Brevet FR2243863A1 — publié le 19750411

La présente invention concerne des propuiseurs hydrauliques pour bateaux et plus particulièrement un propulseur hydran- lique & réaction. On connaît généralement deux types de propulseurs hydrauliques à réaction pour bateaux utilisés actuellement, à savoir un premier type qui est complètement immergé dans l'eau et un autre qui est monté sur un bateau, au-dessus de l'eau. Ces deux propulseùrs à réaction ont un très faible rendement. Le disposi- tif qui est complètement immergé implique une trafnée et une résistance importantes dues à l'esu qui entoure la pompe, tandis que celui qui est complètement lors de l'eau doit soulever l'eau devant rentrer dans le dispositif et doit changer la direction de l'écoulement de l'eau, ce qui nécessite d'effectuer un travail peur faire passer l'eau dans le dispositif et réduit par consé- quent le rendement da propulseur. En outre, ces dispositifs supposent que l'on modifie ou que l'on change la structure du bateau pour pouveir adapter le dispositif au bateau.Certains obligent à pratiquer une large ouverture dans la coque et dans la poupe du bateau pour laisser l'eau pénétrer dans le dispositif. La présente inventien envisage d'éviter tous les inconvénients des propulseurs hydrauliques à réaction connus. L'invention a donc pour objets - de proposer un propulseur hydraulique i réaction avec des dispositifs te redressememts, qui est partiellement dans l'eau et permet à l'eau de pénétrer et de circuler dans l'appa- reil dans une direction horizontale donc, d'avoir un fonctionnement plus efficace; - de proposer un propulseur hydraulique à réaction qui est directement fixé à la traverse d'un bateau en ayant seule sent à percer des trous dans la traverse pour l'arbre d'en- traînement de l'hélice et les câbles de commande, de sorte que l'on peut monter le dispositif sur un bateau de type et de dimensions quelconques. - de proposer un propulseur hydraulique à réaction dont les commandes soit d'une construction et d'une utilisation sin- ples pour manoeuvrer le bateau dans une direction quelconque. - de proposer un propulseur hydraulique à réaction qui ne soit que partiellement immergé dans 11 eau, et comprend des épaulements d'aplanissage ou pièces oui s'étendent de chaque côté du dispositif au niveau où lteau pénètre dans le dispositif de manière à ce que l'eau soit déviée et ne coule pas au-dessus du dispositif, Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés ci-aprbs et décrits en détail, mais diverses modifications peuvent y Stre apportées sans sortir de son cadre. La fig. 1 est une vue latérale en élévation du propulseur à jet bateau, monté sur la traverse d'un bateau partiellement représenté. La fig. 2 est une vue en coupe verticale le long de la ligne 2-2 de la Fig.4. La lig. 3 est une vue arrière en élévation. La fig. 4 est une vue de dessus en plan du dispositif retiré du bateau. Les fig. 5, 6 et 7 sont des vues en coupe le long des lignes respectives 5-5, 6-6 et 7-7 de la fig.2. La fig. 8 est une vue en coupe le long de la ligne 8-8 de la fig.5. Les fig. 9 à 12 sont des vues similaires représentant les différentes positions des déflecteurs d'eau qui permettent de diriger le bateau. Les fig. 13 à 17 incluse sont des vues de dessus, en plan, partielles qui illustrent le fonctionnement du mécanisme de pilo tage qui fait prendre aux déflecteurs les différentes positions indiquées sur les fig. 8 i 12 incluse. En se référant aux dessins dans leaquels des nombres identiques désignent des pièces semblables sur plusieurs vues, on peut voir que le numéro 10 désigne un propulseur hydraulique à réaction construit suivant l'invention et présenté dans la position où il est fixé à la traverse 11 d'un bateau 12 et s'étend vers l'arrière du bateau 12; une ouverture d'admission d'eau 13, sons la quille du bateau permet de faire pénétrer et traverser le propulseur à réaction 10 par un écoulement d'eau sensiblement horizontal. Le bottier du propulseur à réaction 10 