Brevet FR2750107A3 — publié le 19971226

FR 2750107 A3 19971226 FR 9607795 A 19960624 Hélice de canot à moteur La présente invention concerne, d'une façon générale, une hélice de canot à moteur et elle a trait, plus particulièrement, à une hélice de canot à moteur qui peut générer efficacement une plus grande poussée vers l'arrière pour propulser le canot à moteur et qui peut être équilibrée et corrigée facilement. Comme représenté sur les figures 1 et 2, une hélice 10 de canot à moteur selon la technique antérieure est formée d'une seule pièce et est composée d'un corps principal 11 et de trois pales 12. Le corps principal 11, dont la structure a une configuration analogue a celle d'un cône, comporte une face extérieure 13 qui est constituée par une tube 14 d'arbre, ayant un diamètre extérieur plus petit que le diamètre intérieur de la partie de bord intérieure du corps principal 11. Entre le corps principal 11 et les bords intérieur et extérieur du tube 14 d'arbre sont montées trois ailettes décalées de 120 degrés. Comme on peut le voir sur la figure 3, l'hélice 10 est montée sur un canot à moteur de telle manière qu'elle se trouve dans un conduit d'eau 17 du canot 16 à moteur et que le tube 14 d'arbre est fixé à un arbre 18 d'entraînement de moteur du canot 16 à moteur. Lorsque le tube 14 d'arbre est entraîné rapidement par l'arbre d'entraînement 18, l'eau dans le conduit d'eau 17 est comprimée et expulsée rapidement via l'extrémité arrière du conduit d'eau 17 de manière à propulser vers l'avant le canot 16 à moteur. Le corps principal Il de l'hélice 10 de canot à moteur selon la technique antérieure a un profil convexe qui forme un espace 19 plus petit avec la paroi intérieure du conduit d'eau 17 et les pales 12. L'espace 19 plus petit peut diminuer la puissance de propulsion du canot 16 à moteur, compte tenu du fait que l'espace 19 plus petit peut loger une quantité plus faible d'eau avec pour résultat une poussée plus faible vers l'arrière. De plus, l'hélice 10 est réalisée par moulage et a, par conséquent, tendance à avoir un centre de gravité qui est décalé par rapport à l'axe de rotation. fl faut corriger à temps ce défaut, décrit ci-dessus, pour empêcher la réduction de la durée de vie utile de l'arbre d'entrai- nement 18 et l'usure de la surface de la paroi intérieure du conduit d'eau 17 provoquée par les pales 12 lors d'un mouvement à grande vitesse. Quand le moulage est terminé, il faut équilibrer et corriger l'hélice 10 de manière qu'à coup sûr le centre de gravité de l'hélice 10 se trouve sur l'axe de rotation de cette dernière. Le procédé de la technique antérieure utilisé pour corriger l'emplacement du centre de gravité de l'hélice 10 implique la détermination de la direction dans laquelle l'hélice tournante 10 est décalée. On meule alors la pale tournante 12 qui est décalée dans cette direction pour repositionner le centre de gravité de l'hélice 10. Le procédé de meulage mentionné ci-dessus est assez artisanal et inefficace en ce sens que le repositionnement du centre de gravité de l'hélice 10 ne peut pas être effectué avec précision et que l'action de propulsion de la pale 12, qui a été soumise au meulage, peut se trouver sérieusement altérée. C'est pourquoi l'objet principal de la présente invention est la réalisation d'une hélice perfectionnée de canot à moteur ayant un profil aérodynamique pour loger une plus grande quantité d'eau afin d'exercer efficacement une plus forte poussée vers l'arrière de manière à propulser le canot à moteur. Un autre objet de la présente invention est la réalisation d'une hélice perfectionnée de canot à moteur dont on peut corriger la déviation de rotation. Selon un premier aspect de la présente invention, l'hélice de canot à moteur est caractérisée en ce qu'elle comprend: un moyeu ayant une périphérie comportant, le long de l'axe dudit moyeu, une partie avant, une partie médiane et une partie arrière, ledit moyeu comportant, en outre un intérieur