Brevet FR2213190A1 — publié le 19740802

La présente invention concerne un ensemble de propulsion pour un bateau a moteur. Les ensembles de propulsion de bateaux à moteur, tels que les moteurs hors-bord et les ensembles propulseurs arrière utilisés dans le cas d'un moteur monté a bord, sont généralement montés pour pouvoir tourner autour d'un axe horizontal transversal pour de petits mouvements d'assiette et pour de grands mouvements de levée, dans le cas de garage et de transport du bateau. Ce mouvement de rotation peut être effectué par un système hydraulique actionné par une pompe a main ou une pompe a moteur. Dans une réalisation connue, l'ensemble de propulsion peut tourner librement autour de cet axe lors de son fonctionnement. Cette réalisation présente L'inconvénient que la poussée de l'hélice soulève l'ensemble lorsqu'on engage la marche arrière de sorte que l'efficacite de la marche arrière et, par conséquent, l'efficacité du freinage, est réduite. Un blocage permanent de l'ensemble pendant son fonctionnement présente l'inconvénient que cet ensemble ne peut se soulever lorsqu'il vient à frapper un obstacle sous l'eau, de telle sorte qu'il peut être endommagé. Pour tenter de résoudre ces problèmes, on a proposé une goupille de verrouillage introduite dans l'ensemble pour l'empêcher de se soulever en marche arrière, un verrou mécanique empêchant également l'ensemble de se soulever lorsqu'on engage la marche arrière, et une soupape de sécurité montée dans le système hydraulique d'un vérin de levage hydraulique, l'ouverture de la soupape permettant à l'ensemble de propulsion de se soulever lorsqu'est appliquée une force extérieure de levage prédéterminée Les ensembles mécaniques de blocage et de verrouillage sont-sujets à l'encrassement et à la corrosion, et, lorsqu'ils sont manuels au lieu d'être automatiques, ils ne donnent pas satisfaction, notamment par mer agitée et lorsque l'ensemble de propulsion est loin de la barre du gouvernail.La limitation hydraulique de la levée par l'installation d'une soupape de sécurité préreglée donne plus ou moins satisfaction et doit etre considérée comme un compromis entre un minimum d'endommagement lors du heurt d'un obstacle, et un minimum de perte de poussée en marche arrière. Selon la présente invention, un ensemble de propulsion pour * un bateau à moteur a un vérin hydraulique de levage pour soulever l'ensemble autour d'un axe transversal au bateau, un circuit hydraulique reliant entre elles les extrémités opposées du vérin de levage, une soupape montée dans le circuit et des moyens pour ouvrir cette soupape en fonction de l'actionnement des commandes de l'ensemble de propulsion. Les moyens d'ouverture de la soupape sont de préférence sensibles au fonctionnement d'un mécanisme de changement de marche de l'ensemble, grâce à quoi la soupape est ouverte automatiquement lors du dégagement de la marche arrière. Une transmission mécanique au mécanisme de changement de marche peut être utilisée, ou bien on peut utiliser un actionnement par solénoïde, hydraulique ou pneumatique. La soupape comporte de préférence un élément d'obturation tel qu'une bille, rappelé par ressort sur un siège de soupape et agencé pour être délogé mécaniquement par un élément, tel qu'une broche, qui est mécaniquement couplée au mécanisme de changement de marche de l'ensemble de propulsion. L'invention sera bien comprise par la description détaillée ci-après, donnée à titre d'exemple seulement et en liaison avec le dessin joint, sur lequel la figure 1 est une vue en élévation d'un système de levage et de changement d'assiette pour un ensemble de propulsion arrière d'un bateau à moteur la figure 2 est un schéma representant le circuit hydraulique du système la figure 3 est une vue en coupe verticale montrant les détails internes d'un ensemble de propulsion arrière similaire à celui représenté sur la figure 1 la figure 4 est une vue à grande échelle d'une soupape de sûreté et d'un mécanisme de commande de cette soupape représenté sur la figure 3 ; et