estconstieué de deux moulages À et B coulés séparément et boulonnés ensemble par des boulons 14 pour faciliter la construction. De moulage avant À - qui renferme une hélice 15, comprend une embase plate 16 qui est posée et boulonnée par des boulons 29 contre la traverse Il Une plaque de renforcement 17, commençant sur l'embase 16, soutient le bottier sensiblement cylindrique 16 qui possède une entrée 13, une sortie 19 et un conduit d'eau 20 qui le traverse. À l'entrée 13, se trouve une pluralité de barres 30 espacées les unes des autres qui laissent passer l'eau mais empêchent les objets qui risqueraient dabîmer lthélice 15 de pénétrer dans le conduit 20. Un support tubulaire d'arbre 21 s'étend de la plaque 16 à une position voisine de la sortie 19; l'arbre 22 de l'hélice qui porte l'hélice 15 à son extrémité, est monté par un dispo sitif rotatif à l'intérieur de ce support. L'arbre d'entraîne- ment 22 qui est monté sur des paliers 23 à chaque extrémité du support d'arbre 21 traverse une ouverture 24 ménagée dans la traverse Il du bateau 12 et se trouve couplé, en 57, à une source d'énergie comme un moteur 25. De chaque côté du moulage A, et alignés horizontalement avec la quille 27 du bateau 12 se trouvent des épaulements 28 qui forment des dispositifs d'aplanissage dont le r8le sera expliqué plus loin. Le moulage B fixé à la partie libre du moulage À par des boulons 14 a une section cylindrique à l'avant ou extrémité assemblée et une section rectangulaire, à l'extrémité arrière, pour former deux conduits rectangulaires séparés permettant le passage de l'eau.Les conduits d'eau 26 sont séparés par une cloison verticale 31, de section rectangulaire dans sa partie arrière. À son extrémité avant adjacente à l'hélice 15, la cloison 31 a été usinée en lame de couteau, comme en 32 et coudée sur environ la moitié de la longueur de la cloison 31 pour former une paire de pales redressant le courant d'eau, qui sont orientées dans des directions radiales dans la partie avant de la cloison 31. Â angle droit de la cloison 31 et de chaque c8té de celle-ci se trouve une paire d'autres pales de redressement du courant d'eau qui s'étendent, du bord avant du moulage B jusqu'au milieu de ce moulage. De chaque cas du moulage B se trouve un épaulement 56, déflecteur d'eau, qui est disposé en diagonale depuis le haut du moulage B à son extrémité de sortie jusqu'aux épaule ments 28, à l'endroit des boulons 14. Les épaulements 56, de même que les épaulements 28, empêchent l'eau de s'écouler audessus du dispositif 10 quand il se déplace le long de l'eau pour réduire le traSnage au mzl-imum. Â l'extrémité arrière ou sortie du moulage B, la cloison 31 présente une paire de fentes courbées 34, orientées verticalement qui se prolongent jusqu'au bord arribre et reçoivent des déflecteurs d'eau courbes 35 qui jouent le rôle de gouvernails pour piloter le bateau 12. les déflecteurs 31 portent chacun des languettes 36 et 37 à leurs extrémités inférieure et supérieure qui sont à angle droit des déflecteurs 35. Les languettes inférieures 36 pivotent autour d'un pivot 38, fixé à la surface inférieure du moulage B. Les languettes supérieures 37 portent une tige 39 qui se prolonge vers le haut, au travers d'une ouverture et au-delà de la surface supérieure du moulage B. Les extrémités libres de chacune des tiges 39 sont fixées à une extrémité d'une manivelle 40 tandis que les autres extrémités des manivelles 40 sont montées sur un pivot tournant 41. Les extrémités supérieures des pivots 41 pénètrent dans une fente de came 42 formée dans une came plate 43. La fente 42 de la came est disposée de façon symétrique de chaque côté de la came plate 43 et forure grossièrement un WC", chaque tige 39 étant placée de manière à ne glisser que le long de la moitié de la fente 42. La came plate 43 peut pivoter grâce à son montage sur le pivot 44, le pivot étant monté sur une barre coulissante 45 pouvant se déplacer longitudinalement le long de la surface supérieure des moulages