Propulseur appliqué à un bateau. L'invention est relative à un propulseur appliqué à un bateau, par exemple, à une péniche destinée au transport des marchandises sur les rivières ou sur les canaux.
Ce propulseur est caractérisé par au moins une roue à aubes enfermée dans un carter, lequel est destiné à plonger dans l'eau et comprend un orifice pour l'entrée de=l'eau et un orifice pour la sortie de celle-ci, le tout étant disposé de façon que le jet liquide de sortie soit horizontal et que l'on puisse mo difier la position de l'orifice de sortie par rapport à l'axe longitudinal du bateau et conséquemment la direction du jet liquide de sortie.
Il peut être monté sur le bateau sans nécessiter des transformations appréciables à la coque de celui-ci et il est combiné de ma nière à permettre la marche avant, la marche arrière, l'orientation avec ou sans l'aide du gouvernail et enfin le freinage ou l'arrêt, ces diverses opérations pouvant être réalisées sans changer le sens ni le régime de la marche du moteur.
Le dessin ci-annexé, donné à titre d'exemple, montre six formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une coupe verticale de la première forme d'exécution et la fig.2 en est une vue en élévation; La fig. 3 est une vue en élévation de la deuxième forme d'exécution; La fig. 4 est une élévation de la troi sième forme d'exécution montrée appliquée à un bateau; Les fig. 6 et 7 en sont respectivement une élévation et un plan à plus grande échelle; Les fig. S, 9 et 10 se rapportent à son fonctionnement;
La fig. 5 est une vue en- élévation de la quatrième forme d'exécution; Les fig. 11 et 13 sont des coupes verti cales de la cinquième forme d'exécution ; La fig. 12 en est une vue en plan et la fig.14, une vue latérale; La fig. 15 est une vue en long de la sixième forme d'exécution.
Dans la forme d'exécution des fig.,1 et 2, la roue à aubes comprend des aubes a, un arbre vertical c relié à l'arbre moteur et un carter h; celui-ci est solidaire d'un manchon e porté par un manchon f fixé au bateau et tourne librement autour de l'arbre c; en outre, il présente les orifices d'entrée d'eau b', b2 et l'orifice de sortie d.
Ce propulseur se fixe sur le bateau (voir fig. 2), dans l'axe de celui-ci et de façon à plonger dans l'eau; lorsque la roue à aubes tourne, elle aspire l'eau par les orifices b1, b2, et la rejette suivant un jet horizontal par l'orifice d. La résistance qu'oppose l'eau à ce mouvement se traduit par une force appliquée au bateau et dirigée dans la direction du jet, mais de sens contraire à celui-ci; en faisant tourner le carter b, on change la position de l'orifice d et conséquemment la direction du jet liquide.
La forme d'exécution de la fig. 8 com prend deux roues à aubes, pareilles à celle qui vient d'être décrite, et disposées de côté et d'autre de l'axe longitudinal du bateau, les deux orifices de sortie d et dl étant sy métriques par rapport à cet axe. Les deux arbres verticaux des roues à aubes portent des pignons d'angle qui engrènent avec d'autres pignons portés par un arbre horizontal ac tionné directement par le moteur. Ces deux arbres verticaux et les palettes qu'ils coin- mandent tournent ainsi en sens inverse.
Les orifices de sortie d et dl des deux carters sont déplacés, en restant symétriques par rapport à l'axe longitudinal du bateau, au moyen de chaînes g et y1 engagées de part et d'autre sur des pignons h, <I>hl</I> solidaires des manchons e, el sur lesquels sont montés les carters. Ces chaînes sont entraînées par des pignons intermédiaires 6a recevant leur mouvement de rotation par des roues dentées h.3, <I>1t4</I> constamment en prise et commandées par une manivelle i.
