Brevet FR2923209A1 — publié le 20090508

-1- APPAREIL DE PROPULSION DIRECTE À MOTEUR INTERNE POUR BATEAU DANS LEQUEL LE MOTEUR ET L'HÉLICE CONSTITUENT UN ENSEMBLE 5 SOLIDAIRE POUVANT PIVOTER VERTICALEMENT ET HORIZONTALEMENT La présente invention a pour objet un appareil de propulsion directe à moteur interne pour bateau dans lequel le moteur et l'hélice constituent un 10 ensemble solidaire pouvant pivoter verticalement et horizontalement. Elle se rapporte d'une manière générale au domaine industriel et commercial de la fabrication et de la diffusion de groupes propulseurs pour bateaux. 15 Le système de propulsion directe formé d'un berceau monté sur une articulation à cardan et supportant le moteur, la ligne d'arbre et l'hélice est connu et utilisé en particulier en Asie pour la propulsion de bateaux ("long tait"). Cet ensemble est placé sur le pont, au-dessus de la flottaison et généralement fixé à la partie haute du tableau arrière. Pour obtenir un rendement 20 satisfaisant, l'angle d'attaque de l'hélice doit être de l'ordre de 10 à 12°, ce qui entraîne un rapport de 1 à 4 environ entre la hauteur du moteur au-dessus de la surface de l'eau et la longueur de l'arbre d'hélice. Pour un moteur à 1 m de haut cette longueur est voisine de 4 m, ce qui est excessif. Le résultat est un ensemble non rigide entraînant des vibrations et des dangers. Mais la simplicité de 25 construction efface pour l'Asie et les pays pauvres des inconvénients inacceptables dans les pays occidentaux. A titre d'illustration de ce type de réalisations, on peut citer les brevets N° FR 1 024 705 (Julio KOVATS) et N° CH 271 296 (Charles PUGH)). 30 Afin de diminuer la hauteur du moteur au-dessus de la flottaison, l'ensemble de propulsion peut être disposé de façon à ce que l'arbre d'hélice traverse le tableau arrière. -2- Par exemple, le brevet N° US 3 382 839 (Cari KIEKHAEFER & ail) décrit une unité de propulsion comportant un moteur relié de façon rigide à l'hélice à travers une ouverture du tableau arrière d'un bateau. L'ensemble est monté sur une articulation à rotule fixée à ce tableau et permettant de relever ou d'abaisser l'hélice dont l'axe de rotation est sensiblement horizontal. Le support de cette hélice est monté à l'extrémité d'un tube cylindrique incliné dans lequel passe l'arbre d'entraînement, la rotation axiale de ce tube permettant d'orienter l'hélice pour assurer la direction du bateau. L'articulation à rotule, ainsi que le dispositif de renvoi d'angle rendu 10 nécessaire par le fait que l'axe de l'hélice n'est pas dans le prolongement de l'arbre d'entraînement constituent des éléments complexe et onéreux. Un autre brevet, déposé par l'inventeur DAN IELS (brevet US 3 057 320 déposé en 1960), fait état d'un ensemble traversant le tableau arrière, avec 15 moteur situé dans la cale, cet ensemble rigide basculant en avant du centre de gravité pour changer la hauteur de l'hélice et circulant sur un rail pour permettre de modifier l'orientation de cette dernière afin d'assurer la direction du bateau. Ce brevet n'a pas eu d'application industrielle car l'ensemble vibrait trop et l'arbre d'hélice non triangulé devenait dangereux. 20 Le dispositif selon la présente invention a pour objectif de remédier aux problèmes mentionnés ci-dessus. Il permet en effet d'obtenir un ensemble moteur simple, facile d'entretien et d'un coût très bas afin d'utiliser les moteurs thermiques écologiques de bon rendement ou autres. 25 Il permet en outre à un bateau à moteur "in board" de manoeuvrer tel un "hors bord" avec tous les avantages de ce dernier sans ses inconvénients. il est constitué d'un ensemble comportant un berceau support de moteur basculant près du tableau arrière pour modifier l'inclinaison verticale de 30 l'arbre d'hélice, le moteur étant attelé à une ligne d'arbre prolongeant son axe de rotation et portant l'hélice en bout, le tout formant un ensemble court, rigide grâce à deux éléments latéraux semi-circulaires centrés sur l'axe de basculement qui coupe l'axe de l'arbre d'hélice pour éviter les poussées déstabilisantes, lesquels -3-éléments semi-circulaires étant chacun relié par un bras arrière à une chaise supportant l'arbre d'hélice et par un bras latéral au berceau support afin de trianguler l'ensemble pour le rendre indéformable. Cet ensemble indéformable est relié à une potence inversée fixée à l'intérieur du tableau arrière et permettant d'orienter l'hélice pour assurer la direction du bateau. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une forme de réalisation conforme à la présente demande : la figure 1 représente schématiquement la disposition la plus 10 courante du moteur, de l'hélice et de son arbre d'entraînement dans un canot à moteur interne, la figure 2 montre dans les mêmes conditions la disposition de ces organes conformément à l'invention, la figure 3 est une coupe longitudinale verticale partielle de la coque 15 d'un bateau équipé de l'ensemble de propulsion selon l'invention et la figure 4 est une vue en perspective axonométrique de cet ensemble de propulsion. La figure 1 montre un canot 1 classique à moteur 2 interne fixe et 20 arbre d'entraînement 4 de l'hélice 5 traversant le fond de la coque. L'hélice, de ce fait se trouve nettement au-dessous du fond du bateau ce qui ne permet pas de l'utiliser en cas de hauts fonds. Le dispositif, figures 2 à 4, est un ensemble propulseur rigide 25 constitué d'un moteur 2 solidaire d'un berceau support 3 et attelé à une ligne d'arbre 4 prolongeant son axe de rotation et portant l'hélice 5 en bout. La rigidité de l'ensemble est assurée au moyen d'une structure formée de deux bras semi-circulaires 6 latéraux dont les extrémités avant sont fixées au berceau support 3 et les autres extrémités reliées chacune par un bras arrière 7 30 à une chaise 8 supportant l'arbre 4 d'hélice, deux bras latéraux 9 reliant la partie supérieure des éléments semi-circulaires 6 à l'avant du berceau support 3, les bras semi-circulaires 6 étant solidarisés par deux traverses horizontales, une traverse haute 10 reliant les deux points de jonction avec les bras latéraux 9 et une traverse -4- arrière 11 reliant les deux points de jonction avec les bras arrière 7. Deux barres de renfort 12 sont fixées chacune d'une part à une extrémité arrière latérale du berceau support 3 et, d'autre part, à un tube 13 par lequel passe l'arbre d'entraînement 4 de l'hélice 5, ce tube étant solidaire du moteur 5 2 et de la chaise 8. La disposition de cette structure est déterminée de manière à trianguler l'ensemble pour le rendre indéformable. Cette triangulation est complétée par une barre de liaison 14 fixée 10 d'une part au moteur 2 et, d'autre part à l'un des bras latéraux 9. L'ensemble propulseur est supporté par une potence 15 inversée fixée à l'intérieur du tableau arrière 16 du bateau et permettant la rotation dudit ensemble selon un axe Al sensiblement vertical afin d'orienter l'hélice 5 pour 15 pouvoir diriger le bateau 1. La fixation à la potence 15 est assurée grâce à un support 17 en U inversé articulé sur les deux extrémités arrières latérales du berceau support 3 et agencé pour permettre à l'ensemble propulseur de pouvoir basculer près du tableau arrière 15 selon un axe de bascule horizontal A2 pour pouvoir changer la hauteur 20 de l'hélice 5 en modifiant l'inclinaison verticale de l'arbre d'entraînement 4. L'axe de bascule A2 passe par le centre des arcs de cercle formés par les bras semi-circulaires 6 et coupe l'axe de l'arbre d'entraînement 4 de l'hélice pour éviter les poussées déstabilisantes. 25 Les deux bras semi-circulaires 6 traversent le tableau arrière par des ouvertures situées au-dessus de la flottaison F, ce qui limite les problèmes d'étanchéité. L'arbre d'entraînement 4 de l'hélice 5 passe à travers le tableau 30 arrière, sous la flottaison F, dans un tube 13 graissé étanche fixé à la chaise 8 et au berceau 3 support et permettant de refroidir les pièces en mouvement. L'étanchéité est assurée grâce à un soufflet 18 souple en S dont les colliers de serrage sur le tube 13 sont à l'intérieur du bateau, de façon à les protéger de l'électrolyse. -5- Le soufflet 18 peut être monté double avec réserve d'huile entre les éléments interne et externe pour créer une alarme en cas de percement. Un vérin 19, une vis sans fin ou tout autre moyen de levage pourra 5 relier la potence à la structure support de l'ensemble propulseur pour le faire basculer vers le haut ou vers le bas. Les articulations entre le support 17 et le berceau 3, ainsi que l'extrémité du vérin 19 ou moyen de levage solidaire de la structure support, seront avantageusement équipées de bagues amortissantes de type "silent bloc" afin de 10 d'éviter de transmettre les vibrations au bateau. En position arrêt, le moteur 2 sera au fond de la cale, donnant une stabilité maximale par abaissement du centre de gravité. L'hélice sera alors au plus près de la flottaison et pourra être changée facilement. De plus, le bateau pourra 15 être monté sur remorque et pourra s'approcher des hauts fonds. Un vérin, ou tout autre moyen tel que câble, sera relié à un bras de manoeuvre de la potence pour assurer l'effet de direction. 