À et B. Les extrémités de la fente 42 de mtme que sa partie moyenne sont des positions de repos qui ont la forme d'arcs de cercle, avec le pivot 44 comme centre du cercle.Quand l'un ou l'autre des pivots de manivelles 41 arrive à l'extrémité ou au centre de la fente 42, tout mouvement de pivo tenant ultérieur de la came plate 43 n'aura aucun effet de rotation sur le déflecteur 35 relié à ce pivot de came 41. Grâce à cette construction, quand la came plate 43 pivote autour de son pivot 44, les pivots de manivelles 41 sont amenés à glisser le long de la fente de came 42 pour faire tourner les manivelles 40 et faire osciller les plaques des déflecteurs autour de leurs pivots 38 et de leurs tiges 39. La barre coulissante 45 est guidée dans son mouvement coulissant par une fente 46 formée dans la barre 45, et par une paire de broches 47 fixées à la surface supérieure du moulage B qui pénètrent dans la fente 46. Chacune des broches 47 limite le mouvement coulissant de la barre 45 dans une direction quand la broche 47 pénètre dans la barre 45, aux extrémités de la fente 46. Le mouvement coulissant de la barre coulissante 45 est commandé par une bielle ou un câble 48 fixé en 52 à la barre coulissante 45 et dont la gaine 49 est fixée à la plague de renforcement 17 par un serre-etble 50. Le cible de commande 48 et la gaine 49 traversent une ouverture 51 de la traverse 11 et se prolongent jusqu'à un organe de manoeuvre (non représenté). Le câble de commande 48 qui effectue le mouvement coulissant de la plaque coulissante 45 et de la came 43 commande le mouve- ment du bateau 12 en avant et en arrière, ainsi que la mise du dispositif propulseur à réaction 10, au point mort comme on le verra en détails par la suite. Le mouvement tournant de la came plate 43 qui commande les mouvements tournants du bateau 12 comme on le verra plus loin, est effectué grâce au câble de commande 53 qui est fixé, en 54, à un cté de la came plate 43. Une gaine 55 dans laquelle peut coulisser le câble de commande 53 est fixée par une pince 58 à la barre coulissante 45 de manière à ce que le mouvement coulissant de la barre 45 n'entraîne aucun mouvement du câble de commande 53 en liaison avec la came plate 43. Ce montage des pièces permet d'agir sur l'un ou l'antre des câbles de commande 48 ou 53 sans modifier la position de l'autre cible de commande. Le câble de commande 53 traverse une ouverture 59 formée dans la traverse 11 du bateau 12 et se prolonge jusqu'à un levier de commande (non représenté). Quand on veut monter le dispositif propulseur à réaction 10 sur la traverse d'un bateau, il suffit de percer trois trous ou alésages 24, 51 et 59 qui seront traversés par l'arbre moteur 22 et les câbles de commande 48 et 53. On boulonne ensuite ltem- base 16, comme en 29 à la traverse Il, les dispositifs d'aplanissage ou épaulements 28 étant alignés avec le fond du bateau. Si le bateau a un fond plat, l'ouverture ou entrée 13 sera bien placée pour recevoir le jet d'eau entrant dans le dispositif 10. Mais, si le fond n'est pas plat, la quille 27 du bateau 12 à fond en V, tel que celui de la Fig.2, doit être amincie vers le haut comme en 60, de manière à ce que les épaulements 28 puissent être signés avec le fond du bateau 12 et à ce qu'un courant d'eau horizontal ininterrompu pénètre dans l'entrée 13 du propul seur à réaction 10. Il suffit de deux commandes pour assurer le pilotage convenable du dispositif 10, ces commandes (non representées) sont reliées aux câbles 48 et 53. Comme le montrent les Fig. 8 à 17 incluse, en agissant sur les commandes et en faisant coulisser les câbles 48 et 53, on déclenche les mouvements en avant, en arrière et en tournant, du bateau. Les fig. 8 et 13 représentent les positions relatives des différentes pièces du mécanisme de pilotage qui commandent la marche rectiligne en avant du bateau. Dans ce cas, la barre coulissante 45 a été tirée en avant et amenée à sa position la plus en avant par le câble 48. la came plate 43 qui peut pivoter