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"Mécanisme de virement de marche"
En fait de mécanismes de virement, en particulier ceux servant à changer la direction de navires ou bateaux l'on a déjà appliqué nombreuses combinaisons faisant intervenir les divers modes d'accouplement avec jeux d'engrenages.
L'on a également connaissance, en général, des mécanismes avec jeux d'engrenages droits avec accouplements par friction ainsi que ceux agissant par bande a, friction hélicoïdale. Or, la présente invention se rapporte aux mécanismes de virement, particulièrement à ceux destinés aux bateaux et aux navires avec emploi d'un accouplement bande hélicoïdale que l'on peut mettre en prise par un accouplement auxiliaire, ce dernier affectant la forme @
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qui utilise le disque à friction., avec suries de frot- tement occupant une position soit perpendiculaire, soit
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obliguée par rapport à l'axe de l'a-rbri3 même Les inconvénients des mécanismes CO,
1t1US pour opérer 1'accouplement par bande héliaordale résident notassent en ce que l'on fait usage de deux aosouplesents avec quatre engrenages coniques et en ce gtepertioulièreKont lorsqu'on emploie trois accouplements et trois jeu:: d'engrenages ooniques: on doit prendre ces pièces de très grande dimension. Les mécanismes cités en premier lieu sont, par suite de l'emploi de pièces de fonderie très difficiles à couler, en acier et en fonte coulée en coquille (arbres oraux conformés en cône ou cloche et
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analogues) qui sont d'autant plus difficiles à Gonsti tuer, et en outre, ils --ont encore l'inconvénient déri- vant de l'emploi d'embrayageepsr bande hélicoïdale avec levier, système qui nécessite une mise au point de haute précision et ensuite des réglages fréquents pour rattraper le jeu.
Les autres désavantages de ses accouplements, surtout si l'on marche à grande vitesse, sont connus.
Par suite du :frottement qui se produit quand les trois jeux d'engrenages coniques se détournent sur l'engrenage conique calé sur l'arbre de couche, il y a , surtout dans le cas de mécanismes lourds, un entraînement de l'arbre, en sorte qu'il devient nécessaire en ces cir- constances d'exercer un freinage spécial sur cet arbre de doucher c'est ce qui a d'ailleurs été démontré par
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l'exp-ërience.
Qe genre de mécanisme désuet doit d'ailleurs absolument être rejeté comme ne. pouvant marcher de pair au vec les grandes vitesses dont les moteurs de commande sont ordinairement animés, Les mécanismes de direction encore mentionnés, comportent chacun trois bandes hélicoïdales pour l'embrayage et des jeux dtengrenages coniques, sont
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d'une exécution beaucoup trop difficile pour qu'il en soit pratiquement question s'il s'agit de réaliser avec avan- tage le changement de marche des arbres de couche pour hélices de bateaux et navires.
Il y a lieu de signaler encore que les embrayages par @ bagues extensibles à friction, si fréquemment employés pour les mécanismes de changement de marche) ainsi que ceux à jumelles, ceux à double cône été., rendent néces- saire un réglage fréquent en cours de fonctionnement, et
Cotte remise au point ne se pratique que quand les organes d'embrayage ont déjà eu du glissement, et se sont par conséquent plus ou moins usés.
Dans quelques systèmes 'de mécanismes comportant des embrayages à cônes et ap- pliqués seulement lâ où il n'y a pas de fort rendement à obtenir, la manoeuvre consiste à pousser de cote l'arbre de commande, dans son support pour mettre en prise l'organe d'embrayage, et lorsqu'on met les organes en prise la poussée dépend en outre, dans le ces des méca- nismes de changement pour navires, de l'amplitude em- .brassée par l'avancement et la traction de l'hélice de propulsion. Il existe encore d'autres genres d'exécution faisant emploi d'embrayages à cônes placés en dehors du mécanisme, mais- pratiquement, les dimensions qu'il faut leur donner sont absolument trop grandes là ou la force à transmettre est considérable.
