EP1155957B1 - Bateau à moteur comportant une hélice décalée - Google Patents

Bateau à moteur comportant une hélice décalée Download PDF

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EP1155957B1
EP1155957B1 EP01440135A EP01440135A EP1155957B1 EP 1155957 B1 EP1155957 B1 EP 1155957B1 EP 01440135 A EP01440135 A EP 01440135A EP 01440135 A EP01440135 A EP 01440135A EP 1155957 B1 EP1155957 B1 EP 1155957B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pit
driving shaft
receiving
base
boat
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01440135A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1155957A1 (fr
Inventor
Stéphane Rick
Boris Denat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Port Autonome de Strasbourg
Original Assignee
Port Autonome de Strasbourg
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Filing date
Publication date
Application filed by Port Autonome de Strasbourg filed Critical Port Autonome de Strasbourg
Publication of EP1155957A1 publication Critical patent/EP1155957A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1155957B1 publication Critical patent/EP1155957B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/02—Mounting of propulsion units
    • B63H20/04—Mounting of propulsion units in a well

Definitions

  • the present invention relates to a motor boat comprising a hull and a well for receiving a propulsion device, this receiving well being of substantially vertical axis and opening, on the one hand, through the hull, under the boat and, on the other hand, inside the latter, above the line of flotation, said propulsion device comprising, apart an electric or other type of motor, a drive shaft vertical, of length at least equal to the depth of said well, and comprising, at its lower end, a bevel gear receiving a propeller lying in a vertical plane substantially offset by relative to the vertical drive shaft, said receiving shaft comprising a section passage allowing the vertical engagement of the set defined by the drive shaft, the bevel gear and the propeller (see DE-U-29 502 748).
  • the present invention relates to the field of shipbuilding and relates, more particularly, to the design of propulsion intended to equip boats, in particular pleasure craft or tourism.
  • the propeller of the propulsion is located under the hull of the boat and in the extension of said receiving well.
  • propulsion devices include a drive shaft connected to said motor, such a connection being carried out, usually, so indirect and through at least one bevel gear.
  • a drive shaft connected to said motor, such a connection being carried out, usually, so indirect and through at least one bevel gear.
  • the propulsion devices fitted to state-of-the-art vessels technical can be, on the one hand, immobilized inside said receiving well and, on the other hand, supplemented by a rudder or similar.
  • a rudder when of a change of direction maneuver of the boat, diverts a only part of the flux generated by the rotating propeller which, there again, results in a considerable loss of energy.
  • the motors of the type are of a polluting nature due to the emission of exhaust gases and, on the other hand, the source of noise pollution so the current trend is to replace them with electric type motors, especially when it comes to equipping boats intended to navigate in ports, on canals, in town like, for example, the riverboats or others.
  • the present invention aims to provide a solution to problems encountered for state propulsion devices the technique.
  • the present invention relates to a motor boat comprising a shell and a receiving well of a device propulsion, this receiving well having a substantially axis vertical and opening, on the one hand, through the hull, under the boat and, on the other hand, inside the latter, above the waterline, said propulsion device comprising, apart from an electric or other type of motor, a shaft vertical drive, of length at least equal to the depth of said well, and comprising, at its lower end, a return angle receiving a propeller lying in a vertical plane significantly offset from the vertical drive shaft, said receiving well comprising a section passage allowing the vertical engagement of the assembly defined by the tree drive, angle gear and propeller, characterized by eccentric fixing means of the vertical drive shaft inside the well allowing to move the plane in which the propeller fits outside the extension of the well, under the hull of the boat.
  • the plane of the propeller is shifted towards the stern of the boat.
  • eccentric fixing means which are designed capable of authorizing, after engagement of said tree drive in said receiving well, a displacement of said drive shaft inside this receiving well, according to the case, by rotation around an axis substantially parallel to that of said well, and / or by translation in at least one direction substantially perpendicular to the axis of said well, so as to ensure the offset of the propeller plane outside the extension of the well.
  • the means capable of making said base integral with said receiving wells are defined by designed means suitable for allow rotation around an axis substantially parallel to that of said well, and / or a translation, according to at least one direction substantially perpendicular to the axis of said well, said base relative to said receiving well.
  • Another characteristic relates to the fact that said base extends substantially in a plane perpendicular to the vertical axis of the receiving well and that the means for mounting said shaft drive on this base are defined by means of rotational mounting about an axis substantially perpendicular to this plane, and / or by means of assembly in translation according to au at least one direction parallel to said plane, of said drive shaft relative to said base.
  • the means of mounting in translation of said shaft drive relative to said base can be defined by sliding means.
  • said base is defined by a support frame capable of being made integral with said receiving well and to which is associated the fixed part of a means bearing comprising a movable part associated with said shaft drive, this rolling means defining said means of mounting in rotation of said drive shaft relative to said base.
  • said support frame is defined by a metal plate, on the one hand, arranged on top said receiving well and, on the other hand, provided with a cutout, in particular circular, intended to be crossed by said shaft of drive and at the level of which is implanted said means of rolling.
  • the motor of said propulsion device is of the electrical type and comprises a rotor in direct contact with said drive shaft, said motor being arranged directly above the bevel gear.
  • Another characteristic relates to the fact that said boat comprises pivoting control means, around an axis substantially parallel to that of said receiving well, of said propulsion inside said receiving well.
  • the boat comprises means for eccentrically fixing said drive shaft inside the receiving well.
  • Such means allow, when mounting the propulsion device in the receiving well, to deport, at least in part, the propeller of means of propulsion so that, in the service position, this propeller is no longer located directly above the receiving well but in outside the extension of the latter.
  • Said propeller is, in fact, positioned below the bottom of the hull of the boat which makes it possible to reduce, so considerable, the eddies which, without such a conception, would appear in the receiving well and represent a important source of energy dissipation.
  • Another advantage of the present invention is that said electric motor is located directly above the means capable of ensuring return between the propeller and the drive shaft, the latter being, in addition, in direct contact with the rotor of said motor.
  • a single call is made and single angle gearbox and, on the other hand, to a motor directly associated with the drive shaft so that the number of organs able to transmit the movement between the engine and the propeller is particularly reduced.
