FR2780699A1 - Regulated propellor for sailing vessel - Google Patents
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- B63H3/008—Propeller-blade pitch changing characterised by self-adjusting pitch, e.g. by means of springs, centrifugal forces, hydrodynamic forces
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Abstract
Description
-1- Cette invention concerne une hélice adaptée spécialement à la-1- This invention relates to a propeller specially adapted to the
navigation à la voile et dont le rendement tant en sailing and whose performance both in
marche avant qu'en marche arrière est optimum. forward and reverse is optimum.
Il existe trois types d'hélices utilisées pour les voiliers, et toutes sont conçues pour tenter de répondre à un cahier des charges exigeant: offrir une trainée minimum en navigation sous voile; - permettre au skipper d'effectuer les manoeuvres au moteur lorsque certaines situations l'exigent,(vent nul, There are three types of propellers used for sailboats, and all are designed to try to meet demanding specifications: offer a minimum drag in sailing; - allow the skipper to perform engine maneuvers when certain situations require it (zero wind,
manoeuvres d'urgence, manoeuvres au port). emergency maneuvers, port maneuvers).
Ces trois types d'hélices sont:These three types of propellers are:
- Les hélices fixes.- Fixed propellers.
- Les " becs de canard ".- The "duckbills".
- Les hélices à mise en drapeau Les hélices fixes ont l'avantage de la simplicité et du faible coût, mais l'énorme inconvénient d'engendrer des turbulences importantes en navigation à la voile et donc - Feathering propellers Fixed propellers have the advantage of simplicity and low cost, but the huge disadvantage of causing significant turbulence in sailing and therefore
de freiner le voilier.to brake the sailboat.
Les " becs de canard Il disposent d'une faible trainée en navigation à la voile, mais ne disposent pas de possibilités de réglage et ont un rendement médiocre en marche arrière; The "duckbills" They have a low drag in sailing, but do not have adjustment possibilities and have poor performance in reverse;
de plus, leur fonctionnement est assez brutal. moreover, their operation is quite brutal.
Les hélices à mise en drapeau automatique présentent un bon compromis: faible trainée en navigation à la voile, bon rendement en marche avant, assez bon en marche arrière et Automatic feathering propellers offer a good compromise: low drag in sailing, good forward efficiency, fairly good in reverse and
possibilité de réglage.possibility of adjustment.
Toutefois, concernant certains points, on relève quelques lacunes: - La finesse de réglage est limitée à 2 (1 dans le meilleur des cas),et les réglages font appel à des mécanismes dont l'utilisation ou la réalisation sont bien compliqués. - Les angles de calage des pales sont similaires en -2- marche avant et en marche arrière alors qu'en toute logique, un voilier se déplaçant au moteur n'a pas les mêmes exigeances quant à sa propulsion en marche avant However, with regard to certain points, there are some shortcomings: - The fineness of adjustment is limited to 2 (1 in the best of cases), and the adjustments call on mechanisms whose use or implementation are very complicated. - The pitch angles of the blades are similar in -2- forward and reverse while in all logic, a sailboat moving with the engine does not have the same requirements as for its propulsion in forward
qu'en marche arrière.than in reverse.
