l'hélice 8. Â l'extrémité inférieure du capot 7 est placé un capot 9 qui peut pivoter sur 3600. A l'extrémité infé- rieure de ce capot pivotant, l'hélice mobile est fixée de façon connue. Le capot d'organes 7 est suspendu9 en pouvant pivoter, à l'extrémité supérieure par des tirants 10 ou analogues sur un axe essentiellement horizontal 11. L'axe est porté par un-chariot 12 guidé en montée et descente dans le cadre 2. Sur le chariot est fixé un support semi circulaire 13 dans lequel est sup- porté le capot d'organes 7 en position de fonctionnement. Le mouvement pour l'escamotage de l'hélice- gouvernail hors de l'eau est fourni par un dispositif de levage hydraulique comprenant deux cylindres 14 placés de part et d'autre du capot d'organes 7. Les cylindres sont articulés sur le chariot 12. Chaque cylindre comporte un piston (non représenté) dont les tiges sont reliées aux tirants 10 par des articulations. Les con uites d'alimentation des cylindres, avec dispositif d'alimentation et organes associés, ne sont pas représentés, étant connus. Quand les cylindres sont alimentés en huile ou autre agent de pression, le capot d'organes 7 avec lthélice stescamote hors de l'eau. Pour 1' entrainement du réglage en profondeur ou du chariot 12, il est prévu un vérin hydraulique 15 qui attaque le chariot 12. Dans le vérin hydraulique se déplace un piston non dessiné, dont la tige est reliée au cadre. Pour le raccordement du vérin ou de la tige de piston, on peut prévoir avantageusement des articulations. Les conduites et le dispositif d'alimentation pour le vérin hydraulique 15 ne sont pas des rainés, étant connus. Par l'action d'un agent de pression sur le vérin hydraulique9 le chariot avec l'hélice peut monter ou descendre pour le réglagè de l'hélice-gouvernail selon la profondeur de l'eau et l'état de charge du bâtiment. L'hélice gouvernail est disposée de façon à ne pas dépasser sous la quille 16 du bttiment dans sa position la plus haute. Âu-dessus de l'hélice-gouvernail, il est prévu un écran 17 pour empêcher l'hélice d'aspirer l'air par le haut. En- dessous du capot du palier 18 de l'hélice, il est prévu un éperon 19 pour protéger l'hélice du contact du fond. Sur la coque du briment est placé un par lier en forme de demi-bague 20 dans lequel se place le capot d'organes 7 en position de fonctionnement. Ce palier est fermé par un couvercle 2t qui est, d'une part, maintenu par une charnière et qui, d'autre part, peut être verrouillé par un boulon d'assemblage 22 avec le palier. Le boulon d'assemblage est placé de façon à pouvoir être commandé depuis le pont du bâti- ment. Si le capot d'organes 7 doit être escamoté hors de l'eau, on retire le boulon d'assemblage du palier en forme de demi-bague et du couvercle, et on rabat le couvercle. Pendant le fonctionnement de l'hélice-gouvernail, le palier en forme de demi-bague maintient le capot d'organes et le couvercle est fermé et verrouillé par le boulon d'assemblage. Pour transmettre le couple du moteur 4 aux organes de transmission se trouvant dans le capot 7 et se prolongeant en-dessous de la ligne de flottaison, il est prévu un arbre à cardan 23. Entre l'arbre à cardan et le moteur, il y a un embrayage et éventuellement un engrenage, parfois une bofte de vitesses. L'arbre à cardan, de façon connue, peut se déplacer angulairement gracie à des articulations en croix, et il est également de longueur variable. L'extrémité libre de l'arbre à cardan écartée du moteur est raccordée à un embrayage 24 dont une moitié est placée dans le chariot 12 et l'autre moitié dans le capot d'organes 7. Les deux moitiés de l'engrenage sont en prise l'une avec l'autre par plusieurs dents. Dans l'escamotage du capot d'organes, l'embrayage se désaccouple automatiquement. Pour ltentratnement du mouvement de direction, c'est-à-dire pour le