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Dispositif inverseur-réducteur pour transmission de puissance.
La présente invention a pour objet un dispositif inverseur-réducteur destiné, notamment, à transmettre à un ar- bre de couche d'hélice de propulsion de navire, la puissance d'un moteur ayant une vitesse de régime plus élevée que celle compatible avec un bon rendement de l'hélice. Son but ou résultat industriel est, en particulier, de constituer un méca- nisme simple, d'un encombrement réduit et dans lequel la dis- tance entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur est réduite.
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A cet effet, le dispositif selon l'invention est principalement constitué par deux pignons coaxiaux qui engrènent constamment l'un, avec, un troisième pignon calé sur l'arbre récepteur et l'autre, avec la denture intérieure d'une cou- ronne, concentrique au dernier pignon précité et angulairement solidaire de celui-ci, l'entraînement de l'arbre récepteur, dans le sens de rotation désiré, étant réalisé au moyen d'un double embrayage d'une disposition connue.
Ainsi définie dans son principe, l'invention se prête à des formes de mise en oeuvre diverses et, en particulier, 'aux suivantes qui se caractérisent, notamment, par les princi- paux points préférentiels ci-après, d'ailleurs applicables sépa- rément et en toutes combinaisons : a) La réduction de vitesse et l'inversion du sens de rotation de l'arbre récepteur peuvent être commandées par déplacement axial d'un, double cône mâle, calé sur l'arbre moteur et qui peut entrer en contact avec l'un des cônes femelle, respectivement solidaires des deux pignons coaxiaux qui engrènent avec les dentures calées sur l'arbre récepteur.
b) La pression axiale exercée sur le pignon de mar- che arrière, coaxial à l'arbre moteur, peut être neutralisée, soit par une crapaudine et, dans ce cas, la denture de l'engrè- nement peut être droite, soit directement par une denture héli- coïdale spécialement établie dans ce but. c) Des moyens peuvent être prévus pour assurer une ' pression constante sur les surfaces de l'embrayage à friction suivant a) quels que soient les éléments en contact.
d) L'élément de l'embrayage à friction calé sur l'arbre moteur est commandé, dans le sens axial, par une four- chette pourvue de moyens de réglage qui permettent d'exercer un effort tangentiel suffisant pour assurer un embrayage sans glissement, quel que soit le sens de rotation de l'arbre récepteur.¯¯¯¯
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D'autres particularités avantageuses de l'invention seront exposées dans la description ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple seulement et sur lesquels :
La figure 1 est un schéma de principe de fonc- tionnement du dispositif d'inversion de mouvement et de réduc- tion de vitesse.
La figure 2 est une vue de profil, avec coupe verticale, d'une première forme de réalisation du dispositif représenté schématiquement à la figure 1.
La figure 3 est une demi-vue de gauche partielle de la figure 2, avec coupe verticale selon la ligne III-III de cette dernière figure, montrant le système adopté pour exercer, sur l'embrayage, un effort tangentiel suffisant afin d'éviter les glissements.
La figure 4 est une autre vue de profil, avec coupe verticale, d'une deuxième forme de mise en oeuvre de l'invention.
Pour la clarté de l'exposé, on décrira le dispo- sitif inverseur-réducteur, d'abord au point de vue fonction- nel et ensuite., au point de vue organique.
Comme il est représenté à la figure 1, l'arbre moteur 1 est angulairement solidaire du disque à double cône d'un embrayage à friction, d'une disposition connue et qui est susceptible de subir des déplacements axiaux commandés par un levier 3, pivoté en un point fixe 4 et pourvu d'une fourchette engagée dans la gorge d'un collier 5.
Le double cône mâle 2 peut entrer en contact avec l'une des deux surfaces coniques 6 ou 7 solidaires de car- ters 8 et 9 supportés respectivement dans des paliers 10 et 11-12 coaxiaux à l'arbre moteur 1.
