[0001] La présente invention concerne un dispositif qui permet à un navire d'utiliser une
hélice à pales fixes alors que ses conditions d'utilisation imposent l'utilisation
d'une hélice à pas variable.
[0002] Les navires de pêche, les remorqueurs doivent en effet être capables de développer
à une allure lente une traction nécessaire à tirer un chalut ou un autre navire.
Ils doivent pouvoir se déplacer à une allure aussi rapide que possible lorsqu'ils
se rendent sur leur lieu d'opération.
[0003] Pour permettre à un navire d'atteindre sa vitesse maximum en route libre et de développer
une traction maximum à allure lente, l'hélice qui le propulse doit permettre d'utiliser
le maximum de la puissance du moteur au régime nominal de celui-ci dans les deux
cas.
[0004] Cette contrainte impose d'avoir recours à une hélice dont le calage des pales est
modifié suivant ces deux circonstances.
[0005] De plus, pour augmenter la poussée de l'hélice en allure lente, on enveloppe l'hélice
par une tuyère. Le rendement de l'ensemble hélice-tuyère diminue lorsque la vitesse
augmente, et ceci même si l'hélice est à pas variable. La poussée de l'ensemble hélice-tuyère
est d'autant plus grande à allure lente que la tuyère présente une section d'entrée
plus ouverte. Par contre, le rendement se dégrade d'autant plus vite lorsque l'on
augmente la vitesse du navire que la tuyère a une section d'entrée plus développée.
[0006] Les constructeurs sont ainsi contraints à faire un compromis entre les diamètres
de la tuyère, de l'hélice et des données imposées, ceci au détriment du rendement.
[0007] Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comporte
une tuyère mobile, qui dans une première position entoure l'hélice à allure lente.
Cette tuyère est choisie de manière à donner le maximum de poussée, lorsque le navire
est en situation de remorquage en allure lente. Par contre, lorsque le navire avance
en route libre, la tuyère est rétractée, en une deuxième position, à l'intérieur de
la coque, en laissant l'hélice totalement libre.
[0008] Dans ces conditions, il est possible de choisir une section d'entrée convenable pour
obtenir la plus grande poussée à allure lente, sans avoir à se préoccuper de la perte
de rendement en route libre.
[0009] On sait que la présence de la tuyère accélère l'arrivée de l'eau à l'hélice. On peut
combiner le tracé de la tuyère de telle sorte que sa mise en place compense la diminution
de la vitesse d'arrivée d'eau à l'hélice lorsque l'on passe de l'allure rapide à l'allure
lente. Il n'est alors plus nécessaire d'avoir recours à une hélice à pas variable
et l'on peut définir une hélice de rendement satisfaisant dans les deux cas.
[0010] L'invention est donc relative à un dispositif de tuyère d'hélice de navire.
[0011] Ce dispositif comprend ladite tuyère et, en outre, un logement d'escamotage de la
tuyère, ménagé dans la coque du navire, et un mécanisme de réglage de position de
cette tuyère, attelé à la tuyère, susceptible de placer ladite tuyère en au moins
deux positions distinctes, une première position, dans laquelle elle est disposée,
active, autour de l'hélice, et une deuxième position dans laquelle elle est placée
à l'intérieur dudit logement.
[0012] Les avantageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées :
- selon une première variante de réalisation, la tuyère est constituée par deux
segments articulés autour d'un axe horizontal qui est compris dans un plan vertical
passant par l'axe de rotation de l'hélice et qui, lorsque la tuyère est placée dans
sa première position, est situé au-dessus des segments ;
- selon une deuxième variante de réalisation, la tuyère est constituée par deux
segments indépendants, symétriques par rapport au plan vertical V, passant par l'axe
de l'hélice et disposés de part et d'autre de cet axe ;
- le dispositif comprend deux bielles coaxiales, solidaires chacune d'un axe,
lui-même entraîné par un moteur rotatif, l'ensemble étant adapté à la commande du
mouvement d'escamotage des segments ;
- des bras écarteurs sont reliés, d'une part, par des articulations à la coque
du navire, d'autre part, par des articulations aux segments, de manière à assurer
le guidage des segments et à éviter tout contact de ces segments avec l'hélice pendant
le changement de positions de la tuyère ;
- le dispositif comporte des broches susceptibles de pénétrer concomitamment
dans l'étambot et, dans la première position des segments, dans lesdits segments de
la tuyère, de manière réaliser le maintien en position des segments de la tuyère sur
l'étambot dans ladite première position des segments de la tuyère ;
- deux segments collerettes sont reliés, chacun, à un segment de la tuyère par
des bras et enserrent le tube d'étambot dans la première position des segments de
la tuyère, de manière à réaliser le centrage de ladite tuyère dans sa première position
;
- une ouverture au moins est ménagée dans la coque du navire, est susceptible
d'être traversée par les deux segments pendant leur déplacement entre leurs deux dites
positions, cependant que des panneaux sont susceptibles d'obturer ladite au moins
une ouverture et de reconstituer la forme de la coque, dans les deux dites positions
de la tuyère ;
- le dispositif comporte des broches susceptibles de pénétrer concomitamment
dans des éléments de la coque du navire et, dans la deuxième position des segments