  • the propulsion device according to the present invention comprises a one and only bevel gear so that compared to a propulsion device with several angle drives like those of state of the art, energy losses are considerably reduced.
  • the performance of a propulsion according to the invention is therefore optimized and optimal.
  • the device for propulsion is pivotally mounted inside its well reception. Such an embodiment allows, by ensuring the pivoting of said propulsion device, orienting the propeller in view to order a change of direction of the boat.
  • the present invention relates to the field of shipbuilding and, more particularly, the construction of motor boats, especially tourist or pleasure boats.
  • such a boat 1 comprises a hull 2 at the level of which is defined a well 3, of axis 4 substantially vertical, intended for the reception of a propulsion device 5 equipping this boat 1.
  • This receiving well 3 opens, on the one hand, under said boat 1 to through the hull 2 and, on the other hand, inside this boat 1 above the waterline 6 of the latter.
  • Said propulsion device 5 comprises a motor 7 of the type electric or other knowing that the present invention will find a particularly suitable but non-limiting application in the frame of boats 1 with electric propulsion.
  • Said propulsion device 5 also comprises a shaft vertical drive 8 of length at least equal to the depth of said receiving well 3.
  • This drive shaft 8 has, at its end lower 9, a bevel gear 10 receiving a propeller 11 located in a vertical plane P substantially offset from the shaft training 8.
  • said tree 8 As visible in the figures of the attached drawing, said tree 8, the bevel gear 10 and the propeller 11 define an assembly 20 intended to be engaged in said well reception 3.
  • this receiving well 3 has a passage 12 of section authorizing the vertical engagement of this together 20 in said well 3.
  • said boat 1 comprises means 13 suitable for fixing said drive shaft 8 so off-center inside said receiving well 3.
  • Such an eccentric fixing is intended to offset the plane P in which fits said propeller 11 outside the extension 14 of the receiving well 3, under the hull 2 of the boat 1.
  • said plane P in which fits said propeller 11 is offset towards the stern 15 of boat 1.
  • the fixing means 13 eccentric of said drive shaft 8 are designed capable of authorizing a displacement of said drive shaft 8 in said well of reception 3 this after engagement of this drive shaft 8 in its receiving well 3. Such displacement allows, in fact, to ensure the offset of the plane P of the propeller 11 outside the extension of the receiving well 3.
  • this displacement can take place by rotation about an axis substantially parallel to that 4 of the receiving well 3.
  • This movement can also take place by translation according to at least a direction substantially perpendicular to the axis 4 of said well reception 3.
  • such a displacement can, again, operate through a movement combining both such rotation and such translation.
  • This base 16 is, moreover, intended to be made integral with said receiving well 3 by means of securing 18 appropriate.
  • said means 18 able to make said base 16 integral with said receiving wells 3 can be defined by means designed able to allow rotation of said base 16 relative to its receiving well 3, this around an axis substantially parallel to that 4 of the receiving well 3, in particular after commitment of the assembly 20 inside said well 3.
  • the securing means 18 may be defined by means suitable for authorizing a translation of said base 16 relative to said receiving well 3, this in at least one direction substantially perpendicular to the axis 4 of said well 3, in particular after engagement of the assembly 20 at inside said well 3.
  • a particular embodiment allows said base 16 to adopt a movement combining both such a rotation and a such translation.
  • the translational and / or rotational movement can be authorized, after engagement of the assembly 20 within said well 3, and before immobilization of the base 16 relative to its well 3 through securing means 18.
  • securing means 18 Such is, for example, the case of a base 16 intended to be directly bolted, in the appropriate service position of said propeller 11, on said receiving well 3.
  • Such joining means 18 can, according to another mode of embodiment, be in the form of a chassis intended to be secured to said receiving well 3 after engagement, at the interior of the latter, of the set 20. On this chassis is mounted, as appropriate, in rotation and / or in translation said base 16.
  • said base 16 extends substantially in a plane P '.
  • said securing means 18 allow ensuring the immobilization of said base 16 relative to said receiving well 3, this in such a position of the base 16 that the drive shaft 8, mounted on the latter, is offset inside the receiving well 3.
  • said drive shaft 8 is mounted by via appropriate mounting means 17 on said base 16.
  • such means 17 can, be defined by means 19 for rotationally mounting said shaft drive 8 relative to said base 16, such rotation taking place around an axis substantially perpendicular to the plane P ' in which extends said base 16.
  • such means 17 can be defined by means of mounting in translation of said shaft drive 8 relative to said base 16, such translation taking place in at least one parallel direction to said plane P ′ in which said base 16 extends.
  • Such means of mounting in translation of said drive shaft 8 may, according to an embodiment not shown, be defined by means capable of allowing said shaft 8 to slide by relative to said base 16, the latter defining, in a way so, a fixed frame on which is mounted, movable, said shaft 8.
  • Another embodiment consists of means 17 adopting the form of a combination of these rotational mounting means 19 and of these means for mounting in translation of said drive shaft 8 relative to said base 16.
  • said base 16 is defined by a support frame capable of being made integral with said receiving well 3 by means of solidarity 18.
  • This support frame receives said drive shaft 8 mounted on said chassis by means of rotational mounting means 19.
  • These consist of at least one rolling means 21 comprising, on the one hand, a fixed part 22 associated with said chassis support and, on the other hand, a movable part 23 associated with said shaft training 8.
  • such a support frame can adopt the form of a structure similar to a resulting framework of the assembly of profiles or others.
  • said support frame is defined by a metal plate 24 disposed over said well reception 3.
  • This metal plate 24 is provided with a cutout 25, in particular circular, intended to be crossed by said drive shaft 8. It is, more particularly, at the level of this cut 25 that is installed said rolling means 21 allowing rotation of said drive shaft 8 inside said cutout 25.
  • such a rolling means 21 can adopt the form of a ball or cylinder bearing comprising two concentric rings 22, 23 mounted in rotation, one by compared to each other.
  • the outer crown 22, of fixed type is then placed around said cut 25 and made integral with said plate 24 while the internal crown 23, of mobile type, is associated with said shaft training 8.