La forme d'exécution de la fig. 4 et fig. 6 à 10 comprend deux roues à aubes super posées et est fixée dans l'axe du bateau (voir fig. 4). Les aubes a de la roue inférieure sont montées sur l'arbre creux c et celles, al, de la roue supérieure sur le manchon cl (voir fig. 6 et 7). Le carter est formé de deux co quilles b et b4 dont l'une, inférieure, b, est fixée à l'arbre e= par deux croisillons traver sant l'orifice d'entrée b2 et l'autre, supérieure, b4, est fixée au manchon rotatif el.
Cette disposition permet d'obtenir la marche avant et la marche arrière cri orien tant les coquilles du carter de telle sorte que les deux jets d'eau de sortie restent pa rallèles (fig. 8 et 10).
Si au contraire, on fait tourner les coquilles de quantités égales, mais en sens contraire, lé sens de marche du bateau ne sera pas modifié mais l'effet de propulsion ira en di minuant jusqu'au moment où les deux veines d'eau seront dans le prolongement l'une de l'autre et opposées (fig. 9) et alors le bateau sera freiné. Si on continue le mouvement de rotation des coquilles dans les mêmes con ditions, le bateau se mettra progressivement eu marche en arrière, l'effet de propulsion en arrière étant au maximum quand les deux veines d'eau seront à nouveau parallèles après un demi-tour de chacune des coquilles et en sens inverse (fig. 10).
Dans la forme d'exécution de fig. 5, on a prévu deux roues à aubes superposées, de chaque côté de l'axe longitudinal du ba teau. Dans ce cas, les coquilles b, bl de la première roue à aubes double sont montées de façon que leurs orifices de sortie<I>d,</I> d\ soient orientés dans le même sens et soient symétriques, par rapport à l'axe longitudinal du bateau; des orifices correspondants d2, d3 des coquilles V, V de l'autre roue à aubes doubles.
Dans les formes d'exécution qui viennent d'être décrites, le propulseur est disposé à l'extérieur du bateau et son carter peut porter un gouvernail passant par l'axe du carter et parallèle au jet de sortie. Dans ce cas, le pilote, qu'il utilise ou non la force motrice du bateau, aura toujours la même manoeuvre à opérer pour orienter celui-ci.
La ou les roues à aubes peuvent être disposées à l'intérieur du bateau, comme représenté dans les fig. 11 à 14.
Cette foi-me d'exécution, qui. s'applique particulièrement aux péniches naviguant dans les canaux, comporte un puits j dans lequel est pratiquée une large échancrure j1. Ce puits est muni d'une manche à eau 7n et il est fermé à sa partie supérieure par<B>11I1</B> pla teau étanche.
Le propulseur est composé de roues à aubes logées -dans une enveloppe cylindrique k, fermée à sa partie inférieure et permet tant la rotation semi-étanche dans le puits. Cette enveloppe est prolongée à sa partie supérieure -par un panier d en grillage, dont le rôle sera expliqué plus loin.
L'enveloppe cylindrique k et les roues peuvent être déplacées verticalement dans le puits pour occuper des hauteurs variables suivant que la péniche est à vide ou chargée.
Lorsque la péniche est à vide et que la manche à eau m se trouve au-dessus du ni veau de l'eau, on descend le propulseur au fond du puits (fig. 11) de façon qu'il se trouve cri dehors de celui-ci, le panier grillagé res tant seul légèrement engagé dans le puits et sa paroi horizontale supérieure venant au dessous de l'échancrure<B>il.</B> L'eau est aspirée par le propulseur et passe par la paroi ver ticale du panier -l, par des ouvertures<I>n</I> pra tiquées dans la coque de la péniche (fig. 14) et par l'échancrure j' placée en regard des ouvertures n et elle est refoulée par les orifices de sortie du propulseur,
les veines d'eau passant au-dessous de la péniche dans des orifices pratiqués dans l'enveloppe cylin drique k et correspondant aux orifices de sortie du propulseur.
Le panier grillagé l retient les corps. étrangers; la vase ou la boue que l'eau con tient et qui pourraient nuire au bon fonc tionnement de la roue.