de la tuyère, dans lesdits segments de la tuyère, de manière à réaliser le maintien
en position des segments de la tuyère par rapport à la coque du navire dans ladite
deuxième position desdits segments de la tuyère ;
- le mouvement des panneaux est obtenu par la rotation d'axes, situés dans le
prolongement l'un de l'autre et entraînés par des moteurs ;
- les axes sont solidaires des panneaux par l'intermédiaire de plaques parallèles
;
- selon une troisième variante de réalisation, la tuyère est constituée par trois
segments, un segment principal et deux segments complémentaires, chaque segment complémentaire
étant relié au segment principal par un axe d'articulation, lesdits axes d'articulation
étant parallèles à l'axe de rotation de l'hélice et disposés de part et d'autre de
cet axe de rotation ;
- le segment principal s'étend sensiblement sur la moitié supérieure du contour
de la tuyère, symétriquement par rapport au plan vertical passant par l'axe de rotation
de l'hélice, cependant que les deux segments complémentaires sont disposés également
symétriquement par rapport audit plan vertical ;
- des bras écarteurs sont reliés par des articulations, d'une part au navire,
d'autre part aux segments complémentaires, de manière à éviter tout contact entre
lesdits segments complémentaires et l'hélice lors du changement de position de la
tuyère ;
- une liaison, dans la première position, en deux segments complémentaires avec
l'étambot est assurée par des broches pénétrant dans l'étambot ;
- le centrage de la tuyère est assuré dans sa première position, par trois segments-collerettes
enserrant le tube d'étambot, lesdits segments-collerettes étant reliés aux segments
de la tuyère par des bras ;
- le logement d'escamotage de la tuyère comprend une ouverture susceptible d'être
traversée par ladite tuyère pendant le déplacement entre ses première et deuxième
positions, deux panneaux obturant l'ouverture et reconstituant la forme de la coque
du navire lorsque la tuyère est dans l'une de ses dites positions.
[0013] L'invention sera mieux comprise et des caractéristiques secondaires et leurs avantages
apparaîtront au cours de la description de réalisations données ci-dessous à titre
d'exemple.
[0014] Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif
et non limitatif.
[0015] Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une première réalisation d'un dispositif conforme à l'invention,
dans la première position de la tuyère, suivant une coupe longitudinale ;
- la figure 2 représente le même dispositif suivant la même coupe, mais dans sa deuxième
position ;
- la figure 3 représente une vue transversale du dispositif, les segments de tuyère
étant représentés en première et deuxième positions et également en position intermédiaire
;
- la figure 4 représente le dispositif de manoeuvre des panneaux d'obturation ;
- la figure 5 représente une vue en plan des panneaux dans leur position normale et
leur position rétractée ;
- la figure 6 représente une vue en plan du dispositif, les panneaux d'obturation
n'étant pas représentés ;
- la figure 7 représente une deuxième réalisation d'un dispositif conforme à l'invention,
dans la première position de la tuyère, suivant une coupe longitudinale ;
- la figure 8 représente le même dispositif, suivant la même coupe, mais dans sa deuxième
position ;
- la figure 9 représente une vue transversale du dispositif, les segments de tuyère
étant représentés en première et deuxième positions et également en position intermédiaire
;
- la figure 10 représente le dispositif de manoeuvre des panneaux d'obturation ;
- la figure 11 représente une vue en plan des panneaux d'obturation dans leur position
normale et dans leur position rétractée ;
- la figure 12 représente une troisième réalisation d'un dispositif conforme à l'invention,
dans la première position de la tuyère, suivant une coupe longitudinale ;
- la figure 13 représente le même dispositif, suivant la même coupe, mais dans sa
deuxième position ;
- la figure 14 représente une vue transversale du dispositif, les segments de tuyère
étant représentés en première et deuxième positions, et également en position intermédiaire
;
- la figure 15 représente le dispositif de manoeuvre des panneaux d'obturation ;
- la figure 16 représente une vue en plan des panneaux d'obturation dans leur position
normale et dans leur position rétractée ; et,
- la figure 17 représente une vue en plan du dispositif, les panneaux d'obturation
n'étant pas représentés.
[0016] Sur la figure 1, la tuyère 1 enveloppe l'hélice 2 dont l'arbre 3 d'axe 3′ est maintenu
par le tube d'étambot 4. La crosse d'étambot 5 supporte le gouvernail 6 et traverse
partiellement le contour inférieur de la tuyère 7. Des bras distributeurs 8 sont soudés
d'une part sur la partie convergente 9 de la tuyère, de l'autre sur une collerette
10 enserrant le tube d'étambot 4.
[0017] Le bras écarteur 11 est lié d'une part à une articulation 12 solidaire du tube d'étambot,
d'autre part à une autre articulation 13 solidaire du profil inférieur 7 de la tuyère.
[0018] Le chariot 14 comporte un axe 15 lié à celui-ci par deux paliers 16. L'axe 15 est
maintenu en position par deux plaques 17 fixées par des vis 18 implantées dans le
chariot 14.
[0019] Le segment 1 de la tuyère, représenté sur la figure, est lié au chariot par deux
paliers 19, deux paliers 20 liant le segment non représenté au chariot 14.