creux et un tube d'arbre s'étendant le long dudit axe dudit moyeu; et une pluralité de pales montées à un intervalle prédéterminé sur ladite périphérie dudit moyeu; ladite partie médiane dudit moyeu ayant une périphérie évidée. En outre, chacune des dits pales comporte une extrémité avant et une extrémité arrière, ladite extrémité avant d'une première des dites pales se trouvant en face de ladite extrémité arrière d'une autre desdites pales et étant contiguë à ladite première desdites pales de telle sorte que ladite extrémité avant de ladite première des dites pales et l'extrémité arrière de ladite autre desdites pales sont parallèles audit axe dudit moyeu. Selon un autre aspect de la présente invention, l'hélice est caractérisée en ce qu'elle comprend: un moyeu comportant une périphérie comprenant, le long de l'axe dudit moyeu, une partie avant, une partie médiane et une partie arrière, ledit moyeu comportant, en outre, un intérieur creux et un tube d'arbre s'étendant le long dudit axe dudit moyeu; et une pluralité de pales montées à un intervalle prédéterminé sur ladite périphérie dudit moyeu, ledit moyeu étant pourvu, entre sa périphérie intérieure et la périphérie extérieure dudit tube d'arbre, d'une partie de raccordement comportant une extrémité annulaire de correction. En outre l'emplacement de ladite partie de raccordement correspond à ladite partie médiane dudit moyeu. De plus, chacune desdites pales comporte une extrémité avant et une extrémité arrière, l'emplacement de ladite extrémité avant d'une première des dites pales se trouvant en face de ladite extrémité arrière d'une autre des dites pales et étant contiguë à ladite première des dites pales de telle sorte que l'extrémité avant de ladite première des dites pales et l'extrémité arrière de ladite autre desdites pales sont parallèles audit axe dudit moyeu. D'une façon générale, l'hélice de canot à moteur de la présente invention comprend un moyeu et une pluralité de pales fixées au moyeu. Le moyeu comprend sur sa périphérie, le long de son axe, une partie avant, une partie médiane et une partie arrière. L'intérieur du moyeu est creux et comprend un tube d'arbre qui s'étend le long de la direction de l'axe du moyeu et dont l'emplacement correspond à la partie médiane de la périphérie du moyeu. La périphérie extérieure de la partie médiane est évidée. Entre la périphérie intérieure de la partie médiane et la périphérie extérieure du tube d'arbre se trouve une partie de raccordement comportant une extrémité de correction qui se trouve en face de l'extrémité arrière du moyeu pour faciliter le travail de correction de la position du centre de gravité de l'hélice du canot à moteur. La partie médiane du moyeu peut loger une plus grande quantité d'eau afin de générer une plus grande poussée vers l'arrière pour propulser le canot à moteur. On va maintenant décrire la présente invention de façon plus détaillée en se reportant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe faite le long de la direction de l'axe d'une hélice de canot à moteur selon la technique antérieure; la figure 2 est une vue de dessous d'une hélice de canot à moteur selon la technique antérieure; la figure 3 est une vue schématique d'une hélice de canot à moteur réalisée selon la technique antérieure et montée sur le canot à moteur; la figure 4 est une vue en perspective d'une hélice de canot à moteur réalisée selon la présente invention; la figure 5 est une vue de dessous de l'hélice de canot à moteur réalisée selon la présente invention; la figure 6 est une vue en coupe faite le long de la direction de l'axe de l'hélice de canot à moteur de la présente invention; la figure 7 est une vue en coupe faite dans la direction axiale de l'hélice et permettant de comparer la courbure de la surface du corps principal de l'hélice du mode de réalisation préféré de la présente invention avec celle de l'hélice de la technique antérieure; la figure 8 est une photocopie de l'hélice