  • said device propulsion 5 can be supplemented by a casing 26 inside which is rotatably mounted said drive shaft 8 and the bevel gear 10.
  • this casing 26 which, on the one hand, crosses said cut 25 of the metal plate 24 and, on the other hand, is secured to the movable part 23 of the rolling means 21.
  • Such a joining allows a mounting in rotation of said casing 26 relative to said metal plate 24.
  • the latter is made integral with said receiving well 3 by through appropriate securing means 18.
  • said receiving well 3 is provided at its end upper 27 located above waterline 6, of a flange 28 on which is immobilized by fixing said metal plate 24 by means of securing 18 suitable screw-nut type.
  • such means of joining 18 allow rotation and / or translation of said metal plate 24 relative to said well 3 before immobilization, on the latter, of said plate 24.
  • Such an embodiment is capable of authorizing a offset positioning of said drive shaft 8 to inside the well 3 before immobilizing said plate metallic 24. It will be observed that this positioning can, according to a particular embodiment, be considered final and do not require further intervention.
  • the positioning in a staggered manner of said drive shaft 8 inside the well 3 is produced by means of rotationally mounting 19 of said drive shaft 8 on the plate 24, this after engagement of the assembly 20 in the well 3 and immobilization on the latter of said plate 24 by means of securing means 18.
  • Yet another embodiment consists in ensuring a first positioning, approximately, of said drive shaft 8 in well 3, this by rotation and / or translation of said metal plate 24 relative to the receiving well 3.
  • the passage 12 of the receiving well 3 can have any shape as long as this shape can allow the engagement of the assembly 20, defined by the tree 8, the bevel gear 10 and the propeller 11.
  • said passage 12 has a section adjusted for the commitment of this group 20.
  • Such engagement is carried out, preferably vertically, optionally centered with respect to said well reception 3, this before fixing, in an off-center manner, said shaft drive 8 in said well 3.
  • said passage 12 has a substantially triangular in shape.
  • said passage 12 has an orientation, relative to the shell 2 of the boat 1, requiring, for mounting eccentrically of said shaft 8, to ensure the rotation of the assembly 20, and consequently said shaft 8, with respect to said receiving well 3, this after engagement of this set 20 in the latter 3.
  • this rotation is done at 180 ° relative to the orientation adopted by said assembly 20 during of his engagement in well 3.
  • the present invention will find a application for boats 1 fitted with a propulsion device 5 comprising a thermal type motor.
  • said motor 7 is of the electric type.
  • this motor 7 comprises a rotor in direct drive with the drive shaft 8, said motor 7 being positioned directly above the bevel gear 10 connecting the propeller 11 to said audit drive shaft 8.
  • Such an embodiment makes it possible to use a single reference angle 10 and avoids the use of one or more bevel gear unnecessary, interposed between the motor and the drive shaft, and constituting as many sources of energy dissipation.
  • said boat 1 comprises means for controlling the pivoting of said propulsion device 5 inside said receiving well 3. Such pivoting is ensured around a substantially parallel axis to axis 4 of the receiving well 3.
  • control means ensures, after mounting in the service position of said drive shaft 8 to inside its well 3, the pivoting of said propeller 11, in below the shell 2, and around an axis substantially parallel to that 4 of the receiving well 3.
  • pivoting control means are associated with the means of rotational mounting 19 of the drive shaft 8 relative to said base 16, this in order to ensure the pivoting of this propeller 11.
  • these control means are likely to act on said propulsion device 5, in particular on the casing 26 and / or the motor 7, and consequently on the part mobile 23 of the rolling means 21. Through this action, it the mobile part 23 is rotated relative to the fixed part 22 of the bearing 21 and, consequently, the pivoting of the assembly 20 inside said receiving well 3.
  • the present invention has technical characteristics which, on the one hand, make it possible to resolve the disadvantages of prior art boats and, on the other hand share, make a substantial contribution to the field of construction shipbuilding.

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Description

La présente invention concerne un bateau à moteur comportant une coque ainsi qu'un puits de réception d'un dispositif de propulsion, ce puits de réception étant d'axe sensiblement vertical et débouchant, d'une part, au travers de la coque, sous le bateau et, d'autre part, à l'intérieur de ce dernier, au dessus de la ligne de flottaison, ledit dispositif de propulsion comportant, en dehors d'un moteur de type électrique ou autre, un arbre d'entraínement vertical, de longueur au moins égale à la profondeur dudit puits, et comportant, à son extrémité inférieure, un renvoi d'angle recevant une hélice se situant dans un plan vertical sensiblement décalé par rapport à l'arbre d'entraínement vertical, ledit puits de réception comportant un passage de section autorisant l'engagement vertical de l'ensemble défini par l'arbre d'entraínement, le renvoi d'angle et l'hélice (voir DE-U-29 502 748).
La présente invention concerne le domaine de la construction navale et a trait, plus particulièrement, à la conception de dispositifs de propulsion destinés à équiper des bateaux, notamment de plaisance ou de tourisme.
L'on connaít, d'ores et déjà, de nombreux bateaux correspondant à la description ci dessus et dont la coque comporte un puits de réception d'un dispositif de propulsion.
A ce propos, il convient d'observer que le montage d'un tel dispositif de propulsion à l'intérieur dudit puits de réception est assuré au travers de l'engagement, selon l'axe vertical de ce dernier, dudit dispositif de propulsion dans son puits. Après son engagement axial, ledit dispositif de propulsion est immobilisé de manière au moins axiale et transversale dans ledit puits de réception.
On remarquera que, dans un tel montage, l'hélice du dispositif de propulsion se situe sous la coque du bateau et dans le prolongement dudit puits de réception.
Ceci se traduit, lors de la rotation de cette hélice, par l'apparition de remous à l'intérieur dudit puits de réception. La présence de ces remous dénote une perte notable d'énergie qui n'est pas mise à profit pour assurer le déplacement du bateau.