[0020] Le chariot 14 est guidé dans son mouvement par deux glissières 21 garnies d'une couche
d'un matériau 22 à faible coefficient de frottement. Un réa 23 logé dans le chariot
14 reçoit une chaîne 24, dont l'un des brins est entraîné par un barbotin 25 mû par
un arbre 26 et un moteur 27 situé sur l'avant de la glissière 21. Ce moteur 27 est
fixé sur une cloison transversale non représentée sur la figure, mais apparaissant
sur les figures 5 et 6. La surlongueur de la chaîne correspondant à ce brin est stockée
dans le receptacle 28. L'autre brin de la chaîne 24 est fixé par son extrémité fixe
au pont 29.
[0021] Deux broches 30 soudées au profil inférieur 7 pénètrent dans la crosse d'étambot
5 et assurent la tenue du segment 1 de tuyère sur la crosse d'étambot 5.
[0022] Deux vérins 31 sont liés aux glissières 21 par des chappes 32 et agissent sur les
leviers coudés 33. Les leviers 33 pivotent autour d'un axe 34 lié aux glissières 21
par des chappes 35. Les vérins 31 maintiennent une pression vers le bas par des leviers
33, de telle sorte que le chariot 14 est bloqué contre les butées basses 36 des glissières
21.
[0023] Les bras coudés 33 traversent la glissière 21 par des saignées 37. La pénétration
de l'eau par les saignées 37 vers l'intérieur du navire vers l'avant et l'arrière
est empêchée par deux boîtiers étanches 38. Les boîtiers 38 sont fermés au droit des
tiges des vérins par des soufflets en caoutchouc 39 serrés par des colliers 40. Les
boîtiers 38 sont plaçés en avant et en arrière des cloisons étanches représentées
sur les figures 5 et 6.
[0024] La ligne 00 représente la flottaison.
[0025] Sur la figure 2, l'hélice 2 est complètement dégagée, de sorte que l'échancrure 41
qui reçoit le segment-collerette 10 dans la première position, ou position basse,
apparaît sur le tube d'étambot 4. Le bras écarteur 11 a pivoté autour de l'articulation
12 de 180 degrés environ pour permettre au segment de tuyère 1 de contourner l'hélice
2.
[0026] La butée supérieure 42 des glissières 21 bloque le segment de tuyère 1 en deuxième
position, ou position haute. Cette butée est située sous le pont 29 du navire. Le
déplacement vertical a été obtenu par traction de la chaîne 24 au moyen du barbotin
25. Pour permettre le mouvement de bas en haut du chariot 14, les leviers 33 basculent
sous l'effet des vérins 31 et ont leur position fixée par une butée 43. Dans cette
position, les trous 44, dans lesquels s'engagent les broches 30 du segment de tuyère
en première position, sont découverts.
[0027] En deuxième position, le profil inférieur 7 du segment de tuyère se trouve à l'intérieur
de la coque, dont le contour 45 est figuré en trait fin. Une ouverture est pratiquée
dans la coque pour permettre la remontée du segment de tuyère. Les bords de cette
découpe sont constitués par deux arêtes transversales 46 et 46′, et deux arêtes longitudinales
symétriques 47.
[0028] L'escamotage du segment de tuyère 1 libère un espace minimum
a entre le diamètre de l'hélice 2 et la crosse d'étambot 5 nécessaire pour éviter la
naissance de vibrations, lorsque les extrémités 48 des pales passent au voisinage
de la crosse d'étambot.
[0029] Sur la figure 3, coupe selon AB des figures 1 et 2, le segment de tuyère 1 apparaît
successivement en première position, en position intermédiaire et en deuxième position.
En première position, les deux segments 1 sont partiellement entaillés dans leur partie
inférieure 7 par une découpe 49, qui permet le passage de la crosse d'étambot 5. Sur
la découpe 49, apparaîssent les broches 30 s'engageant dans les trous 44 de la crosse
d'étambot 5.
[0030] En dehors de cette zone, en première ou deuxième position, les deux segments 1 sont
en contact suivant leur plan de joint c d. Chaque segment de tuyère 1 comporte plusieurs
bras distributeurs 8 le reliant à un segment-collerette 10 venant s'encastrer dans
le tube d'étambot 4, comme mentionné précédemment.
[0031] La partie supérieure de chaque segment de tuyère 1 se prolonge par un voile profilé
50 solidaire des paliers 19 et 20 (figure 1) pour le relier au chariot 14 par l'intermédiaire
de l'axe 15. Le chariot 14 est constitué par une plaque épaisse venant coulisser dans
la glissière 21 munie d'une semelle de glissement 22. Le réa 23 lié au chariot 14
reçoit la chaîne 24, dont une extrémité est liée à un point fixe 51 situé sous le
pont du navire, l'autre extrémité s'enroulant dans le barbotin 25, le surplus de la
longueur étant contenu dans le réceptacle 28. La rotation du barbotin, entraîné par
le moteur 27 (figure 1) dans un sens ou dans l'autre, entraîne la montée ou la descente
du chariot.
[0032] Les deux bras écarteurs figurés dans les trois positions successives 11, 11′, 11",
provoquent l'ouverture des deux segments de tuyère 1 lors de la montée et de la descente
pour éviter tout contact entre l'hélice et les segments de tuyère.
[0033] La coque est découpée suivant les arêtes 46, 46′ (figure 2) et 47, pour laisser passer
les deux segments de tuyère pendant le changement de position. Cette ouverture est
obtenue par deux panneaux 52 amovibles dont le mouvement est décrit à la figure 4
et qui sont représentés dans la position 52" devant être prise, lorsque l'on effectue
un changement de position des segments de tuyère 1.
