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Mécanisme à roues dentées pour le fonctionnement d'au moins deux moteurs à huiles.
Il est connu d'accoupler les vilebrequins de deux moteurs à huile polycylindriques, par des roues dentées, à un arbre de travail de telle manière qu'en cas d'allumage simul- tané dans les cylindres correspondants des deux moteurs, les mêmes forces de rotation sont transmises toujours des pigeons montés sur les vilebrequins à la roue dentée de l'arbre de tra- vail. Les milieux des vilebrequins et de l'arbre de travail sont en outre disposés dans un plan. Il est connu également, avec la même disposition du mécanisme,de décaler les vilebre- quins des deux moteurs d'une quantité minime de telle façon que les différences, dirigées vers le haut, des forces de rotation des pignons sont égales ou inférieures aux forces d'inertie
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agissant sur la roue menée.
Les deux dispositions indiquées ci-dessus ont des inconvénients. Tout d'abord le moment de rotation de la roue de l'arbre de travail devient très peu uniforme oar les sommes des forces de rotation transmises par les deux moteurs sur la roue de travail se modifient constamment d'un allumage à l'au- tre. A ceci s'ajoute qu'en cas de réalisation légère de la roue (par exemple en cas de multiplication de vitesse) ou éga- lement par le fait que dans le groupe de machines un cylindre d'un moteur à huile ou éventuellement lors du démarrage, de l'arrêt , du changement de marche ou de la marche à demi-charge, un moteur tout entier disparaît, l'arbre de travail se met à flotter. Cet inconvénient implique en cas de longue durée de fonctionnement une marche irrégulière donnant des chocs vio- lents.
Les flancs des dents et les coussinets de paliers sont soumis à une usure rapide.
Il est possible également que les moteurs sous l'ef- fet des pressions de la glissière, effectuent des vibrations de flexion qui par suite de l'allumage simultané - dans les deux moteurs sont de même sens et dont l'action sur la fonda- tion des machines -et sur le navire lorsqu'il s'agit d'une machine de navire - ne peut pas être éliminée.
Tous ces inconvénients sont écartés, suivant la pré- sente invention, par un décalage relatif des vilebrequins des deux moteurs à huile de telle manière qu'un allumage de l'un des moteurs tombe chaque fois exactement ou à peu près au mi- lieu entre deux allumages de l'autre moteur, en outre, par l'incorporation d'un volant, en cobminaison avec un accouple- ment amortisseur à ressort, entre le moteur à huile et l'arbre à pignon et par le déplacement de l'arbre de travail hors du plan horizontal des vilebrequins.
Le dessin représente schématiquement une forme de réalisation de l'invention.,
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La fig. 1 montre la disposition du mécanisme en élé- vation.
La fig. 2 montre la disposition en plan.
.Les fig. 3-5 montrent les pressions de palier se pro- duisant pour différents états de fonctionnement dans l'arbre de travail.
La fig. 6 montre les courbes des' forces de rotation pour les deux moteurs à huile en cas de vilebrequins décalés, sans volant en combinaison avec un accouplement amortisseur.
La fig. 7 montre les courbes de force de rotation en cas de disposition décalée des manivelles avec un volant en com- binaison avec un accouplement amortisseur à ressort.
1 et 2 désignent les extrémités des vilebrequins des deux moteurs à huile qui portent chacune un volant 3 et 4 en combinaison avec un accouplement à ressort. Les deux pignons 5 et 6 actionnent la roue dentée 7 et par conséquent l'arbre de travail 8.
Pour l'utilité de la constitution de l'agencement on peut se reporter aux fig .3-5. La pression résultante sur le palier de l'arbre de, travail est obtenue par addition géo- métrique du poids de l'arbre et de la roue et de la force trans- mise par les pignons. Pour la grandeur de cette force on a pris dans chaque cas représenté la valeur maxima du diagramme des forces de rotation.
A la fig. 3 on a représenté le cas normal de fonction- nement. Les deux moteurs fonctionnent et s'allument de la ma- nière prévue. La résultante 9 s'obtient lorsque le moteur II dpnne la pointe de charge du diagramme des forces de rotation (point a de la fig. 6) tandis que le moteur I fonctionne, sui- vant la présente invention, à cet instant au minimum de charge (point b) de la fig.6). On obtient inversement la résultante 10 lorsque le moteur II fonctionne au minimum et le moteur I au maximum de la 'courbe des moments de rotation (points c et d de
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la fig. 6). La surface il représente* alors la zone des pres- sions de palier entre les deux cas extrêmes mentionnés. A la fig. 4, on a supposé que seul le moteur I fonctionne.
La résul- tante 12 correspond alors à la pointe de charge du diagramme des forces de rotation et la résultante 13 au minimum. La zone de travail se trouve dans la surface 14. Dans le cas de la fig .
5, le moteur II travaille seul. Les pression de palier de la z8ne de. travail 17 se trouvent alors entre les résultantes 15 et 16.
On peut voir d'après les représentations des fig.3-5, les conséquences du déplacement de l'arbre de travail du plan horizontal des vilebrequins vers le bas. Contrairement aux dispositions mentionnées au début, on évite en toutes circons- tances un flottement dangereux vu que la pression de palier de l'arbre de travail ne passe jamais en-dessous d'une certaine grandeur, même dans le cas extrême (roue sans poids).
Il faut faire ressortir encore particulièrement dans la réalisation proposée suivant la présente invention le rapport favorable des pressions de palier de l'arbre de travail, pres- sions différentes et variant entre deux allumages.
Les courbes des forces de rotation représentées à la fig. 10 permettent de reconnaitre que par la succession suppo- sée des allumages -l'allumage de l'un desmoteurs se faisant chaque fois exactement ou à peu près au milieu entre deux allu- mages de l'autre moteur-, les sommes des faces rotatives trans- mises chaque fois par les deux moteurs et rapportées à l'arbre de l'hélice restent constamment égales ou presque égales. La fig. 7 montre l'influence aplatissante des volants en combinai- son avec des accouplements amortisseurs à ressort sur les cour- bes des forces de rotation des mêmes moteurs à huile avec les même ordre de succession des allumages et le même décalage des manivelles les unes par rapport aux autres.
La combinaison des trois mesures proprosées; déalage
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uniforme des manivelles, déplacement du milieu de la grande roue du mécanisme et liaison des moteurs aux arbres du méca- nisme par des accouplements amortisseurs à ressort procure un progrès considérable dans.le fonctionnement des installations de ce genre, en particulier sur les navires, en comparaison des dispositions usuelles jusqu'à présent. A l'arbre d'extrémité (arbre d'hélice) on obtient un moment de rotation uniforme.
Le mécanisme devient uniformément régulier'par 1'.amortissement des chocs d'allumage par suite de la suppression sûre du flot- tement redouté de la grande roue du mécanisme et par suite de la répartition favorable de la pression de palier dans toutes les conditions de charge.
Par le déclage proposé de l'allumage, on obtient en outre que s'il se présente des vibrations de flexion des mo- teurs -provoquées par les pressions de la glissière- ces vibra- tions ne sont pas concordantes maïs opposées et peuvent être rendues sans effet par la disposition, entre les moteurs, de tiges rigides à la traction et à la compression ; elles se suppriment ainsi dans leur action sur la fondation des machines.