Brevet FR2475491A1 — publié le 19810814

L'invention se rapporte à la propulsion d'un navire à l'aide d'une hélice dont le moyeu est fixé sur un arbre monté dans une chaise de lignes d'arbres, l'hélice comportant des pales qui comprennent sur leur bord d'attaque des trous qu'un canal réalisé dans la pale raccorde à une source d'air comprimé se trouvant dans le navire. Dans les propulsions connues de navire du type tel que spécifié, par exemple à hélice à pas variable, dont les pales sont montées dans le maXvew de manière à pouvoir être tournées autour d'un axe radial par rapport à l'arbre, un canal radial de liaison raccorde les canaux des pales par un canal d'arrivée d'air placé dans l'axe de l'arbre de hélice. Le mode de réalisation connu exige le montage d'éléments d'arrivée d'air et de garnitures dans l'alésage central de l'arbre qui est déjà occupé par les pièces du mécanisme de réglage du pas, ainsi qu'un dispositif garantissant l'arrivée hermétique de l'air entre la source fixe et l'arbre rotatif de l'hélice. L'invention a pour objet une propulsion de navire dont le perfectionnement porte sur ce point particulier et qui comprend une arrivée d'air simplifiée, c'est-à-dire dont la structure est simplifiée et la fiabilité est améliorée. Selon une particularité essentielle de l'invention, chacun des canaux des pales est raccordé par un canal de liaison réalisé dans le moyeu à un canal annulaire de distribution disposé entre le moyeu et la chaise et sensiblement concentrique à l'arbre, ce canal de distribution communiquant avec un canal de passage réalisé dans la chaise à distance de l'arbre. L'arbre de l'hélice de propulsion de navire selon l'invention ne comprend absolument aucun dispositif d'arrivée d'air et donc aucun élément de liaison destiné à cet air ne doit être monté sur l'arbre de l'hélice en devant pouvoir être mobile de manière hermétique. Ainsi, la totalité de l'alésage central de l'arbre creux des hélices à pas variable est disponible pour le montage des éléments de manoeuvre destinés au dispositif de réglage du pas des pales. Selon un mode de réalisation de l'invention qui permet d'utiliser des pièces de conception particulièrement simple exigeant de plus peu de travaux de montage et d'entretien, le canal de distribution peut être réalisé entre deux anneaux d'étanchéité qui sont solidaires en rotation de l'un des éléments - soit la chaise de lignes d'arbres, soit le moyeu -et qui sont guidés de manière hermétique sur une surface de glissement faisant partie de l'autre élément c'est-à-dire du moyeu ou de la chaise I1 est avantageux que les anneaux d'étanchéité soient concentriques et qu'une de leurs surfaces extrêmes soit appliquée contre une pièce d'assemblage reliée au moyeu et comprenant des canaux de raccordement pouvant communiquer avec le canal de distribution et être mis en coincidence avec les canaux de liaison afin que le dispositif d'admission d'air puisse être réalisé et monté de manière bien indépendante des pièces qui transmettent les forces de propulsion. Il est avantageux que les anneaux d'étanchéité soient en deux parties et montés sur un anneau porteur en deux parties entourant l'arbre de l'hélice et se fixant sur la chaise afin de faciliter les travaux de montage et de démontage des pièces du dispositif d'admission d'air qui relient la chaise et le moyeu. Selon un mode de réalisation avantageux, les pièces formant le canal de distribution sont disposées dans une chambre annulaire comprise entre la chaise et le moyeu et un manchon de recouvrement se fixant sur la chaise est disposé sur cette chambre annulaire et se prolonge jusque sur le moyeu afin de garantir l'accès aux pièces du dispositif d'admission d'air qui sont mobiles les unes par rapport aux autres ainsi que la possibilité d'éliminer très rapidement les défaillances éventuelles de l'arrivée d'air. L'invention va être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une élévation avec coupe axiale partielle d'un exemple de réalisation d'une propulsion