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Selon la caractéristique principale de l'invention, l'inversion de sens de rotation et la réduction de vitesse de l'arbre récepteur 13 accouplé, par exemple, avec l'arbre de couche d'une hélice, non représenté, sont obtenues par l'intermédiaire de pignons concentriques 14 et 15 qui engrènent respectivement avec un pignon 16, calé sur l'arbre 13, et avec la denture intérieure d'une couronne 17, solidaire et coaxiale du dernier pignon précité.
L'inversion du sens de marche de l'arbre récepteur 13 est obtenue par l'engrènement des pignons 14 et 16, le double cône 2 étant poussé vers la droite de la figure 1 et la réduction de vitesse, de toute quantité désirée, est assu- rée par l'engrènement des dentures 15 et 17 dans lesquelles le pignon 17 est entraîné en rotation par translation, vers la gauche, de l'élément mobile 2 de l'embrayage à friction.
Dans une première forme de mise en oeuvre de l'invention, représentée aux figures 2 et 3, l'arbre 1 est relié à l'arbre moteur situé dans son prolongement par un accouplement, non représenté, et il est centré dans un coussi- net 18, qui est lui-même susceptible de subir des translations axiales commandées manuellement ou automatiquement par un dis- positif qui sera décrit plus loin.
Le coussinet 18 est pourvu, à son extrémité intérieure au carter 19 de protection et de support de l'ensem- ble du mécanisme inverseur-réducteur, d'une collerette 20 sur laquelle est centré et calé l'élément 21 de l'embrayage à friction.-
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Cet élément 21 présente extérieurement une surface biconique sur laquelle sont fixées des garnitures 22 qui peuvent entrer en contact avec l'une quelconque des surfaces de même profil prévues sur les faces latérales internes du boitier en trois éléments principaux 23- 24 - 25 de la cou- ronne 26 contenue dans le boîtier précité.
Le couvercle 23 de ce dernier est centré dans un roulement approprié 27 qui est supporté dans un palier 28 prévu dans le volume intérieur du carter fixe 19, tandis que l'élément 25 est centré sur un autre roulement 29 dont la cage extérieure est engagée dans un autre palier 30 du même carter 19.
La couronne 26 est pourvue d'un moyeu amovible 31 dans lequel est ménagée une cuvette de centrage d'un rou- lement 32 qui supporte l'arbre 1 à son extrémité située du côté de l'arbre récepteur qui peut être l'arbre de couche d'une hélice marine.
Le moyeu 31 est lui-même calé sur un arbre secon- daire 33 situé dans le prolongement de l'arbre 1 et rendu solidaire de ce dernier par une vis ou un goujon 34 dont l'écrou est serré sur une rondelle 35.
Il est à remarquer, d'une part, que le calage angulaire des pièces engagées sur les arbres 1 et 33 est réalisé au moyen de cannelures pour éviter les cisaillements dus aux efforts discontinus et alternés qu'ils sont appelés à supporter et, d'autre part, que les divers éléments 20 - 21, 23 - 24 - 25 et 26 - 31 sont assemblés par des vis pour permettre leur démontage ou leur remplacement éventuel.
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En outre, les éléments coaxiaux sont emboîtés- chaque fois que cela est possible dans le but de réduire au minimum l'encombrement en longueur du mécanisme.
Le manchon 25 porte à son extrémité libre le pignon réducteur 15, calé angulairement, sur ce manchon, par une clavette 36 et maintenu en position par un écrou 37.
Ce pignon réducteur engrène avec une couronne à denture intérieure 17 coaxiale à l'arbre récepteur 13 et rendue solidaire de ce dernier par des vis 39, régulièrement réparties et engagées dans la collerette 40.
Sur l'arbre secondaire 33 est taillé le pignon inverseur 14 supporté par l'intermédiaire des roulements à billes 41 et 42 logés dans les paliers 43 et 44 d'un pla- teau 45 fixé par tout moyen approprié sur la paroi verticale interne 46 du carter 19. Les poussées axiales auxquelles est soumis l'arbre 33 sont absorbées par une crapaudine 62, d'une disposition connue.
