Brevet FR2470875A1 — publié le 19810612

La présente invention se rapporte d'une manière générale à la propulsion ou au pompage d'un fluide, et concerne plus particulièrement un dispositif perfectionné de propulsion des navires du type comprenant essentiellement une surface logée dans un boitier ou carter ouvert monté sous la coque d'un navire et dans lequel une surface est soumise à un mouvement de va-et-vient tout en oscillant librement afin d'assurer la propulsion dudit navire. On connait déjà depuis longtemps des dispositifs de propulsion qui répondent à la définition générale ci-dessus. Le brevet français n" 1.418.806 a déjà proposé un propulseur comprenant essentiellement une surface logée dans un carter baignant dans un fluide, lequel carter est muni d'un orifice d'admission et d'un orifice d'échappement de fluide ainsi que de deux parois respectivement inférieure et supérieure entre lesquelles ladite surface est soumise à un mouvement de va-et-vient tout en oscillant librement dans le fluide grâce à une tige de commande montée articulée sur ladite surface. Or, la demanderesse a constaté qu'un navire équipé d'un tel propulseur avançait sur l'eau par à-coups longitudinaux dus à la poussée pulsatoire imposée audit navire par le propulseur. En outre, un tel propulseur était bruyant au fonctionnement et transmettait au navire des vibrations verticales qui étaient défavorables à son avance sur l'eau. La présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif de propulsion ou de pompage de structure nouvelle dont les performances ont été nettement améliorées par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, et qui, monté sur un navire, assure la propulsion de celui-ci de façon silencieuse et idéale. Plus précisement, l'invention a pour objet un dispositif pour la propulsion ou le pompage d'un fluide et du type comprenant au moins une surfaite logée dans un carter baignant dans le fluide et muni d'un orifice d'admission et d'un orifice d'échappement de fluide ainsi que deux parois inférieure et supérieure entre lesquelles ladite surface est soumise à un mouvement de va-et-vient tout en oscillant librement grace à au moins une tige de commande montée articulée sur ladite surface, lequel dispositif est essentiellement caractérisé en ce oue, dans le carter, sont prévues deux surfaces en superposition reliées chacune à une tige de commande actionnée par un système du type bielle-manivelle, excentrique ou analogue pour que chaque surface soit animée d'un mouvement pulsatoire, l'une et l'autre étant mutuellement en opposition de phase, l'amplitude du mouvement de chaque surface correspondant sensiblement à la moitié de la distance entre les parois du carter. Comme on l'expliquera en détail plus loin, il a été constaté par la demanderesse que l'interaction des deux surfaces, qui présentent la même amplitude d'oscillation, procure une propulsion ou une poussée qui n'est pas pulsatoire, ce qui remédie aux inconvénients susmentionnés. En particulier la résultante des sollicitations verticales est nulle-ce qui supprime tout pilonement du navire et améliore sa marche. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les deux tiges commandant les deux surfaces précitées sont agencées coaxialement. Suivant un autre mode de réalisation les deux tiges précitées sont agencées l'une à cote de l'autre, la tige commandant la surface inferieure traversant la surface supérieure. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les deux tiges sont respectivement solidaires de biellettes munies chacune d'un excentrique calé sur l'arbre d'un moteur unique. I1 faut encore noter que, selon l'invention, l'articulation des tiges sur les surfaces précitées est constituée par une rotule montée sur lesdites surfaces aux deux tiers de la longueur de celles-ci. L'invention vise également un navire équipé d'un dispositif de propulsion répondant aux caractéristiques ci-dessus. Conformément à l'invention, au moins une partie de la coque de ce navire forme au moins une partie du carter précité, par exemple la paroi supérieure dudit carter. D'autres buts et avantages de l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, et dans lesquels - les figues 1 et 2 sont des vues illustrant schématiquement deux modes de réalisation du dispositif selon l'invention; - les figures 3 à 8 sont des vues schématiques montrant diverses position des deux surfaces dans le carter et illustrant le fonctionnement du dispositif, et - la figure 9 est une vue en élévation avec coupes partielles et arrachements d'un navire équipé d'un dispositif selon l'invention, conformément au schéma de la figure 2. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant aux dessins annexez, un dispositif de propulsion conforme à l'invention est essentiellement constitué par deux surfaces 1 et 2 prévues en superposition dans un carter 3 baignant dans un fluide, et comportant un orifice d'admission 4 du fluide, ainsi qu'un orifice d'échappement 5. Les surfaces 1 et 2 sont respectivement animées d'un mouvement pulsatoire en opposition de phases par des tiges 6 et 7 reliées à un système 8 du type bielle-manivelle, excentrique ou analogue9 lequel système est actionné par un moteur M. Le carter3 estn comme connu en soi, un carter sensiblement parallélépipedique comportant une paroi supérieure 9 et une paroi inférieure 10 entre lesquelles oscillent les surfaces inférieure 2 et superieure 1. Suivant le mode de réalisation illustre par le schéma de la figure 1, les tiges 6 et 7 respectivement reliées à la surface supérieure 1 et à la surface inférieure 2 sont agencées l'une à côte de l'autre, la tige 7 traversant en 11 la surface supérieure 1. Suivant un mode de réalisation ppéférentiel, comme il apparat sur la figure 2, la tige 6 reliée à la surface supérieure 1 est creuse, et la tige 7 reliée à la surface inférieure 2 coulisse librement dans ladite tige 6. Ce mode de réalisation est d'ailleurs celui représenté encore sur la figure 9 qui montre la partie arrière 12 d'un navire équipé d'un dispositif conforme à l'invention et que l'on décrira ci après. On retrouve sur la figure 9 le carter 3 dans lequel oscillent une surface supérieurs 1 et une surface inférieure 2, lequel carter comporte une paroi inférieure 10 et une paroi supérieure 9 tout simplement constituée par le dessous de la coque 13 du navire 12. Suivant l'exemple de réalisation représente, les parois latérales du carter 3 sont constitués par des parties verticales 14 sous la coque 13. I1 est.bien entendu qu'on aurait très bien pu prévoir un carter parallélépipédique en quelque sorte indépendant de la coque 13, sans sortir du cadre de l'invention. La tige creuse 6 qui actionne la surface 1 est montée coulissante dans un manchon ou analogue 15 solidaire de la coque 13 du navire 12. Cette tige 6, ainsi que la tige 7 qui coulisse dans la tige6 et est reliée à la surface 2, sont respectivement solidaires de biellettes 16, 17 par l'intermédiaire d'éléments de liaison 18, 19. Les biellettes 16 et 17 sont respectivement munies d'un excentrique 20, 21 calé sur l'arbre de sortie 22 du moteur M. On a montré en 23 des clavettes assurant la solidarisation des excentriques 20 et 21 de l'arbre 22. On a montré en 24 des rotules assurant l'articulation des tiges 6 et 7 sur les surfaces respectives 1 et 2, lesquelles rotules sont'montées sur lesdites surfaces aux deux tiers de la longueur de ces dernières, comme on le voit bien sur la figure 9, et également sur les figures 1 à 8. Le fonctionnement du dispositif de l'invention se déduit de la description qui précède et sera mieux compris en s'aidant des figures 3 à 8. La mise en route du moteur M entraîne en rotation les excentriques 20 et 21 qui entrainent les biellettes 16 et 17 et donc les tiges 6 et. 7 ainsi que leurs surfaces associées 1 et 2 suivant un mouvement rectiligne alternatif. Plus précisément, les deux surfaces 1 et 2 sont chacune animées d'un mouvement pulsatoire, et mutuellement en opposition de phases, l'amplitude d'oscillation de chaque surface correspondant sensiblement à la moitié de la distance entre les parois 9 et 10 du carter. Le mouvement des deux surfaces 1 et 2 dans le carter 3 se décompose comme suit. On supposera d'abord que les surfaces 1 et 2 sont plaquées respectivement contre les parois supérieure 9 et inférieure 10 du carter 3, comme on le voit bien sur la figure 3. La mise en route du moteur M provoquera le rapprochement des surfaces 1 et 2, étant bien entendu que ce sont d'abord les bords d'attaques la et 2a des surfaces 1 et 2 qui tendront à se rapprocher puisque, comme on'l'a dit plus haut, les tiges 6 et 7 sont montées articulées sur lesdites