Brevet FR2762826A1 — publié le 19981106

La présente invention porte sur un propulseur hors-bord à hélice actionné manuellement et permettant à la fois de propulser un bateau et de le diriger. Traditionnellement les propriétaires de voiliers ou vedettes utilisent pour rejoindre leur bateau une annexe qui se déplace soit à la rame, soit à l'aide d'un moteur hors-bord.Le déplacement à la rame sur une annexe n'est pas toujours très aisé et nécessite de la place et tous les plaisanciers ne sont pas munis d'un moteur hors-bord ou à l'abri d'une panne de moteur ou de carburant. Le propulseur hors-bord manuel à hélice n'a pas vocation à remplacer le moteur hors-bord dont il ne peut égaler la puissance et l'autonomie, mais présente un intérêt dans la mesure où il est de poids faible pour son maniement, de faible encombrement pour son stockage à bord d'un bateau, silencieux , et permet de déplacer une annexe chargée de plusieurs personnes.Il présente d'autre part l'intérêt de constituer un élément de sécurité à bord d'un voilier ou d'une vedette en permettant en cas de panne de moteur ou d'avarie de gouvernail de garder le bateau manoeuvrant et de permettre éventuellement à ses passagers de rejoindre la côte ou un abri et en tous cas de s'éloigner d'un obstacle ou de rochers. 11 consiste en une manivelle qui actionne par transmission d'un axe un renvoi d'angle rapport 3/1, de sorte que la manivelle qui va mettre en rotation l'axe sur lequel est fixée la roue dentée conique du renvoi d'angle d'un diamètre de 45 mm, va par friction sur un pignon de diamètre plus faible(l5mm), et solidaire d'un axe vertical, mettre en action cet axe vertical sur lequel on va trouver à l'extrémité opposée une roue dentée conique de 45 mm de diamètre, denture tournée vers le bas qui par friction sur un pignon conique de diamètre plus faible 15 mm et fixé sur un axe horizontal, placé à 90" du précédent va entrainer cet axe à une vitesse de 9 tours pour un tour de manivelle.Sur cet axe sera fixée l'hélice par clavette et goupille, surmontée d'une plaque anticavitation L'axe recevant l'hélice sera percé d'un trou destiné à recevoir un petit axe pour le blocage de l'hélice à sa face arrière, et l'extrémité de l'axe supportant l'hélice sera fileté et percé d'un petit trou.Le filetage est destiné à permettre le serrage de l'hélice et le petit trou est destiné à recevoir une goupille qui bloquera l'écrou, luimême percé de part en part, sur l'axe et évitera ainsi son désserage. Les supports de manivelle et des axes horizontaux et verticaux sont maintenus assemblés par un carter et des roulements avec butées à billes;iI convient en effet de limiter les frottements. Le pignon de l'axe vertical, situé en partie haute, repose sur une butée à billes et l'axe est maintenu en ligne par deux roulements. En dessous du niveau de la manivelle une bague enserrant le carter lui permet de pivoter dans cette bague grace à un bras de direction de façon à pouvoir orienter l'hélice comme sur un moteur hors-bord.Le système de fixation du propulseur sur l'embarcation est de similaire à celui d'un moteur hors-bord, de même que le système relevage qui consiste en un axe placé horizontalement et parallèlement au tableau arrière du bateau, au dessus de la bague de rotation et reliant le propulseur au système de fixation, la fixation se faisant sur le tableau arrière du bateau par presses de serrage. La propulsion en marche avant se fait en actionnant la manivelle à la vitesse d'environ 1 tour toutes les 3 secondes. La propulsion en marche arrière se fait en inversant le sens de rotation de la manivelle. L'hélice prévue et utilisée lors d'essais est une hélice à trois pâles, de même type que celle équipant les hors-bords à moteur de type 9.9 à 4 temps. Les rapports entre les roues dentées et les pignons peuvent être modifiés si l'on veut obtenir une vitesse de rotation de l'hélice plus rapide sans être obligé d'actionner trop rapidement la manivelle d'entrainement ou les dimensions indiquées peuvent être modifiées et à titre d'exemple on peut avoir une grande roue dentée conique de 60 mm de diamètre pour un pignon de 20 