Commande pour bateaux.
La présente invention concerne une commande pour bateaux à gondole dans laquelle est incorporé un moteur électrique à rotor en court-circuit pour l'entrafnement d'une hélice .
D'après le Brevet de la République Fédérale d'Allemagne n[deg.] 932.593, on connaft une commande de ce type pour bateaux sous forme d'une gondole adaptée extérieurement à la coque du bateau et comportant un moteur immergé à rotor
en court-circuit, l'hélice étant entourée d'une tuyère annulaire faisant en même temps office de dispositif de retenue pour le logement du moteur constituant la gondole.
Lorsque<des bateaux tels que des bateaux scientifiques, des bateaux de pêche ou également des bateaux de technique de défense, par exemple, des dragueurs de mines, doivent circuler dans des eaux dangereuses infestées de mines, ils doivent être actionnés de telle sorte que les mines sensibles
très souvent déclenchées par des impulsions mécaniques, acoustiques ou magnétiques ne réagissent pas . Avec les commandes de bateaux connues jusqu'à présent, on ne peut résoudre ce problème pas plus qu'avec les commandes de manoeuvre connues du type décrit ci-dessus et fonctionnant suivant le principe du gouvernail actif. En conséquence, jusqu'à présent, les zones
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risque pour des bateaux spéciaux de ce type.
La présente invention a pour objet d'éliminer essentiellement ce risque et elle repose sur le fait établi selon lequel, avec la commande principale connue jusqu'à présent pour un bateau, il est pratiquement impossible d'éviter toute impulsion acoustique , magnétique ou autres ou on ne peut les éviter que partiellement au prix de dépenses excessives. En conséquence, l'invention a pour objet de réaliser la gondole contenant le moteur
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zones dangereuses ou lors de manoeuvres, de façon à éviter essentiellement une réaction des mines. Suivant l'invention, cet objet est essentiellement réalisé de la manière suivante :
à l'exception du paquet de tôles du stator et du rotor, toutes les pièces de la gondole équipée d'un moteur électrique à rotor en court-circuit sont réalisées en une matière première non magnétique et, dans le moteur, on prévoit des enroulements auxiliaires compensant une magnétisation du paquet de tôles du stator et du rotor, produite par le champ magnétique terrestre dans le sens vertical, le sens horizontal et le sens longitudinal. Ces enroulements auxiliaires sont alimentés en courant continu et ils sont isolés d'une manière étanche aux liquides, par exemple, à l'eau.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la démagnétisation transversale dans le sens horizontal et le sens vertical dépend du degré de latitude et elle
est effectuée manuellement ou automatiquement, par exemple, au moyen d'un potentiomètre de réglage . A cet effet, on emploie les bobines de l'enroulement auxiliaire situées sur la périphérie du moteur, par exemple, dans les rainures du logement de ce dernier ou du paquet de tôles du stator. La compensation magnétique dans le sens longitudinal est assurée, de préférence, par des bobines frontales dont au moins une partie est commandée
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d'une manière fiable, de diffuser des champs magnétiques gênants, si bien que les mines réagissant à ces champs magnétiques ne
sont pas mises à feu .
Afin d'éviter également des impulsions acoustiques supplémentaires provoquant notamment la réaction des mines, dans une forme de réalisation complémentaire de l'invention, le moteur électrique à rotor en court-circuit est rempli d'eau servant
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exemple, de l'ordre d'environ 300 tours/minute à une puissance d'environ 90 kW, par exempte, en conférant un pôle élevé à l'en-
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de l'hélice d'environ 20 m/seconde.
On peut éviter une source supplémentaire de perturbation, par exemple, les oscillations magnétiques, en pratiquant des rainures fermées dans les tôles du stator et du rotor, puis en imprégnant, sous vide et avec un vernis de
résine synthétique, les paquets de tôles pourvus de l'enroulement, que l'on soumet ensuite à un durcissement. En outre,
il est recommandé de réaliser le rotor sous forme d'un rotor
à résistance afin que les courants de mise en circuit restent aussi faibles que possible et également afin de pouvoir calculer une faible alimentation de courant pour la commande .
En outre, suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, l'hélice d'une commande de ce type est conçue de telle sorte que son taux de bruit soit adapté aux valeurs minimales du moteur d'entraînement.
Des caractéristiques complémentaires de l'invention seront décrites ci-après plus en détail en se référant à un exemple de réalisation illustré sous une forme simplifiée dans
les dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue latérale d'une commande de manoeuvre suivant l'invention ; la figure 2 est une vue de face de cette commande ; la figure 3 est une coupe longitudinale, à une échelle agrandie, du moteur électrique d'entraînement, et la figure 4 est une coupe transversale prise dans le plan IV-IV de la figure 3.
A la poupe 1 du bateau, on prévoit deux mèches de gouvernail 2 inclinées symétriquement par rapport au plan médian vertical du bateau et accouplées de la manière habituelle et via
des engrenages (non représentés), etc., à un moteur de gouvernail. Sur le bord inférieur de chaque safran de gouvernail 3, est fixée une pièce façonnée 4 dont la partie avant constitue un logement
en forme de gondole 5 pour un moteur électrique d'entraînement 6.