Le pignon inverseur 14 engrène constamment avec le pignon 16 également taillé sur l'arbre récepteur 13 dont l'extrémité libre est centrée par un roulement 46 dans un palier du plateau 45, tandis que l'autre extrémité située du côté du manchon 47, d'accouplement avec l'arbre récepteur proprement dit, est supportée par un roulement 48 logé dans le boîtier 49.
Les poussées axiales, auxquelles peut être soumis l'arbre récepteur 13, sont absorbées par une butée à billes 50 dont les deux couronnes sont respectivement appuyées sur une bague 51 et sur un couvercle 52 qui sont engagés dans une cuvette du boîtier 49.
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-Le nombre de dents des deux couples d'engrenages est évidemment calculé pour communiquer à l'arbre 13, la vitesse angulaire requise pour assurer le meilleur rendement de l'organe ou de l'appareil utilisateur.
Pour réaliser d'une façon constante le contact de l'élément moteur 21 de l'embrayage avec l'une des contre-parties 25 ou 26, suivant le sens de rotation désiré pour l'arbre récep- teur 13, on peut adopter le dispositif représenté notamment à la figure 3. Ce dispositif est principalement constitué par une fourchette 53, supportée par un axe 54 solidaire du carter fixe 19, et qui tourillonne autour de portées 55 prévues sur la cage extérieure 57 d'un roulement à billes 56 lui-même centré sur un épaulement du coussinet 18.
La commande de l'embrayage, c'est-à-dire la transla- tion dans un sens déterminé du coussinet 18 et donc du plateau 21, est obtenue par un levier 58 qui provoque l'oscillation de la fourchette 53.
Dans le but d'assurer un fonctionnement/sans glisse- ment de l'embrayage, là valeur de l'effort tangentiel exercé sur l'axe de la fourchette précédente par le levier 58 peut être déterminée par la variation de la flèche initiale d'un ressort 59 qui pousse une chape 60 dans laquelle pivote un galet 61, appuyé sur une surface de forme appropriée prévue à l'extrémité supérieure du levier 58.
Dans la variante de réalisation représentée à la figure 4, les organes essentiels sont affectés des mêmes chiffres de référence que dans l'exemple précédent; ils sont d'une disposition analogue et pour cette raison n'ont pas lieu d.'être. décrits.
La seule différence essentielle réside dans le mode de montage adopté pour le pignon inverseur 14 qui travaille en @
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porte-à-faux et dont les paliers 41 et 42 ont été établis en conséquence.
La crapaudine 62 qui absorbait les poussées axiales de l'arbre 35. est supprimée et peut être avantageusement remplacée par une denture hélicoïdale, convenablement choisie, des pignons 14 et 16, ce qui a pour effet de neutraliser ces mêmes efforts: On pourrait évidemment multiplier les exemples de mise en oeuvre de l'invention; c'est ainsi que le dispositif d'embrayage pourrait être différent de celui qui a été décrit et être constitué, par exemple, par un mécanisme à plateaux, à segments, à mâchoires ou autre, mais les formes de réalisation représentées suffisent à donner une idée exacte de sa nature et de ses avantages.
L'invention est définie par ses caractéristiques de principe dans l'introduction à la présente description et comprend dans son cadre, tous les moyens et combinaisons de moyens propres à la mise. en oeuvre de ces caractéristiques.
-REVENDICATIONS-
1. Dispositif inverseur-réducteur destiné, notamment, à transmettre à un arbre de couche d'hélice de propulsion de navire la puissance d'un moteur ayant une vitesse de régime plus élevée que celle qui est compatible avec un bon rendement de l'hélice, dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte deux pignons coaxiaux qui engrènent constamment lun, avec un troisième pignon calé sur l'arbre récepteur et l'autre, avec la denture intérieure d'une couronne, concentrique au dernier pignon précité et angulairement solidaire de celui-ci, l'entraînement de l'arbre récepteur, dans le sens de rotation désiré, étant réalisé au moyen d'un embrayage à double garniture, ces garnitures étant reliées respectivement à l'un des deux pignons coaxiaux.
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