- La butée permettant le calage des pales se faisant métal contre métal occasionne de fait, un fonctionnement bruyant. la présente invention consiste en une hélice dont les pales adoptent une position angulaire différente selon que le voilier se déplace à la voile,au moteur en marche avant ou au moteur en marche arrière et ce de façon entièrement automatique.A la voile, moteur arrêté et inverseur au point mort, les pales, qui peuvent pivoter avec une amplitude de plus de 180 sur leur axe de rotation, adoptent par le fait de la pression hydrodynamique la position de drapeau offrant ainsi la moindre résistance à l'avancement. En marche avant, la rotation de l'arbre d'hélice provoque la rotation des pales car celles-ci étant en drapeau, elles offrent une resistance maximum à l'eau.Grace à un système bielle manivelle, la bielle étant située dans le prolongement de l'axe moteur et traversant la demi-partie arrière du moyeu d'hélice,la manivelle étant située sur le moyeu des pales,on transforme le mouvement de rotation des pales en un mouvement de translation.La course de la bielle sera limitée par un système vis écrou,l'écrou venant en butée sur une butée rotative située sur la partie arrière du moyeu d'hélice.On pourra régler la longueur de la course avec la précision désirée grace à l'ecrou,ce qui permet d'obtenir la finesse de réglage revendiquée par l'invention.(la longueur de la course correspondant à un degré de calage déterminé) En marche arrière,le principe qui détremine le calage des pales est identique à celui décrit pour la marche avant, mais un système vis écrou,coaxial à la bielle,diffèrent -3- de celui qui détermine la butée de la marche avant viendra se caler sur une butée mobile commandée par la rotation de l'arbre moteur. Cette particularité permettant donc un positionnement angulaire différent selon le sens de rotation - The stop allowing the setting of the blades becoming metal against metal actually causes noisy operation. the present invention consists of a propeller, the blades of which adopt a different angular position depending on whether the sailboat is traveling under sail, with the engine in forward gear or with the engine in reverse gear, and this in a fully automatic manner. reversing in neutral, the blades, which can pivot with an amplitude of more than 180 on their axis of rotation, adopt, by the fact of the hydrodynamic pressure, the flag position thus offering the least resistance to advancement. When moving forward, the rotation of the propeller shaft causes the blades to rotate because they are feathered, they offer maximum resistance to water. Thanks to a crank rod system, the rod being located in the extension of the motor axis and passing through the rear half-part of the propeller hub, the crank being located on the blade hub, the rotational movement of the blades is transformed into a translational movement.The stroke of the connecting rod will be limited by a screw nut system, the nut abutting on a rotary stop located on the rear part of the propeller hub. We can adjust the length of the stroke with the desired precision thanks to the nut, which allows to obtain the fineness of adjustment claimed by the invention. (the length of the stroke corresponding to a determined degree of pitch) In reverse, the principle which determines the pitch of the blades is identical to that described for forward travel, but a screw system nut , coaxial with the connecting rod, differ -3- from that which determines the stop of the forward drive will be wedged on a mobile stop controlled by the rotation of the motor shaft. This feature therefore allows different angular positioning depending on the direction of rotation.
du moteur étant une des revendications de la présente of the engine being one of the claims of this
invention. La butée rotative (dont la rotation est solidaire des pales)est graduée selon le principe d'un vernier et l'index mobile donnera avec précision l'angle de calage des invention. The rotary stop (whose rotation is integral with the blades) is graduated according to the principle of a vernier and the movable index will give precisely the setting angle of the
pales, la partie arrière du moyeu étant gradué en degrés. blades, the rear part of the hub being graduated in degrees.
Le fait que la butée soit située sur l'axe de déplacement d'une bielle dont le mouvement est rectiligne-alternatif permet d'interposer entre la partie fixe et la partie mobile, une matière absorbant les chocs afin d'en assouplir The fact that the stopper is located on the axis of movement of a connecting rod whose movement is rectilinear-reciprocating makes it possible to interpose between the fixed part and the mobile part, a material absorbing the shocks in order to soften it
le fonctionnement.the operation.
Toujours dans un but de fonctionnement amorti,l'écrou de réglage de butée, solidaire de la bielle, peut faire office de piston et se déplacer dans un cylindre rempli d'huile Still for a damped operating purpose, the stop adjustment nut, integral with the connecting rod, can act as a piston and move in a cylinder filled with oil.
permettant ainsi un fonctionnement sans acoup. allowing smooth operation.
Les dessins annexés illustrent un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une vue en coupe suivant l'axe logitudinal. La figure 2 présente une vue arrière The accompanying drawings illustrate an embodiment of the invention. Figure 1 shows a sectional view along the logitudinal axis. Figure 2 shows a rear view
permettant la compréhension de la butée mobile. allowing the understanding of the mobile stop.
L'hélice se décompose en un moyeu (1) solidaire de l'arbre moteur (2). Un pignon central (3) lié solidairement au moyeu (l),entraine les pignons de pale (4). Ceux-ci forment par 1' entremise de l'axe (5) et de la pièce (6) un ensemble bielle - manivelle qui transforme le mouvement de rotation des The propeller breaks down into a hub (1) integral with the motor shaft (2). A central pinion (3) integrally connected to the hub (l), drives the blade pinions (4). These form 1 via the axis (5) and the part (6) a rod-crank assembly which transforms the rotational movement of the
pales en mouvement de translation.blades in translational motion.
