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LE DIRECTEUR GÉNÉRAL DU COMMERCE,
Vu la loi du 24 mai 1854 sur les brevets d'invention ;
Vu la loi du 2 juin 1939 approuvant les actes internationaux signés à Londres, le 2 juin 1934 relatifs à la propriété industrielle ;
Vu l'arrêté du ler février 1941prorogeant les délais en matière de propriété industrielle ;
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Vu l'arrêté ministériel du .J(......rf...4<-...L.t?f::P..........., accordant à ?......rtli±:.L::±!g::b""'-5::::/ ......., .............
¯......................................a.......................................................................................... ......... ............................ un brevet d'invention portant le no.....1..'.G.. ..... vu la decision minister@e@e au 14 juin 193@ re@ative a la aeiega- tion de signature des arrêtés de brevets, ARRÊTE:
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Article le. - Le brevet d'invention no ±àµ2,.,6..6.K......... déposé ±à,,.,f ¯¯¯¯gmfi<éo±¯¯¯¯±g¯¯nQ ¯ ¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ et basé sur -<tbt<<<-sfa.=&.....--j #'''''.tt --- <=## ..........S!<L<:CJEL jouit du droit de priorité prévu à l'article 4 de la Convention d'Union de Paris du 20 mars 1883 revlsée la dernière fois à Londres, le 2 juin 1939.
Article 2 - Le Directeur du Service de la Propriété Industrielle est chargé de l'exécution du présent arrêté. Il en délivrera copie à tous ceux qui en feront la demande.
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ercpuiseuc à hélice.
La présente invention concerne un propulseur à hélice pour bâtiment de navigation aquatique suivant une dispo- sition dans laquelle le sens longitudinal- du bâtiment se trouve, en travail continu, dans la direction du cap dont ce bâtiment ne s'écarte qu'éventuellement, par la production de forces trans- versales, pour provoquer un changement de cap ou pour éliminer des effets du vent et d'asymétries dans les courants dirigés vers le propulseur.
La solution du problème objet de l'invention con- siste en ce que le pas primitif de certaines des pales ou de ton-
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tes les pales est réglable, pu'en outre, a chaque tour du pro-
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pulseur, ces pales exécutent des oscillations autour ue leurs axes, c'est a dire qu'a chaque tour du propulseur elles subis- sent une augmentation et une uiminution u pas, et que le c:z,:¯1- mum de la pale du prupulseur ainsi que le maximum qui se tuanifes- te vis a vis, détermine, avec l'axe du propulseur, un plan par rapport auquel les forces transversales sont a peu prèsperpen-
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cüc u1a ire s .
La commande des mouvements oscillatoires des pales peut ici avoir lieu de manière que les changements de pas ne se @ani- :restent que par moments, c'est a dire pour une vitesse angulaire déterminée de la roue ou que les modifications de pas, en d'au- tres termes le mouvement oscillatoire des pales par rapport a
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une position moyenne ètéter.r.inée, soit toujours CiSintenue aussi longtemps que la roue a pales fonctionne, jn outre; il est pos- sible aussi de maintenir constacment une oscillation d'amplitude déterminée et de provoquer, d'une manière pc-ssaàére seulement, un accroissement ou une diminution de l'amplitude d'oscillation.
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Les oscillations constantes peuvent compenser ces i..'Sy!a6- tries qui se manifestent dcns le courant dans lequel travaille l'hélice et qui, comme on le sait, doivent, jusqu'a présent, être
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compensées très souvent par une position convenable du cO'ol1ver- noil.
Par des oscillations ..: 1Ji,ien.tc nées des pales, clc-s forces transversales servant a modifier 1,-< course e ù 1= oatJJrl6Lt cor.mGnüé peuvent être engendrées. une autrepossibilité d'exécution consisLe en ce que- les
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oscillations servant Et le production (le forces i.1-',TiSv(.='.¯=c.±'.S s en vue de compenser des asymétries des courants (pour maintenir la route) peuvent être imprimées continuellement aux différentes
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pales iu parties ae pales et que les c..scLLlatiomJ servant a. en- gendrer des forces transversales auxiliaires (pour modifier 1 route) peuvent être :
impriuées aux autres pales ou parties de pa- les.
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un peut choisir aussi une disposition telle' que les courants régnant d'une façon prédominante sur différents côtés de l'hélice engendrent et maintiennent automatiquement un mou- vement oscillatoire des pales, de sorte qu'une force de gravita- tion, continuellement engendrée ainsi, compense l'influence des différences de courants.
Les deux actions précitées, à savoir, en premier lieu, la cqmpensation automatique des différences des courants sur dif- férents côtés du propulseur, ou d'un organe analogue et, en se- cond lieu, la génération de forces additionnelles de gouverne pour modifier la route peuvent être réalisées également en même temps lorsque les différences des courants impriment automati- quement des oscillations a certaines pales ou parties de pales, tandis que les oscillations sont imprimées arbitrairement au moyen d'un mécanisme de commande aux autres pales ou parties de pales.
11 est évident que les. lois régissant les mouvements suivant l'invention peuvent être appliquées d'une manière tout à fait générale qu'il s'agisse, pour les roues à paies, de celles dont la poussée vers l'avant ne peut pas être modifiée à vitesse angulaire constante ou de celles dont on peut modifier la poussée versl'avant suivant la grandeur et le signe par le changement d'orientation des pales à partir d'un pas positif, jusqu'à un pas négatif en passant par la position zéro. par conséquent, le pas et le sens de rotation existant avant le commencement d'une oscil- lation des pales sont indifférents.
il appartient au domaine connu de pourvoir les hé- lices motrices des véhicules aériens et aquatiques de pales qui peuvent osciller autour de leur propre axe longitudinal et dont le pas peut être modifié de cette façon, cette modification du pas va juqqu' à des valeurs négatives en passant par zéro et l' on peut par conséquent, avec de telles hélices, engendrer des efforts
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de poussée en arrière, sans modification du. changement du. cène de rotation des organes moteurs.
En outre, un connaît des dispositifs dans lesquels les pales peuvent exécuter des oscillations buteur ùe leurs propres axes at même rythme que leur nombrede tours, ce qui entendre des forces transversales conduisant a une modification eu cap du vehl- cule. Les hélices citées en dermer lieu n'offront cependant, as- straction faite du mouvement uscillatoire précité, aucune possi- bilité de modifier leur pas (pas primitif).
Elles ne permettent donc pas d'exercer, a vitesse angulaire invariable, des forces de poussée d'intensité différentes ou même dirigées en arrière. il appartient aussi au domaine connu, cans le cas des surfaces de sustentation rotatlves, missesen @ction par le vent ou par un moteur, afin de mettre en mouvement,, comme une voile, un véhicule aquatique ou terrestre, ci/engendrer, par inclinaison du cercle du propulseur ou par des oscillations rytnmées vanisbles de ces surraces de sustentation rotatives, des forces qui, dans les roues a voiles précitées etdans les appareils de soulèvement et de sustentation a hélices, engendrent des forces qui, combinées avec la pesanteur agissant sur l'avion permettent un déplacement dans l'espace.