surfaces aux deux tiers de leur longueur vers l'avant (figure 4). Le rapprochement des bords d'attaques la et 2a s'effectuera jusqu'à ce qu'ils viennent en contact, comme on le voit bien sur la figure 5, et, à ce moment là, les bords de fuite lb et 2b des surfaces 1 et 2 tendront à se rapprocher jusqu'à ce que les deux surfaces où ailes 1 et 2 soient sensiblement parallèles, comme il apparaît clairement sur la figure 6. Ensuite, les surfaces 1 et 2 seront animées d'un mouvement inverse de celui décrit précédemment. En d'autres termes, les bords d'attaques la et 2a des ailes 1 et 2 se rapprocheront respectivement des parois supérieure 9 et -inférieure 10 du carter 3, comme on le voit bien sur la figure 7, et ce jusqu'à ce que lesdits bords la et 2a butent sur lesdites parois 9 et 10. A ce moment là > et comme il apparaît sur la figure 8, les bords de fuite lb et 2b se rapprocheront à leur tour des parois 9 et 10 du carter jusqu'à reprendre la position montrée sur la figure 3. On comprend donc de ce qui précède, et en se reportant particulierement à la figure 6, que les surfaces 1 et 2 oscillent dans le carter 3 suivant une amplitude qui correspond à la moitié de la distance entre les parois 9 et 10 du carter, et que lesdites surfaces sont animées chacune d'un mouvement pulsatoire en opposition de phases de manière à aspirer et chasser le fluide suivant les fleches portées sur les figures 4, 5, 7 et 8. I1 convient d'ajouter ici que la combinaison des mouvements des deux surfaces ou ailes 1 et 2 ne réalise pas un régime pulsatoire. En effet comme on le voit bien sur les figures 1 et 2 ainsi que sur la- surface 9, la surface 1 est toujours supérieure à la surface 2. La surface 2 est donc plus profondément immergée que la surface 1. En conséquence, en raison du fort gradient de pression à proximité de la surface de l'eau, la surface 2 est plus chargée que la surface 1. Les angles d'attaque des deux ailes sont donc différents. En d'autres termes, la charge differente des deux surfaces precitées donnera deux lois de mouvement différentes pour les deux surfaces. Et, comme l'a constaté la demanderesse, la somme des deux mouvements élimine avantageusement les vibrations et procure une poussée quasi-constante, de sorte que l'on se trouve dans les meilleurs conditions possibles de navigation. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentes qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des -moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la propulsion ou le pompage d'un fluide et du type comprenant au moins une surface logée dans un carter baignant dans un fluide et muni d'un orifice d'admission et d'un orifice d'échappement de fluide ainsi que de deux parois inférieure et supérieure entre lesquelles ladite surface est soumise à un mouvement de va-et-vient tout en oscillant librement grace à au moins une tige de commande montée articulée sur ladite surface, caractérisé en ce que, dans le carter, sont prévues deux surfaces en superposition reliées chacune à une tige de commande actionnée par un système du type bielle-manivelle, excentrique ou analogue, pour que lesdites surfaces soient chacune animees dsun mouvement pulsatoire et mutuellement en opposition de phases l'amplitude du mouvement de chaque surface correspondant sensiblement à la moitié de la distance entre les parois du carter. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux tiges précitées sont agencées coaxfalement. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux tiges précitées sont agencées l'une à côté de l'autre, la tige commandant la surface inférieure traversant la surface supérieure. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux tiges précitées sont respectivement solidaires de biellettes munies chacune d'un excentrique calé sur l'arbre d'un moteur unique. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'articulation des tiges sur les surfaces précitées est constituée par une rotule montée sur lesdites surfaces aux deux tiers de la longueur de celles-ci. 6. Navire équipé d'un dispositif de propulsion suivant l'une des revendications 1 à 5. 7. Navire suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins une partie du carter précité, telle que par exemple la paroi supérieure dudit carter, est constituée par au moins une partie de la coque dudit navire.