Brevet FR2342891A1 — publié le 19770930

La présente invention permet d'optimiser les rapports entre lis forcis produites par un moteur de bateau ot son principe do propulsion, sans avoir v agir manuellement sur un quelconque mécanisme Cette invention se rapporte aux hélices propulsives et concerne plus particulièrement les hélices d pas variable pour moteurs hors-bord ou engins analogues dans lesquelles les pales do l'htlice varient automatiquement montre une position correspondant a un pas maximum et uns position correspondant a un pas minimum 8 la recherche d'une position de rendaient maximum compatible avec lie diverses forces qui agissent sur elles La plupart des noteurs dits "hors-bord" en usage à l'heure actuelle, ni fonctionnent pas avec un rendement maxitrun aussi bien aux vitesses de croisière élevées qu'aux allures réduites. D@s dispositifs de réglage ont été prévus p@ur certaines hélices, de tell@ sorte que leurs pales puissent autre réglées manuel- laient en vue de faire varier leurs positions au point de vue pas, afin d'obte- nir une position c@rrespondant v un pas de croisière normale.Il est évident toutefois que le réglage manuel des pales de l'hélice est inc@mmode et prend beaucoup de temps Récemment des hélices ont été imaginées dans lesquelles le pas des pales varie automatiquement pour certaines conditions de fonctionnement C'est à ce type d'hélices à pas automatiquement variable qu1a plus particulièrement trait l'invention Dans la propulsion d'un bateau ou d'un engin analogue 1 travers un fluide tel que de l'eau sous l'action d'une hélice, 9n doit tenir compte de plusieurs facteurs cinétiques variables qui se treuvent entre eux dans une certaine relation et qui agissent a la fois sur le bateau et sur l1 hélice en influant sur son fonctionnement. Parmi ces facteurs variables, on peut mentionner la puissance motrice du moteur qui agit sur l'helice a un moment donné quelconqui, la vitesse de rotation des pales de l'hélice, la résistance 3 leur rotation, la résistance au mouvement d'avancement du bateau à travers l'eau, et le pas des pales ds l'hélice. On sait que le mouvaient d'avancement du bateau varie à la fois avec la vitesse et avec le pas des pales de l'hélice et que pour un nombre donné quelconque de régimes du moteur, ce mouvement est directement proportionnel au pas des pales de l'hélice et ne peut augmenter que si ce pas augmente lui-même.En d'autres termes, pour tirer parti du régime efficace le plus bas du moteur tout en obtenant le mouvement d'avancement maximum du bateau, il faut donner un pas relativement élevÉ aux pales de l'hélice. On sait également dqns cette technique que quand l'hélice fonctionne avec ses pales placées selon le pas maximum, la résistance offerte par l'eau a leur rotation a une valeur maximum et est également fonction du mouvement d'avancement; elle est maximum pour un mouvement d'avancement zéro et décroit su fur et a mesure que ce mouvement d'avancement augmente. Etant d@nné que la force nécessaire pour propulser un bateau à travers l'eau à une vitesse constante est en équilibre avec toutes les forces de résistance agissant peur contrecarrer ce mouvement, il doit y avoir une force de pro- pulsion non équilibrés nu plus grande agissent sur le bateau pendant l'accéléra- tion. Cette force est obtenue en augmentent la peussée eng@ndrée par l'hélic@ et la poussée maximum pour n'importe quel régime donné est produite quand les pales occupent leur position correspondant à un pas minimum. Quand les forces qui sent la cause d'une accélération du bateau sont équilibrées par rapport aux forces de résistance qui contrecarrent son mouvement d'avancement, la vitesse du bateau devient constante ot il est alors plus effi- cace, aussi bien pour le bateau que pour le fonctionnement de l'hélice, de main- tenir le pas d'hélice è la valeur maximum possible et le régime du moteur 1 la valeur minimum compatible avec le maintien ds le vitesse d'avance constante dé @irée. \A nouvelle hélice de construction perf ctionnéi dont il est question ici comporte dans se structure des organes grâce auxquels ses pales fonctionnent 1 tout moment selon une position correspondant au pas maximul permis compatible avec les forces qui agissent sur elles 1 la recherche automatique du pas des pales correct dans une gamme prédéterminée en vue d'assurer le fonctionnoment le plus efficace peur tous les régimes de rotation du moteur. Ceci pesé, un but de la présente invention est de créer une hélice spécialement utilisable avec un moteur marin dont le pas des pales soit réglé automatiquement par les forces qui agissent sur elles jusqu' une position