Ces roues, agissant comme des voiles,développent un travail dynamique en marcne constante non pas, comme les pro- pulseurs a hélice usuels, dans le sens axial, mais en exerçant une poussée transversale a ce sens et elles se caractérisent par conséquent par un plan abaissé d'un léger angle, par rapport au cap, du cercle décrit par les pales. Des roues de ce genre, dont le mouvement dans l'espace est une simple translation, sont, à cause de la forme de leurs roues motrices, par suite de la nature des oscillations de leurs pales de sustentation et en raison de leur adaptation sur le véhicule, impropres a produire les effets suivant l'invention.
Au regard de ces dispositifs connus, l'objet de l'in- vention se distingue en ce que les ci.eu.,.: espèces de réglage des
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pales, d'une part, le réglage du pas primitif et, d'autre part, le réglage de 1-'angle d'oscillation et sa position réelle par rapport au cap, peuvent être modifiés à vulonté. AU regard du do- maine connu, il en résulte, pour la manoeuvrabilité d'un bâtiment aquatique et même sous-marin, des avantages considérables qui seront décrits dans ce qui suit.
La manoeuvrabilité d'un navire dépend de la nature de ses moyens moteurs et de gouverne. Le propulseur à hélice or- dinaire ne sert, pris en lui-même, qu' à la marche rectiligne. par l'addition d'un gouvernail, il permet, de naviguer suivant des courbes dans le plan de l'eau. En y ajoutant un deuxième gouver- nail, dont l'axe de rotation forme un angle de 90 avec le pre- mier (gouvernail de profondeur), on peut engendrer dans les sous- marins une deuxième composante transversale,,de sorte que la poussée résultante peut osciller dans l'espace. Elle peut par conséquent décrire un cône et déplacer le bâtiment, non seulement dans des plans horizontaux et verticaux, mais aussi, suivant des courbes dans tous les plans intermédiaires-.
Les virages au moyen du gouvernail, y compris les virages dans l'espace, impliquent toutefois toujours un déplacement dans le sens longitudinal du véhicule, parce que sinon le gouvernail ordinaire n'a aucun effet comme organe a réaction. un sait que, pour pouvoir passer de la marche avant a la marche arrière, Seins changement du sens de rotation d'une hélice, il est nécessaire que le pas primitif des pales soit va- riable et qu'il puisse notamment atteindre une valeur- négative- en passant par zéro.
Dans l'objet de la présente invention, où l'ac- tion du gouvernail de réaction est remplacée par dea mouvements oscillatoires rythmés des pales, on trouve maintenant aussi la possibilité de modifier le pas primitif des pales, de sorte qu'on peut réaliser, a l'aide d'un propulseur suivant l'invention, tou- tes les possibilités imaginables- de manoeuvre sous l'eau. Ce pro- pulseur dépasse par conséquent, au regard des propulseurs à héli-
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ce connus, d'un multiple de rois le numbre des manoeuvres pos- sibles ; c'est le cas également lorsqu'on fait une comparaison avec l'hélice voith-Schneider.
Avec cette dernière, les modifications de cap ne sont possibles que dans un seul plan, a savoir dans celui perpenui- culaire a son axe de rotation.. Lorsqu'on emploie deux nélices
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voith-Schneider, il s'y ajoute le, possibilité d'un ciplace::cn. transversal du bâtiment, ce qui peut e-cre exécuté sans que le biâtiment se déplace dans le sens longitudinal, 1.1<ÜS en cleh# de la navigation ordinaire en surf@ce, par conséquent dans les
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applications aux sous-marins, un aevl:'ç,it a jou ter , a un ou ceux propulseurs verticaux, un organe 8upplénlentPire ae "uL,ve:cne ou un propulseur supplémentaire, parce que, sinon, la manoeuvre dans l'espace ne serait pas possible.
Il ressort de ce qui précède que, pour la première rois, et grâce à l'invention, il est possible d'exécuter toutes les manoeuvres imaginables au moyen du propulseur seulement,
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sans aucun moyen supplémentaire, Le- nouvel eri'et tecllnJ.que ré- sulte du x'Criit qu'on peut 1'oire osciller a travers uout l'espace la poussée résultante, de sorte que le batic-ent, lorsqu'on se l'imagine par exemple tu cen'bre d'une sphère, arrive a r..'ialJ.Jc#te quel point de la s urr'ace de cette sphère, Gussi bien en suivant un trajet rectiligne qu'en suivant tout autre trajet, et qu'il peut en outre exécuter ce mouvement, de préférence par l'emploi d'un dispositif propulseur double, en toute position désire? du navire dans l'espace.
il est essentiellement indifférent pour l'action d'une
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roue a paies fonctionnant, suivent la loi a la oase du mouvement suivant l'invention, que les pales fournissent de l'énergie au milieu dans lequel elles travaillent ou qu'elles en absorbent
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ae ce milieu, c'est à dire qu'elles lonctionuent comme pales d'né- lice ou comme aubes de turbine.
Dans le premier cas, la poussée
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de libellée et, dans le second cas, la poussée axiale de la turbine tournent dans l'espace, Enfin, une même pale ou roue à pales peut fonctionner et comme hélice et comme tubine, le travail de la turbine étant, dans ce cas, transmis directement à l'hélice. un se reporter'a dans ce qui suit, pour mieux expliquer la présente invention, au dessin annexé, représentant l'applica- tion de l'invention à un propulseur à hélice.
Sur ce dessin,
La figure 1 montre le fonctionnement d'un propulseur à hélice comportant deux pales,
La f'igure montre le fonctionnement du même propulseur dont les pales exécutent toutefois, à chaque tour de libellée, une oscillation conformément à l'invention-,
La figure 3 explique le phénomène automatique des os-. cillations du propulseur, objet de 11 invention, dans un courant irrégulier et
La figure 4 représente schématiquement un mode d'exécu- tion d'un mécanisme de commande au moyen duquel les oscillations désirées sont imprimées aux pales.
Dans les figures 1 et 2, on admet tout d'abord que le courant dans lequel fonctionne la roue a pales se propage uni- formément dans le sens radial et axial.
Le propulseur à hélice représenté .par la figure 1, est supporté par l'arblre 1 dans le palier 2 et tourne dans le sens de la flèche 3, avec sa partie antérieure se dirigeant de gauche à droite de sorte que, sur une pale 4 avec son bord d'attaque 5 et le tourillon 6, il se produit une force 7, dirigée .vers le haut, dont la composante 8 représente la poussée et la composante 9 La force transversale.
