Brevet FR2551812A1 — publié le 19850315

I PALIER ELASTIQUE D'HELICE NOTAMMENT CYCLOIDALE Les hélices cycloidales munies générale5 ment d'un axe d'articulation orthogonal à l'arbre d'entraineient de l'hélice présentent une plaquechâssis ou plaque de base inférieure circulaire au moyen de laquelle l'hélice est implantée sur la plaque de fondation que forme la coque du navire. Un palier élastique d'hélice de navire îO destiné à un dispositif de poussée transversale est défini dans la revue "Schiff und Hafen" (Bateau et Port) 1969, pages 250 et 251. L'invention concerne un palier d'hélice, comportant au moins une bague caoutchouc porteuse et une bague î 5 eaoutchouc support, et reposant sur une plaque de fondation d'hélice insérée dans la coque du navire Ce type d'hélice a été rendu public par l'article de Friedrich RICHTER "Bateaux de tourisme Karl 3 arre des ports d'observation de la Ruhr Duisbourg", imprimé à HANSA, organe central de la navigation, la 20 construction navale et des ports (No 37, 1950) dont le contenu est identique au tirage spécial VOITH No 1187 de l'année 1953. Pour un tel palier d'hélice, la difficulté réside dans l'obtention d'un réglage précis du palier dans la plage des fréquences de résonance du système de propulsion. 25 De plus, un palier de ce type doit être naturellement stable afin de ne pas provoquer de dommages dans les éléments de palier qui sont déformables du fait de leur élasticité, ce qui entrainerait une détérioration de l'amortissement En outre, les pannes de fonctionnement ne sont pas à exclure. Parmi les défauts des paliers du type antérieur sus-évoqué, il faut citer le réglage et le remplacement difficiles de l'élément de caoutchouc lorsque ce dernier est endommagé. La présente invention a pour objectif de fournir, pour une hélice cycloidale, un palier élastique de construction peu onéreuse et aisément réglable avec précision, tout particulièrement par rattrapage de jeu. Cet objectif est atteint par un palier 40 du type précédemment défini comprenant les caractéristiques suivantes: 255181 i 2 a) sont prévues plusieurs bagues caoutchouc porteuses au moins en partie parallèles entre elles, b) sont en outre prévues des bagues caoutchouc support, au moins en partie parallèles entre elles, lesquelles sont insérées au-dessus des bagues caoutchouc porteuses entre deux surfaces support tronconiques essentiellement parallèles entre elles ou entre deux groupes de 10 ces surfaces, lesdites surfaces étant portées d'une part par le châssis d'hélice et d'autre part par la plaque de fondation d'hélice ou par des pièces supports liées à cette dernière. Une telle structure présente l'avantage 15 de ne pas obliger à remplacer toutes les bagues caoutchouc lors d'un endommagement accidentel De plus, il est possible d'utiliser des bagues caoutchouc disponibles dans le commerce, notamment des profilés filés Il est également possible de découper dans des fils caoutchouc les longueurs souhaitées, puis de coller 20 entre eux les bords des morceaux découpés pour former des bagues. L'invention est décrite ci-après à l'aide de trois exemples de réalisation représentés aux figures 1, 2 et 3 Ces figures sont des coupes passant par l'axe d'une hélice cycloidale, c'est-à-dire par l'axe d'articulation de l'hélice, 25 dans une section o est situé le palier de l'hélice. A la figure 1, le châssis d'hélice est référencé en 1 et sa plaque support circulaire en 28 De plus, le principe du montage de l'hélice concernée est analogue à celui décrit dans la revue "Bateau et Port" (Schiff und Hafen) 30 1954, pages 414 à 418, notamment illustration 8 Les efforts s'exerçant sur le palier sont repris vers le bas par la plaque de fondation 2 de l'hélice et vers le haut et sur les côtés par un composant support