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MECANISME REDUCTEUR A PLUSIEURS VITESSES. POUR LA PROPULSION DE
NAVIRES-
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Dans les navires à hélices les engrenages intercalés entre le moteur et l'hélice ont pour but de transformer la vitesse de rotation éle- vée du moteur en une vitesse de rotation plus réduite, correspondant à cel-
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le de lhélioe9 afin de tirer lIn meilleur parti des caractéristiques hydraa liques de celles-ci. Le couple dun moteur à combustion interne, notamment
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d.9un moteur Diesel, ne peut varier que dans des limites étroites, eu égard à la pression effective moyenne adoptée dans la construction de tels moteurs.
La vitesse de rotation doit demeurer à peu près constante afin de conserver la pleine puissance du moteur.
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Lcrsqu21un moteur et un mécanisme réducteur sont combinés avec l'héliae d.'un navire, celle-ci doit être construite de façon à pouvoir absor- ber tout juste le' couple et le régime pleins du moteur., Or,, ceci dépend de la résistance à 1 avancement du navire et de son coefficient d'avaneemer!t dans 1-'eau. Lorsque la résistance à l'avanceir-ent du navire se modifiée par exemple lorsque celui-ci avance contre le vent et la houle ou lorsque il re- morque un autre navire ou un filet le couple nécessaire pour la rotation de l'hélice augmente, avec le résultat -que le régime et la puissance du moteur
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diminuénto Lorsque la résistance à 1 avancement diminue., la vitesse de rota- tion et la puissance du moteur augmentent.
Les conditions sont donc semblables à celles d'une automobile.
Lorsque cette dernière monte une côte la vitesse de rotation du moteur di- minue;, tandis qu'en palier le nombre de tours du moteur et la vitesse du véhicule augmentent. Afin de pouvoir utiliser constamment la pleine puissance du moteur, les automobiles comportent un mécanisme réducteur à plusieurs vitesseso
La présente invention a pour objet un engrenage réducteur à plu-
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sieurs vit;esses l?0Qr' naviresj) monté entre le moteur et 19hélice dans lequel l'arbre moteur et Parbre di>hélice sonz situés l'un derrière l'autre, à savoir
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pour deux ou plusieurs vitesses avant., afin de pouvoir maintenir entièrement le nombre de tours et la puissance du moteur à leurs valeurs indiquées., cela pour différentes charges appliquées à l'arbre d'hélice.
Suivant une autre caractéristique de l'invention deux arbres auxiliaires voisins faisant partie de la transmission,et qui, dans la forme de celle-ci décrite ici.,, sont pré- vus pour deux vitesses avant., sont utilisés également pour le renversement de l'hélice, chaque arbre auxiliaire portant un pignon supplémentaire et les deux pignons étant en priseo
Le dessin annexé représente un exemple de la transmission -suivant l'invention.
La figure 1 est une vue latérale de la transmission.
La figure 2 montre schématiquement la manière dont les roues den- tées et les pignons engrènent entre eux.
La figure 3 est une vue en plan de deux arbres auxiliaires dont les pignons servent également au renversement de l'hélice.
Une "X" indique les pignons pouvant être rendus solidaires de leur arbre à l'aide d'un embrayage.
L'arbre 1, qui est le prolongement de l'arbre moteur,porte une roue dentée 2, calée sur cette arbre. L'arbre 11, qui est le prolongement de l'arbre d'hélice, porte une roue dentée, 12, calée sur cet arbre. Trois ar- bres auxiliaires 5, 6 et 13 sont disposés parallèlement aux arbres 1 et 11 et situés à la périphérie des roues 2 et 12. Chaque arbre auxiliaire est mu- ni d'un pignon,, respectivement 9,10 ou 15, calé sur cet arbre et dont chacun engrène avec la roue dentée 12, ainsi que d'un deuxième pignon 3, 4 ou 14, en prise avec la roue 2. Les trois derniers pignons tournent librement sur leurs arbres respectifs et peuvent être solidarisés de ceux-ci à l'aide des embraya- ges A, B ou C.
Les diamètres des cercles primitifs des pignons de chacune des paires de pignons montées sur les arbres auxiliaires présentent un rapport dif- férent dans chacune de ces paires. Lorsqu'un des embrayages "A" par exemple est solidarisé avec l'arbre correspondant, et que les autres embrayages B, C et D sont déclenchés, la puissance du moteur est transmise par la roue dentée 2 et les pignons 4 et 10 à la roue dentée 12 de l'arbre d'hélice, déterminant ainsi un des trois rapports de démultiplication possibles. De même,les autres rapports de démultiplication peuvent être enclenchés par l'intermédiaire des arbres auxiliaires 5 et 13.