Sur la pale opposée 10, qui se déplace par conséquent pur derrière de droite à gauche, agit la force 11, dirigée vers le haut, dont les composantes sont désignées par 12 et 13. La somme des composantes 8 et 12 constitue la poussée to-
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tale et le. somme des composantes ';;. et la représente lct i orce transversale appliquée sur les deux pales. les codifions posées consistant en ce Que les deux pales travuillenü aons un courant de vitesse uniforme et ci.J:igé aans le :('tile; 1.;6n8, 1 somme géométrique ces forces et 1: é,,;....10 zéro, C0,JLiJ,e un le montre sur la 1'i,:;. l, au-dessous ce lU pointe cru Moyeu. il s'er¯suit que, lorsque le propulseur tourne, il illy a qu'ulie poussée égale a 1s sanne des l'urees <-'- et là et :,u'.1 i-''y c; 1-,,--8 ie ..'urce transversale.
;'est de cette l'é.,çUn que travaillent les propulseurs a hélice connus et même les propulseurs dit>i J'a pas Vc,T'? cale dans lesquels les pas de 'coûtes les pi ïes du propulseur sunt unifordément augmentés ou réduits pÇr un mouvement ce ic#uloge .
L1 figure 1 montre ClG.iT'FI:lent QU'6bé..lcmen-::', Cli:#1S le G;c,B du ré- glage des deux pbles sous un autre é:lllEle, les cunposbntes de la poussée vers le .haut, dans ia direction ce la périphérie, c'est a dire les l'orces tr'GnsversGles; sont dle,..ple b"l'i:ü1èieur et de signes contraires, de sorte qu'iei 6,ussi, il ne se produit qu'une force dans le sens axial modifiée selon s: gr,,!lQ6.u.r' et, éventuellement son signe, mais aucune force dirigée perpendi- culairement a l'axe ae Ici roue. conformément a l'invention, le pas des pales d'une
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roue à pales ne reste pas constant pendant une roteitiun de la roue, mais exécute, pendant chcique tour de roue, une oscillation, réglable en amplitude et en caractère;
autour c.' une Valeur si-oyen- ne, prévue par réglage, par conséquent, a chaque tour ccmplet
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autour de l'axe de la roue, les pales doivent subir une ur.ien- tation suivie d'une diminution de leur pas. ll s'ensuit que l'é- quilibre des forces périphériques exercées par les pales est brise et qu'une force transversale résultante est engendrée. ces conditions sent représentées par la figure 2. pour une- vitesse de marche constante, la pale 4 a reçu, dans la posi- plus grand tion représentée un pas/, de sorte que la force ? dirigée vers le
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haut et, en même temps qu'elle la composante transversale 9 sont devenues plus grandes.
pour la pale opposée 10, dont la pale 4 vient prendre la place après un demi-tour de roue, il s'est produit une diminution du pas, d'où il résulte. que la force 11 dirigée vers le haut et sa composante transversale 13 sont aussi devenues plus petites. La somme géométrique des forces, transversales n'égale par conséquent plus zéro,-- mais elle est égale a celle qu'indique- la flèche 14 sur la figure 2.
Lorsqu'on donne à l'amplitude de l'oscillation une valeur telle que la pale dans sa position d'amplitude maximum présente un angle d'attaque négatif, la face attaquée de la pale n'est plus la même et la pale passe du travail d'une hé- lice à celui d'une turbine, il en résulte sur la pale une pous- sée de sens contraire a celui de la poussée 11. La composante de cette puussée, en direction de la périphérie, est également de sens contraire a celui de la composante 13 sur la figure 2.
Dans ce dernier cas, il se produit donc un fonctionnement con- jugué d'hélice et de turbine dans lequel le travail fourni comme turbine par. la force transversale négative est transmis, grace à la position des pales, directement à la pale apposée travail- lant comme hé lice . par le choix approprié de l'amplitude d'oscillation et de la nature de l'oscillation des pales,au cours, de sa rota- tion autour de l'axe de la roue, et par le@ choix convenable du nombre de pales, on peut modifier à volonté la grandeur de la force engendrée dirigée perpendiculairement à l'axe de la rode (force transversale ou de gcuverne).
Lorsque les pales exécutent, à chaque tour de roue, une oscillation de 90 , deux pales opposées l'une a l'autre uu une pale occupant successivement aeux positions opposées sont décalées de 90 l'une par rapport à l'autre. La pale 4 est donc, par exem- ple, dans la position de la plus grande amplitude, parallèle à l'axe de la roue et la pale lu est perpendiculaire à cet axe.
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Si a ce moment,le propulseur n'est pas encore en marche, une force perpendiculaire a l'arbre est seule engendrée, car une composante dans le sens du cap (poussée) ne peut
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pas se manifester. Dans les positions intermédiaires, les profils doivent bien présenter un angle Q'c<tt2..que, c'est a. dire Tunctiünner suit curame dans une nélce, soit comme aunes une turbine mais, comme effet total, il se produit une force, perpendiculetire a l'axe de la r wie , dont la ;
r'c<nú.eur est 1 e - globle suivant la grandeur de l'oscillation de la pale. 1Ç1' le choix convenable de la nature de l'oscillation, et évidem- ment du nombre de pales aussi, on peut maintenir très Stable
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la Toree de gouverne totale, comme somme de toutes les roi-ces transversales des pales.
Dans les considêr citions qui précèdent, on li adrias un courant unîf'orne, fiais en réalité celui-ci n'existe qu'ex- ceptionnellement. Le plus souvent, le rei'lux de l'edu aerriere l'hélice et les différentes résistances de pièces telles que la quille, le mé:<S8 i:L' uu les etiieronspro-voquent une grande irrégularité de répartition du courant dans lequel le propul-
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seur aoit fonctionner.
(jette irrégularité au courant, c onime on lea dit plus bàut, peut être compensée autome-tiquement grâce à ce qu'une oscillation est imprimée automatiquement aux paies par les différences de courant sur les cotés de le. pale dis- posés l'un a l'oppose ae l'autre, oscillation dunt l'effet est dirigé en sens contraire à celui des forces produites pur l'ir- régularité du courant. cet effet, un relie l'une a l'autre
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des pales situées l'une vis Ec vis de l'autre, pcr exemple au moyen de leurs tourillons et on les monte de laçon eu-'on puisse les régler librement.
La figure 3, représentant deux pales opposées 4: et
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lu qui peuvent tourner autour de leur tourillon coma-un la, mon- tre que les vitesses lo et 17 des courants, qui ont des Valeurs "1>ielentea, donnent des angles d'afrlux différents lo et îw
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vers les pales 4 et lu et des poussées 20 et 21 vers le haut, de grandeurs différentes. Les composantes 22 et 23, vers la périphérie, des poussées :au et 2L, vers le haut, sont également de grandeurs différentes. Comme le couple de la poussée 20 autour du tourillon 15 est supérieur au couple de la poussée 21, le couple de la poussée 20 provoquera une rotation des deux pales dans le sens de la flèche 24, c'est à dire dans le sens des aiguilles d'une montre.