En ce qui concerne lesdits dispositifs de propulsion, on remarquera que ces derniers comportent un arbre d'entraínement raccordé audit moteur, un tel raccordement s'effectuant, usuellement, de manière indirecte et par l'intermédiaire d'au moins un renvoi d'angle. A ce propos, il convient d'observer qu'un tel renvoi d'angle constitue, là encore, une source notable de dissipation et, par conséquent, de perte d'énergie.
Les dispositifs de propulsion équipant les bateaux de l'état de la technique peuvent être, d'une part, immobilisés à l'intérieur dudit puits de réception et, d'autre part, complétés par un gouvernail ou analogue. A ce propos, on remarquera qu'un tel gouvernail, lors d'une manoeuvre de changement de direction du bateau, détourne une partie seulement du flux engendré par l'hélice en rotation ce qui, là encore, se traduit par une perte considérable d'énergie.
En fait, les inconvénients mentionnés ci-dessus peuvent être rencontrés pour des bateaux de l'état de la technique équipés de dispositifs de propulsion de tous types, notamment thermique ou électrique.
A ce propos, il convient d'observer que les moteurs de type thermique sont, d'une part, de nature polluante de par l'émission de gaz d'échappement et, d'autre part, à l'origine de nuisances sonores de sorte que la tendance actuelle consiste à les remplacer par des moteurs de type électrique, notamment lorsqu'il s'agit d'équiper des bateaux destinés à naviguer dans des ports, sur des canaux, en ville comme, par exemple, les bateaux-mouches ou autres.
De tels bateaux à propulsion électrique nécessitent l'embarquement, à bord, de batteries représentant un poids et un encombrement substantiels pour une autonomie, somme toute, limitée. Il est évident que les inconvénients, liés aux pertes d'énergie évoquées ci-dessus, se trouvent amplifiés par rapport aux dispositifs de propulsion thermiques et deviennent particulièrement préoccupants.
La présente invention se veut à même d'apporter une solution aux problèmes rencontrés pour les dispositifs de propulsion de l'état de la technique.
A cet effet, la présente invention concerne un bateau à moteur comportant une coque ainsi qu'un puits de réception d'un dispositif de propulsion, ce puits de réception étant d'axe sensiblement vertical et débouchant, d'une part, au travers de la coque, sous le bateau et, d'autre part, à l'intérieur de ce dernier, au dessus de la ligne de flottaison, ledit dispositif de propulsion comportant, en dehors d'un moteur de type électrique ou autre, un arbre d'entraínement vertical, de longueur au moins égale à la profondeur dudit puits, et comportant, à son extrémité inférieure, un renvoi d'angle recevant une hélice se situant dans un plan vertical sensiblement décalé par rapport à l'arbre d'entraínement vertical, ledit puits de réception comportant un passage de section autorisant l'engagement vertical de l'ensemble défini par l'arbre d'entraínement, le renvoi d'angle et l'hélice, caractérisé par des moyens de fixation excentrés de l'arbre d'entraínement vertical à l'intérieur du puits permettant de déplacer le plan dans lequel s'inscrit l'hélice en dehors du prolongement du puits, sous la coque du bateau.
Selon une caractéristique additionnelle, le plan de l'hélice est décalé en direction de la poupe du bateau.
Une autre caractéristique concerne les moyens de fixation excentrée qui sont conçus aptes à autoriser, après engagement dudit arbre d'entraínement dans ledit puits de réception, un déplacement dudit arbre d'entraínement à l'intérieur de ce puits de réception, selon le cas, par rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à celui dudit puits, et/ou par translation selon au moins une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe dudit puits, ceci de manière à assurer le décalage du plan de l'hélice en dehors du prolongement du puits.
Une caractéristique additionnelle consiste en ce que les moyens de fixation dudit arbre d'entraínement sont définis par une embase, d'une part, sur laquelle est monté, par l'intermédiaire de moyens appropriés, ledit arbre d'entraínement et, d'autre part, rendue solidaire, par l'intermédiaire de moyens appropriés, dudit puits de réception.
En fait, les moyens aptes à rendre ladite embase solidaire dudit puits de réception sont définis par des moyens conçus aptes à autoriser une rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à celui dudit puits, et/ou une translation, selon au moins une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe dudit puits, de ladite embase par rapport audit puits de réception.
Une autre caractéristique concerne le fait que ladite embase s'étend, sensiblement, dans un plan perpendiculaire à l'axe vertical du puits de réception et que les moyens de montage dudit arbre d'entraínement sur cette embase sont définis par des moyens de montage en rotation autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à ce plan, et/ou par des moyens de montage en translation selon au moins une direction parallèle audit plan, dudit arbre d'entraínement par rapport à ladite embase.
En fait, les moyens de montage en translation dudit arbre d'entraínement par rapport à ladite embase peuvent être définis par des moyens de coulissement.
Une caractéristique additionnelle consiste en ce que ladite embase est définie par un châssis support apte à être rendu solidaire dudit puits de réception et auquel est associée la partie fixe d'un moyen de roulement comportant une partie mobile associée audit arbre d'entraínement, ce moyen de roulement définissant lesdits moyens de montage en rotation dudit arbre d'entraínement par rapport à ladite embase.
Selon une caractéristique additionnelle, ledit châssis support est défini par une plaque métallique, d'une part, disposée par dessus ledit puits de réception et, d'autre part, pourvue d'une découpe, notamment circulaire, destinée à être traversée par ledit arbre d'entraínement et au niveau de laquelle est implanté ledit moyen de roulement.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, le moteur dudit dispositif de propulsion est de type électrique et comporte un rotor en prise directe avec ledit arbre d'entraínement, ledit moteur étant disposé à l'aplomb du renvoi d'angle.
Une autre caractéristique concerne le fait que ledit bateau comporte des moyens de commande en pivotement, autour d'un axe sensiblement parallèle à celui dudit puits de réception, dudit dispositif de propulsion à l'intérieur dudit puits de réception.
Les avantages de la présente invention consistent en ce que le bateau comporte des moyens de fixation de manière excentrée dudit arbre d'entraínement à l'intérieur du puits de réception. De tels moyens permettent, lors du montage du dispositif de propulsion dans le puits de réception, de déporter, du moins en partie, l'hélice des moyens de propulsion en sorte que, en position de service, cette hélice ne se situe plus à l'aplomb du puits de réception mais en dehors du prolongement de ce dernier.