[0034] Sur la figure 4, coupe selon AB des figures 1 et 2, le contour de la découpe est
défini par les arêtes 46, 46′ et 47.
[0035] Les panneaux 52 reconstituent la coque au droit de la découpe et sont mis en place
lorsque les deux segments de tuyère sont en première ou deuxième position. Le contour
des panneaux 52 est indiqué sur la figure 5. Pour chaque panneau 52, deux bras 53,
54 sont liés, d'une part, à la glissière 21 par l'intermédiaire d'articulations 55
et 56, d'autre part, au panneau 52 par les articulations 57 et 58 et des goussets
59, les bras 53 et 54 étant croisés.
[0036] Le vérin 60 commande le déplacement du panneau 52, qui prend la position 52", lorsqu'il
est complètement rétracté. Une position intermédiaire est figurée en 52′. Pendant
le déplacement, les articulations 57 décrivent un cercle E centré en 55 pour aboutir
en 57". De même, l'articulation 58 décrit un cercle F pour aboutir en 58". Une position
intermédiaire de 57 et 58 est représentée en 57′ et 58′.
[0037] La position du panneau d'obturation 52" est représentée sur la figure 3. Cette position
permet le passage des segments de tuyère 1 lors du changement de position.
[0038] Le contour extérieur des deux segments de tuyère 1 en première ou deuxième position
est représenté suivant les cercles G et H. L'enveloppe de ce contour pendant le changement
de position est représenté par la courbe I.
[0039] La figure 5 représente une vue en plan de l'un des panneaux 52, dans sa position
normale, c'est-à-dire fermée, ainsi que dans sa position ouverte suivant 52".
[0040] Les deux glissières 21 servent de support à deux cloisons transversales 61 traversant
de part en part la coque du navire pour isoler la tranche de coque ainsi formée du
reste du navire de l'eau pénétrant par la découpe 46, 46′, 47. Les bras 53, 53" sont
reliés à la glissière par les articulations 55. Ils sont liés au panneau 52 par l'intermédiaire
des articulations 57 et des goussets 59. Les bras 54, 54" sont liés à la glissière
21 par une articulation 56 et au panneau par une articulation 58 et un gousset 59
n'apparaîssant pas sur la figure 5. Ils sont mus par deux vérins, 60 en position femée,
60" en position ouverte. Les vérins 60 sont reliés à la glissière par une articulation
55 commune au bras 52 adjacent.
[0041] Les deux panneaux 52 ont une lisière 62, qui suit la découpe de la coque suivante
46, 46′ et 47, en ménageant un jeu 63 minimal, nécessaire. Au voisinage du plan longitudinal
de symétrie du navire JK, la lisière suit le contour 63, qui ménage au milieu le passage
du chariot 14 et des deux bras écarteurs 11′ (figure 6) sur la partie avant ; sur
la partie arrière, le contour 63 se confond avec la ligne JK. Ce contour 63 est également
représenté sur la figure 4.
[0042] La figure 6 représente une coupe suivant la flottaison, en regardant vers le bas,
le système étant en première position (basse). On y retrouve le chariot 14 qui coulisse
dans les semelles d'antifriction 22 maintenues par les glissières 21. Les leviers
coudés 33 pivotent autour des axes 34 soutenus par les chappes 35 soudées à la glissière
21. Ils sont mus par les tiges des vérins 31. Les leviers coudés 33 sont contenus
dans des boîtiers 38 situés en avant et en arrière des cloisons étanches 61. Les bras
écarteurs 11, lorsqu'ils sont en position 11", trouvent passage à travers les panneaux
52 grâce à la configuration du contour 63 apparaissant sur les figures 4 et 5. Les
panneaux 52 ne sont pas représentés. L'ouverture est représentée suivant les découpes
46, 46′ et 47.
[0043] Sur la figure 7, la partie apparente de la tuyère 200, constituée par le segment
201 enveloppe l'hélice 202, dont l'arbre 203 est maintenu par le tube d'étambot 204.
La crosse d'étambot 205 supporte le gouvernail 206 et traverse partiellement le contour
inférieur 207 du segment 201. L'élément longitudinal de charpente 281 comporte une
plaque 282 traversant partiellement le contour supérieur 283 du segment 201. Des bras
distributeurs 208 sont soudés, d'une part, sur la partie convergente 209 du segment
201, d'autre part, sur le segment-collerette 210, enserrant le tube d'étambot 204.
[0044] Le bras écarteur 211 est lié, d'une part, à l'articulation 212, solidaire du tube
d'étambot 204, d'autre part, à une autre articulation 213 solidaire du contour inférieur
207 du segment de tuyère 201.
[0045] Le mouvement vertical du segment de tuyère 201 est obtenu au moyen de deux bielles
284 entraînées, chacune, par un axe de rotation 285, lui-même entraîné par un moteur
rotatif, non représenté sur la figure. Ces bielles 284 sont liées au segment de tuyère
201 par deux articulations 286.
[0046] La ligne 00 représente la ligne de flottaison. Le plan de la coupe est un plan vertical
V passant par l'axe 203 de l'hélice 202.