mm. On peut également si on désire obtenir une vitesse de rotation de l'hélice légèrement supérieure avoir l'une des grandes roues dentées coniques de 80 mm et la seconde de 60 pour des pignons de 20 mm; on passera ainsi à 12 tours d'hélice pour 1 tour de manivelle, mais la force à exercer sera un peu plus importante. La direction du bateau est assurée par un manche fixé sur le carter du propulseur et permettant de l'orienter en le faisant pivoter à l'intérieur de la bague enserrant le carter. La face inférieure du manche de direction sera équipée d'un petit ergot qui pourra s'emboiter dans des trous placés en arc de cercle, de façon à correspondre à la course de cet ergot, selon que le moteur est orienté d'un coté ou de l'autre, les trous étant situés sur le support métallique de fixation du propulseur sur le bateau.Ce dispositif pemettra, une fois la direction choisie, de n'avoir pas à se préoccuper du manche de direction, celui-ci pouvant à tout moment être enlevé de sa position pour corriger la trajectoire. Le système d'entrainement de l'axe sur lequel est fixé l'hélice peut se réaliser de plusieurs autres façons: - notamment à l'aide de roues crantées de diamètre différent et entrainées par une manivelle, le mouvement entre les roues crantées se faisant à l'aide d'une courroie crantée. - il peut également se faire en remplaçant les roues crantées par un pédalier de vélo et un ou plusieurs pignons reliés par une ou plusieurs chaines, le but étant d'obtenir environ 9 tours d'hélice pour un tour complet de manivelle. Dans tous les cas il est à prévoir un carter de protection tant autour de la roue de grand diamètre en prise sur l'axe de la manivelle qu'ensuite autour du système de transmission vers l'hélice.Entre le système de fixation au bateau et la partie basse du dispositif, le carter de protection pourra avoir la forme d'un cylindre à l'intérieur duquel passera l'axe, la chaine ou la courroie crantée. Dans le cas de la chaine ou de la courroie crantée, celle-ci sera resserée pour s'introduire dans le tube cylindrique à l'aide de rouleaux nylon pour la courroie crantée, ou de petites roues dentées pour le système à chaine (semblables à celles des dérailleurs). Dans le cas de la transmission par un axe vertical, le cylindre pourra être de faible diamètre, sauf au niveau du système de la transmission à l'hélice où le diamètre sera fonction de la taille du renvoi d'angle choisi.. La partie haute du carter dans laquelle s'emboite la manivelle d'entrainement sera solidaire d'un tube creux de diamètre légèrement supérieur à la partie inférieure du carter, de façon à pouvoir s'emboiter dessus et pivoter dessus.Elle sera en outre percée de 4 trous filetés, de même que la partie inférieure du carter sur lequel elle s'emboite, de façon à pouvoir immobiliser la tête dans 4 positions différentes, en la faisant pivoter à chaque fois d'un quart de tour.Ce dispositif est destiné à permettre d'actionner la manivelle dans 4 positions différentes, selon ce qui semble le plus adapté à l'utilisateur. Ce propulseur peut être réalisé dans des métaux inoxydables pour les axes et en nylon ou matières synthétiques résistantes pour les roues dentées ou crantées des renvois d'angles, ce qui aura pour effet d'en limiter l'entretien à un rinçage à l'eau douce. Les roulements ou butées à bille seront en inox ou autre matière non susceptibles de se corroder à l'eau. La manivelle est équipée d'un dispositif de blocage du type de celui équipant les manivelles de winch.ll est également prévu de pouvoir adapter un carré à l'emplacement de la manivelle avec une extrémité semblable à celle d'une mèche de façon à pouvoir éventuellement, dans certains cas, actionner le dispositif à l'aide d'une perceuse à batterie ou d'un petit moteur électrique, sous réserve que la perceuse ou le petit moteur électrique soient équipés d'un variateur permettant de moduler et réduire sa vitesse de rotation. Un aileron vertical faisant corps avec le carter de protection de l'ensemble et destiné à stabiliser la direction sera placé en partie basse, en dessous du boitier d'hélice et il pourra être équipé d'une