Ladite hélice vient, en fait, se positionner en dessous du fond de la coque du bateau ce qui permet de réduire, de manière considérable, les remous qui, sans une telle conception, apparaítraient dans le puits de réception et représenteraient une importante source de dissipation d'énergie.
Un autre avantage de la présente invention consiste en ce ledit moteur électrique se situe à l'aplomb des moyens aptes à assurer un renvoi entre l'hélice et l'arbre d'entraínement, ce dernier étant, de plus, en prise directe avec le rotor dudit moteur. Dans un mode de réalisation de ce type, il est fait appel, d'une part, à un seul et unique renvoi d'angle et, d'autre part, à un moteur directement associé à l'arbre d'entraínement de sorte que le nombre d'organes aptes à transmettre le mouvement entre le moteur et l'hélice est particulièrement réduit.
Le dispositif de propulsion selon la présente invention comporte un seul et unique renvoi d'angle de sorte que, comparativement à un dispositif de propulsion à plusieurs renvois d'angles comme ceux de l'état de la technique, les pertes énergétiques sont considérablement réduites. Le rendement d'un dispositif de propulsion selon l'invention est, par conséquent, optimisé et optimal.
Selon un autre avantage de la présente invention, le dispositif de propulsion est monté en pivotement à l'intérieur de son puits de réception. Un tel mode de réalisation permet, en assurant le pivotement dudit dispositif de propulsion, d'orienter l'hélice en vue de commander un changement de direction du bateau.
L'invention est exposée plus en détail dans la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et illustré dans les figures des dessins en annexe dans lesquels :
  • La figure 1 correspond à une vue schématisée et en coupe partielle de la partie arrière d'un bateau selon l'invention ;
  • La figure 2 est une vue schématisée et en détail de la figure 1 et correspond au dispositif de propulsion monté, en partie et en position de service, dans son puits de réception ;
  • Les figures 3 à 5 correspondent à des vues schématisées illustrant les étapes successives du montage de l'ensemble arbre d'entraínement-renvoi d'angle-hélice dans le puits de réception ;
  • Les figures 4a et 5a sont des vues schématisées, du dessous du bateau, correspondant, d'une part, aux figures 4 et 5 et, d'autre part, au positionnement dudit ensemble susmentionné par rapport audit puits de réception, respectivement, lors de son engagement et après son pivotement.
    • La présente invention concerne le domaine de la construction navale et, plus particulièrement, la construction de bateaux à moteur, notamment des bateaux de tourisme ou de plaisance.
    Tel que visible, plus particulièrement, sur la figure 1 des dessins en annexe, un tel bateau 1 comporte une coque 2 au niveau de laquelle est défini un puits 3, d'axe 4 sensiblement vertical, destiné à la réception d'un dispositif de propulsion 5 équipant ce bateau 1.
    Ce puits de réception 3 débouche, d'une part, sous ledit bateau 1 au travers de la coque 2 et, d'autre part, à l'intérieur de ce bateau 1 au dessus de la ligne de flottaison 6 de ce dernier.
    Ledit dispositif de propulsion 5 comporte un moteur 7 de type électrique ou autre sachant que la présente invention trouvera une application particulièrement appropriée mais non limitative dans le cadre de bateaux 1 à propulsion électrique.
    Ledit dispositif de propulsion 5 comporte, encore, un arbre d'entraínement vertical 8 de longueur au moins égale à la profondeur dudit puits de réception 3.
    Cet arbre d'entraínement 8 comporte, au niveau de son extrémité inférieure 9, un renvoi d'angle 10 recevant une hélice 11 se situant dans un plan vertical P sensiblement décalé par rapport à l'arbre d'entraínement 8.
    Tel que visible sur les figures du dessin en annexe, ledit arbre d'entraínement 8, le renvoi d'angle 10 ainsi que l'hélice 11 définissent un ensemble 20 destiné à être engagé dans ledit puits de réception 3.
    A ce propos, on observera que ce puits de réception 3 présente un passage 12 de section autorisant l'engagement vertical de cet ensemble 20 dans ledit puits 3.
    Selon l'invention, ledit bateau 1 comporte des moyens 13 aptes à réaliser la fixation dudit arbre d'entraínement 8 de manière excentrée à l'intérieur dudit puits de réception 3.
    Une telle fixation excentrée est destinée à décaler le plan P dans lequel s'inscrit ladite hélice 11 en dehors du prolongement 14 du puits de réception 3, sous la coque 2 du bateau 1.
    Tel que visible sur la figure 1 correspondant à un mode de réalisation préféré de la présente invention, ledit plan P dans lequel s'inscrit ladite hélice 11 est décalé en direction de la poupe 15 du bateau 1.
    En fait, il convient d'observer que les moyens de fixation 13 excentrée dudit arbre d'entraínement 8 sont conçus aptes à autoriser un déplacement dudit arbre d'entraínement 8 dans ledit puits de réception 3 ceci après engagement de cet arbre d'entraínement 8 dans son puits de réception 3. Un tel déplacement permet, en fait, d'assurer le décalage du plan P de l'hélice 11 en dehors du prolongement du puits de réception 3.
    A ce propos, il convient d'observer que ce déplacement peut s'opérer par rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à celui 4 du puits de réception 3.
    Ce déplacement peut, aussi, s'opérer par translation selon au moins une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe 4 dudit puits de réception 3.
    Cependant et selon un autre mode de réalisation, un tel déplacement peut, encore, s'opérer au travers d'un mouvement combinant à la fois une telle rotation et une telle translation.
    Il a été représenté sur les figures du dessin en annexe des moyens 13 de fixation excentrée adoptant la forme d'une embase 16 sur laquelle est monté ledit arbre d'entraínement 8 par l'intermédiaire de moyens de montage 17 appropriés.
    Cette embase 16 est, de plus, destinée à être rendue solidaire dudit puits de réception 3 par l'intermédiaire de moyens de solidarisation 18 appropriés.
