Brevet FR2318067A1 — publié le 19770211

La présente invention concerne des nageoires mecaniques propulsives utilisables comme moyen de propulsion permanent d'une embarcation légère ou comme moyen de propulsion muxiliai re d'un bateau possédant un moyen de propulsion en haute mer. Les possibilités d'une godille ordinaire sont tres limitées et exigent un opérateur entratné pour obtenir une efficacité suffisante sans fatigue excessive. D'autre part, l'utilisation connue du gouvernail comme organe propulsif ne peut entre envisapée que dans des circonstances exceptionnelles en raison de la position inconfortable du barreur s'il veut imprimer une amplitude importante au mouvement de la barre. Llinvention a pour but de procurer des nageoires mecaniques propulsives, faisant office de godille d'efficacité améliorée par l'adaptation de la partie immergée, même dans les eaux peu profondes, susceptibles autre actionnées avec une force plus grande par un utilisateur non entraîné, dans une position stable, ou encore par un moteur de petite puissance, tout en présentant l'avantage de réalisations simples et economiques0 La nageoire mécanique selon 1'invention est caractérisée p le fait qu'elle comporte au moins un safran compose, dans le sens de l'avant vers l'arrière de l'embarcation, d'une première partie rigide et d'une seconde partie portée par la première partie et agencée pour se déplacer élastiquement par rapport à celle-ci, et un organe d'entrainement agissant sur la ou les premières parties rigides en leur imprimant un mouvement alternatif de rotation partielle- autour d'un axe vertical par lequel le safran est relié à la structure de l'embarcation Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'or- gane d1 entrainement comprend un premier bras, fixé rigidement à la premiere partie rigide du safran, dont la plus grande dimension est sensiblement orthogonale au plan de ce dernier, formant un parallélogramme articulé avec deux moyens de liaison longitudinaux, et un second bras monte à pivotement autour d'un axe vertical fixé à l'intérieur de l'embarcation à une certaine distance vers l'avant de celle-ci. Ainsi, par une action des mains stir les extrémités du deuxième bras ou sur les longerons, ou par une action des pieds sur le deuxième bras, ou par les deux actions combinées, IL'uti- lisateur -peut sans entratnement imprimer une grande force au déplacement alternatif du safran, dans une position stable et confortable Suivant une variante de l'invenion, l'organe drentratw nement comporte un rouleau excentré, monte sur l'axe d'un moteur fixé à bord de l'embarcation, qui appuie latéralement sur l'une des faces verticales de la première partie rigide du safran, imprimant à ce dernier un mouvement alternatif par sa rotation, le safran étant rappelé dans le sens opposé à la poussée du rouleau mar un organe élastique. L'organe d'entrai dément peut aussi comporter deux rouleaux agissant chacun sur une face du safran en mouvements opposes, ou encore deux paires de rouleaux actionnant chacune deux safrans montés côte à côte en mouvements symétriques. Une variante préférée de l'invention comporte deux safrans montés cote à cote de façon à pouvoir se déplacer en rotation partielle en même temps que deux arbres auxquels sont-fixés respectivement deux barres, entraînées en mouvements alternatifs opposés, chacune par l'une de deux bielles animées par un vilebrequin à deux étages de manivelles, calé sur l'arbre du moteur. Ces variantes permettent d'adapter à la taille de ltem- barcation un système auxiliaire de propulsion motorisé, simple, convenant particulièrement aux manoeuvres d'accostage et de démarrage, Suivant une réalisation préférée de l'invention, le moteur commandant l'organe d'entrainement est un moteur électrique alimenté par une batterie d'accumulateurs rechargeable par la géaératrice du moteur de haute mer. Cet ensemble procure Itavantage d'éliminer les nuisances de toutes natures que des bateaux tels que ceux comportant une propulsion principale par hélice ou turbineaérienne occasonnent dans les ports. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante en référence aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'une réalisation d'une nageoire'mécanique suivant l'inventio: Fig. 2 est une vue en plan de la réalisation de la fig. 1 ; Fig. 3 esX une vue en eievation latérale dfune réalisation motorisée d'une nageoire mécanique suivant l'invention Fig. 4 est une vue en plan de la réalisation représentée fig. 3 Fig. 5 est une vue en élévation de la réalisation représentée fig. 3, fixée à l'arrière de l'embarcation ;; -Fig. 6 et 7 sont des vues en plan partielles représentant des varlantes de la réalisation de la fig0 3, avec entraSnement à double effet d'un safran et de deux safrans respectivement ; et Fig. 8 est une vue en élévation par l'arrière d'une variante de réalisation suivant l'invention, avec deux safrans à mouvements symétriques. En référence aux fig. 1 et 2, un safran comprenant deux parties 1 et 2 est monté, à l'arrière de la coque 8 d'une embarcation représentée partiellement, pour-pouvoir pivoter autour