la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 4. En se reportant à la figure 3, un ensemble de propulsion arrière monté sur un bateau à moteur et raccordé à un moteur monté à l'intérieur du bateau a un arbre d'entrée 10 raccordé par une paire de joints homocinétiques 12 et 14 à un pignon conique 16 qui engrène en permanence avec deux pignons coniques 18 et 20 tournant autour d'un arbre intermédiaire 22. L'extrémité inférieure de l'arbre 22 porte un pignon conique 24 qui engrène avec un autre pignon conique 26 monté sur un arbre de sortie 28, à l'extrémité extérieure duquel peut être fixée une hélice (non représentée).Un collier 30 est raccordé par cannelures à l'arbre intermédiaire 22 entre les pignons coniques 18 et 20; ce collier 30 a des crabots 32 qui coopèrent avec des crabots respectifs 34 et 36 sur les pignons coniques 18 et 20, lorsque le collier 30 est déplacé axialement le long de l'arbre 22 en direction de l'un ou l'autre des deux pignons coniques 18 et 20. Tel qu'il est représenté sur la figure 3, l'ensemble de propulsion arrière est au point mort, la rotation de l'arbre d'entrée 10 par le moteur entraînant une libre rotation des deux pignons coniques 18 et 20 autour de l'arbre intermédiaire 22. Lorsqu'on déplace vers le haut le collier 30 sur ses cannelures pour faire coopérer les crabots 32 et 34, il en résulte que la marche avant est engagée et que la rotation du pignon conique 18 est transférée à l'arbre intermédiaire 22 par l'intermédiaire du collier ; lorsque le collier 30 est déplacé vers le bas de façon à faire coopérer les crabots 32 et 36, il en résulte que la marche arrière est engagée et que la rotation du pignon conique 20 est transférée à l'arbre intermédiaire 22 par le collier 30.Une bille 38 assujettie à un ressort s'engage dans des gorges respectives 40, 42 et 44 pour la marche avant, le point mort et la marche arribre. La sélection des pignons se fait à l'aide d'une tige coulissant verticalement 46, qui porte une fourchette de sélection 48 s'engageant dans une gorge du collier 30. Comme on le voit plus en détail sur les figures 4 et 5, l'extrémité inférieure de la tige 46 est articulée à un levier coudé 50 fixé sur un arbre transversal 52 tourillonnant dans le carter de l'ensemble de propulsion arrière. Un levier extérieur 54 est fixé à l'arbre 52 et fait partie d'une transmission de changement de marche. Une tige d'actionnement 56 est également articulée sur le levier coudé 50 et a à son extrémité un plongeur 58 coulissant dans un boitier 60 d'une soupape 62. La soupape 62 comporte un élément d'obturation à bille 64 rappelé par ressort en contact avec un siège de soupape formé dans le boîtier 60 pour couper la communication entre des passages 66 et 68 partant respectivement de raccords 70- et 72. Le plongeur 58 de la tige d'actionnement 56 a une broche 74, qui, lorsque le levier coudé 50 se trouve dans les positions de marche avant ou de point mort, déloge la bille 64 pour permettre une communication fluide entre les passages 66 et 68. Lorsque le levier coudé 50 est dans la position de marche arrière, la broche 74 est reculée et permet à la bille 64 de s'appliquer sur son siège de soupape. En se reportant à nouveau à la figure 3, la plus grande partie de l'ensemble de propulsion arrière peut basculer vers le haut autour d'un axe 76. Deux mécanismes sont prévus pour effectuer ce basculement, un vérin de levage à double effet 78 et un vérin d'assiette à simple effet 80, le cylindre de levage 78 ayant une plus petite surface de piston que le cylindre d'assiette 80. Comme on peut le voir sur la figure 2, le circuit hydraulique dans lequel sont incorporés les vérins 78 et 80 comporte la soupape 62 et une pompe 82. La pompe 82 qui, telle qu'elle est représentée, est une pompe à main, peut en variante être une pompe à moteur entraînée, par exemple, par le moteur qui entraîne l'ensemble de propulsion arrière, ou par un impulseur à eau.Le côté refoulement de la pompe est raccordé à un collecteur 84 (figure 3) qui est à son tour raccordé aux raccords 