    A ce propos et selon un premier mode de réalisation non représenté, lesdits moyens 18 aptes à rendre ladite embase 16 solidaire dudit puits de réception 3 peuvent être définis par des moyens conçus aptes à autoriser une rotation de ladite embase 16 par rapport à son puits de réception 3, ceci autour d'un axe sensiblement parallèle à celui 4 du puits de réception 3, notamment après engagement de l'ensemble 20 à l'intérieur dudit puits 3.
    Selon un autre mode de réalisation, les moyens de solidarisation 18 peuvent être définis par des moyens aptes à autoriser une translation de ladite embase 16 par rapport audit puits de réception 3, ceci dans au moins une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe 4 dudit puits 3, notamment après engagement de l'ensemble 20 à l'intérieur dudit puits 3.
    Un mode de réalisation particulier permet à ladite embase 16 d'adopter un mouvement combinant à la fois une telle rotation et une telle translation.
    A ce propos, il convient d'observer que, selon un premier mode de réalisation, le mouvement de translation et/ou de rotation peut être autorisé, après engagement de l'ensemble 20 à l'intérieur dudit puits 3, et avant immobilisation de l'embase 16 par rapport à son puits 3 au travers des moyens de solidarisation 18. Tel est, par exemple, le cas d'une embase 16 destinée à être directement boulonnée, en position de service appropriée de ladite hélice 11, sur ledit puits de réception 3.
    De tels moyens de solidarisation 18 peuvent, selon un autre mode de réalisation, se présenter sous la forme d'un châssis destiné à être rendu solidaire dudit puits de réception 3 après engagement, à l'intérieur de ce dernier, de l'ensemble 20. Sur ce châssis est monté, selon le cas, en rotation et/ou en translation ladite embase 16.
    On observera que la présence de moyens de solidarisation 18, tels que ceux décrits ci-dessus et autorisant un tel mouvement de rotation et/ou de translation de l'embase 16, peut être suffisante pour assurer la fixation de manière excentrée de l'arbre d'entraínement 8 à l'intérieur de son puits de réception 3.
    Aussi, dans un pareil cas, il est possible de faire appel à des moyens de montage 17 susceptibles d'assurer une immobilisation dudit arbre d'entraínement 8 par rapport à ladite embase 16. Si une telle solution est envisageable, elle n'est aucunement indispensable comme cela ressortira de la suite de la description.
    Selon une autre caractéristique de la présente invention, ladite embase 16 s'étend sensiblement dans un plan P'.
    On remarquera que lesdits moyens de solidarisation 18 permettent d'assurer l'immobilisation de ladite embase 16 par rapport audit puits de réception 3, ceci dans une position telle de l'embase 16 que l'arbre d'entraínement 8, monté sur cette dernière, soit excentré à l'intérieur du puits de réception 3.
    A ce propos, il convient d'observer que, dans cette position d'immobilisation de ladite embase 16, le plan P' dans lequel s'étend cette dernière est sensiblement perpendiculaire à l'axe vertical 4 dudit puits de réception 3.
    Tel qu'évoqué ci-dessus, ledit arbre d'entraínement 8 est monté par l'intermédiaire de moyens de montage appropriés 17 sur ladite embase 16.
    De tels moyens 17 peuvent, selon un premier mode de réalisation, être définis par des moyens 19 de montage en rotation dudit arbre d'entraínement 8 par rapport à ladite embase 16, une telle rotation s'effectuant autour d'un axe sensiblement perpendiculaire au plan P' dans lequel s'étend ladite embase 16.
    Selon un autre mode de réalisation, de tels moyens 17 peuvent être définis par des moyens de montage en translation dudit arbre d'entraínement 8 par rapport à ladite embase 16, une telle translation s'effectuant selon au moins une direction parallèle audit plan P' dans lequel s'étend ladite embase 16.
    De tels moyens de montage en translation dudit arbre d'entraínement 8 peuvent, selon un mode de réalisation non représenté, être définis par des moyens aptes à autoriser un coulissement dudit arbre 8 par rapport à ladite embase 16, cette dernière définissant, en quelque sorte, un châssis fixe sur lequel est monté, mobile, ledit arbre 8.
    Un autre mode de réalisation consiste en des moyens 17 adoptant la forme d'une combinaison de ces moyens de montage en rotation 19 et de ces moyens de montage en translation dudit arbre d'entraínement 8 par rapport à ladite embase 16.
    Selon un mode de réalisation particulier, ladite embase 16 est définie par un châssis support apte à être rendu solidaire dudit puits de réception 3 par l'intermédiaire des moyens de solidarisation 18.
    Ce châssis support reçoit ledit arbre d'entraínement 8 monté sur ledit châssis par l'intermédiaire de moyens de montage en rotation 19. Ces derniers consistent en au moins un moyen de roulement 21 comportant, d'une part, une partie fixe 22 associée audit châssis support et, d'autre part, une partie mobile 23 associée audit arbre d'entraínement 8.
    Selon un premier mode de réalisation, un tel châssis support peut adopter la forme d'une structure semblable à une ossature résultant de l'assemblage de profilés ou autres.
    Cependant et selon un mode de réalisation préféré illustré dans les figures des dessins en annexe, ledit châssis support est défini par une plaque métallique 24 disposée par dessus ledit puits de réception 3.
    Cette plaque métallique 24 est pourvue d'une découpe 25, notamment circulaire, destinée à être traversée par ledit arbre d'entraínement 8. C'est, plus particulièrement, au niveau de cette découpe 25 qu'est implanté ledit moyen de roulement 21 autorisant une rotation dudit arbre d'entraínement 8 à l'intérieur de ladite découpe 25.
    A ce propos, on observera qu'un tel moyen de roulement 21 peut adopter la forme d'une roulement à billes ou à cylindres comportant deux couronnes concentriques 22, 23 montées en rotation l'une par rapport à l'autre.
    La couronne externe 22, de type fixe, est, alors, disposée autour de ladite découpe 25 et rendue solidaire de ladite plaque 24 tandis que la couronne interne 23, de type mobile, est associée audit arbre d'entraínement 8.
