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PMOLIOMMM DAM ET RELATIFS AUX INSTALLATIONS OMMM DE MA01IIDS A l'ISTOIS ET DE ivBB1138 A V APmJR.
L'invention se rapporte à des installations de machines telles que décrites dans la spécification du brevet n 13019 de 1906, ac- cordé à l'auteur de la présente demande, dans laquelle un système de machines à vapeur à pistons décharge dans une turbine à basse pression, dont la force est transmise à l'arbre des machines à pistons.
Bas difficultés se présentent dans l'application d'un tel système à la propulsion marine, comme indiqué dans la dite spéci- fication, dues au fait qu'à raison de leur inertie les vitesses de rotation de la turbine et des organes de la transmission sont vir- tuellement constantes, tandis que la vitesse des machines à piston, à cause de ltinégalité du moment de rotation, est sujette à des variations cycliques.
Quand la force de la turbine est transmise à l'arbre de la machine à piston par des roues à engrenages, il y a conséquemment une variation considérable dans la charge sur la denture des engre- nages, la pression sur celles-ci étant soulagée,quand il y a accé- lération de l'arbre de l'hélice et augmentée quand le mouvement de cet arbre se ralentit.
Des propositions ont été faites dans la spécification déjà mentionnée pour rencontrer ces difficultés au moyen de commandes à ressort en conjonction avec des cataractes pour prévenir les vibrations synchrones ou "danse" des ressorts, mais ces propositions
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n' ont pas été réalisées dans la pratique et ne satisfont pas com- plètement aux conditions assez compliquées qui $*-Présentent due une pareille installation.
De plus, les dents des engrenages sont exposées à perdre leur contact quand, par exemple, l'arbre de l'hélice s'emballe par gros- se mer, et, par contre, des efforts dangereux se développent lors- qu'elles reprennent contact sous le ralentissement du mouvement de l'arbre.
Le but principal de la présente invention est d'améliorer la transmission dans de semblables installations, de manière à surmon- ter effectivement les difficultés exposées.
La présente invention consiste donc en une installation de force motrice de l'espèce indiquée dans laquelle on utilise,entre la turbine et l'arbre de la machine à pistou,une transmission récupératrice, celle-ci étant associée à des moyens pour absorber des quantités considérables d'énergie.
L'invention consiste aussi, dans l'addition à la transmission mentionnée au paragraphe précédent, d'un accouplement glissant, fonctionnant sous des chocs d'une intensité prédéterminée.
En nous reportant aux dessins diagrammatiques ci-jointe:
La fig.l est une vue en plan d'une installation de machine à pistons et turbine, dans laquelle la puissance développée par la turbine est transmise à l'arbre de la machin à pistons au moyen d'un engrenage à simple réduction;
La fig. 2 est une vue en plan d'une installation semblable dans laquelle l'engrenage transmetteur est à double réduction ;
La fig.3 représente une forme modifiée d'un tel engrenage à double réduction; tandis que finalement:
La fig.4 est une coupe en élévation d'une forme d'accouple- ment résilient pour emploi dans les installations de machines à pistons avec turbine, du type auquel la présente invention de rapporte, et:
La Fig.5 est la coupe,suivant un quart de cercle, de l'accou- plement résilient Fig.4, les trois autres quarta lui étant se - blables.
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Les mêmes symboles de renvoi sont utilisés dans les différen- tes figures, pour désigner les parties correspondantes.
En exécutant l'invention suivant la forme représentée par la fig.1 oomme appliquée à une installation de propulsion marine, une machine à vapeur à pistons 2, décharge au moyen du tuyau 3, dans une turbine 4, laquelle à son tour décharge vers le condenseur 5, ou alternativement la machine à piston, par l'intermédiaire de la sou- pape de dérivation 6 et le tuyau 7, décharge directement dans le condenseur 5.
La puissance développée par la turbine 4,est transmise par l'arbre de la turbine 8, et les pignons doubles hélicoïdaux y ajus- tés, aux pignons doubles hélicoïdaux 10, montés sur l'arbre de la machine à pistons, à savoir la ligne d'arbres principale 11 ou bien l'arbre coudé.
D'accord avec la présente invention, un accouplement résilient R, dont il est décrit ou indiqué des formes convenables ci-après, est introduit dans l'arbre de la turbine 8, ou alternativement, comme indiqué on R1, il peut être incorporé dans les roues d'engre- nages doubles hélicoïdaux 10.
Suivant la modification indiquée dans la fig.2, la puissance développée par la turbine de décharge 4, est transmise à la ligne d'arbres principale 11, par des engrenages à double réduction du type à denture hélicoïdale double.
Les pignons primaires 9, sur l'arbre de la turbine 8, s'en- grènent avec les roues primaires 12, qui sont montées sur le même arbre 13, que les pignons secondaires 14, lesquels s'engrènent à leur tour avec les roues secondaires 15, montées sur la ligne d'arbres principale 11.
Dans cette modification, comme auparavant, un accouplement résilient approprié est introduit dans la transmission, des posi- tions alternatives d'un tel accouplement étant indiquées en R sur l'arbre de la turbine en R2, incorporé dans les roues primaires 12, et en R3, incorporé dans les roues secondaires 15.
La fig.3 représente une disposition plus symétrique des engre- nages à double réduction, dans laquelle les roues primaires 12 sont
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disposées entre les éléments séparés des pipons secondaires 14 et les roues secondaires 15, les positions des accouplements rosi- liente étant indiquées de la même manière qu'auparavant. En parti- culier, comme indiqué dans cette figure, un accouplement résilient R3 est associé à chaque élément des roues secondaires 15.
