Brevet FR2446220A1 — publié le 19800808

La présente invention concerne la propulsion de tous navires et bateaux de surface et de sous - marins;- elle agit par poussée alternative sur le liquides et par réaction du moteur qui l'anime. flans les dispositifs connus de ce genre,la propulsion est assurée par une hélice se vissant dans l'eau. Cette hélice constituée de deux ou de plusieurs pales, dont le plan coupe laligne de propulsion suivant un angle pug-o-sins important,déterminant le pas de l'hélice et par suite le déplacement du navire. La nécessité de cet angle pour assurer lteffort de propulsion par appui en oblique sur le liquide,comporte aussi,l'inconvénient,de toute force agissant suivant un angle par rapport à la direction de référence,c'est à dire une perte de sa valeur comme le cosinus de l'angle. On admet environ 33 % de perte.Par ailleurs,l'hé .I provoque un glissement du liquide diminuant ainsi la valeur abso lue de son pas et au delà d'une vitesse maximum de cet écoulement,inter vient le phénomène de cavitation réduisant l'action propulsive de l'héli s -ce en limitant ses posibilités. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter tous ces in convénients; celui-ci en effet par son action de poussée suivant un plan constamment penBendiculaire à la direction de propulsion et par sa natu re alternative,/provoque pas de phénomène de glissement du liquide,ni de cavitation, bien au contraire dans son mouvement actif il s'oppose cons tamment à l'inertie de la masse d'vau qu'il a aspirée dans son mouvement précédent de recul, d'ou contact et appui résistant sur le liquide.Le rendement est ainsi amélioré de 40 % environ. Mais aussi et surtout il permet d'utiliser Fig.5 le mouvement al ternatif du piston d'un moteur à combustion,objet du brevet d'invention uS 77 12620 du 25/04/77, et où la roue dentée n'est utilisée que pour la mise en oeuvre des accessoires du moteur -Pompes,Distributeur,dyna mo, etc.- Ce moteur utilise ainsi,d'une part,la poussée de son piston -27- sur le piston propulsif vers -M- et simultanément la poussée de ré action subie par la chambre de combustion vers -L- les axes de ces pis tons étant confondus. C'est en fait une propulsion par réaction ou le rendement est porté à une amélioration de 60 % pour une diminution de la consommation de combustible de 70 % à vitesse identique. Le dispositif suivant l'invention comporte Fiv.1 un piston pro pulsif -1-,dont la face extérieure est concave,il est fixé sur la tige -2- & r la partie conique et bloqué par un écrou freiné.Cette tige glis se sur les coussinets -S- et -4- contenant deux joints d'étanchéité clas siques -12-.Ces coussinets sont fixés l'un contre l'autre part et drautrede la cloison -11- du navire par des boulons -6- ou rivets-. Ils comportent les trous -5-de ventilation. Le piston -1- propulsif est relié étanche, à l'un des coussinets par une enveloppe en caoutchouc plissé -ou plastique- résistante -7- vissée,boulonnée,sertie,ou collée-. Pour l'utilisation de ce propulseur en profondeur -Gros navires -ou sous/marins-les trous -5- sont supprimés,et les coussinets comportent une -ou plusieurs-valves de remplissage,afin de maintenir l'intérieur de l'enveloppe sous la pression d'un gaz supérieure à la pression du liquide -Propulseur détendu au maximum-. Le ressort -o- de rappel du piston régule et coordonne le mouvement alternatif provoqué et entretenu parl'action d'une came rotative -9-sur le pied de la tige -2-. Cette came forme corps -ou claveté- sur l'arbre -21-qui est perpendiculaire à cette tige; cet arbre est entrainé par un moteur à combustion -ou à air comprimé --par un moteur électriqueetc.à laide de deux engrenages coniques -ou de tout renvoi d'angle clas sique,à l'intérieur d'un carter de protection et de graissage -10-. L'espace -13- contient un lubrifiant -graisse sous pression ou huile-rempli par un graisseur classique.A ce niveau la tige -2- comporte des rayures de graissage,circulaires,séparées par intervalq3La came -9peut être -double -Fig.-8- ou triple etc. Le piston propulsif peptone pas comporter d'enveloppe étanche Fig.3. -1- sa surface latérale est bombée,dans ce cas, et conique; sa section est ciculaire,il comporte un presse étoupe-z3-vissé sur la flasque extérieure -3-. La Fig.4. définie un mode d'utilisation en pluralité de ce propulseur. Ces propulseurs sont en quantité égale disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe de propulsion ; l'arbre à cames -21distribue l'action alternative des tiges -2- des pistons -1- de telle manière que deux pistons disposés de part et d'autre de l'axe de propulsion sont animés simultanément de la même valeur de déplacement par leur came respective dont les axes sont ainsi parallèles. Ces paires de cames sont calées entr'elles suivant des angles égaux.Cette pluralité,à l'instar de l'hélice,assure une plus grande vitesse pour une même puissance Le nombre de tours seconde est ainsi multiplié par le produit des paires de cames et du nombre de variation d'une came complexe. Si les deux propulseurs extérieurs sont équipés d'une fourchette de compression Fig.8 et -9-,constituée:de la fourche -15- s'appuyant sur les axes -I4- fixés ou formant corps sur le pied de l'axe -2-, des axes de rotation -16- et -18- reliés à la crémaillère -17- du volant de direction. Le bossage -19- et son caoutchouc -ou ressort de buté - amortitl'action du ressort de rappel -8- sur l'axe -16-; dans ce cas,ces deux four chettes en diminuant alternativement l'action des causes ,oriente le navire et remplace le gouvernail de manière dynamique positive c non avec une trainée de freinage. Pour assurer la narche arrière et l'arrêt, une hélice auxiliaire orientée peut être disposée au centre du dispositif. Les