roulette qui servira pour faciliter le transport du propulseur, et éventuellement celui de l'annexe. Le propulseur hors-bord manuel à hélice est destiné à être utilisé sur une annexe pour assurer la jonction entre la terre et un bateau.ll doit pouvoir également être utilisé comme moyen de propulsion de secours sur un voilier ou une vedette de petite taille, de façon à le garder manoeuvrant en attente des secours, en cas de panne ou d'avarie.A cet effet un modèle plus grand avec arbre long et tête plus haute, pour pouvoir être manoeuvré depuis le cockpit du bateau ou de la vedette, peut être prévu. Il est également envisageable de prévoir des pièces complémentaires pour adapter le modèle destiné à mouvoir une annexe et le transformer en quelques opérations en un propulseur pour voilier ou vedette. Un croquis en coupe du dispositif illustre l'invention En référence à ce croquis le dispositif comporte une manivelle (1), un axe horizontal (2) monté sur roulements à billes(l2) et sur cet axe une roue dentée conique (3) qui par friction entraine un pignon conique placé perpendiculairement (4) et solidaire d'un axe vertical (5) monté sur roulements à billes (12) avec butées à billes.En partie inférieure de cet axe on trouve une roue dentée conique dont la denture est orientée vers le bas (6) et qui par friction va entrainer un pignon conique (7) solidaire d'un axe horizontal (8) monté sur roulements à billes.Dans la partie apparente cet axe est percé d'un trou destiné à recevoir un axe pour le blocage arrière de l'hélice et l'extrémité de cet axe est fileté et percé également d'un petit trou.Le filetage est destiné à recevoir l'écrou de blocage de l'hélice et le trou une goupille qui passe à travers l'écrou, percé de part en part, et à travers l'axe. Sous le boitier d'hélice un aileron vertical (13) est percé d'un trou (14) destiné à recevoir une petite roue (15) Le système de fixation du propulseur au bateau (9) est équipé de presses de serrage et percé dans sa face supérieure de trous disposés en arc de cercle et dans lesquels pourra se bloquer le manche de direction (10) grâce à l'ergot situé en sous-face de ce manche (11). REVENDICATIONS 1) Propulseur hors-bord manuel à hélice pour bateaux caractérisé en ce qu'il comprend un système d'entrainement (1, 2, 3, 4, 5, 6) de l'axe sur lequel est fixée l'hélice (8), un carter de protection comportant une plaque anticavitation,un aileron (13) et un dispositif de fixation (9)sur l'embarcation. 2) Propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est actionné manuellement à l'aide d'une manivelle (1). 3) Propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système d'entrainement de l'hélice est composé de 3 axes (2, 5, 8) montés sur roulements et butées à billes (12), sur lesquels sont fixées les roues dentées (3 & 6) et pignons 4 & 7) assurant la démultiplication du mouvement. 4) Propulseur selon la renvendication 1 caractérisé en ce que le carter de protection dans lequel est placé le mécanisme d'entrainement comporte une tête pivotant sur la partie inférieure du carter et pouvant être immobilisée en différentes positions. 5) Propulseur à hélice selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de fixation au bateau est percé de trous en arc de cercle, les trous étant destinés à recevoir l'ergot (11) placé en sous-face du bras de direction (10). 6) Propulseur à hélice caractérisé, selon la revendication 1 ou l'une des précédentes, en ce que le système de fixation au bateau est équipé d'un axe qui permet de faire pivoter le propulseur d'arrière en avant ou inversement. 7) Propulseur à hélice caractérisé selon la revendication 1 ou 1' une des précédentes en ce qu'une plaque anticavitation est solidaire du carter et située audessus de l'hélice. 8) Propulseur manuel à hélice caractérisé selon la revendication 1 en ce que le carter de protection se termine par un aileron vertical (13). 9) Propulseur manuel à hélice caractérisé, selon la revendication 1 ou l'une des précédentes, en ce que l'aileron vertical placé en partie basse du carter de protection est percé d'un trou (14) pouvant recevoir une petite roue.