Cette rotation diminue l'angle d'afflux 18 et augmente l'angle d'afflux 19, ce qui diminue la grandeur du couple et tend vers un état de stabilité. La force transversale 25, différence entre les forces 22 et 23, qui de- vrait comme on l'a dit plus haut être compensée par un gouver- nail, diminue ou disparaît, Outrela compensation des forces transversales, a lieu également une compensation des poussées le et 17, d'ou il résulte une charge et une marche plus tran- quille.
Les pales 4: et lu échangent évidemment leur position après une rotation de 180 de la roue, et le cycle des forces recommence, de sorte que le mouvement, oscillatoire des pales est maintenu. par une oscillation de pales pruduite par un mode de réalisation suivant la figure 3, une poussée qui, à cause d'ine- lités des conditions hydrauliques, n'était pas dirigée paral- lèlement à la direction du cap, a donc été ramenée dans cette direction. un peut évidemment provoquer aussi de force, par des moyens mécaniques, ce processus automatique au moyen d'un méca- nisme de réglagepar exemple par un mécanisme tel que celui qui sera décrit plus Loin a propos de la figure 4.
Le fait que les pales 4 et lu sont disposées de fa- õn à pouvoir tourner et let solidarité de leurs tourillons en- traîne en outre la faculté, des pales de tourner de 180 autour de l'axe commun 15 lors d'un renversement du sens de rotatif de la roue, de sorte qu'elles prennent une position renversée
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(confie vue dans un O1H'Olr) par rapport a la droice <6 tracée, per- pendiculairement au cap, iJ-i% le point de rotation. rour cette nouvelle position, les merles conditions sont UjJ'c,lltC'.S. c'est pourquoi, le bord d'ottaque de la paie reste 'uuujours !11i::.:, nt.E,l1U et un profil favorable cnuisi pour lu. ï'UTc.; 1.v11 0",n8 l'un c...8:3 sens conserve -uss4 ses propriétés pour la 1=wLmtiw:ù en sens Hiverne;
contr'ctirement a ce qui '-' lieu pour Q'uuw.' S J1'ui i.LlBeLIL'S com'ius a pas variable. rour maintenir a une e vc. 1e uz aussi élevée que possible le couple des forces de poussées vers le !1aUl., un incurve de préférence lu pale dans le sens contraire a celui (.le 1<-. 1'ul:"..,-0ivn et on recule le' centre de cette poussée épi UllA <i1S i,aïlC;é: L1SS. 1'c<nd- que possible de l'axe de rotation 1,5. uans ce qui suit, un décrira :.lGillt .ilàilt, a vitre a'exem- ple, en se reportant a une figure schématique, .Le:. 1.'.-'-:2,'. 4:, un aé- call1sme qui permet d'imposer aux pales n'un propulseur a hélice les oscillations suivant l'invention. rouir rendre le dessin plus clair, on n'a dessiné que r..eu pdles.
Les autres pales peuvent eue disposées dans la même plan ou âans dillerents plans, en neutres termes, elles peuvent etredâcalées les unes par rapport aux au- x'es.
Les deux pelles désignées de nouveau par /-;1; et lw, 'cour- nent dans le moyeu <7 sur leurs tourillons o. JJ8S Hianivolles S, qu'on peut faire tourner au moyen des Dieiles 2';;;, attaquent les tourillons. Le mouvement de v2.-e1:.-Vl8nt aes b18.L.Les <:;::.1, qui sont montées dans l'aror'e 31, creux en partie, du propulseur est com- mandé par des leviers :3li. ces leviers pivotent sur le paroi de l'arbre creux, rar leurs extrémités extérieures ôi, ils glissent dans une rainure annulaire 33 de 1'anneau de cocimande .3 qui peut osciller autour de deux tourillons 5 perpendiculairement a la surface de la figure, Je leur coté, ces deux Lourlllons j5 pivo-
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tent dans un anneau 36 qui peut osciller autour des deux touril-
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lons 37 situés dans le plan de la figure..&:
n d'autres termes,
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l'anneau de commande 34 est suspendu à la Cardan, une tringlerie 38, commandée par exemple par des servo-moteurs, sert à faire osciller l'anneau de commande. L'anneau 36 peut aussi être dé- placé dans le sens axial , à cet effet, il est guidé par des tiges 39 dans des guides 30, et il peut se déplacer, par exemple sous l'action d'un servo-moteur. La rainure annulaire 33 peut se trouver dans un plan de manière- que le mouvement oscillatoire imprimé aux pales donne une oscillation purement sinusoïdale.
Afin qu'elle réalise une autre oscillation, on peut aussi donner à la rainure annulaire une autre forme, de façon qu'elle ne se trouve plus dans un plan. par déplacement longitudinal de l'anneau 36, par conséquent par un coulissement des tiges 39 dans les guides 40, toute réaction a la Cardan étant empêchée pendant ce temps, on réalise un réglage uniforme du pas de toutes les pales. Par dé- placement de l'anneau 36, on règle par, conséquent le pas primitif désiré, de la même façon que celle dans les propulseurs à pas variable connus.
Le réglage de l'amplitude d'uscillation des pales a lieu au moyen de la tringlerie 38, c'est à dire par rotation de l'anneau de commande 34 autour de ces tourillons 35, qui tour- nent dans l'anneau 36. Lorsqu'un anneau de commande à rainure annulaire plane oscille de manière qu'il se trouve dans le plan de l'anneau 36, le changement de pas par tour de la roue est égal à zéro. Dans ces conditions, les pales tournent sans oscil - latiun, c'est à dire à pas constant.' ,
Dans la position représentée par la figure 4, les deux pales uccupent les positions extrëmes; en d'autres termes, la pale 4 a le pas le plus grand et la pale lu a le pas le plus petit. près une rotation de 90 du propulseur, les deux pales ont le pas primitif médian exempt de force transversale.
La dif- rérence entre le pas le plus grand et le pas le plus petit d'une
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pale pennant un tour de la roue est l'urgle i1' sc.¯.Ldtlvn récrit par les pales a. craque tom;' ae roue. Les e;1M1 émités 02 des leviers oscill<Ànus 3u l'unt pendant ce temps une fois le tour l'intérieur de la rainure de guidage zij3.