réelle de la technique antérieure; la figure 9 est une photocopie de l'hélice réelle du mode de réalisation préféré de la présente invention; et la figure 10 est un graphique d'essai de fonctionnement réel du mode de réalisation préféré de la présente invention et de l'hélice de la technique antérieure. La courbe A représente les performances de l'hélice de la présente invention tandis que la courbe B représente les performances de l'hélice de la technique antérieure. Telle que représentée sur les figures 4-6, une hélice 20 de canot à moteur réalisée selon la présente invention est formée d'un alliage d'aluminium par moulage est est composée d'un moyeu 22 et de trois pales 24 montées sur le moyeu 22 de telle sorte que les pales 24 tournent avec le moyeu 22. Le moyeu 22 a une configuration analogue à un cône et a un diamètre extérieur qui augmente progressivement depuis l'extrémité extérieure en direction de l'extrémité intérieure du moyeu 22 et est composée d'une partie avant 30, d'une partie médiane 32 et d'une partie arrière 34, qui s'étendent dans la direction de l'axe du moyeu 22. Les pales 24 sont montées sur la partie médiane 32 et sur la partie arrière 34 de telle sorte que les pales 24 sont espacées d'un intervalle et d'un angle appropriés et que l'extrémité avant 241 et l'extrémité arrière 242 de deux pales adjacentes 24 se trouvent côte à côte et sont parallèles à la direction de l'axe du moyeu 22 de manière à former un espace de compression 26 avec les pales 24, la partie médiane 32 et le conduit d'eau. L'espace de compression 26 est destiné à être utilisé pour loger et comprimer l'eau passant à travers l'espace de compression 26 afin d'augmenter la vitesse à laquelle a lieu le refoulement de l'eau vers l'arrière. L'intérieur du moyeu 22 est creux et comporte un premier trou axial 36 ainsi qu'un tube 40 d'arbre. Le premier trou axial 36 a une longueur appropriée et s'étend depuis l'extrémité extérieure du moyeu 22 en direction de l'extrémité intérieure du moyeu 22. Le tube 40 d'arbre a une longueur appropriée et s'étend à la périphérie intérieure du segment médian 32 le long de la direction de l'axe du moyeu 22 vers l'extrémité intérieure du moyeu 22. Le tube 40 d'arbre a une épaisseur appropriée et est pourvu en son centre d'un second trou axial 42 coaxial au premier trou axial 36. L'hélice 20 de canot à moteur de la présente invention est caractérisée en ce que la partie médiane 32 a la forme périphérique d'une structure évidée, la surface évidée étant orientée vers l'extérieur; cette partie médiane est différente des parties avant et arrière 30, 34 qui ont une saillie orientée vers I'extérieur. La caractéristique mentionnée ci-dessus peut être vue facilement sur la figure 7 où la partie définie par la ligne en trait plein est la courbe de surface principale du corps du mode de réalisation préféré de la présente invention, et la partie définie par la ligne en traits interrompus est la courbe de surface principale du corps de l'hélice de la technique antérieure. On voit facilement que les deux courbes sont tout à fait différentes l'une de l'autre dans la partie médiane. En se basant sur les figures 8 et 9, on peut voir que l'espace de compression 26 formé entre les pales de l'hélice 20 de la présente invention est plus grand que l'espace de compression 19 de l'hélice 10 de la technique antérieure, compte tenu du fait que l'hélice 20 de la présente invention comporte une partie médiane 32 ayant une périphérie évidée dont la surface évidée est orientée vers l'extérieur. Par conséquent, l'hélice 20 de la présente invention a une meilleure vitesse d'accélération et une meilleure vitesse de pointe que l'hélice de la technique antérieure. Comme on peut le voir sur la figure 10, le temps qui est nécessaire pour que l'hélice 20 de la présente invention passe de l'état statique à une vitesse de 50 km/h (30mph) est de 2,21 secondes. La vitesse de pointe de l'hélice 20 de la présente invention est