de navire conforme à l'invention. La propulsion de navire comprend une hélice 1 à pas variable que le dessin ne représente que partiellement, ainsi qu'un arbre creux 2 solidarisé en rotation de cette hélice et monté dans une chaise 3 de lignes d'arbres. La chaise 3 est fixée à un élément 4 de la poupe d'un navire non représenté dans lequel est monté de manière connue un dispositif de commande qui est accouplé à l'arbre 2. L'hélice 1 comprend un moyeu 6 que des vis 5 fixent à l'extrémité de l'arbre 2 qui ressort de la chaise 3. Quatre pales 8 montées dans le moyeu 6 sur des tourillons 7 sont rotatives autour de l'axe 9 du tourillon correspondant 7 qui est radial par rapport à l'arbre 2. Un servomoteur non représenté qui se trouve dans le moyeu 6 et qui est destiné au réglage du pas des pales 8 est manoeuvré par des éléments de commande qui passent par l'arbre creux 2 de l'hélice. Les pales 8 comportent au voisinage de leur bord d'attaque 10 des trous 11 qui sont raccordés par un canal 12 longeant leur bord 10 à un canal annulaire 13 qui entoure le tourillon 7 et qui est réalisé dans le moyeu 6. Un canal de liaison 14 qui traverse le moyeu 6 parallèlement à l'axe de l'arbre 2 débouche dans chacun des quatre canaux annulaires 13, dont un seul est visible sur le dessin ; le canal de liaison 14 forme le prolongement d'un canal de raccordement 16 qui traverse une pièce annulaire d'assemblage 15 parallelement à l'axe. La pièce d'assemblage 15, qui entoure l'arbre 2, est solidarisée en rotation de manière non représentée avec le moyeu 6. Une chambre annulaire 21 dans laquelle est disposée une garniture annulaire d'étanchéité glissante est ménagée entre la pièce d'assemblage 15 et la chaise 3. Cette garniture d'étanchéité comprend un anneau porteur 22 en deux pièces que des vis 23 fixent à la chaise 3. L'anneau porteur comporte du côté tourné vers la chaise 3 une gorge annulaire 25 qui est concentrique à l'axe de l'arbre 2 et qui est isolée de manière hermétique vis-a-vis de la surface extérieure 24 de la chaise 3 au moyen de deux joints d'étanchéité concentriques 26 et 27. Un canal 28 de circulation de l'air qui passe dans la chaise 3 à distance de l'arbre 2 et qui débouche dans la gorge annulaire 25 est raccordé à une source d'air comprimé non représentée qui se trouve à l'intérieur du navire. L'anneau porteur fixe 22 est monté à distance, dans la direction de l'axe, de la surface extrême 17, tournée vers lui, de la pièce d'assemblage 15 qui tourne avec le moyeu 6. Deux anneaux d'étanchéité 31 et 32, que des éléments élastiques 18 appliquent contre cette surface extrême 17 et qui sont montés dans l'anneau porteur 22, délimitent dans l'intervalle ainsi formé un canal annulaire de distribution 33, qui est concentrique à l'axe de l'arbre 2 et fermé de manière étanche dans les deux sens radiaux, l'orifice des canaux 16 de raccordement de la pièce d'assemblage 15 se trouvant au niveau de ce canal distributeur 33. Les anneaux d'étanchéité 31 et 32 sont formés de manière bien connue et non représentée de deux moitiés indépendantes. Plusieurs trous 34 réalisés dans l'anneau porteur 22, parallèlement à l'axe de l'arbre 2, relient le canal de distribution 33 à la gorge annulaire 25.L'anneau porteur 22 est également formé d'un ensemble de deux moitiés reliées par des vis 35. La chaise 3 de lignes d'arbres est lubrifiée à l'eau et celle-ci entre dans des gorges 36 de la surface de portée. Ces gorges sont raccordées de manière connue à un dispositif non représenté d'alimentation en eau. Plusieurs trous radiaux 37 par lesquels l'eau s'évacue vers la périphérie de la chambre annulaire 21 sont réalisés dans l'anneau porteur 22 afin d'évacuer l'eau qui sort de la chaise 3. Un manchon -de recouvrement 41 en deux parties, qui est fixé à l'extrémité extérieure de la chaise 3, est disposé au-dessus de la chambre annulaire 21 qui contient l'anneau porteur 22 et se prolonge sur une partie du moyeu 6 en entourant ce dernier et la pièce d'assemblage 15 de manière à laisser