Brevet FR2507999A1 — publié le 19821224

Perfectionnements aux tuyères d'hélices propulsives de navire. L'invention est relative aux tuyères qui entourent les hélices propulsives des navires en vue de canaliser l'écoulement de l'eau au voisinage immédiat de ces hélices, ce qui est particulièrement avantageux lorsque l'hélice est unique et disposée juste devant le safran du gouvernail du navire. Elle concerne plus particulièrement, parmi les tuyères du genre en question, celles qui entourent les hélices correspondantes avec un jeu radial j relativement faible et pour lesquelles les démontages des pales desdites hélices nécessitent des déplacements radiaux de ces pales vers l'extérieur dont l'amplitude d est supérieure à j Pour effectuer un tel démontage de pale, dans les ensembles tuyères-hélices connus du genre en question, il est nécessaire au préalable de dégager axialement l'hélice hors de la tuyère, ce qui implique un grand nombre d'opérations longues et délicates telles que les suivantes : désaccouplement entre l'arbre de l'hélice et sa boite de commande, vidange des circuits de lubrification de cet arbre, démontage du safran s'il en est prévu un à proximité de la tuyère et déplacement axial de l'arbre, les opérations inverses des précédentes devant ensuite être exécutées après les démontages et remontages de pales désirés. L'invention a pour but, surtout, de rendre plus faciles et plus rapides l'ensemble des manoeuvres requises pour effectuer de tels démontages et remontages de pales A cet effet, les tuyères selon lrinvention sont caractérisées en ce que leur portion annulaire entourant les extrémités radiales des pales de l'hélice est constituée au moins intérieurement, sur une longueur d'arc comprise entre 30 et 900, par un panneau amovible. Lorsque ce panneau est en place, la face intérieure de la tuyère est continue et celle-ci peut jouer son râle habituel de guidage et de régulation de l'écou- lement de l'eau. Lorsque ledit panneau est enlevé, il dégage dans la tuyère une trappe à l'intérieur de laquelle l'extrémité radiale de chaque pale peut etre introduite radialement d'une longueur suffisante pour permettre le démontage de cette pale. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - le panneau amovible est prévu à la base de la tuyère et s'étend de préférence symétriquement par rapport au plan axial vertical de celle-ci, - le panneau amovible présente la forme générale d'une plaque rectangulaire incurvée dont le petit côté est orienté selon l'axe de la tuyère, - ledit petit côté de la plaque rectangulaire est de 4 à 20 fois plus petit que son grand côté, - dans une tuyère du genre en question constituée par un caisson annulaire creux délimité par une paroi annulaire intérieure et par une paroi annulaire extérieure, le panneau amovible comprend,sur sa face orientée vers la trappe,des pions évidés par des trous taraudés orientés radialement par rapport à la tuyère et propres à coopérer avec des vis traversant la paroi extérieure du caisson, les têtes de ces vis étant extérieures à ce caisson et prenant appui sur sa paroi extérieure, - dans une tuyère du genre en question constituée par un caisson annulaire creux délimité'par une paroi annulaire intérieure et par une paroi annulaire extérieure, il est prévu pour soutenir la périphérie du panneau amovible, un platelage périphérique, lui-même soudé en retrait contre la face, de la paroi intérieure du caisson, orientée vers l'intérieur de la trappe. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative. -La figure 1, de ces dessins, montre en coupe axiale une tuyère établie selon l'invention, l'hélice entourée par cette tuyère étant représentée avec une pale supérieure montée et une pale inférieure en cours de démontage. Les figures 2 et 3 montrent ladite tuyère respectivement en coupe transversale verticale partielle selon II-II figure 3 et en coupe axiale horizontale. La figure 4 montre un détail de la figure 2 à plus grande échelle. La tuyère 1 ici considérée est un collier de révolution d'axe X monté à la base de la partie arrière de la coque 2 d'un navire et convergeant légèrement vers I'arrière. Ce collier est lui-même constitué par un caisson creux délimité par une paroi annulaire intérieure 3 et par une paroi annulaire extérieure 4 raccordées lune à l'autre de façon continue à leurs deux extrémités axiales, notamment le long d'anneaux toriques. Ledit