La force t.izsversdle engendrée p<.:,1.' l'usczilation des pales Conformément a l'invention est, coiame le montra lu fi- gure 8, perpendiculaire a 1'<xe d'oscillation ; el!e est }Jçx' con- séquent perpendiculaire aux axes des tourillons 6. il s'ensuit que, dans le mode d'exécution représenté par ici figure 4, il se produira une force transversale qui est dirigée perpendiculaire- ment au plan du dessin et qui exerce le même effet qu'un gouver-
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nail dont l'axe d'vscillGtion est l'dxe c-, Lorsqu'un fait osciller tonneau, de curili:l(;nc1e au-delà de la position zéro, où les pales tournent avec un pas consent, le sens de la force transversale, c'est a dire le sens dans le- quel agit la force de gouverne;
se renverse, Entre ces (eux pu-
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sitions extrêmes, toute autre position de tonneau de cc1-mnde et par conséquent toute outre position de -La force de gouverne
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ainsi que (dans le cas d'un aéplacement de -L'a-4m-ieEu le long des guides 4U) toute grandeur de la i'orce de gouverne deviennent possibles, Dien que le sens de rotation de 1a roue ne cuange pas.
Le mode a.'exécution d'un mecunisrne de currmdnde repré- senté par la figure 4 n'est évide0ment qu'un exemple, Les iodai- fications du pas et les oscillations aes pales peuvent aussi
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être produites de toute autre façon, j'outre part, cies rapports de transmission appropriés peuvent être prévus amns 1G i.-ringle- rie de commande, par exemple en donnant des longueurs (un'brentes aux leviers ;;su.
Au lieu de la commande déjà indiquée de la tnn- glerie de réglage par servo-cioteurs hydrauliques, un peut appli- quer des forces électromagnétiques pour ce réglage.
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Le mécanisme qui sert a produire les osciïl-r"ions des pales peut ici aussi être loge, entièrement ou dune ses par-
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ties essentielles, dans le moyeu même, de sorte que les organes de réglage, c'est a dire par exemple les bielles 38,39 ou bien, dans le cas d'une commande hydraulique, les tubes d'huile sous pression, doivent seuls être conduits par l'intérieur de l'arbre 31.
Dans les explications fournies à propos de la figure 4, on a admis que toutes les pales exécutent les oscillations néces- saires pour engendrer la force transversale, mais il est évidement possible aussi de choisir une construction telle que ce ne soient que les extrémités des pales qui exécutent des oscillations et que, par conséquent, seules les extrémités des pales engendrent une :
t'or- ce transversale..Les parties de pales voisines du moyeu peuvent alors etre disposées de façon qu'elles ne puissent pas tourner ou qu'elles soient réglables de telle manière qu'on puisse établir un pas constant, c'est à dire un pas qui n'oscille pas, comme dans les propulseurs connus à pas variable. \Jette construction pourrait être prise en considération principalement pour les hélices aérien- nes. on peut mesurer la distribution du pas d'une pale de façon que les parties au moyeu fonctionnent principalement comme turbine et transmettent leur énergie aux extrémités- de pales, qui fonctionnent comme propulseur.
Cette disposition présentera des avantages lorsque la pbrtie au moyeu doit absorber une torsion ou doit convertir d'une façon utile l'énergie contenue dans une torsion existante afin de diminuer la succion exercée par le moyeu et la cavitation. si le propulseur proposé ne doit pas-à lui seul as- surer le travail, on peut employer à côté de lu.i d'autres organes moteurs, par exemple des propulseurs à hélice normaux, des propul- seurs a roue à aubes ou des roues d'un type quelconque. Lorsque le propulseur est employé principalement comme propulseur de gou- verne, il est préférable de ne pas tordre les pales afin que, dans la position de repos, où. elles sont parallèles au cap suivi, elles n'offrent que la résistance frontale.
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Le propulseur, uojet, de l'invention, peut aussi etre
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monté derrière un propulseur a hélice de construc'c-ion normale, sur le même arbre, et engendrer des forces ae gouverne en agis- sant soit comme turbine, soit comme propulseur additionnel; le
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cas échéant, il peut aussi, en travaillant conme contre-propij.1- seur rotatif, oscillant par moments, récupérer de l'énergie aux dépens de la torsion d'un propulseur a hélice de construction normale qui travaille devant lui.
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THE DIRECTOR GENERAL OF TRADE,
Considering the law of May 24, 1854 on patents for invention;
Considering the law of June 2, 1939 approving the international acts signed in London on June 2, 1934 relating to industrial property;
Having regard to the decree of February 1, 1941, extending the time limits in matters of industrial property;
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Considering the ministerial decree of .J (...... rf ... 4 <-... Lt? F :: P ..........., granting to? .... ..rtli ±: .L :: ±! g :: b "" '- 5 :::: / ......., .............
at.......... .................................................. .............................. ......... ........... ................. a patent for invention bearing the no ..... 1 .. '. G .. ..... having regard to the decision minister @ e @ On June 14, 193 @ re @ ative aeiega- tion of signature of patent decrees, ORDERS:
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Article on. - The invention patent no ± àµ2,., 6..6.K ......... filed ± à ,,., F ¯¯¯¯gmfi <éo ± ¯¯¯¯ ± g¯ ¯nQ ¯ ¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ and based on - <tbt <<< - sfa. = & .....-- j # '' '' '. Tt --- < = ## .......... S! <L <: CJEL enjoys the right of priority provided for in article 4 of the Paris Union Convention of March 20, 1883, last seen in London, June 2, 1939.
Article 2 - The Director of the Industrial Property Department is responsible for the execution of this decree. He will deliver a copy to all those who request it.
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propeller ercpuiseuc.
The present invention relates to a propeller thruster for an aquatic navigation vessel according to an arrangement in which the longitudinal direction of the vessel is, in continuous operation, in the direction of the heading from which this vessel deviates only eventually, by the production of transverse forces, to cause a change of course or to eliminate the effects of wind and asymmetries in the currents directed towards the thruster.
The solution of the problem which is the subject of the invention consists in that the initial pitch of some of the blades or of your
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the blades is adjustable, moreover, with each turn of the pro
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propeller, these blades perform oscillations around their axes, that is to say that at each revolution of the thruster they undergo an increase and a decrease in pitch, and that the c: z,: ¯1- mum of the blade of the propellant as well as the maximum which is tuanifest vis a vis, determines, with the axis of the propellant, a plane in relation to which the transverse forces are approximately
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cüc u1a ire s.
The control of the oscillatory movements of the blades can here take place in such a way that the changes of pitch do not occur at times, that is to say for a determined angular speed of the wheel or that the changes of pitch, in in other words the oscillatory movement of the blades with respect to
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an average position to be ended, ie always CiSintained as long as the paddle wheel is operating, in addition; it is also possible to constantly maintain an oscillation of determined amplitude and to cause, in a pc-ssaere manner only, an increase or a decrease in the amplitude of oscillation.
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The constant oscillations can compensate for these i .. 'Sy! Aries which appear in the current in which the propeller is working and which, as we know, must, until now, be
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very often compensated by a suitable position of the cO'ol1ver- noil.
By oscillations ..: 1Ji, ien.tc born of the blades, clc-s transverse forces used to modify 1, - <stroke e ù 1 = oatJJrl6Lt cor.mGnüé can be generated. another possibility of execution is that the
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oscillations serving And the output (the forces i.1 - ', TiSv (. ='. ¯ = c. ± '. S s in order to compensate for asymmetries of the currents (to maintain the road) can be printed continuously at the different
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blades iu parts ae blades and that the c..scLLlatiomJ serving a. generate auxiliary transverse forces (to modify 1 route) can be:
printed on the other blades or parts of the blades.