cer- respondant e un rendement fonctionnel maximum. Un autre but de l'invention est de créer une pareille hélice 1 pas variable apte 1 rechercher automatiquement le pes des pales le plus efficace dans une gamme prédéterminés compatible avec les forces qui agissent sur elles. Un autre but encore de l'invention est de créer une hélice à pas variable s'adaptant aux moteurs hors-bord (propulsion d'engins nautiques @u anal@- gues), de façcn standard. Un autre but encore de l'invention est de créer une hélice à pas autre matiquement variable adaptable aussi bien aux petits bateaux qu'aux grands ba teaux. Un autre but encore de l'invention est de créer une hélice C pas varia- ble se composant d'un nombre minimum d'organes et qui sait à la feis durable et exempte de pert@rbations au cours de son fonctionnement. Un autre but encore de l'invention est de crker une hélice capable de fonctionner pour tous les réglages de la source de force, de manière à faire varier automatiquement le pas ues pales d'une façon compatible avec un rendement fonctionnel maximum. Un autre but encore de l'invention est de créer une hélice capable de fonctionner pour empêcher la surcharge de la source de force motrice quel que scit le degré d'étranglement des gaz alimentant le moteur. Le dispositif, objet de l'invention, comprend un moy@u -I- dans lequel se situe un pignon circulaire -2- peurvu de deux ergots -II- sur lesquels vient se fixer un miniflex caoutch@uc -12- également rattaché C uns pièce fixée au m@yeu -I- par l'intermédiaire d'une vis pointeau -4-. Trois pieds de pales -6- pénètrent le moyeu -I- et restent fixés par l'intermédiaire de deux demi-c@quilles filtées on bronze -8-i la base do chaque pied -7- est formée d'un pignon c@nique venant s'adapter sur le pignon circulaire -2- pour permettre une rotation simultanée des pales et maintenir l'équilibre de celles-ci. Soumises 1 une forte pression, elles entraînent en pivotant vers le pas minimum, une compression du miniflex -12- prévu 3 cet effet.La pression diminuant, la réaction inverse se produit; le miniflex caoutchouc -12- co préssé dans la premiâre phase, va permettra en relâchant sa force de compression, de faire regagner un calage des pales plus grand, v.ire mme maximum. L'axe standard -5- canelé du moteur, traverse l'ensemble du mécanisme précité; celui-ci est rattaché au dispositif selon un principe déjà employé, à savoir : cylindre canelé de l'intérieur -10- menté sur silent bl@c ca@utch@uc -9-. Les dessins annexés, illustrent v titre d'exemple un mode de réalisation du dispositif conforme à cette description. Le dispositif, objet de l'invention, peut être aisément utilisé par tous les moteurs de bateaux hors-bord ainsi que pour les plus gros bateaux. I - Le dispositif permet @'optimiser les rapports entre les forces produi tes par un moteur marin et son principe de propulsion (hélice) sans avoir a agir manuellement sur un quelcsnque mécanisme, caractérisé par le fait qu'il comporte un principe incorporé au moyeu, obstiné e faire varier les pales, afin d'optimiser le rendement, sans que l'en ait i agir manuellement sur un quelconque mécanisme. 2 - Dispositif selon la revendication I, caractérisé par lo fait qu'il comporte un moyeu monobloc, que l'intérieur cylindrique de ce moyeu comperte un mécanisme composé de trois pièces principales. 3 - Dispositif selon la revendication I, caractérisé par le fait que les pales do l'hélice sont rattachées au moyeu par l'intermédiaire de demi-coquilles filtées, en bronze. 4 - Dispositif selen la revendication I, caractérisé par le fait que les pales viennent s'adapter sur un pignon circulaire mobile, situé i l'intérieur du moyeu, pour permettre une reta- tion simultanée des pales. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ce pignon circulaire comporte deux ergots pour la fixation d'un miniflex caoutchouc. 6 - Dispositif selon la revendicatian I, caractérisé par le fait que lo moyen destiné C absorber et restituer le surplus de pression, est un miniflex caoutchouc. 7 - Dispositif selon le revendication I, earactérisé par le fait que le niniflex caoutchouc est maintenu imme- bile par une pièce fixée à l'intérieur du moyeu, également pourvue de deux ergots de rattachement au miniflex caoutchouc. 8 - Dispositif selon la revendication I, caractorisé par le fait que l'ensemble du mécanisme précité est monté sur silent bloc caoutchouc, prévu pour l'absorption des vibrations. 9 - Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par le fait que le rattachement A l'arbre moteur est fait de façon standard (deux cylindres canelés de l'intérieur, montés sur silent bloc caoutchouc.