Brevet FR2360078A1 — publié le 19780224

L'invention concerne un loch destiné à mesurer le déplacement relatif d'un fluide et particulièrement à mesurer la vitesse d'un navire et la distance qu' il a parcourue. On connaît déjà des lochs qui sont montes rétractables ou non sous la coque d'un navire, et qui comportent une turbine dont la vitesse de rotation est fonction du déplacement relatif du navire par rapport à l'eau. En général, ces turbines sont pourvues d'un aimant permanent qui se déplace en regard d'un bobinage de manière à engendrer dans ce dernier des impulsions dont le nombre, qui est fonction du nombre de rotations de la turbine, permetde calculer la vitesse du navire. Cependant, les lochs connus sont à l'origine d'erreurs qui proviennent soit de causes externes, soit de causes internes. Parmi les sources d'erreurs de causes externes, il convient de considérer qu'â proximité de la coque du navire il s'établit une couche d'eau qui est animée d'une vitesse'dirigée dans le même sens que celle du navire, cette vitesse étant d'autant plus grande qu'elle est considérée plus près de la coque. Cette couche qui est dénommée "couche limite" est principalement due à la rugosité de la coque et cette rugosité étant variable avec son état de propreté, elle varie donc chaque jour d'utilisation du navire. I1 apparaît cependant que les lochs connus ne tiennent pas compte de cette couche limite, ce qui perturbe la mesure et est à l'origine d'une erreur variable compte tenu de ltétat de propreté de la coque, compte tenu de la distance de la turbine par rapport à cette coque et compte tenu également de la position du loch le long du navire étant donné que omette couche limite qui peut atteindre quelques centimètres sur les bateaux de plaisance est d'autant plus épaisse que l'on s'éloigne de l'avant du bateau. Egalement, les lochs connus ne prennent pas en considération que l'axe de I'hélice ou de la turbine peut être freiné ou même bloqué par les algues miniatures qui se trouvent dans l'eau et particulièrement à proximité des côtes. Les causes internes d'erreurs des lochs connus proviennent essentiellement de l'usure ou des détériorations résultant de l'action corrosive de liteau de mer ou des chocs des épars. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un loch comportant une turbine pourvue de pales et montée à rotation sur un axe parallèle aux pales, cet axe étant perpendiculaire au sens de déplacement relatif du fluide dans lequel le loch est plongé, loch caractérise en ce que les dents sont dissymétriques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la turbine est partiellement montée à rotation dans une cage d'oU elle dépasse sur une hauteur inférieure à son rayon. Suivant une autre caractéristique de l'invention, devant la cage, par rapport au sens de déplacement relatif du fluide, est prévue une lame mince de forme générale triangulaire dont la hauteur est sensiblement identique à la hauteur de la cage. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels - La figure 1 est une vue de dessus du loch conforme à l'invention; - La figure 2 est une coupe suivant A-A de la figure 1; - La figure 3 est une vue en coupe B-B de la figure 1. La pressente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un loch pourvu d'une turbine qui soit d'une grande fiabilité et d'une bonne précisåon, c'est-à-dire dont le coefficient de rotation est voisin de l'unité. Ce coefficient de rotation s'exprime par le rapport entre le chemin parcouru par un point situé sur le plus grand rayon de la turbine par rapport au chemin linéaire parcouru par l'eau dans le même temps. Le loch de l'invention se compose d'une turbine 1 qui est pourvue de pales 2 parallèles à l'axe de rotation 3. Les pales 2 de cette turbine sont dissymétriques et présentent à cet effet un bord avant 21 qui est sensiblement radial alors que le bord arrière 22 est fortement incliné. Cette disposition permet d'obtenir une surface portante 21 qui est maximum sans effets secondaires de tourbillons qui pourraient prendre naissance sur la face de fuite 22. En outre, cette turbine 1 est montée à rotation par son axe 3 dans une cage 4 réalisée à la manière d'un bloc et qui présente un évidement central 5 d'une dimension telle que la turbine 1 de passe de cet évidement sur une hauteur inférieure au rayon de la turbine. Ainsi, cette turbine est convenablement protégée des effets de l'eau sur les pales qui sont disposées dans ltévidement 5. En outre, cet évidement 5 est de forme circulaire de façon que, dans cet évidement et entre deux dents consécutives, il se forme un volume constant dans lequel l'eau se déplace à la meme vitesse que les pales sans engendrer de tourbillons ou de phénomènes de cavitation. Ce bloc 4 formant la cage est de préférence réalise en une seule pièce par moulage et comporte une embase 6 pourvue d'orifices fraises 7 pour sa fixation sous la coque d'un navire. Bien entendu, comme cela est connu, cette hélice 1 est pourvue de logements 7 à l'intérieur desquels sont placés des aimants permanents 8 dont le nombre détermine le nombre d'impulsions engendrées dans une bobine (non representée), par tour de rotation de I'hélice. Ces impulsions sont ensuite amenées après transformation sur des appareils tels que totalisateurs qui indiquent la distance totale parcourue ou sur un galvanomètre qui indique la vitesse instantanée relative. Le loch conforme à l'invention permet d'obtenir un coefficient de rotation de 0,75 au lieu de 0,25 habituellement avec les lochs connus. Ce résultat est égaiement obtenu du fait que la cage 4 présente une certaine hauteur, ce qui place la partie active des dents 2 (partie extérieure a' la cage 4) à une distance relativement importante de la coque du navire de maniere qu'elle ne puisse pas subir l'influence de la couche limite. Egalement, conformément à l'invention, en avant de la cage 4, dans le sens de déplacement relatif du fluide (fléchie F) est prévu un pare-chocs constitué par une lame mince 9 dont la hauteur maximum correspond sensiblement à la hauteur de la cage 4, cette lame mince étant de forme triangulaire et disposée perpendiculairement â l'axe 3, c'est-à-dire dans le plan moyen de la turbine 1. Cette lame 9 est fixée sur la coque du navire par une embase 10 par l'intermédiaire de vis passées au travers d'orifices fraisés 11. Cette lame constitue un pare-chocs qui permet d'éviter les détériorations de la cage de la turbine par suite de chocs provoqués par des épars. Cette lame permet également de créer une veine d'eau parallèle au plan de la turbine en supprimant l'effet des composantes latérales. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Loch comportant une turbine pourvue de pales et montée a' rotation sur un axe parallèle aux pales, cet axe étant perpendi culaire au sens de déplacement relatif du fluide dans lequel leloch est plongé, loch caractérisé en ce que les dents sont dissymétriques. 20) Loch conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la turbine est partiellement montee à rotation dans une cage d'où elle dépasse sur une hauteur inférieure a' son rayon. 30) Loch conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que devant la cage, par rapport au sens de déplacement relatif du fluide, est prévue une lame mince de forme générale triangulaire dont la hauteur est sensiblement identique à la hauteur de la cage.