collier entoure avec un faible jeu radial j l'hélice propulsive 5 du navire, hélice composée de pales 6 montées sur un moyeu 7' formant l'extrémité d'un arbre moteur 7 d'axe X. Le safran 8 du navire est monté pivotant sur la coque 2 peu en arriere de la tuyère 1. Pour démonter chaque pale 6 du moyeu 7', il est nécessaire de lui faire subir un déplacement radial d supérieur au jeu j Pour rendre possible un tel déplacement sans pour autant sortir axialement l'hélice de la tuyère, on dégage conformément à l'invention une trappe 9 dans une zone, de la paroi intérieure 3 de la tuyère, en regard de laquelle peut être radialement disposée l'extrémité radiaule de chaque pale. I1 suffit alors, pour assurer le démontage désiré d'une pale, de faire tourner l'arbre 7 de l'hélice de façon à amener la pale radialement en regard de la trappe ainsi dégagée, puis d'introduire radialement l'extrémité de ladite pale dans cette trappe de la profondeur requise par la manoeuvre de démontage. La zone dans laquelle est prévue la trappe est de préférence située à la base de la tuyère et s'étend de préférence symétriquement par rapport au plan axial vertical de cette tuyère, comme illustré sur les dessins. Pour pouvoir facilement ouvrir et refermer une telle trappe, on constitue la portion, de la paroi intérieure de la tuyère, propre à délimiter cette trappe, par un panneau amovible 10. Ce panneau 10 et son mode de montage amovible doivent être choisis de façon telle qu'aucune discontinuité ne soit créée au niveau dudit panneau dans la paroi intérieure de la tuyère lorsque ce panneau se trouve en sa position d'obturation de la trappe. A cet effet, pour cette position d'obturation, les bords du panneau reposent sur un platelage périphérique 11 (figures 2 et 4) prévu en retrait à l'intérieur du caisson et soudé en 12 sur la face, orientée vers l'intérieur du caisson, de la paroi 3. L'application du panneau 10 contre ce platelage 11 est étanchée à l'eau par un joint spécial 13 facilement destructible et est assurée par vissage de la manière suivante:des pions 14 évidés par des trous taraudés 15 selon des directions radiales de la tuyère sont rapportés par soudage sur ledit panneau 10 de façon à faire saillie sur la face de ce panneau intérieure au caisson et des vis 16 traversant la paroi extérieure 4 du caisson, vis dont les têtes 17 sont appliquées de façon étanche contre cette paroi 4, sont vissées dans ces trous taraudés 15. La forme et les dimensions du panneau 10, qui définissent l'ouverture de la trappe, dépendent de la forme et des dimensions des extrémités de pales à introduire dans cette trappe. Comme visible sur la figure 3, la forme générale de ce panneau est avantageusement celle d'une plaque rectangulaire allongée incurvée selon un tronçon de cylindre d'axe X et s'étendant selon un arc compris entre 30 et 900, de préférence de l'ordre de 600. Le petit côté de ce rectangle s'étend parallèlement à l'axe X.. Le rapport entre les deux côtés dudit rectangle est relativement grand, étant de préférence de l'ordre de 5 et plus généralement compris entre 4 et 20. Comme visible sur la figure 4, les bords du panneau 10 sont avantageusement chanfreinés, de même que ceux, propres à coopérer avec eux, de l'ouverture complémentaire de la paroi 3, de façon à faciliter chaque remise en place de ce panneau par une sorte d'embouage "conique" et à réduire les jeux créés entre ces bords. On voït encore sur les dessins des cloisons axia les 18 et transversales 19 servant à rigidifier le caisson. Les positions choisies pour ces cloisons sont telles qu'elles ne créent aucun obstacle à la constitution de la trappe. C'est ainsi que, dans le mode de réalisation illustré, la trappe s'étend entre deux cloisons transversales 18 successives du caisson et que la cloison axiale verticale 19 inférieure du caisson est interrompue juste au niveau de cette trappe. Pour démonter une pale 6 de l'hélice 5 associée à une tuyère 1 aménagée de la manière décrite ci-dessus, on procède comme suit. On dispose angulairement l'hélice 5 de façon telle qu'aucune de ses pales ne se trouve radialement en regard du panneau amovible 10. On dévisse ensuite les vis 16. Avant de dégager complètement ces vis de leurs trous taraudés complémentaires 15, on exerce sur l'une au moins d'entre elles une poussée selon son axe, de façon à soulever légèrement le panneau 10 en le décollant du