    A ce propos, il convient d'observer que ledit dispositif de propulsion 5 peut être complété par un carter 26 à l'intérieur duquel est monté en rotation ledit arbre d'entraínement 8 ainsi que le renvoi d'angle 10.
    C'est, plus particulièrement, ce carter 26 qui, d'une part, traverse ladite découpe 25 de la plaque métallique 24 et, d'autre part, est rendu solidaire de la partie mobile 23 du moyen de roulement 21.
    Une telle solidarisation autorise un montage en rotation dudit carter 26 par rapport à ladite plaque métallique 24.
    Cette dernière est rendue solidaire dudit puits de réception 3 par l'intermédiaire de moyens de solidarisation appropriés 18.
    A ce propos et tel que visible sur les figures des dessins, ledit puits de réception 3 est pourvu, au niveau de son extrémité supérieure 27 située au dessus de la ligne de flottaison 6, d'une bride 28 sur laquelle est réalisé l'immobilisation par fixation de ladite plaque métallique 24 par l'intermédiaire de moyens de solidarisation 18 appropriés de type vis-écrou.
    A ce propos, il convient d'observer que de tels moyens de solidarisation 18 autorisent une rotation et/ou une translation de ladite plaque métallique 24 par rapport audit puits 3 avant l'immobilisation, sur ce dernier, de ladite plaque 24.
    Un tel mode de réalisation est susceptible d'autoriser un positionnement de manière décalé dudit arbre d'entraínement 8 à l'intérieur du puits 3 avant immobilisation de ladite plaque métallique 24. On observera que ce positionnement peut, selon un mode de réalisation particulier, être considéré comme définitif et ne pas nécessiter d'intervention ultérieure.
    Selon un autre mode de réalisation, le positionnement de manière décalé dudit arbre d'entraínement 8 à l'intérieur du puits 3 est réalisé au travers des moyens de montage en rotation 19 dudit arbre d'entraínement 8 sur la plaque 24, ceci après engagement de l'ensemble 20 dans le puits 3 et immobilisation sur ce dernier de ladite plaque 24 par l'intermédiaire des moyens de solidarisation 18.
    Un autre mode de réalisation encore consiste à assurer un premier positionnement, de manière approximative, dudit arbre d'entraínement 8 dans la puits 3, ceci par rotation et/ou translation de ladite plaque métallique 24 par rapport au puits de réception 3.
    Par la suite et après solidarisation de cette plaque 24 sur ledit puits 3, il est assuré un positionnement définitif et précis dudit arbre d'entraínement 8 au travers des moyens de montage en rotation 19.
    Finalement et de manière plus générale, le positionnement de manière décentrée dudit arbre d'entraínement 8 dans le puits de réception 3 peut se faire avant et/ou après avoir rendu solidaire l'embase 16 dudit puits de réception 3 et ceci par l'intermédiaire, selon le cas :
    • des moyens de solidarisation 18 autorisant une rotation et/ou une translation de ladite embase 16 par rapport audit puit de réception 3 ;
    • et/ou des moyens de montage en rotation 19 et/ou en translation dudit arbre d'entraínement 8 sur ladite embase 16.
    En ce qui concerne le passage 12 du puits de réception 3, celui-ci peut présenter une forme quelconque pourvu que cette forme puisse permettre l'engagement de l'ensemble 20, défini par l'arbre d'entraínement 8, le renvoi d'angle 10 et l'hélice 11.
    Cependant et selon un mode préféré de réalisation de la présente invention, ledit passage 12 présente une section ajustée pour l'engagement de cet ensemble 20.
    Un tel engagement est réalisé, de préférence, verticalement, éventuellement de manière centrée par rapport audit puits de réception 3, ceci avant fixation, de manière décentrée, dudit arbre d'entraínement 8 dans ledit puits 3.
    Tel que visible sur les figures 4a et 5a correspondant à un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit passage 12 présente une forme sensiblement triangulaire.
    On remarquera que, dans ce mode de réalisation particulier, ledit passage 12 présente une orientation, par rapport à la coque 2 du bateau 1, nécessitant, pour le montage de manière excentrée dudit arbre 8, d'assurer la rotation de l'ensemble 20, et par conséquent dudit arbre 8, par rapport audit puits de réception 3, ceci après engagement de cet ensemble 20 dans ce dernier 3.
    On observera que dans ce cas particulier, cette rotation se fait à 180° par rapport à l'orientation adoptée par ledit ensemble 20 lors de son engagement dans le puits 3.
    Il convient d'observer que la présente invention trouvera une application pour des bateaux 1 équipés d'un dispositif de propulsion 5 comportant un moteur de type thermique.
    Cependant et selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, ledit moteur 7 est de type électrique.
    Selon une autre caractéristique, ce moteur 7 comporte un rotor en prise directe avec l'arbre d'entraínement 8, ledit moteur 7 étant disposé à l'aplomb du renvoi d'angle 10 raccordant l'hélice 11 audit arbre d'entraínement 8.
    Un tel mode de réalisation permet de faire appel à un seul renvoi d'angle 10 et évite l'emploi d'un ou de plusieurs renvois d'angle inutiles, interposés entre le moteur et l'arbre d'entraínement, et constituant autant de sources de dissipation d'énergie.
    Selon une caractéristique additionnelle de la présente invention, ledit bateau 1 comporte des moyens de commande en pivotement dudit dispositif de propulsion 5 à l'intérieur dudit puits de réception 3. Un tel pivotement est assuré autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe 4 du puits de réception 3.
    La présence de tels moyens de commande permet d'assurer, après montage en position de service dudit arbre d'entraínement 8 à l'intérieur de son puits 3, le pivotement de ladite hélice 11, en dessous de la coque 2, et autour d'un axe sensiblement parallèle à celui 4 du puits de réception 3.
    En réalisant le pivotement de cette hélice 11 on assure un changement de direction du bateau 1.
    En fait et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, de tels moyens de commande en pivotement sont associés aux moyens de montage en rotation 19 de l'arbre d'entraínement 8 par rapport à ladite embase 16, ceci en vue d'assurer le pivotement de cette hélice 11.