autour du pivot 44 est carrée et l'axe avant et arrière de la barre coulissante 45 place les deux déflecteurs 35 dans les limites des fentes coudées 34. Deux jets d'eau traverseront les conduits 26 et sortiront directement à l'arrière, le bateau se déplacera vers l'avant suivant une trajectoire rectiligne. Si l'on désire faire reculer le bateau tout droit, il suffit d'agir sur la commande qui amène la barre coulissante 45 dans sa position la plus en arrière, par le câble 48, comme l'indiquent les Fig. 9 et 14. Dans ce cas, la broche 47 la plus en avant, butera contre l'extrémité avant de la fente 46 et les broches 41 des manivelles se seront déplacées vers les extrémités de la fente en C , 42, de la came. Les déflecteurs 35 auront pivoté autour de leurs pivots 38, 39 en dehors des fentes coudées 34 et au travers de la sortie des conduits 26 en laissant une ouverture 61 dans chaque passage 20 entre la paroi verticale extérieure du moulage B et le bord du déflecteur 35 pour que l'eau entraSnée le long des conduits 26 sorte à l'avant. Ceci fera reculer le bateau 12. Si on désire virer tout en progressant en avant, on fait glisser la barre coulissante 45 vers sa position la plus en avant et on agit sur le capable 53 pour faire pivoter la came plate dans la direction où 1 'on fait tourner le bateau. Comme l'indi- quent les fig. 10 et 15, en tirant le cible 48 en avant, on fait glisser les déflecteurs 35 dans les fentes coudées 34 en laissant les conduits 26 libres de sorte que le bateau progresse en avant. En agissant sur le câble 53 on fait pivoter la came plate 43, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de son pivot 44, quand on regarde la fig. 15, la broche supérieure de manivelle 41 coulisse le long de la fente de came 42 et fait obstruer partiellement les conduits 26 par le déflecteur supérieur 35, liteau sort alors du dispositif 10 sous un certain angle par rapport à ce dernier. On obtient ainsi un mouvement rotatif qui fait tourner le bateau vers la gauche tandis qu'il progresse vers l'avant. Pour faire tourner le bateau tandis qu'il recule on amène la barre coulissante 45 à sa position la plus en arrière puis on fait pivoter la came plate 43 dans la direction vers laquelle le bateau doit tourner.Comme 1 lin- diquent les fig. Il et 16, la position la plus en arrière de la barre coulissante 45 fait pivoter les déflecteurs 35 en dehors des fentes coudées 34 et sur la trajectoire de l'eau qui circule dans le conduit 26. Ra agissant sur le câble 53 pour faire pivoter la came plate 43 autour de son pivot 44 dans le sens des aiguilles d'une montre, les déflecteurs 35 pivotent autour de leurs pivots 38, 39, dans la mesure où leurs broches respectives de cane 41 coulissent le long de la fente de came 42.Dans ce cas, le déflecteur plat inférieur 35 aura tourné plus que l'autre de sorte que l'eau sortant par le conduit 26 et venant frapper le déflecteur inférieur 35 sera déviée plus en avant que par l'autre déflecteur 35, si bien que le bateau reculera vers la droite. Bi l'on désire amener le bateau au point mort, en position fixe, on fait déplacer la barre coulissante 45 à mi-chemin entre la position la plus en arrière qu'elle occupe sur la fig. 13 et la position la plus en avant qu'elle occupe sur la fig. 14. Dans cette position, les déflecteurs 35 seront sortis des fentes coudées 34 et dépasseront partiellement à travers la sortie des passages d'eau 26. L'eau est donc déviée de manière à s'écouler à angle droit de l'axe du dispositif 10 en deux écoulements dont les énergies cinétiques s'opposent pour maintenir le bateau immobile dans 1 'eau. Comme on l'a indiqué ci-dessus, la grande efficacité du propulseur à réaction à eau 10 vient de ce qu'il est partiellement recouvert d'eau pour faire circuler de l'eau dans une direction horizontale, dans le dispositif. Dans les dispositifs classiques qui sont entièrement submergés, bien que I'écoulement de l'eau qui les traverse soit horizontal, la résistance de ces dispositifs