[0047] Sur la figure 8, l'hélice 202 est complétement dégagée, de sorte que l'échancrure
241 qui reçoit le segment-collerette 210 apparaît sur le tube d'étambot 204. Le bras
écarteur 211 a pivoté autour de l'articulation 212 de 180° pour permettre au segment
de tuyère 201 de contourner l'hélice 202.
[0048] En deuxième position (haute), le profil inférieur 207 du segment de tuyère 201 se
trouve à l'intérieur de la coque, dont le contour suivant le plan longitudinal, passant
par l'axe 203 de rotation de l'hélice 202, apparaît en 245.
[0049] Une ouverture est ménagée dans la coque pour permettre la remontée du segment 201.
Les bords de la découpe sont constitués par deux arêtes transversales 246 et par deux
arêtes longitudinales 247, 287.
[0050] L'escamotage du segment 201 libère des espaces minimaux a entre le diamètre de l'hélice
202 et la crosse d'étambot 205 et entre le diamètre de l'hélice 202 et la plaque 282,
nécessaires pour éviter la naissance de vibrations lorsque les extrémités 248 des
pales de l'hélice 202 passent au voisinage de la crosse d'étambot 205 et de la plaque
282. Dans cette position, les trous 244, dans lesquels des broches 230 du segment
201 pénètrent en première position (basse), se découvrent. Le contour inférieur 207
vient enserrer l'élément longitudinal de charpente 281 et le contour supérieur 283
vient enserrer un élément de charpente longitudinal 288. Les bielles 284 ont tourné
de 180° et ont placé le segment de tuyère 201 en deuxième position (haute).
[0051] Sur la figure 9, coupe suivant A B des figures 7 et 8, la tuyère, comprenant les
deux segments de tuyère 201 et 201′, apparaît successivement en première position,
en position intermédiaire et en deuxième position. Les deux segments de tuyère 201
et 201′ sont partiellement entaillés, dans leur partie inférieure 207, par une découpe
249 qui permet le passage de la crosse d'étambot 205. Sur la découpe 249, apparaissent
des broches 230 s'engageant dans des trous 244 de la crosse d'étambot 205. La même
disposition apparaît pour la plaque 282 et les éléments de charpente 281 et 288.
[0052] Chacun des deux segments de tuyère 201, 201′ comporte plusieurs bras distributeurs
208, 208′ le reliant au segment-collerette 210, 210′ venant s'encastrer dans le tube
d'étambot 204 en première position, comme mentionné précédemment.
[0053] Les deux bras écarteurs 211, 211′, représentés dans trois positions successives,
provoquent l'ouverture des segments de tuyère 201 et 201′, lors de la montée et de
la descente, pour éviter tout contact de l'hélice et de la tuyère. Les articulations
213, 213′ décrivent chacune un cercle C 1.
[0054] Les bielles 284, 284′, représentées dans trois positions successives, provoquent
par leur rotation autour des axes 285, 285′ le déplacement des segments de tuyère
201, 201′. Les articulations 286, 286′ décrivent chacune des cercles C 2.
[0055] La coque est découpée suivant les arêtes 246, 246′ - 247, 247′ - 287, 287′ pour laisser
passer les deux segments de tuyère 201 et 201′ pendant le changement de position.
L'ouverture est obturée par deux panneaux 252, 252′ apparaissant sur la figure 10.
Sur la figure 10, coupe AB des figures 7 et 8, le contour de la découpe est défini
par les arêtes 246, 246′ - 247, 247′ 287, 287′. Les panneaux 252, 252′ reconstituent
la coque au droit de la découpe, et sont mis en place lorsque les segments 201, 201′
sont en première ou deuxième position.
[0056] Les deux arêtes 247, 247′ ménagent une portion de coque non entaillée par la découpe,
permettent à l'élément longitudinal 281 de ne pas être entaillé par ladite découpe.
[0057] Le mouvement des panneaux 252, 252′ nécessaire au passage des segments 201, 201′
est obtenu par rotation desdits panneaux autour des axes 289, 289′. Ces dits axes
sont entraînés par un dispositif constitué par une roue dentée 290, 290′ engrenant
avec une vis sans fin 291/ solidaire d'un moteur 292′. Les axes 289, 289′ sont reliés
aux panneaux 252, 252′ par des plaques planes 293, 293′.
[0058] Le contour extérieur de la tuyère 200 en première et deuxième positions est représenté
par les cercles H et G. L'enveloppe du segment 201 est représentée par la courbe
I.
[0059] L'entraînement des axes 285, 285′ des bielles 284, 284′ est obtenu comme précédemment
par un ensemble roue dentée 294, 294′, vis sans fin 295 et moteur 296.
[0060] Lors du processus de manoeuvre des panneaux, les coins JK des panneaux 252, 252′
décrivent des cercles C 3, C 4 qui passent à l'intérieur des arêtes 287, 287′ de la
découpe.
[0061] La figure 11 représente, dans une vue en plan, les panneaux 252 dans leur position
normale et escamotée.
[0062] Deux cloisons transversales 262 traversent de part en part la coque du navire. Elles
servent de support aux axes de rotation 285, 285′ des bielles 284, 284′ et des axes
de rotation 289, 289′ des plaques 293, 293′, entrainant les panneaux 252, 252′. A
l'extérieur des cloisons 262 sont montés les dispositifs d'entraînement, soit : les
roues dentées 290, 290′ - 294, 294′, les vis sans fin 291, 291′ - 295 et les moteurs
292, 292′, 296.