Il y a également l'embrayage à friction par bande hélicoïdale distincte, qui jusqu'à présent était, déjà fréquemment appliqué à ces mécanismes mais il se diffé- rencie essentiellement de la conception spéciale de l'ob- jet de la présente invention, en ce que cet embrayage à friction par bande hélicoïdale est placé sur l'arbre a yant l'action motrice et ne cohorte qu'un ensemble de bande hélcoïdale et manchon conique, c'est-à-dire
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n'a au.-un embrayage auxiliaire.
L'un des deux organes principaux de l'accouplement sert en même temps d'organe pour mettre en prise, ce qui suffit déjà pour impliquer une forte poussée à la mise en engagement et une grande usure du manchon, car, alors qu'on doit continuer à met- tre en prise, il y a déjà eu, au début de cet engagement*/ 'du rodage qui continue à affecter l'accouplement jusque ce que le ressort et le manchon soient arrivés en contact de frottement.
Outre l'usure normale du manchon(par suite du grippage du ressort) il se produit encore une autre usure due à son mouvement de sens axial,
Les inconvénients des systèmes de mécanismes de virement sites plus haut, en particulier de ceux destinés aux bateaux et navires, sont supprimés grâce à la présente construction.Celle-ci s'approprie aussi bien au:: petites qu'aux grandes vitesses, aux plus petits qu'aux plus grands développements de force, quand il s'agit de grands bateaux à moteur.
Vu l'emploi d'un mécanisme à engrenages droits, il ne se produit aucune espèce de déplacement axiale grâce à l'interposition d'un embrayage auxiliaire pour mettre en prise l'accouplement à bande hélicoïdale qui transmet la force motrice, il y a répartition uniforme de l'inertie des masses;
et grâce à la oonformation de l'embrayage auxiliaire, somme disque de friction plat ou bague de friction, l'embrayage principal et celui auxi- liaire sont centralement indépendants l'un de l'autre, en sorte que l'entraînement par l'embrayage peut se faire absolument sans à-ooup, En remplacement du disque de friction plat, l'on peut également en employer un avec une surfae frottante dirigée obliquement par rapport à l'axe de l'arbre.
la mise en engrenèrent s'effectue dors au moyen d'un dispositif de freinage qui est à bloquage automatique, peut é'tre mis en et hors prise
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relié d'une façon ffl O<0** * et oslspéciale avec l'eN/orayage auxiliaire, soit par levier coudé soit par levier à genouillère. L'on connaît d'ailleurs des dispositifs d'engrènement de ce genre. Seulement, dans le cas qui nous occupe ici, la conformation et la dis- position en liaison avec l'embrayage auxiliaire permettent de réduire à un chiffre très bas la, pression exercée à la mise on engrènement et au freinage;..
Afin d'obvier aux détériorations survenant dans le carter des engrenages lorsqu'on fait longtemps machine en arrière (les roues dentées se déroulant donc l'une sur l'autre) lesquelles détériorations sont provoquées par, l'échauffement excessif de l'huile y existant en quantité relativement petite, ainsi que pour obvier à une surpres- sion des gaz d'huile qui se développent, l'on a prévu des dispositifs désaérateurs ou dégagements allant du carter des engrenages au carter des organes d'accouplement. C'est ce qui procure un tirage évalua tour pour la chaleur et les gaz d'huile développés dans le carter des engrenages, en même temps que, dans un sens général,
le graissage est simplifié et que la circulation de l'huile entre les deux espaces est favorisée.
Au dessin annexé, la figure 1 montre un exemple d'exé- cution de mécanisme de changement de marche pour bateaux conçu selon l'invention et représenté en coupe longitudi- nale.
La ligure 3 faivoir les organes principaux de l'ac- couplement, @ une échelle un peu amplifiée, tandis que la figure 3 montre une coupe pratiquée suivant le plan de la ligne a-a dans la figure 1.