circulaire 12 (bague d'appui) La plaque de fondation est insérée dans le plancher du bateau et présente 35 des nervures de renforcement 26 La plaque support circulaire 28 repose alors de tout côté sur des bagues de caoutchouc par un flasque d'appui 3 Ces bagues de caoutchouc sont insérées entre des bagues qui présentent une surface d'enveloppe essentiellement en forme de cône tronqué et contre lesquelles sont respec40 tivement disposées les bagues de caoutchouc Des bagues de 25518 1 2 caoutchouc inférieures ont été prévues pour recevoir le poids de l'hélice 9, 9 ' et 9 " et des bagues de caoutchouc supérieures , 10 ', 10 " pour recevoir les couples de décrochage De plus, cette structure permet d'effectuer un réglage précis des fréquences propres du palier A cet effet, la bague d'appui supérieure 7 pour les bagues de caoutchouc supérieures est réglable au moyen de vis de serrage 11 Cette bague d'appui supérieure, radia emen ainsi q'une bague d'appui inférieure 8 analogue, sont/guidees du côté extérieur par la bague d'appui 12 précitée Entre la bague d'appui inférieure 8 et la plaque de fondation 2 de l'hélice sont interposés des joints toriques d'étanchéité 21 et 22 Par ailleurs, l'étanchéité de l'hélice est obtenue au moyen des bagues de caoutchouc On prévoit alors sur la surface supérieure 15 et inférieure respectivement trois bagues caoutchouc parallèles. Toutefois, leur nombre peut varier Sur chaque surface enveloppe supérieure et inférieure on a pratiqué des encoches de sorte que les bagues de caoutchouc supérieures sont situées entre la surface enveloppe 16 et les surfaces enveloppe 18, 18 ' et 18 ", 20 lesquelles peuvent également être considérées comme une surface enveloppe continue Le même principe s'applique à la surface d'appui inférieure o les bagues de caoutchouc sont insérées entre la surface enveloppe 17 et les surfaces enveloppe 19, 19 ' et 19 " Les surfaces enveloppe 16 et 17 appartenant à la plaque 25 support circulaire 28 sont dans l'exemple représenté réalisées sur des bagues séparées 26 et 25, qui sont fixées sur le flasque 3 au moyen de vis 24 Ces dispositions facilitent la fabrication des surfaces enveloppes de forme tronconique La bague d'appui 12 est fixée sur la plaque de fondation de l'hélice au 30 moyen de boulons filetés 13 et d'écrous 14 Le réglage de la bague d'appui supérieure 7 s'effectue au moyen de contre-écrous Un réglage précis est rendu possible et facilité par la mesure de l'écart entre la bague d'appui supérieure 7 et le flasque interne de la bague d'appui 12 L'axe d'articulation 35 de l'hélice est symbolisé a la figure 1 par la droite discontinue repérée en 27. L'inclinaison prévue pour lesdites surfaces enveloppes tronconiques est, dans l'exemple représenté à la figure 1, de 35 par rapport au plan de la plaque support 40 circulaire 28 Les surfaces tronconiques 17, 19, 19 ', 19 " por- tant les bagues caoutchouc porteuses présentent une inclinaison opposée et de valeur égale ou similaire à celle des surfaces ( 16, 18, 18 ', 18 ") portant les bagues caoutchouc support. 5 Il s'est avéré qu'une telle inclinaison permettait d'obtenir le meilleur réglage possible du palier, de la façon la plus simple possible. Cet angle peut varier entre 32 et 38 , de sorte que l'angle d'inclinaison de ces surfaces par rapport 10 à l'axe d'articulation 27 peut varier entre 52 et 58 . Le montage de la figure 2 se différencie de celui de la figure 1 essentiellement par le fait que les bagues porteuses inférieures repérées 6, 6 ' et 6 " à cette figure ne sont pas insérées entre des surfaces tronconiques, mais entre 15 des surfaces planes. Le montage de la figure 3 correspond pour l'essentielà celui de la figure 1, mais présente toutefois des bagues porteuses 5 et des bagues supports 4 