Fig.6 et -7- représentent un carter coulé - ou formé de deux coquilles vissées étanches -50- profileset se terminant par une bride de fixation. Il contient le dispositif de l'invention et ou l'arbre à came -est vertical à la direction de propulsion, donc à l'axe du piston -1-.Les coussinets -34- et -53- ou roulements- en assuretla mobilité,un accouple ment élastique -35- relie cet ensemble au moteur et constitue ne motogodille. PFvrNDT CATI ONS I- Dispositif permettant la propulsion des navires par action de poussées alternatives sur l'eau,d'un piston cylindrique concave soli daire d'une tige glissant sur des coussinets dont le va et vient est assuré par une came agissant sur le pied de celle-ci, et dont l'arbre perpendiculaire à cette tige et qui la supporte est actionné par un moteur à combustion ,à air comprimé, électrique,une turbine ou a pé dales etc.Un ressort de rappel coordonne ces alternances Caractérisé par le fait que ce piston en métal,bois,ou plasti que,qui peut être de tout autre forme,est relié étanche au navire par une uembrane plissée dont l'intérieur peut : soit être en liaison avec l'air libre du navire au travers d'orifices,ou contenir un gaz compri mé à pression un peu supérieure à la pression du liquide; la surface de poussée est perpendiculaire à la direction de propulsion. 2- Dispositif selon la revendication -I- Caractérisé par le fait que le piston peut avoir une surface a.- térale tronconique convexe à section ciculaire,sa face propulsive est également concave; dans ce cas la membrane est supprimée et le coussinet extérieur comporte un presse étoupe. 3 -Dispositif selon la revendication -1 Caractérisé par le fait que la came peut être double,triple ou quadruple, suivant son diamètre et elle est solidaire d'un arbre qui repose sur des coussinets -ou roulements - contenus dans un carter Z -Dispositif selon la revendication -1-. Caractérisé par le fait que de part et d'autre de l'axe du na vire,plusieurs propulseurs disposés en quantité égale et fonctionnant par paires symétriques à cet axe;peuvent entre associés. Dans ce cas les caves correspondantes sont disposées sur un même arbre en poussant chacune à chacune les paires de propulseurs ; ces paires de cames dont les axes sont dans un même plan,sont calées entrtelles suivant des angles r gaiix partageant la ciconférence de rotation. 5 Dispositif selon la revendication -4-. Caractérisé par le fait que si les deux p.opulseurs extérieurs sont unis d'une fourchette de compression du ressort de rappel dont 1' action réduit l'effet de la came par éloignement du pied de l'axe du piston , crée ainsi une disymétrie de la valeur de ces poussées respectives de ces propulseurs, réalisant un changement de direction du navire . Ces fourchettes sont actionnées à volonté par le volant de direction; ce qui remplace le gouvernail classique à effet de trainée négative 6- Dispositif selon la revendication -7-. Caractérisé par le fait que une hélice auxiliaire placée dans l'axe du navire assure l'armet et la marche arrière du navire. 7- Dispositif selon la revendication -3-. Caractérisé par le fait que l'arbre à came est mis en rotation par tout moteur existant : à combustion,électrique,à vapeur,à air comprimé,turbine,ou à pédale etc. 8- Dispositif selon la revendication -1 Caractérisé par le fait que la liaison de l'arbre moteur et de l'arbre à came, peut être assurez par deux engrenages coniques dispo- sés sur chacun d'eux,clavetésou formant corps- ou de tout renvoi d'angle classique 9- Dispositif selon la revendication -8 Caractérisé par le fait que l'axe moteur peut être confondu avec l1axe del'arbre à came auquel il est solidaire par une bride ou un accouplement classique souple. 10- Dispositif selon la revendication -1-. Caractérisé par le fait que le mouvement alternatif du piston propulseur peut être directement assuré par le mouvement alternatif du piston - ou de plusieurs associés - d'un moteur à combustion tel qu'il est défini dans le brevet d'invention NO 77 12670 du 25/04/77 et ou la roue dentée est seulement utilisée à la mise en oeuvre des accessoires - pompes,dynamo,distributeur etc.-les axes d > mStoenur et celui du propul -seur étant confondus et reliés par une bride ou un accouplement souple classique ; utilisant ainsi dans cette liaison dynamique: d'une part,la poussée sur l'eau de l'ensemble piston moteur-piston propulseurprovoquée par la détente du gaz brulé et d'autre part,la poussée de réaction de ce gaz sur le fond de la chambre de combustion provoquant un action propulsive supplémentaire du navire et simultanée,au niveau des points de fixation du moteur.La vitesse théorique de cet ensemble propulsif étant celle du piston moteur. Ce groupe propulsif étant l'application fondamentale,de cette invention, et naturelle. II - Dispositif selon la revendication -1-. Caractérisé par le fait que,un carter métallique profilé et aérodynamique constitué de deux coquilles vissée étanches,ou d'un seul bloc coulé ;se terminant par une bride de fixation,avec joint dté- tanchéite peut coteir et supporter ce propulseur et où l'arbre à came est vertical avec un accouplement souple vers le moteur qui l'entrains, il stappuie sur deux coussinets - ou roulements - constituant ainsi,avec le moteur associé,un groupe moto-godille. I2 - Dispositif selon la revendication -1-. Caractérisé par 8rmfaeit que les dimensions et la nature des corps employés, répondent-aux/classiques actuelles couramment employ -ées. Elles seront fonction des vitesses de déplacement de ces corps et des puissances en jeu ,ainsi que leur fonction - transmission du mouvement , friction , renvoi de l'action, étanchéité etc. -.La lubrification est assurée par huile ou graisses sous pression ou par barbotage.