joint 13. On maintient alors localement le panneau 10 en cet état "décollé", on dégage toutes les vis de leurs trous 15 respectifs et on enlève le panneau, ce qui ouvre la trappe 9. On fait alors tourner l'hélice 5 de façon à amener la pale 6 à démonter au-dessus de la trappe 9 ainsi ouverte. On désolidarise cette pale de son moyeu 7' et on l'abaisse en introduisant son extrémité inférieure libre dans la trappe 9 : c'est en cette position qu'à été illustrée la pale A sur la figure 1. Puis on bascule cette pale vers l'extérieur de la tuyère, comme illustré en traits mixtes en B sur la figure 1, après quoi il est facile de l'évacuer. Le remontage de chaque pale met en oeuvre la suite inverse des opérations précédentes, comme on le comprend facilement. En définitive, le remplacement d'une pale de l'hélice 5 ne nécessite aucun déplacement axial de l'arbre 7, ce qui rend inutiles par le fait même toutes les opérations liées à un tel déplacement telles que le désaccouplement entre l'arbre et ses organes d'entrai- nement, la vidange du circuit de lubrification de l'arbre, éventuellement le démontage du safran, et le déplacement axial même de l'arbre. Cette manoeuvre est donc beaucoup plus simple et beaucoup plus rapide qu'avec les tuyères antérieurement connues, c'est-å-dire sans trappe. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un ensemble hélice-tuyère dont la constitution, le mode d'emploi et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de realisation qui ont été plus spé-cialement envisagés ; elle embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment: - celles où la trappe serait disposée en une autre zone angulaire de la tuyère qu a sa base, par exemple en son sommet, ou encore en une zone basse légèrement écartée angulairement de sa base proprement dite, - celles où une zone de la tuyère serait radialement percée de part en part en vue de recevoir les pales en cours de démontage, la trappe ci-dessus étant alors constituée par une lumière totalement ouverte au lieu de l'être par un trou borgne, ce qui correspond à la prévision de deux panneaux amovibles respectivement dans les deux parois intérieure et extérieure délimitant la tuyère annulaire en caisson, ou encore à la fusion de ces deux parois en une seule. REVENDICATIONS 1. Tuyère d'hélice propulsive de navire, ca caractérisée en ce que sa portion annulaire entourant les extrémités radiales des pales (6) de l'hélice (5) est constituée au moins intérieurement, sur une longueur d'arc comprise entre 30 et 900, par un panneau amovible (10) dont l'enlèvement est propre à dégager une lumière ou trappe (9) propre à recevoir les extrémités radiales desdites pales lors de leurs démontages. 2. Tuyère d'hélice selon la revendication 1, caractérisée en ce que la panneau amovible (10) est prévu à la base de cette tuyère. 3. Tuyère d'hélice selon la revendication 2, caractérisée en ce que le panneau amovible s'étend symétriquement par rapport au plan axial vertical de la tuyère. 4. Tuyère d'hélice selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que le panneau amovible (10) présente la forme générale d'une plaque rectangulaire incurvée dont le petit côté est orienté selon l'axe de la tuyère. 5. Tuyère d'hélice selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit petit côté de la plaque rectangulaire est de 4 à 20 fois plus petit que son grand côté. 6. Tuyère d'hélice selon l'une quelconque des précédentes revendications, constituée par un caisson annulaire creux délimité par une paroi annulaire intérieure et par une paroi annulaire extérieure, caractérisée en ce que la panneau amovible (10) comprend, sur sa face orientée vers la trappe, des pions (14) évidés par des trous taraudés (15) orientés radialement par rapport à la tuyère et propres à coopérer avec des vis (16) traversant la paroi extérieure du caisson, les têtes (17) de ces vis étant extérieures à ce caisson et prenant appui sur sa paroi extérieure (4). 7. Tuyère d'hélice selon l'une quelconque des précédentes revendications, constituée par un caisson annulaire creux délimité par une paroi annulaire intérieure et par une paroi annulaire extérieure, caractérisée en ce qu'elle comporte, pour soutenir la périphérie du panneau amovible (10), un platelage périphérique (11), lui-meme soudé en retrait contre la face, de la paroi intérieure (3) du caisson, orientée vers l'intérieur de la trappe.