entièrement immergés, à leur propre mouvement dans l'eau est considérable, de sorte qu'ils sont moins efficaces que le dispositif 10. Les propulseurs à réaction, classiques, qui sont montés sur un bateau en dehors de l'eau impliquent une contrainte inhérente qui consiste an la nécessité de faire monter l'eau dans le dispositif, ceci réduit considérablement 11 efficacité du dispositif dont on sait que le rendement est moins bon que celui du dispositif 10. Dans ce dispositif 10, entrée 13 est placée sur la quille ou surface inférieure 27 du bateau 12. Comme on peut le voir facilement, l'eau entre et circule horizoa- talement dans ce dispositif. Dans le but de réduire la résistance due à l'eau qui vient en contact avec la surface extérieure du dispositif 10, les dispositifs d'aplanissage 28 et 56 forcent l'eau à entrer uniquement dans la moitié inférieure du dispositif 10 en empêchant l'eau de couler sur les côtés et sur le dessus des moulages Â et B. REVENDICATIONS 1. Propulseur hydraulique à réaction pour bateaux ou autres embarcations, constitué d'un boîtier ayant : - une entrée et une sortie - un passage communiquant avec cette entrée et cette sortie - une hélice à eau montée dans ce passage près de l'entrée - une cloison sensiblement verticale, montée dans ce passage, et s'étendant du voisinage de l'hélice à la sortie en formant deux conduits - une pluralité de déflecteurs - un dispositif pivotant monté sur ces déflecteurs à proximité de chacun des conduits à la sortie, chacun des déflecteurs étant prévu pour entrer en contact uniquement avec leau traversant le conduit sur lequel il est monté, chacun des pivots faisant tourner de manière sélective ces déflecteurs dans les limites de cette cloison et en dehors de la trajectoire de lteau traversant ces conduits - et des dispositifs de commande reliés de manière fonctionnelle au montage pivotant pour diriger un bateau. 2. Structure suivant la revendication 1, caractérisée en ce quelle est associée avec un passage sensiblement horizontal et des épaulements déflecteurs d'eau montés de chaque côté du boîtier pour empêcher l'eau de circuler au-dessus du boîtier quand le bateau est propulsé dans l'eau. 3. Structure suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les déflecteurs sont constitués d'une pale arquée d'une languette perpendiculaire à chaque extrémité de la pale, et d'une paire de fentes découpées dans la cloison verticale pour recevoir les pales arquées quand ces portions de pales ont pivoté en dehors du passage de Liteau circulant dans les conduits 4.Structure suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les dispositifs de commande sont constitués d'une paire de manivelles fixées à une extrémité à chacun des montages pivotants au-dessus du bottier et portant un maneton de manivelle à l'autre extrémité, une barre coulissante, un dispositif permettant de monter la barre coulissante sur le boîtier, une came plate pouvant pivoter sur la barre coulissante, la came plate ayant une fente arquée, les manetons de manivelles rentrant dans cette fente coudée de sorte que le mouvement coulissant de la barre coulissante et de la came plate fait pivoter simultanément les portions de pales arquées pour commander le mouvement du bateau en avant ou en arrière et orienter le bateau par les mouvements pivotants de la came plate. 5. Structure suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle est associée à une pluralité de pales redressant le courant d'eau, montées de part et d'autre de la cloison verticale, et le bord de cette cloison verticale adjacent à lthé- lice étant en lame de couteau et ayant un profil formant d'autres pales redressant l'écoulement. 6. Structure suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est associée à une embase montée à l'entrée au boîtier, à un arbre moteur traversant cette embase, à un dispositif raccordant l'arbre moteur et l'hélice, et a des câbles reliés à la barre coulissante et à la came plate qui traversent cette embase.