d'un axe vertical 3. La partie 1 la plus rapprochée de cet axe est rigide, tandis que la partie 2, qui prolonge la partie 1 vers l'arrière, est souple ou articulée par des fixations élastiques à la partie rigide 1. Dans une première réalisation de la godille suivant lsin- vention, un organe d'entratnement destiné à entre mA par l' & er- gie d'un homme comprend un premier bras 4 de forme générale oblongue, fixé rigidement au sommet de la première partie rigide du safran, sa plus grande dimension étant sensiblement orthogonale au plan de cette première partie du safran Un deuxième bras 7, sensiblement parallèle au premier, est monté à pivotement autour d'un axe vertical 9 fixé à l'intérieur de la coque 8, à une certaine distance vers l'avant de l'embarcation. Chacune de ses extrémités est reliée à une extrémité correspondante du premier bras 4 par un moyen de liaison 5 qui, dans la réalisation préférée, est constitué par un cabale 5 franchissant la paroi arrière sur une poulie 6. En fonctionnement, une poussée du pied droit sur le bras 7, ou une traction de la main gauche sur le cable 5 gauche, ou les deux actions jointes, amènent le bras 7 dans la position 7A, où il est représenté en pointillé. Le bras 4 est amené dans la position 4A correspondante. D'une façon semblable, une action du pied gauche ou de la main droite ou des deux -à la fois, amène respectivement les bras 7 et 4 dans les positions 75 et 4P La disposition des bras 4 et 7 et des moyens de liaison 5, formant sensiblement un parallélogramme déformable, permet d'exercer un couple important sur le safran et de lui faire exécuter un déplacement de grande amplitude.Ces particularités, jointes à la souplesse ou à la flexibilité de la partie 2 du safran, permettent d'utiliser efficacement la nageoire mécanique pour manoeuvrer des embarcations telles que des bateaux pneumatiques ou des dériveurs légers dans des eaux peu profondes, méme avant que l'embarcation ne flotte réellement, dans des conditions de stabilité et de confort de l'utilisateur extrtmement satisfaisantes. Une action volontairement asymétrique sur l'en- semble permet de diriger l'embarcation En référence aux figures 3 a' 8, plusieurs variantes d'une deuxième réalisation de la nageoire mécanique suivant l'inven tion-permettent-dtutil-iser celle-ci avec un moteur. La première variante (fig. 3, 4 et 5) comporte un safran en deux parties 1 et 2 respectivement rigide et souple ou articulée souplement, dont la partie rigide 1 est montée à pivotement sur un axe vertical 3 fixé à la coque 8, et un organe d'entraSnement constitué par un rouleau 10 excentré monté sur l'axe dkn moteur 17 fixé sur la coque 8 au voisinage du tableau arrière, et par un ressort de rappel 13 fixé par une extrémit; à la coque 8 et par l'autre extrémité à la partie rigide 1 du safran, à une distance convenable de l'axe vertical 3.Le rouleau 10 appuie par sa surface circonférentielle sur la face de la partie rigide 1 du safran opposée à la face à laquelle est fixée l'une des extrémités du ressort de rappel 13o La deuxième variante, en référence à la fig. 6 comporte un organe d'entratnement constitué par deux rouleaux excentrés 18 et 19 actionnés par l'axe du moteur 17, par l'intermédiaire d'un train d'engrenage 20, dans la réalisation préférée, dont les rapports correspondant à chaque rouleau sont égaux. Ces deux rouleaux 18 et 19 portent, par leur surface circonférentielle, chacun sur une face de la partie rigide 1 du safran, et ils sont calés avec leurs excentricites dirigées dans le mtme sens quand elles sont alignées, et par conséquent parallèles pour les autres positions en rotation0 Les rouleaux impriment donc une poussée alternativement sur chaque face de la partie rigide 1 du safran. La fig. 7 représente un double organe d'entratnement du type précédent à deux paires de rouleaux 18A, 19A et 18B, l9B- actionnant deux safrans 2A et 2B par l'intermédaire d'un double train d'engrenages commandé par l'axe du moteur 17. En référence à la fig. 8, une variante préférée zen réalisa- tion de nageoires mécaniques propulsives suivant 17 invention comprend deux safrans 2A et 2B, solidaires de deux arbres 8A et 8S tourillonnés dans des paliers 21A, 21B et 22A, 22B fixés sur des plat-bords 23, 24 solidaires de la coque 8 de l'embar- cation.Les safrans 2A et 2B (fig. 8) sont prolongés, vers l'avant de l'embarcation par exemple, par des barres 25A, 25B articulées chacune à l'extrémité de l'une de deux bielles 27A, 27B. Ces bielles 27A, 27B sont disposées au moins partielle -ment en décalage vertical l'une par rapport à l'autre et sont articulées, à leur autre extrémité, à des manivelles 28A, 28B d'un vilebrequin 29, dont les extrémités sont tourillonnés dans des paliers 31, 32 fixés sur les plat-bords 23, 24, et qui est entrainé directement, ou par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle, par l'arbre du moteur 17. La parfaite synchronisation des mouvements symétriques dedéplacement des safrans 2A et 2B évite tout déséquilibre entre les poussées qu'ils appliquent chacun à l'eau, ce qui est avantageux pour les déplacements rapides obtenus