[0063] Le contour 297, 297′ des panneaux 252, 252′ se trouve à l'intérieur de la découpe,
dont les arêtes sont, d'une part, 287, 287′ - 247, 247′ et, de l'autre, 246, 246′,
confondues avec les cloisons 262. Pour laisser le passage aux bielles 284, 284′ en
première position (basse), deux découpes 298, 298′ sont ménagées à la verticale des
articulations 285, 285′.
[0064] Deux cloisons longitudinales 279 viennent limiter latéralement le volume délimité
par les cloisons 262.
[0065] Le contour pointillé représente la projection du contour apparent de la tuyère 200
en première et deuxième position.
[0066] Sur la figure 12, la partie apparente de la tuyère 100 est constituée par le segment
principal de tuyère 101 et le segment complémentaire de tuyère 101′ et enveloppe l'hélice
102, dont l'arbre 103 est maintenu par le tube d'étambot 104. La crosse d'étambot
105 supporte le gouvernail 106 et traverse partiellement le contour inférieur 107
du segment complémentaire de tuyère 101′. Des bras distributeurs 108 et 108′ sont
soudés, d'une part sur la partie convergente 109 et 109′ des segments de tuyère 101
et 101′, d'autre part sur les segments-collerettes 110 et 110′ enserrant le tube d'étambot
104. Le bras écarteur 111 est lié, d'une part à l'articulation 112 solidaire du tube
d'étambot 104, d'autre part à une autre articulation 113 solidaire du contour inférieur
107 du segment complémentaire de tuyère 101′.
[0067] Le chariot 114 est guidé, dans son mouvement vertical, par deux glissières 121 garnies
d'une couche de matériau antifriction 122 à faible coefficient de frottement. Un vérin
hydraulique 170 agit sur un levier double 171, lié à une de ses extrémités au boîtier
172, solidaire de la coque, par l'intermédiaire d'une articulation 173, l'autre extrémité
entraîne le chariot par un axe 174 traversant le chariot 114 par un trou oblong 175.
Lorsque l'effet du vérin 170 développe un effort vers le bas, la tuyère 100 est bloquée.
[0068] La ligne 00 représente la ligne de flottaison.
[0069] Sur la figure 13, l'hélice 102 est complètement dégagée, de sorte que l'échancrure
141 qui reçoit les segments-collerettes 110 et 110′ en première position (basse) apparaît
sur le tube d'étambot 104. Le bras écarteur 111 a pivoté autour de l'articulation
112 de 180° environ pour permettre au segment de tuyère 101′ de contourner l'hélice
102. La butée supérieure 142 des glissières 121 bloque le segment principal de tuyère
101 en deuxième position (haute) maximale. Cette butée est située sous le pont 129
du navire. En deuxième position (haute), le profil inférieur 107 du segment 101′ se
trouve à l'intérieur de la coque, dont le contour 145 est figuré en pointillé.
[0070] Une ouverture est ménagée dans la coque pour permettre la remontée de la tuyère.
Les bords de la découpe sont constitués par deux arêtes transversales 146 et 146′
et deux arêtes longitudinales 147.
[0071] L'escamotage des segments 101 et 101′ libère un espace minimal a entre le diamètre
de l'hélice 102 et la crosse d'étambot 105, nécessaire pour éviter la naissance de
vibrations lorsque les extrémités 148 des pales de l'hélice 102 passent au voisinage
du tube d'étambot. Dans cette position, les trous 144 dans lesquels s'engagent les
broches 130 du segment 101′, en première position, se découvrent.
[0072] Sur la figure 14, coupe A B des figures 12 et 13, la tuyère, comprenant le segment
principal 101 et les deux segments complémentaires 101′ et 101", apparaît successivement
en première position (basse), en position intermédiaire et en deuxième position.
Les deux segments complémentaires 101′ et 101" sont partiellement entaillés dans
leur partie inférieure 107 par une découpe 149 qui permet le passage de la crosse
d'étambot 105. Sur la découpe 149 apparaissent les broches 130 s'engageant dans les
trous 144 de la crosse d'étambot 105.
[0073] En dehors de cette zone, en première et deuxième positions, les deux segments 101′
et 101" sont en contact avec le segment 101 par leurs plans de joint c d, sur lequel
se trouve implantées les articulations 176.
[0074] Chacun des trois segments 101, 101′ et 101" comporte plusieurs bras distributeurs
108 le reliant aux segments-collerettes 110, 110′, 110", venant s'encastrer dans
le tube d'étambot 104 en première position, comme mentionné précédemment.
[0075] Le segment 101 se prolonge par le chariot 114 en forme de plaque plane. Le chariot
114 coulisse dans la glissière 121, munie d'une semelle de glissement 122. Le trou
oblong 175 pratiqué dans le chariot 114 est représenté dans la deuxième position (haute).
[0076] Les deux bras écarteurs 111 représentés dans trois positions successives provoquent
l'ouverture des segments de tuyère 101′ et 101", lors de la montée et de la descente,
pour éviter tout contact de l'hélice et de la tuyère.
[0077] La coque est découpée suivant les arêtes 146 et 147 pour laisser passer les deux
segments complémentaires de tuyère 101′ et 101" pendant le changement de position.
Cette ouverture est obturée par deux panneaux 152, aparaissant à la figure 15.