subsister un intervalle 38 par lequel l'eau sortant des trous 37 peut s'évacuer de la chambre annulaire 21 vers l'extérieur. Des vis 43 relient les deux parties 42 du manchon 41. Les pièces assurant l'arrivée d'air sont donc facilement accessibles, par exemple pour les travaux de révision. La disposition décrite garantit l'arrivée d'air de manière particulièrement simple sur le bord d'attaque 16 des pales 8 de l'hélice sans qu'il soit nécessaire d'utiliser les cavités de l'arbre 2 et du moyeu 6 dans lesquelles passent les éléments du mécanisme de réglage du pas de l'hélice et sans qu'il soit nécessaire d'équiper l'arbre 2 d'éléments compliqués d'étanchéité pour l'arrivée et le prélèvement de l'air. L'arrivée d'air par la chaise 3, l'anneau porteur 22, la pièce d'assemblage 15 et le moyeu 16 permet d'utiliser des composants relativement simples et qui sont faciles, par exemple, à échanger. La disposition selon l'invention convient aux hélices dont le nombre des pales correspond à tous les modes de réalisation usuels et elle est utilisable par exemple aussi pour les hélices à pales fixes dans le moyeu, car dans ce cas, leur arbre n'a pas à être creux. Par ailleurs, la pièce d'assemblage 15 peut aussi être en deux parties et, dans ce cas, par exemple, un anneau glissant non représenté en une pièce fixé sur sa face comporte la surface de glissement qui coopère avec les anneaux d'étanchéité 31 et 32. Selon un autre mode de réalisation possible, les anneaux d'étanchéité qui délimitent le canal de distribution sont fixés à la pièce rotative et sont guidés à glissement sur la pièce fixe. De même, le canal de distribution peut être, par exemple, délimité par deux anneaux d'étanchéité qui se succèdent dans la direction de l'axe de l'arbre et dont les surfaces annulaires intérieures ou extérieures sont guides de manière à glisser sur la pièce rotative ou la pièce fixe. REVENDICATIONS 1. Propulsion de navire à l'aide d'une hélice dont le moyeu est fixé sur un arbre monté dans une chaise de lignes d'arbres, l'hélice comportant des pales dont chacune comporte au voisinage de son bord d'attaque des trous qu'un canal réalisé dans la pale raccorde à une source d'air comprimé se trouvant sur le navire, propulsion caractérisée en ce que chacun des canaux (12) des pales (8) est raccordé par un canal de liaison (14) réalisé dans le moyeu (6) à un canal annulaire de distribution (33) sensiblement concentrique à l'arbre (2) et situé entre le moyeu (6) et la chaise (3), ce canal de distribution (33) communiquant avec un canal (28) de circulation d'air réalisé dans la chaise (3) à distance de l'arbre (2). 2. Propulsion de navire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal de distribution (33) est formé entre deux anneaux d'étanchéité (31 et 32) qui sont solidarisés en rotation, soit avec la chaise (3), soit avec le moyeu (6), et qui sont guidés de manière hermétique sur une surface de glissement (17, 24) qui fait partie de l'autre élément - donc soit du moyeu (6), soit de la chaise (3) -. .3. Propulsion de navire selon la revendication 2, caractérisée en ce que les anneaux d'étanchéité (31 et 32) sont concentriques et leur surface extrême est appliquée contre une pièce d'assemblage (15) reliée au moyeu (6) et comportant des canaux de raccordement (16) pouvant communiquer avec le canal de distribution (33) et être mis en colncidence avec les canaux de liaison (14). 4. Propulsion de navire selon l'une des revendications 2 ec 3, caractérisée en ce que les anneaux d'étanchéité (31 et 32) sont en deux parties et sont montés sur un anneau porteur (22) en deux parties qui entoure l'arbre (2) et qui se fixe sur la chaise (3). 5. Propulsion de navire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments qui forment le canal de distribution (33) sont disposés dans une chambre annulaire (21) ménagée entre la chaise (3) et le moyeu (6) et un manchon de recouvrement (41) qui se fixe sur la chaise (3) recouvre cette chambre annulaire (21) et se prolonge sur le moyeu (6).