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"DISPOSITIF POUR LA TRANSMISSION DU TRAVAIL DE MACHINES A COUPLE MOTEUR VARIABLE".
Dans des groupes de machins ou des lignes d'arbres, comme sur des navires par exemple, qui sont actionnés par des machines alternatives, il se produit souvent, à des vitesses déterminées et par suite du manque d'uniformité du couple moteur, des mouvements oscillatoires qui peuvent, en cas de résonance, provoquer la rupture de l'arbre. On a essayé par divers moyens de prévenir cet inconvénient ou d'y remédiera Il est connu notamment de changer dans ce but la vitesse critique en intercalant un accouplement élastique de telle façon que cette vitesse critique se trouve reportée en dehors des vitesses de marche.
Etant donné que, malgré le changement ainsi apporté au couple élastique de l'ensemble
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du système, ces accouplements peuvent encore donner lieu à des phénomènes de résonance, il a également été proposé déjà, de prévoir dana ce cas des dispositifs amortisseurs supplé- mentaires spéciaux.
La présente invention se rattache à cet ordre d'i- dées et consiste à substituer aux ressorts hélicoïdaux ou à lames avec amortisseur à lamelles, ou amortisseur hydraulique, utilisés jusqu'ici pour ce genre d'accouplements, les ressorts annulaires connus dont les anneaux élastiques, glissant l'un sur l'autre par des surfaces tronconiques, produisent par leur frottement un effet amortisseur, ces bagues élastiques devant être calculées de telle sorte que la grandeur de l'ef- fort amortisseur engendré par le frottement des bagues glis- sant les unes sur les autres croit et décroît de manière uni- forme, ou à peu près uniforme, avec la charge.
En dehors des avantages généraux connus des ressorts annulaires, on obtient ainsi par le présent cas spécial en- core les avantages suivants :
1 . En dehors des éléments des ressorts il n'est besoin d'aucun élément amortisseur supplémentaire comme il en faut pour les accouplements employés par ailleurs.
2 . L'effort amortisseur n'est pas constant, suivant une valeur réglée une fois pour toutes, mais varie au contrai- re proportionnellement ou à peu près proportionnellement à l'effort auquel le système amortisseur est soumis.
Etant donné que dana les constructions connues, la grandeur de l'amortissement est constante, la vitesse criti- que s'y trouve simplement déplacée d'une quantité déterminée ou n'est changée que dans des limites restreintes, car tous les éléments du système sont alors de nouveau constants. Avec l'emploi de ressorts annulaires suivant la présente invention, au contraire, lorsque l'impulsion communiquée au système aug- mente, l'effort amortisseur augmente également, de sorte que le risque d'une résonance dangereuse est évité avec certitude quelle que soit la vitesse.
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Il est connu en outre de réunir avec une machine alternative à vapeur attaquant directement un arbre porte- hélice, une turbine à vapeulu d'échappement branchée en série avec elle, laquelle turbine agit sur le même arbre porte-hélice par l'intermédiaire d'un engrenage de réduction, en utilisant à cet effet un accouplement comportant des ressorts annulai- res, mais dans ce cas la machine alternative, c'est-à-dire précisément la machine à couple moteur variable, transmet sa puissance à l'arbre porte-hélice, non pas par l'intermédiaire de l'accouplement élastique, mais directement.
Pour fixer les idées, l'objet de l'invention sera décrit en détail ci-après en se référant au dessin annexé.
La Fig. 1 montre schématiquement, à titre d'exemple d'éxécution, une machinerie de propulsion pour navires comportant une machine à vapeur à pistons à plusieurs cylindres.
Les Figs. 2 et 3 montrent, à une échelle plus grande l'accouplement qui y est employé suivant le principe de l'invention. La Fig. 4 montre les éléments du ressort annulaire, tandis que les Figs. 5 et 6 représentent des dia- grammes du travail de ressorts annulaires..
1, désigne la machine alternative à plusieurs cylindres, 2 l'accouplement, 3 l'arbre porte-hélices actionné, 4 une hélice, 5 et 6 désignent respectivement les moitiés de l'accouplement de l'arbre moteur et de l'arbre récepteur, 7 désigne les bras du démi accouplement 5, et 8 ceux de la moi- tié réceptrice 6 de l'accouplement. C'est entre les bras 7 et 8 que sont intercalés les ressorts annulaires 9. Ces res- sorts sont constituée; par un certain nombre de paires de res- sorts intérieurs et extérieurs, qui sont désignés par 10 et 11. Ces ressorts sont logés entre la gaine extérieure 12 et les manchons intérieurs 13 (Fig. 3).
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L'accouplement à ressorts annulaires agit de la même manière en travaillant à la traction qu'en travaillant à la compression. Dans.'la forme d'exécution représentée au des- sin, l'accouplement comprend six de ces éléments de ressort 9 qui sont disposés par paires côte à côte et dont les extrémi" tés sont reliées par l'intermédiaire d'une forte tige 14 d'une part, et de la gaine extérieure 12 fixée sur le chapeau 15 @autre part, alternativement avec un bras du demi-accouplement moteur et un du demi-accouplement récepteur.
La Fig. 5 montre le diagramme du travail d'un tel ressort annulaire. Comme paur un ressort annulaire ordi- naire, la charge de X1 kg. correspond par exemple à la droite 0-a, pour une course Y1 du ressort. Si la charge tombe à X2 kg cela correspond, dans le diagramme d'un ressort en spirale ordinaire, à la droite 6-b avec une course Y2 du ressort. Mais dans le ressort annulaire, la totalité de la différence de charge de X1 jusqu'à X2 (droite a-bi) est absorbée jusqu'à cette valeur X2par les frottements entre les anneaux'cons- tituant le ressort. Dans ce genre de ressorts, la course du système ne varie donc pas. Ce n'est que si la charge tombe au- dessous de X2, que la course du ressort varie suivant la droi te b1-O.
Par conséquent, lorsque dans un système d'élé- ments de machines la vitesse s'approche d'une vitesse critique ce qui a pour conséquence une augmentation correspondante des efforts d'impulsion qui viennent agir, l'effort amortisseur des éléments des ressorts s'accroît également, et la vitesse critique:' du système change de ce fait d'une manière corres- pondante. Le risque d'une résonance et, par suite, d'efforts dangereux, se trouve aénsi écarté.
La Fig. 6 montre vn diagramme de ressort simi- laire, sauf que la caractéristique de travail des ressorts
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annulaires utilisés n'a plus une allure uniforme. Cella s'ob- tient d'une manière connue par un façonnage différent des dif- férents anneaux des ressorts.
Les accouplements proprement dits peuvent rece- voir une forme quelconque. On peut aussi, par exemple, utiliser comme élément de l'accouplement un volant existant ou une roue d'engrenage clavetée sur l'arbre.