pivotage du capot 9, il est prévu un moteur hydraulique 25 qui agit par l'intermédiaire d'une vis sans fin 26 sur un arbre à cardan de direction 2j. L'arbre à cardan de direction pour changer d'orientation angulaire est mu- ni, de façon connue, d'articulations en croix ou analogues et est à longueur variable, de façon également connue. L'extrémité libre de l'arbre à cardan de direction est raccordée à un embrayage dont une moitié est placée dans le chariot et l'autre moitié dans le capot d'organes. Cette dernière moitié d'embrayage est en liaison avec un renvoi d'angle qui est relié au capot pivotant. La liaison entre les deux moitiés de l'embrayage est effectuée par une seule dent ou doigt.Cela garantit qu'auprès escamotage du capot d'organes et réenclenchement de cet embraya~ ge, le rapport originel entre la position du capot pivotant et 1Ynstallation de gouvernail est rétabli. La transmission de force entre l'arbre à cardan et l'hélice par ltembr-ayage correspondant se fait de fa çon connue par un renvoi d'angle plate à la partie supérieure du capot organes 7 d'un arbre de liaison conduisant verticalement vers le basS placé dans le capot d'organes 7, et par un deuxième renvoi d'angle placé dans le capot de palier 18, dont le pignon d'entratnement est accouplé avec l'arbre de l'hélice. Ces der- niers organes ne sont pas représentés, étant connus. Grâce à la disposition des arbres à car- dan avec les embrayages correspondants, il est possible de transmettre le couple pour l'hélice et pour la direction pour toute profondeur du chariot ou de l'hélice-gouvernail (voir 23' 27'). Bien entendu, l'inventIon n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'in invention. REVENDICATIONS 10- Hélice-gouvernail pour navire, susceptible d1 être entraînée à partir d 'un moteur placé dans ou sur le båtiment par des organes de transmission et de pivoter sur 3600 autour d'un axe essentiellement vertical en position de fonction- nement, hélice portée par un chariot pouvant se déplacer verticalement pour le réglage en profondeur, ce chariot étant entrat- né par un organe de levage, tandis qu'un dispositif de rabattement peut escamoter hors de l'veau le capot portant l'hélice autour d'un axe essentiellement horizontal situé sur le chariot, hélice-gouvernail caractérisée par un premier dispositif d'entraînement de longueur variable (14) qui attaque par une articulation, d'une part, le chariot (12) et, d'autre part, le capot (7) en formant un bras de levier par rapport à l'axe (11), et un deuxième dispositif d'entrainement de longueur variable (15) qui attaque d'un c8té le chariot (12) et, d'autre part, le cadre guidant le chariot. 201 Hélice-gouvernail selon la revendica tion 1, caractérisée en ce que le premier dispositif d'entrat- nement (14) est formé par deux cylindres dans chacun desquels se déplace un piston à commande hydraulique ou pneumatique et qui sont places de part et d'autre du capot (7) supportant l'hélice0 30- Hélice-gouvernail selon la revendication 1, caractérisée en ce que le deuxième dispositif d'entraî- nement (15) est formé par au moins un cylindre dans lequel se déplace un piston à commande hydraulique ou pneumatique. 40- HéliceXgouvernail selon la revendication 3, caractérisée en ce que le deuxième dispositif d'entrat- nement (15) est formé par une seule paire de pistons et de cylindres, qui est placée latéralement près du capot (7). 50- Hélice gouvernail selon 1 'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que pour le mouvement de pivotage de llhélice-gouvernail autour de l'axe vertical, il est prévu un moteur hydraulique (25). 60- Hélice-gouvernail selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moteur hydraulique (25) est maintenu dans le cadre et est en liaison active avec l'hélice par l'intermédiaire d'un arbre à cardan (27).