    Dans un tel mode de réalisation, ces moyens de commande sont susceptibles d'agir sur ledit dispositif de propulsion 5, notamment sur le carter 26 et/ou le moteur 7, et par conséquent sur la partie mobile 23 du moyen de roulement 21. Au travers de cette action, il est assuré la rotation de la partie mobile 23 par rapport à la partie fixe 22 du roulement 21 et, par conséquent, le pivotement de l'ensemble 20 à l'intérieur dudit puits de réception 3.
    La présente invention présente des caractéristiques techniques avantageuses qui, d'une part, permettent de résoudre les inconvénients des bateaux de l'état de la technique et, d'autre part, réalisent un apport substantiel au domaine de la construction navale.

    Claims (14)

    1. Bateau (1) à moteur comportant une coque (2) ainsi qu'un puits de réception (3) d'un dispositif de propulsion (5), ce puits de réception (3) étant d'axe (4) sensiblement vertical et débouchant, d'une part, au travers de la coque (2), sous le bateau (1) et, d'autre part, à l'intérieur de ce dernier (1), au dessus de la ligne de flottaison (6), ledit dispositif de propulsion (5) comportant, en dehors d'un moteur (7) de type électrique ou autre, un arbre d'entraínement vertical (8), de longueur au moins égale à la profondeur dudit puits (3), et comportant, à son extrémité inférieure (9), un renvoi d'angle (10) recevant une hélice (11) se situant dans un plan (P) vertical sensiblement décalé par rapport à l'arbre d'entraínement vertical (8), ledit puits de réception (3) comportant un passage (12) de section autorisant l'engagement vertical de l'ensemble (20) défini par l'arbre d'entraínement (8), le renvoi d'angle (10) et l'hélice (11), caractérisé par des moyens (13) de fixation excentrée de l'arbre d'entraínement vertical (8) à l'intérieur du puits (3) permettant de déplacer le plan (P) dans lequel s'inscrit l'hélice (11) en dehors du prolongement (14) du puits (3), sous la coque (2) du bateau (1).
    2. Bateau (1) à moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le plan (P) de l'hélice (11) est décalé en direction de la poupe (15) du bateau (1).
    3. Bateau (1) à moteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens (13) de fixation excentrée sont conçus aptes à autoriser, après engagement dudit arbre d'entraínement (8) dans ledit puits de réception (3), un déplacement dudit arbre d'entraínement (8) à l'intérieur de ce puits de réception (3), selon le cas, par rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à celui (4) dudit puits (3), et/ou par translation selon au moins une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe (4) dudit puits (3), ceci de manière à assurer le décalage du plan (P) de l'hélice (11) en dehors du prolongement (14) du puits (13).
    4. Bateau (1) à moteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens (13) de fixation dudit arbre d'entraínement (8) sont définis par une embase (16), d'une part, sur laquelle est monté, par l'intermédiaire de moyens appropriés (17), ledit arbre d'entraínement (8) et, d'autre part, rendue solidaire, par l'intermédiaire de moyens appropriés (18), dudit puits de réception (3).
    5. Bateau (1) à moteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens (18) aptes à rendre ladite embase (16) solidaire dudit puits de réception (3) sont définis par des moyens conçus aptes à autoriser une rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à celui (4) dudit puits (3), et/ou une translation, selon au moins une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe (4) dudit puits (3), de ladite embase (16) par rapport audit puits de réception (3).
    6. Bateau (1) à moteur selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que ladite embase (16) s'étend, sensiblement, dans un plan (P') perpendiculaire à l'axe vertical (4) du puits de réception (3) et que les moyens de montage (17) dudit arbre d'entraínement (8) sur cette embase (16) sont définis par des moyens (19) de montage en rotation autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à ce plan (P'), et/ou par des moyens de montage en translation selon au moins une direction parallèle audit plan (P'), dudit arbre d'entraínement (8) par rapport à ladite embase (16).
    7. Bateau (1) à moteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de montage en translation dudit arbre d'entraínement (8) par rapport à ladite embase (16) sont définis par des moyens de coulissement.
    8. Bateau (1) à moteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite embase (16) est définie par un châssis support apte à être rendu solidaire dudit puits de réception (3) et auquel est associée la partie fixe (22) d'un moyen de roulement (21) comportant une partie mobile (23) associée audit arbre d'entraínement (8), ce moyen de roulement (21) définissant lesdits moyens (19) de montage en rotation dudit arbre d'entraínement (8) par rapport à ladite embase (16).
    9. Bateau (1) à moteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit châssis support est défini par une plaque métallique (24), d'une part, disposée par dessus ledit puits de réception (3) et, d'autre part, pourvue d'une découpe (25), notamment circulaire, destinée à être traversée par ledit arbre d'entraínement (8) et au niveau de laquelle est implanté ledit moyen de roulement (21).
    10. Bateau (1) à moteur dont au moins ledit arbre d'entraínement (8) est monté en rotation à l'intérieur d'un carter (26) selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ledit carter (26), d'une part, traverse la découpe (25) de ladite plaque métallique (24) et, d'autre part, est rendu solidaire de la partie mobile (23) du moyen de roulement (21) pour un montage en rotation de ce carter (26) par rapport à ladite plaque métallique (24).
    11. Bateau (1) à moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le passage (12) dudit puits de réception (3) présente une section ajustée pour l'engagement de l'ensemble (20) défini par l'arbre d'entraínement (8), le renvoi d'angle (10) et l'hélice (11).
    12. Bateau (1) à moteur selon la revendication 11, caractérisé par le fait que ledit passage (12) présente une section de forme sensiblement triangulaire.
    13. Bateau (1) à moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moteur (7) dudit dispositif de propulsion (5) est de type électrique et comporte un rotor en prise directe avec ledit arbre d'entraínement (8), ledit moteur (7) étant disposé à l'aplomb du renvoi d'angle (10).
    14. Bateau (1) à moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de commande en pivotement, autour d'un axe sensiblement parallèle à celui (4) dudit puits de réception (3), dudit dispositif de propulsion (5) à l'intérieur dudit puits de réception (3).
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