Brevet FR2493237A1 — publié le 19820507

249t 37 L'invention concerne un véhicu- le amphibie du type comportant des roues motrices pour la circulation routière et des moyens d'entraînement pour la circulation sur l'eau. Un tel véhicule amphibie est connu en soi par le brevet GB 187.364; il utilise comme dispositif de commande des pales de propulsion un réducteur planétaire dans lequel le nombre de dents des pignons satel- lite est double de celui de la couronnesi bien qu'un cycle de commande de la pale de propulsion nécessite deux rotations de la roue de véhicule considérée. Lors du déplacement dans l'eau, on arrête la couronne au moyen d'un levier de commande rapporté sur le côté extérieur du véhicule; ce levier s'avè- re très gênant. Pour l'éviter, on se heurte dans les disposi- tions constructives (dans la mesure même o on en trouve) à de très grosses difficultés à cause du diamètre relativement important des satellites. De plus, il est également prévu que le palier des pales de propulsion est monté dans un boi- tier rapporté sur le flanc du véhicule ce qui constitue évi- demment un inconvénient supplémentaire pour la conduite rou- tière. L'invention se donne pour tâche de remédier à cela par des dispositions constructives plus simples pour la réalisation de l'entraînement et pour la conception d'ensemble. Selon la présente invention, un véhicule amphibie possédant des roues motrices pour la circu- lation routière et un moyen d'entraînement pour le déplacement dans l'eau, du type dans lequel, sur une roue au moins, des pales de propulsion sont prévues comportant des fixations et un dispositif de commande et réalisant, grâce au principe du propulseur cycloîdal un entraînement lors de la rotation de la roue, les fixations étant disposées et réalisées de telle sorte que les pales de propulsion sortent sur le côté de la jante de la roue, les axes de rotation des pales de propulsion réalisant au maximum un angle aigu très faible par rapport à l'axe de la roue1est caractérisé d'une manière géné- rale en ce que les pales de propulsion sont facilement monta- bles et démontables de l'extérieur du véhicule et que sur une roue motrice au moins se trouve un support de pales con- centrique à l'axe d'entraînement, situé par rapport à l'axe du véhicule du côté de la roue entraînée destiné à recevoir des pales de propulsion. Suivant des dispositions cons- tructives particulières, la jante est conçue pour recevoir des pales de propulsion et sert à l'entraînement de celles-ci, les pales sont prévues au moins sur les roues motrices directrices pour permettre la commande de l'orientation de l'entraînement de plus on utilise une cinématique dite sinusoïdale ou par bielette de poussée pour la cxnmande des pales dans laquelle la ornande cyclique s'effectue pour chaque rotation de la roue. Toujours selon des dispositions constructives particulières, l'axe d'entraînement des toues traverse l'axe creux de roue, comportant chacune une excentri- que de cinématique sinusoïdale à excentricité par conséquent fixe, excentrique sur lequel une bague de réglage est guidée en rotation, supportant les bras de réglage nécessaires au mouvement des pales de propulsion; les axes de rotation des pales forment un angle aigu faible avec les axes des roues respectives de telle sorte que l'élément de fixation soit ra- dialement situé plus à l'intérieur que le profil de pale; les profils de pale sont enfichables dans le moyeu de la roue et facilement retirables; la fixation des pales s'opère à l'aide d'une fermeture rapide; enfin, les pales sont supportées par un boitier-support de pales renfermant les organes de réglage des pales solidaire du moyeu de roue. L'entraînement conforme à l'in- vention travaille selon un principe connu en soi décrit dans le brevet US 1 681 500; dans le brevet DE 493 539, on trouve à cet égard, un développement du principe de base pour que celui-ci puisse servir de moyen d'entraînement à des véhicules amphibies ou aériens, à des moteurs hydrauliques ou à des éo- liennes, des pompes, des ventilateurs, des machines soufflantes et similaires. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la descrip- tion qui va être faite, en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles - - la fig.l est une section à travers une roue motrice du véhicule amphibie comportant les pales de propulsion selon la coupe I.I de la fig. 2, - la fig.2 est une vue de coté sous forme schématique de la roue motrice suivant la coupe II.II de la fig.l et, - la fig.3 est une coupe d'un détail agrandi de'la fig.l. Sur la fig.1, la jante 21 portant la pneu 22 de la roue du véhicule supporte, grâce aux vis de liaison, à la fois le moyeu 3 par la bride 40, et le boi- tier -support de pale 12 par la bride 39. Celle-ci comporte à l'intérieur les éléments de guidage des pales de propulsion de mêm que leurs pièces d'entraînement, et elle est rendue étanche avec l'extérieur par un couvercle 13. Les pales d'hélice 1 ccmnçrtent un élément de fixation 38 permettant de les guider dans le cylindre 15 du support de pales 12 de la roue grâce au coussinet 2. Les cylindres-support 15 traver- sent la jante de part en part par les trous 41. A l'autre extrémité, chaque élément de fixation 38 desdites pales comporte un pied de centrage 37 assurant au moyen d'un ajus- tage leur guidage dans le coussinet 2. Pour empêcher la rotation desdites pales, celles-ci comportent des clavet- tes 30 introduites dans une rainures 31 du coussinet 2. Chacune des pales est rendue étanche par rapport aux cylindres- support 15 au moyen d'un joint 20, appuyé sur un épaulement 19 situé en bout de la partie profilée de chaque pale. De l'autre côté de la roue, se trouve le joint correspondant 14 monté entre le couvercle du support de pale 12 et l'axe de la roue 7. Les coussinets 2 sont guidés en rotation par rapport aux cylindres-support' 15 grâce à des douilles de gui- dage 33 et des paliers d'appui 34 correspondants sur leur autre extrémité. - L'axe de la roue 7 est creux. L'arbre d'entraînement 4 de la roue du véhicule traverse sa cavité. Le moyeu 3 de la roue est guidé en rotation par rapport à son axe 7 par des roulements à rouleaux coniques et 6. Dans ces conditions, les pales de propulsion tournent dans le mmee sens que la roue du véhicule. A l'extrémité opposée de l'élément de fixation 38 du profil de pale, les pales sont commandées par un levier d'entraîne- ment 10 rendu solidaire du coussinet 2 par la clavette ajustée 9, de manière à ce qu'elles effectuent une rotation cyclique à chaque tour de roue. En outre, des bras de réglage 8, res- pectivement 8' et 8",sont articulés par rapport à chaque levier d'entraînement 10 sur un boulon 11, ce levier 10 étant, par ailleurs, en butée sur un palier d'appui 34 retenant le coussinet 2 du support de pales 12 et en appui de l'autre côté sur une plaque d'arrêt 32. Sur la f ig.2, qui représente encore une fois schématiquement ce dispositif de commande en vue de coté, on voit le principe de fonctionnement de ce dispositif. L'axe 7 de la roue présente une partie excentrique 18 sur laquelle une bague de commande 17 est guidée en rota- tion. De plus cette bague de commande 17 porte les bras de commande 8, 8' et 8" servant à la camende des pales de propulsion. On voit sur cette figure comment la position de celles-ci se modifie au cours d'une rotation de la roue. Pour le sens indi- qué de rotation de la roue du véhicule, il en découle, en plus du sens de rotation des pales représenté, le sens d'avan- cement indiqué par une flèche,du véhicule dans l'eau On appelle encore cinématique sinusoïdale cette disposition de réglage,!à cause de la varia- tionde l'angle d'inclinaison du profil de pale de propulsion par rapport au courant. Sa réalisation est très simple, mais son rendement est un peu inférieur à d'autres cinématiques de cofrande. Dans l'application présente son rendement apparaît cependant comme étant encore acceptable. Les pales de pro- pulsion ont de préférence un profil symétrique, pour pouvoir être utilisées dans les deux sens de rotation, c'est-à-dire pour servir aussi bien en marche avant qu'en marche arrière. Cela est nécessaire, car ici l'excentricité e du point de réglage N de l'excentrique 18 garde une valeur fixe et reste, par conséquent, toujours orienté dans le même sens. Dans des cinématiques plus onéreuses, on pourrait faire varier l'excentricité et donc prévoir pour lespales des profils avec un meilleur écoulement, c'est-à-dire des profils d'aile portante; toutefois cette solution apparait trop onéreuse pour l'application présente.Il s'est avéré que la disposition à trois pales présentée ici reste encore efficace et présente un comportement de poussée relativement régulier. Il est enfin prévu que les pales de propulsion soit facilement interchangeables et, par conséquent, facilement enfichables comme on peut le