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One can also choose an arrangement such that the currents prevailing in a predominant manner on different sides of the propeller automatically generate and maintain an oscillatory movement of the blades, so that a gravitational force, continuously generated thus , compensates for the influence of differences in currents.
The two aforementioned actions, namely, firstly, the automatic compensation of the differences in the currents on different sides of the thruster, or the like, and, secondly, the generation of additional steering forces to modify the route can also be carried out at the same time when the differences of the currents automatically impart oscillations to certain blades or parts of the blades, while the oscillations are arbitrarily imparted by means of a control mechanism to the other blades or parts of the blades. .
It is obvious that the. laws governing the movements according to the invention can be applied in a quite general manner whether it is, for the pay wheels, those whose forward thrust cannot be modified at constant angular speed or those of which the forward thrust can be modified according to the size and the sign by changing the orientation of the blades from a positive pitch, to a negative pitch passing through the zero position. therefore, the pitch and direction of rotation existing before the start of a blade oscillation is irrelevant.
it belongs to the known field to provide the propellers of air and water vehicles with blades which can oscillate around their own longitudinal axis and whose pitch can be modified in this way, this modification of the pitch goes up to negative values passing through zero and one can consequently, with such propellers, generate forces
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thrust back, without modification of the. change of. cene of rotation of the driving organs.
In addition, one is aware of devices in which the blades can perform striker oscillations on their own axes at the same rate as their number of revolutions, which hears transverse forces leading to a change in the heading of the vehicle. However, the propellers mentioned above do not offer, as a result of the aforementioned uscillatory movement, any possibility of modifying their pitch (primitive pitch).
They therefore do not make it possible to exert, at invariable angular speed, thrust forces of different intensity or even directed backwards. it also belongs to the known field, in the case of rotatlves support surfaces, missesen @ction by the wind or by a motor, in order to set in motion, like a sail, a water or land vehicle, here / generate, by tilting circle of the thruster or by vanisable rhythmic oscillations of these rotating lifting surfaces, forces which, in the aforementioned wing wheels and in the propeller lifting and lifting devices, generate forces which, combined with the gravity acting on the aircraft allow movement in space.
These wheels, acting like sails, develop a dynamic work in constant motion not, like the usual propeller throwers, in the axial direction, but by exerting a transverse thrust in this direction and they are therefore characterized by a plane lowered by a slight angle, relative to the heading, of the circle described by the blades. Wheels of this kind, the movement of which in space is a simple translation, are, because of the shape of their driving wheels, owing to the nature of the oscillations of their lifting blades and owing to their adaptation to the vehicle, unsuitable for producing the effects according to the invention.
With regard to these known devices, the object of the invention is distinguished in that the ci.eu.,.: Species of adjustment of the
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blades, on the one hand, the adjustment of the pitch pitch and, on the other hand, the adjustment of the oscillation angle and its actual position with respect to the heading, can be freely modified. With regard to the known field, this results, for the maneuverability of an aquatic vessel and even a submarine, considerable advantages which will be described in what follows.
The maneuverability of a ship depends on the nature of its engine and steering means. The propellant with an ordinary propeller is used, taken in itself, only for rectilinear operation. by the addition of a rudder, it allows to navigate following curves in the water plane. By adding a second rudder, whose axis of rotation forms an angle of 90 with the first (elevator), a second transverse component can be generated in submarines, so that the thrust resultant can oscillate in space. It can therefore describe a cone and move the building, not only in horizontal and vertical planes, but also, following curves in all intermediate planes.
Turns by means of the rudder, including turns in space, however, always involve a movement in the longitudinal direction of the vehicle, because otherwise the ordinary rudder has no effect as a feedback member. One knows that, in order to be able to switch from forward to reverse, the direction of rotation of a propeller must be changed, it is necessary for the pitch of the blades to be variable and for it to be able in particular to reach a value- negative - passing through zero.
In the object of the present invention, where the action of the reaction rudder is replaced by rhythmic oscillatory movements of the blades, there is now also the possibility of modifying the original pitch of the blades, so that one can achieve , using a propellant according to the invention, all the imaginable possibilities of maneuvering under water. This propeller therefore protrudes, compared to propellant propellers
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this known, from a multiple of kings the number of possible maneuvers; this is also the case when a comparison is made with the voith-Schneider propeller.
With the latter, heading changes are only possible in a single plane, namely in that perpendicular to its axis of rotation. When using two nélices
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voith-Schneider, it adds the possibility of a ciplace :: cn. transverse of the building, which can be executed without the building moving in the longitudinal direction, 1.1 <ÜS in cleh # of ordinary navigation in surf @ ce, therefore in the
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applications to submarines, an aevl: 'ç, it a jou ter, to one or more vertical thrusters, an 8upplénlent body ae "uL, ve: cne or an additional thruster, because, otherwise, the maneuver in space would not be possible.
It emerges from the above that, for the first kings, and thanks to the invention, it is possible to perform all the maneuvers imaginable by means of the thruster only,
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without any additional means, the new eri'and tecllnJ.t follows from the x'Criit that it can be oscillated through any space the resulting thrust, so that the frame, when Imagine it for example you cen'bre of a sphere, arrives at r .. 'ialJ.Jc # you what point of the surr'ace of this sphere, G Both following a rectilinear path that following all another path, and that he can also perform this movement, preferably by the use of a dual propellant device, in any desired position? of the ship in space.
it is essentially indifferent for the action of a
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working pay wheel, follow the law of the movement according to the invention, whether the blades provide energy to the environment in which they work or that they absorb energy
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this medium, that is to say that they function as propeller blades or as turbine blades.
In the first case, the push
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denominated and, in the second case, the axial thrust of the turbine rotate in space, Finally, the same blade or impeller can operate both as a propeller and as a tubine, the work of the turbine being, in this case, transmitted directly to the propeller. In the following, in order to better explain the present invention, see the accompanying drawing showing the application of the invention to a propeller thruster.
On this drawing,
Figure 1 shows the operation of a propeller thruster comprising two blades,
The f'igure shows the operation of the same propellant, the blades of which however execute, at each wording revolution, an oscillation in accordance with the invention.
Figure 3 explains the automatic phenomenon of bones. cillations of the propellant, object of the invention, in an irregular flow and
Figure 4 shows schematically an embodiment of a control mechanism by means of which the desired oscillations are imparted to the blades.
In Figures 1 and 2, it is first assumed that the current in which the paddle wheel operates is propagated uniformly in the radial and axial direction.