86 et 88 des vérins respectifs 78 et 80 et au raccord 72 de la soupape 62. Un deuxième raccord 90 sur le vérin de levage 78 est raccordé au raccord 70 de la soupape 62. La pompe 82 actionne d'abord le vérin d'assiette 80 avec sa plus grande surface de piston pour de petits mouvements d'assiette de l'ensemble. Lorsqu'on doit soulever l'ensemble, par exemple pour le garage ou le transport du bateau, en continuant à pomper, on déplace le piston du vérin d'assiette sur toute sa course et on actionne alors le vérin de levage 78. Lorsque la marche avant est engagée ou que l'ensemble se trouve au point mort, la soupape 62 est ouverte par la broche 74, autorisant un circuit de fluide 86, 84, 72, 70, 90 qui permet le libre déplacement du piston de levage dans son cylindre de façon à permettre à l'ensemble de se soulever lors d'un heurt contre un obstacle sous l'eau. La poussée provenant de l'hélice et le poids de l'ensemble maintiennent ce dernier dans sa position sensiblement verticale désirée en fonctionnement normal. Cependant, lorsqu'on engage la marche arrière, le libre déplacement du piston de levage dans son cylindre permettrait à la poussée inverse de l'hélice de soulever l'ensemble autour de son axe 76.Dans l'ensemble repré- senté, la broche 74 se recule et en conséquence, le cylindre de levage est verrouillé hydrauliquement lorsque la marche arrière est engagée. La poussée inverse de l'hélice tentant de soulever l'ensemble comprime le fluide dans ltextrémité du vérin de levage ayant le raccord 90, de telle sorte que la pression hydraulique augmente la force qui applique la bille 64 sur son siège. Le système de levage hydraulique procure un certain degré d'amortissement lors de brusques changements de marche1 par exemple lorsqu'on passe en marche arrière pour freiner. Bien entendu, le système hydraulique peut comporter tous les autres composants qui seraient nécessaires. L'invention s'applique évidemment aux ensembles de propulsion des bateaux à moteur autres que l'ensemble de propulsion arrière décrit, tels que par exemple des moteurs hors-bord, et peut s'appliquer à des ensembles de propulsion ayant seulement un vérin ou plus que les deux verins 78 et 80. Bien que la soupape 62 ait été décrite en liaison avec une transmission mécanique jusqu'au mécanisme de changement de marche, il est également possible d'utiliser, par exemple une transmission par solénoïde, hydraulique ou pneumatique. En outre, l'actionnement de la soupape 62 peut se faire par un câble ou analogue, pouvant être commandé automatiquement ou manuellement, la commande manuelle directe étant également possible, bien que l'on préfère que l'actionnement de la soupape soit une conséquence directe du passage entre la marche arrière et le point mort. REVEND tCTION S 1.- Ensemble de propulsion pour bateau à moteur, ayant un vérin de levage hydraulique pour soulever l'ensemble autour d'un axe transversal au bateau, caractérisé par une soupape (62) entre les extrémités opposées du vérin de levage (78) et un dispositif (74) pour ouvrir cette soupape (62) en fonction de l'actionnement des commandes de l'ensemble de propulsion. 2.- Ensemble de propulsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (74) pour ouvrir la soupape (62) est sensible à l'actionnement d'un mécanisme de changement de marche (30,46,48) de l'ensemble, de sorte que la soupape (62) est ouverte automatiquement lors du dégagement de la marche arrière. 3.- Ensemble de propulsion selon la revendication 2,caractérisé en ce que le dispositif (74) est sensible à l'actionnement du mécanisme de changement de marche (30,46,48) en raison d'une transmission mécanique (50,56) entre ce dispositif (74) et le mécanisme (30,46,48). 4.- Ensemble de propulsion selon la revendication 3, caractérisé en ce que la transmission mécanique comporte un système de levier (50). 5.- Ensemble de propulsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape (62) comporte un élément d'obturation (64) rappelé par un ressort, qui peut être délogé par le dispositif (74).