voir facilement d'après les détails représentés en fig.3. On y remarque que l'élé- mentde fixation 38 de ladite pale comporte une rainure circulaire 16 située entre deux épaulements 35 et 36,dans laquelle un cliquet 26 soumis à l'effort d'un ressort cylin- drique hélico!dal 9 vient appliquer un téton 27. De plus, le ressort 29 est retenu par une plaque d'arrêt 28. On y voit encore que des joints 23, 24 sont appliqués par une plaque d'appui 25 contre une pièce-d'appui 33 montée dans le cylin- dre support 15. Cette configuration permet d'enficher et de retirer très rapidement les pales 1. Conformément à l'invention, on utilisera aussi l'entraînement des pales!, notamment pour les roues motrices, et par conséquent aussi pour les roues directrices pour pouvoir modifier l'orientation du véhicule dans l'eau en y faisant varier l'orientation des pales. L'amplitude constante qui résulte du fait que dans la disposition conforme à l'invention le pointde réglage restefixe du fait de l'excentrique rigide n'est pas gênante en soi puisque, par ailleurs, les entra;- nements utilisés sont généralement dimensionnés pour une plage de vitesses de rotation supérieure, ce qui permet de régler la vitesse du véhicule dans l'eau. La fig.1 montre également en traits mixtes que les pales de propulsion peuvent être inclinées de 10 à par rapport à l'axe de la roue pour accroître la surface active d'entraînement de l'hélice. R E V E N D I C A T I ON S 1.- Un véhicule amphibie possédant des roues motrices pour la circulation routière et un moyen d'entraînement pour le déplacement dans l'eau, du type dans lequel, sur une roue au moins, des pales de propulsion (1) sont prévues, compor- tant des fixations (2,15) et un dispositif d'orientation ou de réglage (7, 8,8',8",10,11t7,18) et réalisant, grâce au principe de propulsion cycloidale, un entraînement lors de la rotation de la roue, les fixations étant disposées et réalisées de telle sorte que lesdites pales (1) sortent sur le côté de la jante de la roue (12), les axes de rota- tion des dites pales réalisant au maximum un angle aigu très.faible par rapport à l'axe (7) de la roue (fig.1l), caractérisé: en ce que les pales de propulsion (1) sont facilement montables et déemontables de l'extérieur du véhicule et que sur une roue motrice au moins se trouve un support de pales (12) concentrique à l'axe d'entraîne- ment 4, situé par rapport à l'axe du véhicule du côté de la roue entraînée destinée à recevoir lesdites pales (1). 2.- Véhicules amphibies conformes aux revendications 1 ou 2, caractérisé: en ce que la jante (21) est con- çue pour recevoir des pales de propulsion (1) et sert à l'entraînement de celles-ci. 3.- Véhicule conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé: en ce que les pales de propulsion (1) sont prévues au moins sur les roues motrices directrices pour permettre la commande de l'orientation de l'entraînement. 4.- Véhicule conforme aux revendications 1 à 3, caractérisé: en ce qu'on utilise une cinéma- tique dite sinusoidale ou par bielette de poussée pour la ccxmnade des pales de propulsion (1) dans laquelle la com3nde s'effectue pour chaque rotation de laroue. 5.- Véhicule conforme au point 4, caractérisé: en ce que l'axe d'entraînement (4) des roues traverse l'axe creux (7) de roue I comportant chacuneun excentrique de cinématique sinusoidale à excen- tricité par conséquent fixe, excentrique (18) sur lequel une bague de réglage (17) est guidée en rotation, supportant les bras de réglage (8, 8', 8") nécessaires au mouvement des pales de propulsion (1). 6.- Véhicule conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé: en ce que les axes de rotation des pales de propulsion (1) formentun angle aigu faible avec les axes des roues respectives de telle sorte que l'élément de fixation (38) soit radialement situé plus à l'intérieur que le profil de pale (1). 7.- Véhicule conforme à l'une des revendicationsl à 6, caractérisé: en ce que les profils de pale (1) sont enfichables dans le moyeu de la roue (3) et facilement retirables. 8.- Véhicule conforme à la revendication 7, caractérisé: en ce que la fixation des pales s'opère à l'aide d'une fermeture rapide (26 à 29). 9.- Véhicule conforme à l'une des revendications 4 à 8, caractérisé: en ce que les pales de propulsion (1) sont supportées par un boitier support de pales (12) ren- fermant les organes de commnade des pales (1) et solidaire du moyeu de roue (3).