The propeller thruster shown in figure 1, is supported by the shaft 1 in the bearing 2 and rotates in the direction of arrow 3, with its front part facing from left to right so that, on a blade 4 with its leading edge 5 and the journal 6, a force 7 is produced, directed upwards, of which the component 8 represents the thrust and the component 9 the transverse force.
On the opposite blade 10, which therefore moves pure behind from right to left, acts the force 11, directed upwards, the components of which are designated by 12 and 13. The sum of the components 8 and 12 constitutes the thrust to-
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tale and the. sum of the components' ;;. and represents the transverse orce applied to the two blades. the codifications posed consisting in that the two blades work a current of uniform speed and ci.J: igé aans the :( 'tile; 1.; 6n8, 1 geometric sum of these forces and 1: é ,,; ... .10 zero, C0, JLiJ, e un shows it on 1'i,:;. L, below this lU raw point Hub. It follows that, when the thruster turns, there is that ulie thrust equal to 1s without urea <-'- and there and:, u'.1 i - '' yc; 1 - ,, - 8 ie .. 'transverse urce.
; 'is from this the., çA that work the known propeller thrusters and even the thrusters says> i I do not have Vc, T'? shims in which the pitch of the thruster parts are uniformly increased or reduced by movement this icon.
L1 figure 1 shows ClG.iT'FI: slow QU'6bé..lcmen- :: ', Cli: # 1S the G; c, B of the setting of the two pbles under another é: lllEle, the cunposbntes of the pushed upwards, in the direction of the periphery, that is to say the orces tr'GnsversGles; are dle, .. ple b "the i: ü1èieur and of opposite signs, so that iei 6, ussi, only one force occurs in the axial direction modified according to s: gr ,,! lQ6.ur 'and, possibly its sign, but no force directed perpendicular to the axis of the wheel. In accordance with the invention, the pitch of the blades of a
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paddle wheel does not remain constant during a rotation of the wheel, but performs, during each revolution of the wheel, an oscillation, adjustable in amplitude and character;
around c. ' an si-average value, foreseen by adjustment, consequently, at each complete revolution
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around the axis of the wheel, the blades must undergo ur.ienation followed by a reduction in their pitch. It follows that the balance of the peripheral forces exerted by the blades is broken and a resulting transverse force is generated. these conditions are represented by FIG. 2. for a constant running speed, the blade 4 has received, in the larger position shown a pitch /, so that the force? directed towards the
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top and, at the same time as the transverse component 9, have become larger.
for the opposite blade 10, of which the blade 4 takes its place after a half-turn of the wheel, there has been a reduction in pitch, from which it results. that the upward force 11 and its transverse component 13 have also become smaller. The geometric sum of the transverse forces therefore no longer equals zero, - but it is equal to that indicated by arrow 14 in figure 2.
When the amplitude of the oscillation is given a value such that the blade in its position of maximum amplitude has a negative angle of attack, the attacked face of the blade is no longer the same and the blade passes from work of a propeller to that of a turbine, this results in a thrust on the blade in the opposite direction to that of the thrust 11. The component of this thrust, in the direction of the periphery, is also of direction contrary to that of component 13 in figure 2.
In the latter case, therefore, a combined operation of the propeller and turbine occurs in which the work supplied as turbine by. the negative transverse force is transmitted, thanks to the position of the blades, directly to the attached blade working as a propeller. by the appropriate choice of the amplitude of oscillation and of the nature of the oscillation of the blades, during its rotation around the axis of the wheel, and by the appropriate choice of the number of blades, one can modify at will the magnitude of the generated force directed perpendicular to the axis of the rode (transverse force or of gcuverne).
When the blades perform, at each revolution of the wheel, an oscillation of 90, two blades opposed to each other or a blade successively occupying two opposite positions are offset by 90 relative to each other. The blade 4 is therefore, for example, in the position of the greatest amplitude, parallel to the axis of the wheel and the blade read is perpendicular to this axis.
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If at this time, the thruster is not yet running, only a force perpendicular to the shaft is generated, because a component in the direction of the heading (thrust) cannot
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not manifest. In the intermediate positions, the profiles must have an angle Q'c <tt2..that is a. say Tunctiünner follows curame in a nelce, that is to say like a turbine aunes but, as a total effect, there is produced a force, perpendicular to the axis of the r wie, of which the;
r'c <nú.eur is 1 e - globle according to the magnitude of the oscillation of the blade. 1Ç1 'the suitable choice of the nature of the oscillation, and of course the number of blades also, one can maintain very stable
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the Toree of total control, like sum of all the transverse king-these of the blades.
In the foregoing considerations, we found a unified current, but in reality this only exists exceptionally. Most often, the flow of the air from the propeller and the different resistances of parts such as the keel, the me: <S8 i: The etiierons cause a great irregularity in the distribution of the current in which the propell-
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it must work.
(throws irregularity to the current, as we say it more bàut, can be compensated automatically thanks to that an oscillation is printed automatically to the pays by the differences of current on the sides of the blade arranged one in opposition to the other, oscillation of the effect is directed in the opposite direction to that of the forces produced by the irregularity of the current. This effect, one connects one to the other
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blades located one screw Ec screw each other, for example by means of their journals and they are mounted so that they can be adjusted freely.
Figure 3, showing two opposite blades 4: and
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lu which can revolve around their journal coma-un la, shows that the speeds lo and 17 of the currents, which have Values "1> ielentea, give different angles of flow lo and îw
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towards the blades 4 and read and thrusts 20 and 21 upwards, of different magnitudes. The components 22 and 23, towards the periphery, of the thrusts: au and 2L, upwards, are also of different sizes. As the torque of the thrust 20 around the journal 15 is greater than the torque of the thrust 21, the torque of the thrust 20 will cause a rotation of the two blades in the direction of the arrow 24, that is to say in the direction of the needles. of a watch.
This rotation decreases the inflow angle 18 and increases the inflow angle 19, which decreases the magnitude of the torque and tends towards a state of stability. The transverse force 25, the difference between the forces 22 and 23, which should as we said above be compensated by a rudder, decreases or disappears, In addition to the compensation of the transverse forces, there is also a compensation of the thrusts. le and 17, from which results a load and a more calm walk.
The blades 4: and lu obviously exchange their position after a 180 rotation of the wheel, and the cycle of forces begins again, so that the oscillatory movement of the blades is maintained. by an oscillation of the blades prudent by an embodiment according to FIG. 3, a thrust which, due to the uniqueness of the hydraulic conditions, was not directed parallel to the direction of the heading, was therefore reduced in this direction. One can obviously also forcefully, by mechanical means, this automatic process by means of an adjustment mechanism, for example by a mechanism such as that which will be described later in connection with figure 4.