de 95,7 km/h (58,05 mph) par rapport aux 94,3 km/h (57,18 mph) de l'hélice de la technique antérieure. Le temps qui est nécessaire pour que l'hélice 20 de la présente invention atteigne la vitesse de pointe est de 12,48 secondes en comparaison des 13,05 secondes pour l'hélice de la technique antérieure. L'hélice 20 de canot à moteur de la présente invention est en outre caractérisée en ce que le moyeu 22 est pourvu, entre la paroi intérieure et le tube 40 d'arbre, d'une partie de raccordement 60 qui a une longueur appropriée et se trouve à la périphérie intérieure du moyeu 22 de telle sorte que cette partie de raccordement 60 se trouve en face de l'emplacement de la partie médiane 32. La partie de raccordement 60 a une épaisseur appropriée et une extrémité annulaire 62 de correction orientée vers l'extrémité intérieure du moyeu 22. On peut facilement effectuer le travail de correction du centre de gravité de l'hélice 20 de canot à moteur de la présente invention en coupant des portions de l'extrémité de correction 62 de la partie de raccordement 60. Le travail de correction du centre de gravité de l'hélice 20 du canot à moteur ne demande pas de meulage des pales 24. I1 en résulte que les pales 24 restent intactes du point de vue structural de sorte que la capacité de propulsion de l'hélice 20 du canot à moteur n'est absolument pas altérée. De plus, l'extrémité de correction 62 de la partie de raccordement 60 de l'hélice 20 de la présente invention a une configuration annulaire pour faciliter l'identification d'un emplacement précis où le travail de correction du centre de gravité de l'hélice 20 doit être exécuté. REVENDICATIONS 1. Hélice de canot à moteur, caractérisée en ce qu'elle comprend: un moyeu (22) ayant une périphérie comportant, le long de l'axe dudit moyeu, une partie avant (30), une partie médiane (32) et une partie arrière (34), ledit moyeu comportant, en outre un intérieur creux et un tube (40) d'arbre s'étendant le long dudit axe dudit moyeu; et une pluralité de pales (24) montées à un intervalle prédéterminé sur ladite périphérie dudit moyeu; ladite partie médiane dudit moyeu ayant une périphérie évidée. 2. Hélice selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune desdits pales comporte une extrémité avant (241) et une extrémité arrière (242), ladite extrémité avant d'une première desdites pales se trouvant en face de ladite extrémité arrière d'une autre desdites pales et étant contiguë à ladite première des dites pales de telle sorte que ladite extrémité avant de ladite première des dites pales et l'extré- mité arrière de ladite autre des dites pales sont parallèles audit axe dudit moyeu. 3. Hélice caractérisée en ce qu'elle comprend: un moyeu (22) comportant une périphérie comprenant, le long de l'axe dudit moyeu, une partie avant (30), une partie médiane (32) et une partie arrière (34), ledit moyeu comportant, en outre, un intérieur creux et un tube (40) d'arbre s'étendant le long dudit axe dudit moyeu; et une pluralité de pales (24) montées à un intervalle prédéterminé sur ladite périphérie dudit moyeu, ledit moyeu étant pourvu, entre sa périphérie intérieure et la périphérie extérieure dudit tube d'arbre, d'une partie de raccordement (60) comportant une extrémité annulaire de correction (62). 4. Hélice selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'emplacement de ladite partie de raccordement (60)correspond à ladite partie médiane (34) dudit moyeu. 5. Hélice selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacune desdites pales (24) comporte une extrémité avant (241) et une extrémité arrière (242), l'emplacement de ladite extrémité avant d'une première des dites pales se trouvant en face de ladite extrémité arrière d'une autre desdites pales et étant contiguë à ladite première des dites pales de telle sorte que l'extrémité avant de ladite première desdites pales et l'extrémité arrière de ladite autre desdites pales sont parallèles audit axe dudit moyeu