avec des moteurs relativement puissants. Ces réalisations de nageoire mécanique motorisée sont particulièrement adaptées au montage sur des bateaux de types connus sous le nom de "Catamaran" et "Papillon" qui comportent une cavité à la partie arrière inférieure de la coque. Cette cavité peut être protégée à sa partie inférieure par une plaque 16 (voir fig. 5). Le safran peut être partiellement dis1sé dans la cavité, la partie souple 2 faisant saillie à l'extérieur vers l'arriére. Le fonctionnement de ltensemble est alors possible pour la propulsion en eau peu profonde dans les meilleures conditions. Il est évident que l'une ou l'autre des variantes motorisées peut etre utilisée avec n'importe quel type d'embarcation relativement légère.Cette utilisation sera particulièrement avantageuse pour les bateaux à propulsion par hélice ou turbine aérienne, permettant de manoeuvrer ces derniers dans les ports sans gêner les embarcatffions voisines en-envoyant le flux d'air de propulsion sur leurs superstructures. L'adoption d'un moteur électrique pour l'entrainement e la nageoire mécanique suivant l'invention supprimera en outre la nuisance de bruit. Ltalimentation dtun moteur électrique de puissance réduite par une batterie d'accumulateurs ne pcse pas de problème puisque celle-ci n'est utilisée que pendant les périodes de démarrage et d'accostage et peut entre facilement rechargée par un générateur de faible puissance accouplé au moteur de haute mer dont le fonctionnement est généralement beaucoup plus long. REVEN1)TGTI0NS 1. Nageoire mécanique caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un safran composé, dans le sens de l'avant vers 1' arrière de l'embarcation, d'une première partie rigide et dune seconde partie portée par la première partie et agencée pour se déplacer élastiquement par rapport à celle-ci, et un organe d'entraînement agissant directement sur la partie rigide en lui imprimant un mouvement alternatif de rotation partielle autour d'un axe vertical par lequel le safran est relié à la structure de l'embarcation. 2. Nageoire mécanique selon la revendication 1, comportant deux safrans montés côte à cote sur deux axes sensiblement verticaux autour desquels ils peuvent se déplacer en rotation partielle, caractérisée en ce que l'organe dlentranemert est constitué par deux bielles agissant chacune sur un prolongement de chaque safran, en mouvements alternatifs opposés, animées par un vilebrequin à deux étages de manivelles, calé sur 1' arbore d'un moteur.- 3.Nageoire mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe 4' entraînement est un premier bras, fixé à l'arrière de l'arête supérieure de la première partie rigide du safran, dont la plus grande dimension est sensiblement orthogonale au plan de ce dernier, formant un parallélogramme articulé avec deux moyens de liaison longitudinaux et un second bras monté à pivotement autour d'un axe vertical fixé à l'intérieur de 1' embarcation à une certaine distance vers l'avant de celle-ci. 4. Nageoire mécanique selon l'une des revendications I et 2, caractérisée par le fait que l'organe d'entraînement comporte un rouleau excentré, monté sur l'axe d'un moteur fixé à bord de l'embarcation, lequel rouleau appuie latéralement sur l'une des faces verticales de la première partie rigide du safran à une certaine distance de l'axe vertical de rotation du safran, imprimant à ce dernier un mouvement- alternatif par sa rotation, le safran étant rappelé dans le sens opposé à la poussée du rouleau par un organe élastique dont une extrémité est fixée à la structure de l'embarcation et 11 autre extrémité est fixée sur la première partie rigide du safran à une certaine distance de l'ae de pivotement de celui-ci. 5. Nageoire mécanique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée tar le fait que 11 organe dlentrainement comporte deux rouleaux excentrés, mus en rotation par l'axe d1un moteur par l'intermédiaire dlun organe de transmission, portant latéralement chacun sur une face de la partie rigide du safran, à une certaine distance de 11 axe vertical de rotation du safran, calés avec leurs excentricités dirigées dans le meme sens quand elles sont alignées et parallèles pour les autres positions en rotation des rouleaux, ceux-ci imprimant alternativement chacun pendant un demi-tour un mouvement de rotation partielle au safran autour de son axe vertical. 6. Nageoire mécanique selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'organe de transmission est un train d'engrenages imprimant aux rouleaux des vitesses égales. 7. Nageoire mécanique selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'un deuxième safran est disposé à côté du premier et que les deux safrans sont entraînés en déplacements symétriques par deux paires de rouleaux commandées en rotation chacune par un train d'engrenage à partir de l'axe du moteur. 8. Nageoire mécanique selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée par le fait que le moteur est un moteur électrique alimenté par une batterie d'accumulateurs rechargeable par un générateur entraîné par le moteur principal de l'embarcation.