[0078] Sur la figure 15, coupe AB des figures 12 et 13, le contour de la découpe est défini
par les arêtes 146 et 147. On note la représentation du plan vertical V de symétrie
du navire qui passe par l'axe 102′ de l'hélice 102 (figures 13 et 14).
[0079] Les panneaux 152 reconstituent la coque au droit de la découpe et sont mis en place
lorsque les segments 101, 101′ et 101" sont en première ou en deuxième position. Le
contour des panneaux 152 est indiqué sur la figure 16. Pour chaque panneau 152, les
bras 153 et 154 sont reliés, d'une part à la glissière 121 par l'intermédiaire d'articulations
155 et 156, d'autre part aux panneaux 152 par des articulations 157 et 158 et des
goussets 159. Les bras 153 et 154 sont croisés.
[0080] Les vérins 160 commandent le déplacement des panneaux 152 représentés dans leurs
deux positions extrêmes et dans une position intermédiaire. Ce déplacement s'obtient
par l'intermédiaire de l'articulation 161, liant le vérin 160 au bras 154. Pendant
le déplacement, l'articulation 157 décrit un cercle E centré en 155. De même, l'articulation
158 décrit le cercle F. Lorsque les panneaux 152 sont en position ouverte, ils permettent
le passage des segments de tuyère 101′ et 101", lors du changement de position.
[0081] Le contour extérieur de la tuyère 100 en première et deuxième positions est représenté
par les cercles G et H. L'enveloppe du segment complémentaire 101′ est représentée
par la courbe I.
[0082] Les deux panneaux 152 comportent chacun une cale (butée) 178 épousant la forme de
la tuyère, sur laquelle les segments de tuyère 101′ et 101" viennent reposer en deuxième
position (haute). La tuyère 100 est ainsi bloquée en deuxième position pour éviter
tout mouvement intempestif dû aux mouvements du navire. Le maintien de l'effet de
fermeture des vérins 160 contribue ainsi à bloquer la tuyère en deuxième position.
[0083] Lorsque le panneau 152 est escamoté, la cale (butée) 178 ne s'oppose pas au passage
du segment 101′.
[0084] Les sections des bras de levier 171′, 171" sont représentées et correspondent aux
premières et deuxièmes positions. Dans la cloison arrière 162 apparaissent, sur la
figure 16, deux saignées 177′ et 177" qui sont pratiquées pour permettre le déplacement
du levier double 171, dont les sections sont représentées en première et deuxième
positions.
[0085] La figure 16 représente en vue en plan les panneaux 152 dans leurs positions normale
et escamotée. les deux glissières 121 servent de support à deux cloisons transversales
162 traversant de part en part la coque du navire, pour isoler la tranche de coque
ainsi formée de l'eau pénétrant par la découpe 146, 146′ et 147. Les bras 153 sont
reliés à la glissière par des articulations 155 et au panneau 152 par des articulations
157 et des goussets 159. Les bras 154 sont liés à la glissière 121 par des articulations
156 (figure 15) et au panneau par une articulation 158 et un gousset 159. Ils sont
mus par des vérins 160, grâce à l'articulation 161 située au milieu du bras 154. Les
vérins 160 sont reliés à la glissière 121 par les articulations 155′.
[0086] Les deux panneaux 152 ont un contour 163 qui suit la découpe de la coque suivante
146, 146′ et 147 en ménageant un jeu 164 minimal nécessaire.
[0087] Au voisinage du plan longitudinal de symétrie du navire J K, le contour 163 ménage
le passage du chariot 114 au milieu, le passage des bras écarteurs 111 sur l'avant.
Sur l'arrière, le contour 163 se confond avec la ligne J K. Ce contour est représenté
sur la figure 15.
[0088] les cales (butées) 178 apparaissent dans leurs positions extrêmes. Deux cloisons
longitudinales 179 viennent limiter latéralement le volume délimité par les cloisons
transversales 162.
[0089] La figure 17 est la coupe C D de la figure 12. Les panneaux et leurs mécanismes ne
sont pas représentés.
[0090] Le levier 171 est en position horizontale. Seul le segment 101 de la tuyère est représenté.
On retrouve le chariot 114, qui coulisse dans les semelles d'antifriction 122 maintenues
par la glissière 121. Le levier 171 est divisé en deux bras 171′ et 171", qui traversent
la cloison 162 à travers les saignées 177′ et 177". L'axe de l'articulation 174 traverse
le trou oblong 175 pratiqué dans le chariot 114. L'axe de l'articulation 173 est lié
au boîtier 172 par le gousset 180, porté sur la figure 12.
[0091] Les bras écarteurs 111, qu'ils soient en première ou en deuxième position, se projettent
suivant le même contour. En deuxième position, ils traversent les panneaux 152 grâce
à l'échancrure pratiquée sur le contour 163 (figure 15). Les articulations 176 sont
également représentées sur la figure, ainsi que les cloisons longitudinales 179 et
la découpe 146, 146′ et 147.
[0092] Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à des navires tels
que chalutiers, remorqueurs, et, de manière générale, tout navire devant fonctionner
à deux allures différentes impliquant de développer à allure lente une forte poussée,
tout en pouvant se déplacer en route libre beaucoup plus rapidement.
[0093] Ce dispositif évite le recours à une hélice à pas variable et permet de meilleurs
rendements.