supplémentaires. Ces bagues de caoutchouc sont fixées dans les encoches de la 20 bague support supérieure 7 ' et de la bague support inférieure 8 ' et présentent généralement un léger écart compris entre 0,2 et 0,5 mm par rapport aux surfaces enveloppes situées en regard et faisant partie de la plaque support 28 ' du châssis de l'hélice Elles ont de plus une dureté "shore" différente de celle des 25 bagues caoutchouc normales Si, par exemple, les autres bagues caoutchouc ont une dureté "shore" d'environ 70, leur dureté "shore" est d'environ 90 On obtient ainsi un amortissement progressif Pour les formes de réalisation conformes aux figure 1 et figure 3, les bagues caoutchouc de la zone supérieure 30 et de la zone inférieure du palier, qui se correspondent deux à deux, présentent sensiblement un même diamètre Ceci découle de façon naturelle de ce type de construction, bien entendu cette condition ne doit pas être obligatoirement respectée. Elle facilite tout au plus les calculs nécessaires. REVENDICATIONS l/ Palier d'hélice de bateau, notamment d'hélice cycloidale, comportant au moins une bague caoutchouc 5 porteuse et une bague caoutchouc support, et reposant sur une plaque de fondation d'hélice ( 2, 26) insérée dans la coque du navire, caractérisé par les points suivants: a) sont prévues plusieurs bagues caoutchouc porteuses ( 9, 9 ', 9 "; 6, 6 ', 6 "), au moins en partie paO 10 rallèles entre elles; b) sont en outre prévues des bagues caoutchouc support au moins en partie parallèles entre elles, lesquelles sont insérées au-dessus des bagues caoutchouc porteuses entre deux surfaces support tronconiques ( 16, 18, 18 ', 18 ") essentiellement parallèles entre elles ou entre deux groupes de ces surfaces, lesdites surfaces étant portées d'une part par le châssis d'hélice ( 1, 28) et d'autre part par la plaque de fondation d'hélice ( 2, 26) ou par des pièces supports ( 12) liées à cette dernière. 2/ Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bagues caoutchouc porteuses sont disposées entre des surfaces ( 17, 19, 19 ', 19 ") tronconiques d'inclinaison opposée à celle des surfaces portant les bagues caoutchouc support. 3/ Palier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les angles d'inclinaison des surfaces tronconiques supportant les bagues caoutchouc porteuses et support sont égaux ou similaires. 4/ Palier selon l'une des revendications 30 2 ou 3, caractérisé en ce que, en plus des bagues de caoutchouc parallèles est prévue au moins une bague de caoutchouc ( 4, 5) supplémentaire permettant un amortissement progressif, ladite bague supplémentaire étant disposée entre les surfaces tronconiques déjà citées et étant essentiellement parallèles aux au35 tres bagues de caoutchouc. / Palier selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison des génératrices des surfaces tronconiques par rapport à l'axe d'articulation de l'hélice ( 27) est compris entre 520 et 580, cependant que les bagues de caoutchouc ( 4, 5) destinées à l'amortissement progres- sif des autres bagues de caoutchouc présentent des degrés de dureté différents. 6/ Palier selon l'une des revendica5 tions 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que les surfaces tronconiques supérieures prévues pour les bagues caoutchouc support ( 10, 10 ', 10 ") sont agencées sur une bague support ( 7), laquelle est radialement guidée du côté extérieur par une bague d'appui ( 12) et peut être réglée au moyen de vis de serrage ( 11). 7/ Palier selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que les surfaces tronconiques inférieures ( 17, 19, 19 ', 19 ") prévues pour les bagues caoutchouc porteuses possèdent un diamètre identique à celui des surfaces tronconiques supérieures ( 16, 18, 18 ', 18 ") des 15 bagues de caoutchouc support.