Quand la péniche est chargée, le propul seur est remonté à la partie supérieure du puits (fig. 13) et l'eau pénètre dans le puits par la manche à eau 7n. Elle est aspirée à la partie supérieure du propulseur en traver sant la paroi verticale du panier d et elle est refoulée par les orifices de sortie du pro pulseur qui, dans cette position, se trouvent en regard de l'échancrure j 1 et des ouver tures n qui forment le passage des veines liquides.
Enfin, le propulseur peut être logé à l'in térieur du gouvernail o de la péniche, comme représenté en fig. 16, dans une échancrure al pratiquée dans le gouvernail et de faon que ce dernier soit situé dans l'axe longitudinal de la roue. Darns ce cas, il n'est-point né cessaire que le carter b soit rotatif. L'orifice de sortie sera orienté par le gouvernail lui- même.
Les propulseurs pourraient être- placés à l'arrière ou à l'avant du bateau et ne com porter qu'une série d'orifices d'aspiration pra tiqués au haut ou en bas des carters.
D'autre part, la ou les roues à aubes pourraient être montées verticalement sur un arbre horizontal, les orifices de sortie de l'eau étant disposés de façon que le jet liquide soit toujours dans un plan horizontal.
Thruster applied to a boat. The invention relates to a thruster applied to a boat, for example, to a barge intended for transporting goods on rivers or on canals.
This propellant is characterized by at least one paddle wheel enclosed in a casing, which is intended to be immersed in water and comprises an orifice for the entry of the water and an orifice for the exit thereof, the everything being arranged so that the outlet liquid jet is horizontal and that it is possible to modify the position of the outlet orifice relative to the longitudinal axis of the boat and consequently the direction of the outlet liquid jet.
It can be mounted on the boat without requiring appreciable changes to the hull of the latter and it is combined in such a way as to allow forward gear, reverse gear, orientation with or without the aid of the rudder and finally the braking or stopping, these various operations being able to be carried out without changing the direction or the speed of the engine.
The accompanying drawing, given by way of example, shows six embodiments of the object of the invention. Fig. 1 is a vertical section of the first embodiment and FIG. 2 is an elevational view thereof; Fig. 3 is an elevational view of the second embodiment; Fig. 4 is an elevation of the third embodiment shown applied to a boat; Figs. 6 and 7 are respectively an elevation and a plan on a larger scale; Figs. S, 9 and 10 relate to its functioning;
Fig. 5 is an elevational view of the fourth embodiment; Figs. 11 and 13 are vertical sections of the fifth embodiment; Fig. 12 is a plan view thereof and FIG. 14 is a side view; Fig. 15 is a longitudinal view of the sixth embodiment.
In the embodiment of Figs., 1 and 2, the impeller comprises blades a, a vertical shaft c connected to the motor shaft and a casing h; the latter is integral with a sleeve e carried by a sleeve f fixed to the boat and rotates freely around the shaft c; in addition, it has the water inlet ports b ', b2 and the outlet port d.
This thruster is attached to the boat (see fig. 2), in the axis of the latter and so as to dive into the water; when the paddle wheel turns, it sucks the water through the openings b1, b2, and rejects it in a horizontal jet through the orifice d. The resistance that the water opposes to this movement results in a force applied to the boat and directed in the direction of the jet, but in the opposite direction to it; by rotating the housing b, the position of the orifice d is changed and consequently the direction of the liquid jet.
The embodiment of FIG. 8 comprises two paddle wheels, similar to that which has just been described, and arranged on either side of the longitudinal axis of the boat, the two outlet ports d and dl being sy metric with respect to this axis . The two vertical shafts of the paddle wheels carry angle pinions which mesh with other pinions carried by a horizontal shaft actuated directly by the engine. These two vertical shafts and the pallets which they wedge thus turn in the opposite direction.
The outlet openings d and dl of the two casings are moved, remaining symmetrical with respect to the longitudinal axis of the boat, by means of chains g and y1 engaged on both sides on gears h, <I> hl < / I> integral with the sleeves e, el on which the housings are mounted. These chains are driven by intermediate pinions 6a receiving their rotational movement by toothed wheels h.3, <I> 1t4 </I> constantly engaged and controlled by a crank i.
