Brevet FR2334852A1 — publié le 19770708

L'invention a pour objet un propulseur hydraulique à hélice comportant un rotor à pales hélicoïdales tournant dans une tuyère, comportant une rainure intérieure de guidage, et muni d'une couronne circulaire périphérique guidée dans la rainure intérieure de la tuyère et entraSnée en rotation. Des propulseurs de ce genre sont connus par les brevets des Etats-Unis dtAmérique nO 3 487 805, 3 531 214 et 3 610 713, dans lesquels la couronne comporte une denture d'entrainement par pignons mAs par un moteur. On connatt également par le brevet allemand 558 428 un propulseur dans lequel une couronne périphérique d'un rotor à pales hélicoldales comporte des pales fixes de turbine d'entrainement, de sorte que le propulseur et sa turbine motrice ont un stator et un rotor commun; Toutefois, dans cet appareil le rotor est monté sur un axe à pivot central sur traverses. De plus la turbine à pales fixes staccozvde mal de l'utilisation d'un fluide moteur à forte pression, si bien que ltencom- brement du dispositif du brevet allemand 558 428 est consi dérable. Le but de l'invention est de proposer un nouveau propulseur du genre décrit au début, ayant un axe en l'air et permettant 1tutilisation de fluides hydrauliques moteurs sous très hautes pressions, en vue de disposer de couples de rotation élevés avec un appareillage annexe du propulseur d'aussi faible volume que possible. Il est également de simplifier considérablement la réalisation de ce propulseur par rapport aux appareils du type décrit dans tes brevets précités, notamment par suppression des engrenages d'entraSnement qui sont comateux à fabriquer et nécessitent des précautions particulières à la construction et à l'entretien.De ce point de vue, l'invention se propose de réaliser un propulseur plus avantageux que celui qui est décrit dans le brevet français nO 74 16 19 (no de publication 22 70 461) qui comporte une couronne dentée et des pignons d'entraSnement. Ces buts sont atteints par le fait que le moteur d'entrainement du rotor est un moteur hydraulique à palettes radiales coulissant dans des logements d'un rotor, ledit moteur à palettes étant un moteur annulaire constitué, côté stator, par une zone de la rainure conformée en came et, cSté rotor, par les palettes logées dans le rotor à pales. Pour la réalisation du profil de la came et pour la réalisation des palettes et de leurs logements, on utilisera les techniques connues pour la réalisation des moteurs et des pompes connus sous le nom de moteurs à palettes et pompes à palettes0 La différence est que, selon l'invention le moteur à palettes, au lieu d'être compact et de forme cylindrique pour entraîner un axe solidaire est développé sur la périphérie de la couronne et donc de forme annulaire pour entratner ladite couronne autour d'un axe en l'air. Il est alors avantageux de réaliser un moteur à palettes à plusieurs cylindres en conformant une came à plusieurs bossages identiques répartis à égales distances angulaires sur la circonférence et donc de prévoir autant de lumières d'admission et de lumières d'échappement. Dans ce mode de réalisation, on obtient ainsi un effort réparti sur toute la couronne, ce qui contribue dynamiquement au centrage du rotor et supprime pratiquement les efforts radiaux sur les paliers. Il est conforme à l'invention que les conduites d'amenée de fluide hydraulique aux lumières d'admission et les conduites de collection du fluide recueilli aux lumières d'échappement soient disposées circulairement dans le corps du stator. Il est avantageux que les conduites d'amenée et les conduites de collection disposées circulairement dans le stator soient décalées longitudinalement par rapport à la radae came et sensiblement à la que distance moyenne que celle-ci D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui sera donnée ci-après, uniquement à titre d'exemple, d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera à cet effet au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente une demi wrue en coupe axiale d'une tuyère selon l'invention, une des palettes étant vue coupée au niveau d'une lumière d'admission, - la figure 2 représente en vue radiale le stator de la tuyère vu selon Il de la fig. 1. Le propulseur représenté sur les fig. 1 et 2 comporte un bati-carter de tuyère 1 rigide et fortement nervuré. Le bAti-carter 1 est conçu pour recevoir les différents organes du propulseur et pour transmettre à la coque d'un navire la force de propulsion par une pièce de fixation appropriée et connue en soi. Le bati-carter 1 a le profil connu en soi des tuyères de ce type. L'hélice, désignée dans son ensemble par 10, constitue un rotor d'axe Il en l'air sur lequel sont disposées des pales hélicordales 12. Une couronne circulaire 13 périphérique du rotor est liée par construction à l'extrémité des pales 12, qu'elle encercle. Elle est guidée par un palier à roulement 19 qui la maintient longitudinalement par rapport à un stator 20, représenté hachuré sur la fig. I et représenté seul à la fig. 2, fixé concentriquement au bati-carter 1. Un deuxième palier 18, par exemple à aiguilles, contribue à assurer le centrage du rotor d'axe 11. Un joint circulaire 26 assure une étanchéité protégeant le palier 19. La couronne circulaire 13 est conçue pour entraîner directement en rotation les pales 12 dont elle est solidaire. Elle comporte à cet effet une couronne 13' avec des logements 14 sensiblement radiaux dans lesquels peuvent coulisser des palettes 15. De son cdté le stator 20 comporte sur son pourtour intérieur une rainure 21 qui, mesurée longitudinalement, a la largeur des palettes. La profondeur de cette rainure est angulairement variable et son profil périphérique est celui d'une came interne dont les bossages mesurés radialement sont de dimensions telles que les palettes 15, poussées radialement par des ressorts disposés dans leurs logements 14 sont en contact avec le fond de la rainure 21 en toutes positions angulaires. Il est conforme à l'invention que la came comporte plusieurs bossages identiques répartis à égales distances angulaires sur la circonférence, ce qui détermine autant de "cylindres" comportant chambres d'admission et de chambres d'écBappement, en liaison chacune avec une lumière d'admission 22 et une lumière d'échappement 23 défilée sur la figure 1 derrière la lumière 22. Toutes les lumières d'admission sont reliées à une canalisation circulaire 24 d'amenée et toutes les lumières d'échappement sont reliées à une autre canalisation circulaire 25. Pour obtenir un propulseur aussi peu encombrant que possible, il est avantageux que les canalisations annulaires 24 et 25 soient disposées dans la partie avant du stator 20 décalées axialement par rapport à la came 21. REVENBICATIONS 1. Propulseur hydraulique à hélice comportant un rotor à pales hélicoldales tournant dans une tuyère, comportant une rainure intérieure de guidage, et muni d'une couronne circulaire périphérique guidée dans la rainure intérieure de la tuyère et entraînée en rotation, caractérisé en ce que le moteur d'entrainement du rotor est un moteur hydraulique à palettes radiales coulissant dans des logements d'un rotor, ledit moteur à palettes étant un moteur annulaire constitué, cSté stator, par une zone de la rainure conformée en came et, c8té rotor, par les palettes logées dans le rotor à pales. 2. Propulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came est une came à plusieurs bossages identiques le moteur répartis à égales distances angulaires et/comporte autant de lumières d'admission et de lumières d'échappement. 3. Propulseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les conduites d'amenée de fluide hydraulique aux lumières d'admission et les conduites de collection du fluide recueilli aux lumières d'échappement sont disposées circulairement dans le corps du stator. 4. Propulseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les conduites d'amenée et les conduites de collection disposées circulairement dans le stator sont décalées axialement par rapport à la came et sensiblement à la méme distance radiale que celle-ci.