La course de la pièce (6) est limitée par l'écrou (8) qui vient se caler sur la butée (9) (butée ajourée),la longueur de la course déterminant l'angle de calage des pales.La butée (9) étant liée en rotation par l'entremise des pignons (10) et (4) au pignon (3), il en découle que selon -4- le sens de rotation de l'arbre moteur, les pions (11) (au nombre de 3) serviront soit de butée, soit ils se logeront dans les évidements de la butée (9) et dans ce cas, la butée The travel of the part (6) is limited by the nut (8) which comes to wedge on the stop (9) (perforated stop), the length of the stroke determining the pitch angle of the blades. ) being linked in rotation by means of the pinions (10) and (4) to the pinion (3), it follows that according to -4- the direction of rotation of the motor shaft, the pins (11) (in number of 3) will serve either as a stop, or they will be housed in the recesses of the stop (9) and in this case, the stop
se fera par l'entremise de l'écrou (8). will be done through the nut (8).
L'ensemble (11) (12) (13) étant libre en translation et solidaire en rotation par rapport à la pièce (6),il est The assembly (11) (12) (13) being free in translation and integral in rotation relative to the part (6), it is
maintenu en position par l'écrou(14). held in position by the nut (14).
La position ( considérée sur l'axe longitudinal) de l'écrou (8) pouvant être différente selon les réglages de la position des pions (11), on obtient un calage diffèrent des The position (considered on the longitudinal axis) of the nut (8) can be different depending on the settings of the position of the pins (11), a different setting is obtained from
pales selon le sens de rotation du moteur. blades according to the direction of rotation of the motor.
Un modèle simplifié permettrait d'obtenir les mêmes résultats: le pignon central étant supprimé, la rotation des pales serait assurée par le jeu des pressions hydrodynamiques.La pièce (13) étant pourvue d'un joint d'étanchéité et de passages d'huile calibré, en se déplaçant dans un cylindre (16) rempli d'huile on obtient un A simplified model would obtain the same results: the central pinion being eliminated, the rotation of the blades would be ensured by the play of hydrodynamic pressures. The part (13) being provided with a seal and oil passages calibrated, by moving in a cylinder (16) filled with oil one obtains a
fonctionnement amorti.damped operation.
De plus, pour des raisons de coût, il est possible de produire une hélice simplifiée dont le calage serait déterminé dès sa réalisation donc sans possibilités de réglages en supprimant le pignon (10), la butée rotative (9) In addition, for cost reasons, it is possible to produce a simplified propeller, the timing of which would be determined as soon as it is made, therefore without the possibility of adjustments by eliminating the pinion (10), the rotary stop (9).
et l'ensemble (11),(12),(13).and the assembly (11), (12), (13).
La butée rotative (9) étant munie d'un repère, le demi palier arrière (7) étant gradué en degrés, on connaitra précisément le calage angulaire des pales et ce en lecture directe. -5-- The rotary stop (9) being provided with a reference, the rear half bearing (7) being graduated in degrees, we will know precisely the angular setting of the blades and this in direct reading. -5--
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9808380A FR2780699B1 (en) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | SAILING PROPELLER WITH AUTOMATIC FLAG WITH FINE AND DIFFERENTIAL ADJUSTMENT |
Applications Claiming Priority (1)
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FR9808380A FR2780699B1 (en) | 1998-07-01 | 1998-07-01 | SAILING PROPELLER WITH AUTOMATIC FLAG WITH FINE AND DIFFERENTIAL ADJUSTMENT |
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FR2780699B1 FR2780699B1 (en) | 2000-09-22 |
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FR (1) | FR2780699B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3567336A (en) * | 1969-04-21 | 1971-03-02 | Alexander Reti | Propellers |
DE3901672A1 (en) * | 1989-01-20 | 1990-08-02 | Horst Huebner | Controllable-pitch marine propeller with adjustable stops |
DE4034587A1 (en) * | 1990-10-31 | 1992-05-07 | Horst Huebner | Marine screw propeller - has brake-damper device for propeller hub, and cooperates with motor-driven hub |
-
1998
- 1998-07-01 FR FR9808380A patent/FR2780699B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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