Pour renverser le sens de rotation de l'hélice, c'est-à-dire peur renverser la marche., on prévoit encore deux pignons auxiliaires 7 et 8 sur les arbres auxiliaires voisins 3 et 6. Le pignon 7 est réuni rigidement au pignon 3, les deux pignons étant fous sur l'arbre auxiliaire 5 et comportant un em- brayage commun B. Le pignon 8 tourne librement et indépendamment de l'arbre 6, dont il peut cependant être rendu solidaire par l'embrayage D. Lorsque ce dernier est enclenchée les embrayages A, B etC étant déclenchés, le couple du moteur est transmis par les roues dentées et pignons 2., 3, 7, 8 et 10, à la roue dentée 12, calée sur son arbre.:..
Comme le pignon 8 tourne dans un sens opposé à celui du pignon 7, le sens de rotation de la roue ,dentée 12, et donc celui de l'hélice est renversé,
Il va de soi que l'on peut adjoindre à cette transmission un ar- bre auxiliaire supplémentaire portant deux pignons de renversement dont l'un serait en prise avec l'un des pignons 3, 4,.Ou 14 et l'autre avec la roue den- tée 12, afin de réaliser de .cette façon le renversement de l'hélice.
On voit dans la figure 2 que les axes du prolongement 1 de Par- bre moteur et du prolongement 11 de.l'arbre d'hélice ne coïncident pas, mais sont légèrement décalés et parallèles. Ceci facilite la sélection des diffé- rentes vitesses de la démultiplication et permet de réduire notablement les
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dimensions des roues dentées et pignons.
Les embrayages A, B G et D sont uniquement indiqués par un. "X".
Le type daccouplement le plus approprié qui peut être utilisé conjointement avec la transmission décrite ci-dessus est celui à disques et à commande hydraulique (par l'huile) ou pneumatique. Le fait que ces embray- ages sont montés exclusivement sur les arbres auxiliaires à rotation rapide permet de leur donner des longueurs et des diamètres réduits. Ces embrayages peuvent être encastrés dans les pignons, même dans le cas de moteurs à grande puissance. Il en résulte une économie notable dans la longueur des arbres, de sorte qu'il suffit de prévoir deux paliers et que, par conséquente les di- mensions du carter de transmission peuvent être réduites à un minimum.
Le mécanisme de transmission décrit ci-dessus possède les caractéristiques et a- vantages nouveaux suivants en tant que mécanisme réducteur et de changement de marche pour navires..
1) Il comporte plusieurs rapports de réduction de vitesse qui peuvent être enclenchés à volonté alors que le moteur et l'hélice tournent le moteur tourne toujours dans le même sens pour toutes les manoeuvres, c'est- à-dire pour "marche avant!!, "arrêt" et "marche arrière"; il est inutile de prévoir un grand compresseur à air pour le renversement direct du moteur.
2) Les embrayages sont disposés exclusivement sur les arbres au- xiliaires à rotation rapide. Les couples sont donc réduits et les embrayages mêmes peuvent présenter de faibles dimensions; lorsque on emploie des embrayages à disques, ces embrayages peuvent être disposés à l'intérieur des pignons., ce qui permet dutiliser des arbres courts et résistant à la flexion, qui ne doi- vent être supportés que par deux paliers;
le carter de transmission est de faibles dimensions.,
3) On économise un arbre auxiliaire spécial pour le changement de marche., vu que les pignons supplémentaires nécessaires à cette manoeuvre sont montés sur deux arbres auxiliaires voisins qui peuvent être utilisés normale- ment pour deux vitesses avant différentes.
REVENDICATIONS.
:Le Mécanisme 'réducteur à engrenages à plusieurs vitesses avant pour la propulsion de navires,, dans lequel l'arbre moteur (1) et l'arbre d'hé- lice (11) sont situés l'un derrière l'antre et portent chacun à son extrémité une roue dentée clavetée (2) ou (12);
, caractérisé par la prévisions sur la périphérie des deux roues dentées,, de deux ou plusieurs arbres auxiliaires (5, 6 et 13) dont chacun porte une paire de pignons (3 et 9, 4 et 10, 14 et 15) les rapports des cercles primitifs des pignons de chaque paire étant diffé- rents,chaque paire de pignons étant en prise avec les roues dentées (2 ou 12), un pignon (3, 4 et 14) de chaque arbre.- auxiliaire étant fou et pouvant être solidarisé avec cet arbre, par un embrayage (A, B ou C).