Cette figure 1 fait voir la position qu'occupent les pièces du mécanisme de virement lorsque la bateau est propulsé en avant. L'arbre 1 du moteur transmet le mouve- ment, par l'engrenage droit 3 calé sur lui, les pignons disposés par paires 3 et 4, l'ensemble étant logé dans
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le carter des engrenages 5; le système dembrayagepar bande hélicoïdale est désigné par 6 et 7, placé sur l'arbre de couche 8, gui tourne ainsi dans le même sens que l'arbre
1 du moteur. Le système des engrenages est entraîné dans la rotation sans que les engrenages se déroulent l'un sur l'autre.
Tour -mettre en prise l'accouplement ou embrayage par bande hélicoïdale, on a prévu l'embrayage auxiliaire 10 et 11 de construction spéciale,et dont l'organe principal est constitué par un disque de friction rattah à l'extré- mité de tête de la bande hélicoïdale qui fait ressort; ce disque ou anneau de friction 9 est à double effet, et son diamètre est plus grand que celui de l'embrayage principale
Quand on l'emploie en corrélation avec le dispositif à bloquage automatique quisert à mettre en prise et qui -,Sera décrit plus loin, on réduit à un minimum la poussée nécessaire pour effectuer l'embrayage et c'est dans compro- mettre en auoune façon le fonctionnement de l'embrayage principal que la poussée est transmise à l'arbre.
Le disque de friction 9 qui, dans l'exemple représenté, a été conformé en anneau, est fermé d'un côté par l'anneau de friction 10 servant de couvercle tandis que,de l'autre côté, le re- couvrement se fait par un anneau de pression 11.
Entre les pièces 9, 10 et 11 on a inséré, de la manière connue, des tampons huileurs !2 ou intercalaires a&alogues. L'anneau de poussée Il est rattaché à son disque la/qui tourne avec l'arbre 8 qu'il s'agit d'actionner et dans lequel sont plantés des boulons 14 qui réagissent dans le sens axial contre l'anneau. Quand aux extrémités extérieures des boulons, elles viennent buter contre un anneau 15 qui obéit à l'action de leviers coudés à sonnette ou à genouillère 16.
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Un cône 18' déplacable en sens axial, par l'intermédiaire de l'anneau de frottement 18, quand on agit sur le levier de manoeuvre 17 de l'embrayage effectue le déplacement convenable des leviers 16 et, collectivement avec ceux-ci, le bloquage automatique de l'embrayage.
Lorsqu'on met cet embrayage en prise, le cote 18' est poussé dans le sens de la flèche contre le levier à genouillère 16, et, par conséquent, est maintenu, par l'intermédiaire de l'anneau 15 et des boulons de poussée 14 de l'anneau de frottement ou de :freinage 9, entre l'anneau de poussée 11 et le couvercle 10, C'est ainsi que, le ressort se mettant à tourner, eo qui fait éga- lement tourner l'embrayage auxiliaire, on force la première spire du ressort à venir frotter contre le manchon 7, jusqu' à ce que, l'une après l'autre, et à la manière d'un bobi- nage de câble, les autres spires du ressort, à mesure que le frottement augmente avec lenteur, viennent égale- ment enserrer le manchon.
Quand le dernier tour de ressort c'est-à-dire celui fixé au disque d'entraînement 19 prend également cette position, la transmission de force est définitivement opérée de l'arbre entraîneur 1 à l'arbre entraîné 8. Le cône de mise en engagement 18'est équipé d'une pièce d'angle bloquage automatique et il en résulte que l'anneau de frottement 18 qui en opère le déplacement, est constamment déchargé.