The embodiment of FIG. 4 and fig. 6 to 10 includes two super-seated paddle wheels and is fixed in the axis of the boat (see fig. 4). The blades a of the lower impeller are mounted on the hollow shaft c and those, al, of the upper impeller on the sleeve cl (see fig. 6 and 7). The casing is made up of two shells b and b4, one of which, lower, b, is fixed to the shaft e = by two cross members crossing the inlet orifice b2 and the other, upper, b4, is attached to the rotating sleeve el.
This arrangement makes it possible to obtain forward gear and reverse gear as well as the casing shells so that the two outlet water jets remain parallel (fig. 8 and 10).
If, on the contrary, the shells are rotated in equal quantities, but in the opposite direction, the direction of travel of the boat will not be modified but the propulsion effect will decrease until the two streams of water are in continuation of each other and opposite (fig. 9) and then the boat will be braked. If the rotational movement of the shells is continued in the same conditions, the boat will gradually start reversing, the propelling effect backwards being at its maximum when the two water streams are again parallel after half a century. turn of each shell and in reverse (fig. 10).
In the embodiment of FIG. 5, two superimposed paddle wheels are provided on each side of the longitudinal axis of the boat. In this case, the shells b, bl of the first double impeller are mounted so that their outlet openings <I> d, </I> d \ are oriented in the same direction and are symmetrical, with respect to the longitudinal axis of the boat; corresponding orifices d2, d3 of the shells V, V of the other double impeller.
In the embodiments which have just been described, the thruster is placed outside the boat and its casing can carry a rudder passing through the axis of the casing and parallel to the outlet jet. In this case, the pilot, whether or not he uses the motive power of the boat, will always have to operate the same maneuver to orient it.
The paddle wheel (s) can be arranged inside the boat, as shown in fig. 11 to 14.
This execution faith, which. particularly applies to barges navigating in canals, has a well j in which a wide notch j1 is made. This well is fitted with a 7n water sleeve and it is closed at its upper part by <B> 11I1 </B> waterproof plate.
The thruster is composed of paddle wheels housed in a cylindrical casing k, closed at its lower part and allows both semi-sealed rotation in the well. This envelope is extended at its upper part by a mesh basket, the role of which will be explained later.
The cylindrical casing k and the wheels can be moved vertically in the well to occupy varying heights depending on whether the barge is empty or loaded.
When the barge is empty and the water sleeve m is above the level of the water, the thruster is lowered to the bottom of the well (fig. 11) so that there is a cry outside the well. here, the mesh basket is only slightly engaged in the well and its upper horizontal wall coming below the notch <B> il. </B> The water is sucked in by the propellant and passes through the vertical wall basket -l, through openings <I> n </I> made in the hull of the barge (fig. 14) and through the notch I placed opposite the openings n and it is pushed back through the orifices of thruster output,
the streams of water passing below the barge in orifices made in the cylindrical casing k and corresponding to the outlet orifices of the thruster.
The mesh basket retains the bodies. foreigners; silt or mud in the water which could interfere with the proper functioning of the wheel.
When the barge is loaded, the thruster is raised to the upper part of the well (fig. 13) and the water enters the well through the water sleeve 7n. It is sucked from the upper part of the thruster by passing through the vertical wall of the basket d and it is discharged through the outlet orifices of the propellant which, in this position, are located opposite the notch j 1 and the openings n which form the passage of liquid veins.
Finally, the thruster can be housed inside the rudder o of the barge, as shown in fig. 16, in a notch al made in the rudder and so that the latter is located in the longitudinal axis of the wheel. In this case, it is not necessary for the housing b to be rotating. The exit port will be oriented by the rudder itself.
The thrusters could be placed at the rear or at the front of the boat and only have a series of suction openings made at the top or bottom of the housings.
On the other hand, the paddle wheel (s) could be mounted vertically on a horizontal shaft, the water outlets being arranged so that the liquid jet is always in a horizontal plane.