1. Dispositif d'une tuyère (1) d'hélice de navire comprenant ladite tuyère, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre un logement (46, 46') d'escamotage de la tuyère, ménagé
dans la coque du navire, et un mécanisme (14, 24, 25) de réglage de position de cette
tuyère, attelé à la tuyère, susceptible de placer ladite tuyère en au moins deux positions
distinctes, une première position, dans laquelle elle est disposée (1), active, autour
de l'hélice, et une deuxième position dans laquelle elle est placée à l'intérieur
dudit logement (46, 46′).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyère est constituée
par deux segments (1) articulés autour d'un axe horizontal (15), qui est compris dans
un plan vertical passant par l'axe de rotation (3′) de l'hélice (2) et qui, lorsque
la tuyère est placée dans sa première position, est situé au-dessus des segments (1).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyère (200) est
constituée par deux segments indépendants (201, 201′), symétriques par rapport au
plan vertical (V) passant par l'axe (203) de l'hélice (202) et disposés de part et
d'autre de cet axe.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux bielles
(284, 284′) coaxiales (285, 285′), solidaires chacune d'un axe (285, 285′), lui-même
entraîné par un moteur rotatif (296), l'ensemble étant adapté à la commande du mouvement
d'escamotage des segments (201, 201′).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
des bras écarteurs (11 ; 211, 211′) sont reliés, d'une part, par des articulations
(212, 212′) à la coque du navire, d'autre part, par des articulations (213, 213′)
aux segments (1; 201, 201′), de manière à assurer le guidage des segments et à éviter
tout contact de ces segments avec l'hélice (2, 202) pendant le changement de positions
de la tuyère.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il
comporte des broches (30; 230) susceptibles de pénétrer concomitamment dans l'étambot
(5; 205) et, dans la première position des segments (1 ; 201, 201′), dans lesdits
segments de la tuyère, de manière à réaliser le maintien en position des segments
de la tuyère sur l'étambot dans ladite première position des segments de la tuyère.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
deux segments-collerettes (10; 210, 210′) sont reliés chacun à un segment (1 ; 201,
201′) de la tuyère par des bras (8 ; 208) et enserrent le tube (4 ; 204) d'étambot
dans la première position des segments de la tuyère, de manière à réaliser le centrage
de ladite tuyère dans sa première position.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une
ouverture au moins (46-46′-47 ; 246 - 247 - 287, 246′ - 247′ - 287′) est ménagée
dans la coque du navire, est susceptible d'être traversée par les deux segments (1;
201, 201′) pendant leur déplacement entre leurs deux dites positions, cependant que
des panneaux (52 ; 252, 252′) sont susceptibles d'obturer ladite au moins une ouverture
et de reconstituer la forme de la coque, dans les deux dites positions de la tuyère.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il
comporte des broches (230) susceptibles de pénétrer concomitamment dans des éléments
(281, 282, 288) de la coque du navire et, dans la deuxième position des segments (201,
201′) de la tuyère, dans lesdits segments de la tuyère, de manière à réaliser le maintien
en position des segments (201, 201′) de la tuyère par rapport à la coque du navire
dans ladite deuxième position desdits segments de la tuyère.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le mouvement des panneaux
est obtenu par la rotation d'axes (289, 289′), situés dans le prolongement l'un de
l'autre et entraînés par des moteurs (292, 292′).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les axes (289, 289′)
sont solidaires des panneaux (252, 252′) par l'intermédiaire de plaques parallèles
(293, 293′).
12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyère (100) est
constituée par trois segments (101, 101′, 101"), un segment principal (101) et deux
segments complémentaires (101′, 101"), chaque segment complémentaire étant relié au
segment principal par un axe d'articulation (176), lesdits axes d'articulation (176)
étant parallèles à l'axe de rotation de l'hélice (102) et disposés de part et d'autre
de cet axe de rotation.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le segment principal
(101) s'étend sensiblement sur la moitié supérieure du contour de la tuyère (100),
symétriquement par rapport au plan vertical (V) passant par l'axe de rotation (102′)
de l'hélice, cependant que les deux segments complémentaires (101′, 101") sont disposés
également symétriquement par rapport audit plan vertical (V).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le segment principal
(101) est solidaire d'un chariot (114) constitué par une plaque (114) coulissant dans
deux glissières verticales (121).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en
ce que des bras écarteurs (111) sont reliés par des articulations (112, 113) d'une
part au navire, d'autre part aux segments complémentaires (101′ et 101"), de manière
à éviter tout contact entre lesdits segments complémentaires et l'hélice (102) lors
du changement de position dans la tuyère.
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce
qu'une liaison dans la première position, des deux segments complémentaires (101′,
101") avec l'étambot (105), est assurée par des broches (130) pénétrant dans l'étambot
(105).
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce
que le centrage de la tuyère (100) est assuré dans sa première position par trois
segments-collerettes (110, 110′, 110") enserrant le tube d'étambot (104), lesdits
segments-collerettes étant reliés aux segments de la tuyère (100) par des bras (108).
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en
ce que le logement d'escamotage de la tuyère comprend une ouverture susceptible d'être
traversée par ladite tuyère pendant le déplacement entre ses première et deuxième
positions, deux panneaux (152) obturant l'ouverture (146, 146′, 147) et reconstituant
la forme de la coque du navire lorsque la tuyère est dans l'une de ses dites positions.