En outre, dans le mode de cons- truction et la disposition que l'on vient de décrire pour les organes de freinage et de mise en engagement (l'embraya- ge auxiliaire ayant un diamètre plus grand que celui de l'embrayage principal et l'effet du levier à genouillère de la timonerie, en combinaison avec celui du cône, se traduisant par la possibilité d'une plus grande transmission de force) il suffit déjà d'une légère poussée pourque l'an- neau 9 de cet embrayage auxiliaire soit serré fortement sur
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1* anneau trotteur, ce qui a pour efret de mettre en prise l'embrayage principal.
Quand on marche à vide, 1 ' embrayage 6-7 est mis hors d'engagement par le déplacement de l'anneau trotteur 18 dans le sens opposé à celui indiqué par la flèche, et alors l'arbre de couche 8 est immobilisé. l'our la marche en arrière, l'anneau frotteur 18 continuera d'être mû dans le même sens, d'où, s'ensuivra que la bande de freinage
20 viendra enserrer le carter des engrenages 5 en rotation en sorte que tous les engrenages devront se dérouler l'un sur l'autre.
Alors, la transmission de force a lieu par l'engrenage droit 2 salé sur l'arbre du moteur 1, la force -tant transmise aux deux pignons 0 puis aux deux pignons 4 et par l'engrenage 21 calé sur l'arbre de souche) l'effort est transmis sur l'arbre 8 en sens inverse de rotation, La manoeuvre du mécanisme de changement de direction sè fait, soit au moyen du levier à main 17 soit au moyen d'une vis-mère avec volant à Nain, ou bien par un jeu de chaines et roues dentées. Quant à l'embrayage proprement dit, il n'a besoin d'aucune mise au point ni d'aucun réglage comme on devait en pratiquer pour rattraper 'du jeu en cours de marche.
Bout le mécanisme tourne dans un bain d'huile, Entre le carter des engrenages 5 et le oarter d'embrayage 22, on a installé un apport d'arbre 23 dans lequel sont aménagés des canaux 24 reliant les cham- bres intérieures des deux carters. des canaux servent pour l'évaluation de la chaleur et des gaz d'huile qui se développent dans le carter aux engrenages quand oes derniers se déroulent; et., en même temps, ils réalisent une commu- nioation entre les deux chambres au'point de vue de simpli- fier et favoriser le graissage par l'huile. Les gaz peu- vent s'échapper du carter 22 par la fente 25 ou bien par une tubulure spécialement affectée à la désaération.
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Enfin, l'on pourrait, en remplacement de ces canaux 24, pratiquer aussi n'importe quel autre système approprié pour cette circulation et cette évacuation,
Revendications
1. Mécanisme de changement de direction, particulière ment destiné aux bateaux et navires et comportant un seul embrayage par bande hélicoïdale à friction; caractérisé par l'emploi d'un embrayage auxiliaire pour l'actionnement de l'embrayage à bande hélicoïdale.
2, Mécanisme de changement de marche d'après la re- vendication 1, caractérisé en ce que l'embrayage auxiliaire a été conformé en disque à friction ou anneau à friction, avec surfaces frottantes dirigéessoit perpendiculairement, soit obliquement à l'axe de l'arbre.
3. Mécanisme de changement de marche d'après les revendications 1 et 3,caractérisé par la conformation de l'embrayage auxiliaire 9, 10 et 11 en un dispositif de freinage à bloquage automatique mis e et hors d'engagement au moyen d' un levier à genouillère 16.
4, Mécanisme de changement de marche d'après les re- vendications 1 à 3, caractérisé en ce que, contre un anneau frotteur 9 rattaché en permanence aveu, la bande hé- licoïdale, agissant à double effet et ayant un diamètre dépassant celui de l'embrayage principal, vient presser un anneau de poussée 11 par l'intermédiaire de boulons de poussée 14, pièces qui sont déplaçables dans le sens axial dans un disque 13 qui tourne avecl'arble entraîneur et en subissant l'action d'un anneau 15 sur lequel agis- sent des leviers à coude ou à genouillère 16 déplaçables par l'entremise d'un cône 18' qui peut bouger en sens axial.
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