The fact that the blades 4 and lu are arranged so as to be able to rotate and the solidarity of their journals also results in the ability of the blades to rotate 180 around the common axis 15 during a reversal of the blade. direction of rotation of the wheel, so that they assume an inverted position
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(as seen in an O1H'Olr) with respect to the line <6 plotted, perpendicular to the heading, iJ-i% the point of rotation. rour this new position, the merles conditions are UjJ'c, lltC'.S. therefore, the payroll's leading edge remains' uuujours! 11i ::.:, nt.E, l1U and a favorable profile cnuisi for read. UTc .; 1.v11 0 ", n8 one c ... 8: 3 sense keeps -uss4 its properties for the 1 = wLmtiw: ù in Winter sense;
Contrary to what '-' takes place for Q'uuw. ' S J1'ui i.LlBeLIL'S com'ius has variable pitch. rour maintain to e vc. 1e uz as high as possible the torque of the thrust forces towards! 1aUl., Preferably a curved blade in the opposite direction to that (.le 1 <-. 1'ul: ".., - 0ivn and we move back the 'center of this thrust epi UllA <i1S i, aïlC; é: L1SS. 1'c <nd- as possible of the axis of rotation 1.5. uin the following, a will describe: .lGillt .ilàilt, a window for example, with reference to a schematic figure, .The :. 1 .'.-'-: 2, '. 4 :, an aecallism which makes it possible to impose on the blades a propellant a propeller the oscillations according to the invention, red, make the drawing clearer, only r..eu pdles have been drawn.
The other blades can be arranged in the same plane or in two planes, in neutral terms, they may be staggered relative to each other.
The two shovels designated again by / -; 1; and lw, 'run in the hub <7 on their journals o. JJ8S Hianivolles S, which can be rotated by means of Dieiles 2 ';;;, attack the journals. The movement of v2.-e1: .- Vl8nt aes b18.L.Les <:; ::. 1, which are mounted in the aror'e 31, partly hollow, of the thruster is controlled by levers: 3li. these levers pivot on the wall of the hollow shaft, rar their outer ends ôi, they slide in an annular groove 33 of the co-control ring 3 which can oscillate around two journals 5 perpendicular to the surface of the figure, i on their side, these two Lourlllons j5 pivo-
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tent in a ring 36 which can oscillate around the two
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lons 37 located in the plane of the figure .. &:
n other words,
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the control ring 34 is suspended from the Cardan, a linkage 38, controlled for example by servomotors, is used to make the control ring oscillate. The ring 36 can also be moved in the axial direction, for this purpose it is guided by rods 39 in guides 30, and it can move, for example under the action of a servomotor. The annular groove 33 may lie in a plane so that the oscillatory movement imparted to the blades gives a purely sinusoidal oscillation.
In order to achieve another oscillation, the annular groove can also be given another shape, so that it is no longer in a plane. by longitudinal displacement of the ring 36, consequently by a sliding of the rods 39 in the guides 40, any reaction to the Cardan joint being prevented during this time, a uniform adjustment of the pitch of all the blades is carried out. By moving the ring 36, therefore, the desired pitch pitch is adjusted in the same way as in known variable pitch thrusters.
The oscillation amplitude of the blades is adjusted by means of the linkage 38, that is to say by rotation of the control ring 34 around these journals 35, which rotate in the ring 36. When a planar annular groove control ring oscillates so that it is in the plane of the ring 36, the change in pitch per revolution of the wheel is zero. Under these conditions, the blades turn without oscillation, that is to say at constant pitch. ' ,
In the position shown in Figure 4, the two blades uccupent the extreme positions; in other words, blade 4 has the largest pitch and the read blade has the smallest pitch. fter a rotation of 90 of the thruster, the two blades have the median pitch without transverse force.
The difference between the largest and the smallest pitch of a
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blade taking one turn of the wheel is the urge i1 'sc.¯.Ldtlvn rewritten by the blades a. crack tom; ' ae wheel. The e; 1M1 emitted 02 of the levers oscill <Unus 3u the unt during this time once around the inside of the guide groove zij3.
The generated t.izsversdle force p <.:, 1. ' the wear of the blades According to the invention is, as shown in FIG. 8, perpendicular to the axis of oscillation; it is} Jçx 'therefore perpendicular to the axes of the journals 6. it follows that, in the embodiment shown here in FIG. 4, a transverse force will be produced which is directed perpendicular to the plane of the drawing and which has the same effect as a
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nail whose axis of vscillGtion is the dxe c-, When a barrel oscillates, curili: l (; nc1e beyond the zero position, where the blades rotate with a step consents, the direction of the transverse force, ie the direction in which the steering force acts;
overturned, Between these (them pu-
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extreme sitions, any other cc1-mnde roll position and consequently any other position of the steering force
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as well as (in the case of a displacement of -L'a-4m-ieEu along the guides 4U) any size of the rudder primer becomes possible, as long as the direction of rotation of the wheel does not interfere.
The mode of execution of a running mecunisrne represented by FIG. 4 is obviously only an example. The iodifications of the pitch and the oscillations of the blades can also
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be produced in any other way, I besides, cies appropriate transmission ratios can be provided amns 1G i.-rodring of control, for example by giving lengths (un'brentes to the levers ;; su.
Instead of the already indicated control of the adjustment mechanism by hydraulic servo motors, one can apply electromagnetic forces for this adjustment.
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The mechanism which serves to produce the oscillations of the blades can here also be housed, entirely or in part.
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essential ties, in the hub itself, so that the adjusting members, that is to say for example the connecting rods 38,39 or, in the case of a hydraulic control, the pressurized oil tubes, must alone be driven from inside the shaft 31.
In the explanations given with regard to figure 4, it has been admitted that all the blades perform the oscillations necessary to generate the transverse force, but it is obviously also possible to choose a construction such that it is only the ends of the blades. which perform oscillations and that, consequently, only the ends of the blades generate a:
transverse angle..Parts of blades adjacent to the hub can then be arranged so that they cannot rotate or that they are adjustable in such a way that a constant pitch can be established. say a step that does not oscillate, as in the known variable-pitch thrusters. \ This construction could be taken into consideration mainly for air propellers. one can measure the pitch distribution of a blade so that the hub parts function primarily as a turbine and transmit their energy to the blade tips, which function as a propellant.
This arrangement will have advantages when the hub joint has to absorb a torsion or has to convert in a useful way the energy contained in an existing torsion in order to decrease the suction exerted by the hub and the cavitation. if the proposed propellant alone does not have to do the work, it is possible to employ alongside it other engine components, for example normal propeller thrusters, paddlewheel propellers or wheels of any type. When the thruster is used mainly as a rudder thruster, it is preferable not to twist the blades so that, in the rest position, where. they are parallel to the course followed, they offer only frontal resistance.
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The propellant, uojet, of the invention, can also be
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mounted behind a propeller propeller of normal construction, on the same shaft, and generate rudder forces by acting either as a turbine or as an additional propellant; the
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where appropriate, it can also, by working as a rotating counter-propeller, oscillating at times, recover energy at the expense of the torsion of a propeller-driven propeller of normal construction working in front of it.