A l'extrémité arrière (située à gauche dans le dessin) de la pièce façonnée 4, sont prévus plusieurs bras radiaux 7 supportant une tuyère annulaire 8. Cette dernière entoure une hélice 9 fixée
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à l'extrémité d'un arbre de moteur 10 avec lequel elle est accouplée fermement au moyen d'un raccord conique 11. Extérieurement, le logement 5 est fermé d'une manière parfaitement étanche et il est rempli d'un liquide, par exemple, de l'eau douce, servant également à lubrifier les paliers à glissement 12 et 13 constitués d'une matière élastique, ainsi qu'un palier axial 14 prévu à l'extrémité avant de l'arbre 10 du moteur. Le remplissage du moteur est en communication avec un réservoir surélevé disposé à l'intérieur du bateau au-dessus de la ligne d'eau, de sorte qu'il subit constamment une légère surpression de liquide de remplissage.
Sur l'arbre 10 du moteur, est fixé, de la manière habituelle, un paquet de tôles de rotor 15 en ménageant un espace annulaire axial libre 16 pour la circulation de l'eau remplissant l'intérieur du moteur. Le paquet de tôles de rotor 15 est réalisé sous forme d'un rotor à résistance comportant un enroulement à cage d'écureuil en court-circuit 17 disposé dans des rainures fermées pratiquées dans le rotor. Le paquet de tôles de stator
18 est disposé dans la partie cylindrique centrale du logement 5 en forme de gondole et il comporte un enroulement de stator 19 introduit dans des rainures fermées et fortement polaire , par / exemple , 14-polaire , avec une fréquence d'alimentation appropriée.
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stator 15 et 18 , tous les éléments de construction du moteur d'entraînement 6 et de l'hélice 9 sont réalisés en une matière première non magnétique, par exemple, en bronze non magnétique résistant à l'eau de mer, en acier non magnétique, en cuivre ou en matière synthétique .
Afin de compenser le champ magnétique longitudinal dans le stator et le rotor, on prévoit, sur la face frontale avant du stator, des bobines 20, 21 et, sur la face frontale arrière, des bobines 22, 23 disposées autour de l'axe central du moteur
à proximité des têtes de l'enroulement 19 du stator et commandées entièrement ou partiellement en fonction du cap et de la position du gouvernail par un compas gyroscopique et la position du gouvernail. Afin de compenser le champ magnétique horizontal et vertical par la position en degrés de latitude terrestre du bateau, on dispose, dans des rainures axiales 24 pratiquées au dos du paquet de tôles de stator 18, des bobines 25a-25e pouvant être réglées par un potentiomètre (non représenté) suivant chaque degré de latitude auquel se trouve le bateau. Grâce à ces enroulements combinés 20, 21, 22, 23 et 25a-25e, on peut prendre en considération la modification du champ terrestre due au cap et dépendant du degré de latitude, de même que l'influence .exercée par chaque position du gouvernail.
Afin de pouvoir également absorber les forces importantes engendrées dans le cas d'explosions de mines, toute la commande est conçue de façon à supporter les chocs résultant d'explosions sous-marines . Dans ce cas, les éléments de construction sont conçus de façon à résister, sans dépasser la limite d'élasticité, aux charges statiques correspondant à une accélération verticale de bas en haut, par exemple, de l'ordre de 70 g, à des accélérations verticales de haut en bas, par exemple, de l'ordre de 35g, ainsi qu'à des accélérations horizontales, par exemple, de l'ordre de 35g.
Si le moteur entraîné à une plus faibl vitesse de rotation nominale, par exemple, de 300 tours/minute est réglé dans l'intervalle d'environ 300 à 130 tours/minute, par exemple, par modification de fréquence et dans l'intervalle de 130 à 80 tours/minute, par exemple, par modification de tension à une <EMI ID=8.1> fréquence constante de 16 Hz, on a alors des conditions favorables pour le dispositif d'entraînement et de réglage.
Grâce aux paliers élastiques à glissement lubrifiés à l'eau 12, 13, 14, on évite essentiellement les oscillations et les bruits mécaniques, tandis que les oscillations produites par voie magnétique sont supprimées par les rainures fermées pratiquées dans les tôles du rotor et du stator. Après avoir été assemblées en paquets* les tôles sont plongées sous vide dans un vernis de résine synthétique, si bien que ces paquets de tôles forment un corps résistant aux oscillations dans le sens radial et le sens axial.
Moyennant un façonnage approprié de toutes les pièces en rotation du moteur rempli d'eau et grâce à sa vitesse
de rotation particulièrement faible, on évite également essentiellement les bruits d'origine hydraulique. L'hélice est d'une réalisation silencieuse et, tout comme le rotor, elle est équilibrée à la fois aux points de vue statique et dynamique.
La commande suivant l'invention est intéressante non seulement pour les bateaux de la technique de défense, mais également pour les bateaux scientifiques qui, afin de ne pas altérer les mesures, doivent circuler d'une manière silencieuse et sans rencontrer des champs magnétiques parasites. Dans le cas de bateaux plus petits, elle peut également être utilisée comme commande principale.
REVENDICATIONS
1. Commande pour bateaux comportant une gondole
dans laquelle est incorporé un moteur électrique à rotor en courtcircuit pour l'entraînement d'une hélice, caractérisée en ce que,
pour rendre cette commande non magnétique, toutes les pièces du
moteur (6), à l'exception des paquets de tôles du rotor et du stator
(15, 18), sont réalisées en une matière première non magnétique
tandis que, dans le moteur, on prévoit des enroulements auxiliaires
(20, 21, 22, 23, 25a-25e) en vue de compenser les champs magnétiques parasites.