Des exemples d'accouplements resilients convenables sont décrits dans notre brevet (anglais n* 184.890) (belge n 303.540), ou on peut utiliser la modification de celui-ci indiquée par les figures 4 et 5.
Dans cette forme qui est incorporée dans une roue dtengre- nages, un certain nombre de disques à frottement 16, 17, sont juxtaposés et comprimés latéralement, ces disques étant calés alternativement , la couronne dentée 18 de la roue d'engrenage et à son arbre ou moyeu 19, Des ouvertures 20 sont formées clans ces disques, dans lesquelles des ressorts 21, sont logea de telle façon que le mouvement relatif de la couronne et de l'arbre, non seulement fait comprimer ou sa détendre les ressorts, mais en même temps développe un frottement superficiel considérable entre les disques adjacents.
Dans les figures 4 et 5, les moyens pour presser lea disques lt un contre l'autre, comprennent des tiges 22, passant à travers des trous dans les tôle% 16, 17, certains de ces trous étant allon- gés comme indiqué en 23, fig.5, pour permettre le déplacement néces- saire;
chacune des tiges 22 est filetée aux extrémités et pourvues de têtes filetées au moyen desquelles le degré de compression des ressorts 25 peut être réglé, tandis qu'en outra, dans chaque tête 24, entre un bouchon vissé 26, avec tête formée 27, lequel bouchon en butant contre l'extrémité de sa tige 22, détermina pour un ajus- tement donné le degré maximum de compression qui peut être donné aux ressorts 25.
Dans la fig.4, les tiges 22, et leurs accessoires sont amenées dans le plan du papier, afin de montrer plus clairement leur construe tion, leur véritable position étant indiquée dans la fig.5.
Par de tels moyens, les engrenages sont protégés contre les charges excessives etles chocs dus aux causes expliquées plus haut,
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l'accouplement étant capable d'absorber des quantités très considé- rables d'énergie, quand il se produit un mouvement angulaire relatif entre ses organes conduits on conducteurs.
En général, l'accouplement est proportionné de telle sorte que sa résistance de frottement au mouvement relatif est environ la moitié du moment de torsion normal.
Comme nouvelle sauvegarde contre des chocs violents due, par exemple, à l'emballement du propulseur, nous pouvons ajouter un accouplement glissant, comme décrit dans la spécification de notre brevet n 275.339, étudié pour glisser en présence d'un moment de torsion prédéterminé et, en outre, nous pouvons donner aux arbres des pignons une certaine souplesse entre les dents des engrenages et les pièces attachées aux.arbres ayant une inertie relativement grande,
Des modifications peuvent être introduites dans les formes spé- cifiques d'installation et les unités composantes décrites ci-dessus,
sans dépasser la portée de l'inventiono
Ayant maintenant décrit en détail etdéterminé la nature de notre dite invention et de quelle manière elle doit être exécutée, nous déclarons revendiquer la propriété exclusive de:
1. Une installation de force motrice comprenant un système de machines à vapeur à pistons, déchargeant dans une turbine dont la puissance est transmise à ltarbrede la machine à pistons, dans lequel une commande récupératrice (ou résiliente) est utilisée dans la traits- mission entra la turbine et l'arbre de la machine à pistons, cette commande étant associée à des moyens pour absorber des quantités considérables d'énergie, substantiellement et pour le but décrit,
2.
Une installation de force motrice comme décrite dans la revendication 1 dans laquelle, en addition aux mécanismes résilients et absorbants d'énergie, un accouplement est pourvu, destiné à glis- ser sous l'action d'un moment de torsion prédéterminé, substantielle- ment comme décrite
3. Une installation de force motrice comme décrite dans la revendication 1 dans laquelle le mécanisme destiné à absorber l'éner- gie prend la forme de disques juxtaposés substantiellement comme
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décrit.
4. Une installation de force motrice comme décrite par la revendication 1, dans laquelle la puissance développée par la tur- bine est transmise l'arbre de la machine à piatons par l'inter- médiaire de transmissions à engrenages, à simple ou à double rédue- tion, substantiellement comme décrit,
5. Une installation de force motrice, comme décrite dans les revendications 1 ou 4 dans laquelle des mécanisme résiliente on absorbant l'énergie sont incorporée dans une unité qui peut prendre la forme d'un accouplement ou être incorporée dans la structure d'une roue d'engrenages.
6. Une inetallation de force motrice, comme décrite par les revendications 4 et 5, dans laquelle l'accouplement résilient est inséré dans l'arbre entre la turbine et le pignon commandé par celle-ci, substantiellement comme décrit ci-dessus.
7. Une installation de force motrice comme décrite par les revendications 4 et 5, dans laquelle l'accouplement résilient est incorporé dans la structure des roues d'engrenage primaires eu secondaires, substantiellement comme décrit ci-dessus.
8. Une installation de force motrice comme décrite par les revendications 4 et 5. dans laquelle les roues d'engrenages air l'arbre de la machine à pistons, sont du type double à denture hélicoïdale, les éléments de droite et de gauche étant tous deux pourvus de mécanismes résilients et absorbant l'énergie, substan- tiellement comme décrit.
9. Une installation de force motrice comme décrit dans la revendication 8, dans laquelle les engrenages sont du type à double réduction, les roues primaires étant disposées entre les roues secondaires substantiellement comme décrite
10. Une installation de force motrice comme iadiquée par la revendication 1, pourvue d'un mécanisme résilient et à absorption d'énergie, substantiellement comme décrit avec référence au figu- res 4 et 5 des dessins enjoints.
11. Des installations de force actrice perfectionnées comme dé- crites ci-dessus avec référence aux dessies ci-joints.
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