20 Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 1°. Appareil de propulsion directe à moteur interne pour bateau dans lequel le moteur et l'hélice constituent un ensemble solidaire pouvant pivoter verticalement et horizontalement, afin de permettre à un bateau à moteur interne de manoeuvrer comme un bateau à moteur "hors bord" avec tous les avantages de ce dernier sans ses inconvénients, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un ensemble comportant un berceau (3) support de moteur (2) basculant près du tableau arrière (16) du bateau (1) selon un axe de basculement (A2) horizontal, le moteur étant attelé à un arbre d'entraînement (4) prolongeant son axe de rotation et portant l'hélice (5) en bout, le tout étant rendu rigide grâce à deux bras semi-circulaires (6) latéraux centrés sur l'axe de basculement (A2), lesquels bras semi-circulaires étant chacun relié par un bras arrière (7) à une chaise (8) supportant ledit arbre d'entraînement et par un bras latéral (9) au berceau support afin de trianguler l'ensemble pour le rendre indéformable, l'ensemble étant relié à une potence (15) inversée fixée à l'intérieur du tableau arrière (16) et permettant la rotation dudit ensemble selon un axe (A1) sensiblement vertical afin d'orienter l'hélice (5) pour pouvoir diriger le bateau (1). 2°. Appareil de propulsion selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que la triangulation de la structure support est complétée par une barre de liaison (14) fixée d'une part au moteur (2) et, d'autre part à l'un des bras latéraux (9). 3°. Appareil de propulsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte deux barres de renfort (12) fixées chacune d'une part à une extrémité arrière latérale du berceau support (3) et, d'autre part, à un tube (13) par lequel passe l'arbre d'entraînement (4) de l'hélice (5), ledit tube étant solidaire du moteur (2) et de la chaise (8). 4°. Appareil de propulsion selon l'une quelconque des -6- -7- revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les bras semi-circulaires (6) sont solidarisés par deux traverses horizontales, une traverse haute (10) reliant les deux points de jonction avec les bras latéraux (9) et une traverse arrière (11) reliant les deux points de jonction avec les bras arrière (7). 5°. Appareil de propulsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'axe de basculement (A2) horizontal coupe l'axe de l'arbre d'entraînement (4) de façon à éviter les poussées déstabilisantes. 10 6°. Appareil de propulsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'arbre d'entraînement (4) de l'hélice (5) passe à travers le tableau arrière (16), sous la flottaison (F), dans un tube (13) graissé étanche fixé à la chaise (8) et au berceau (3) support, 15 l'étanchéité étant assurée grâce à un soufflet (18) souple en S dont les colliers de serrage sur le tube (13) sont à l'intérieur du bateau, de façon à les protéger de l'électrolyse. 7°. Appareil de propulsion selon la revendication 6, se caractérisant 20 par le fait que le soufflet (18) est monté double avec réserve d'huile entre les éléments interne et externe. 8°. Appareil de propulsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il est fixé à la potence 25 (15) au moyen d'un support (17) en U inversé articulé sur les deux extrémités arrières latérales du berceau (3) support et agencé pour permettre à l'ensemble propulseur de pouvoir basculer près du tableau arrière (16) selon l'axe de basculement (A2) horizontal. 30 9°. Appareil de propulsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il est relié à la potence (15) grâce à un vérin (19) ou un moyen de levage similaire, permettant de le faire basculer vers le haut ou vers le bas.5 -8- 10°. Appareil de propulsion selon les revendications 8 et 9, se caractérisant par le fait que les articulations entre le support (17) et le berceau (3), ainsi que l'extrémité du vérin (19) ou moyen de levage solidaire de la structure support, sont équipées de bagues amortissantes de type "silent bloc" afin de d'éviter de transmettre les vibrations au bateau. 110. Appareil de propulsion selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la potence (15) est équipée d'un bras de manoeuvre relié à un vérin, ou un moyen similaire permettant de faire pivoter l'ensemble de propulsion selon l'axe (Al) pour assurer la direction du bateau.