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TRANSMISSION A ENGRENAGES,DE RENVERSEMENT DE MARCHE ET/OU DE
CHANGEMENT DE VITESSE POUR NAVIRES.
Il est connu de commander l'arbre d'hélice d'un navire par la puissance combinée de plusieurs moteurs à combustion interne, notamment des moteurs Diesel, avec interposition d'un système d'engrenages. Afin d'é- viter dans ce cas une destruction rapide des dents des engrenageson peut soit compenser les différences entre les vibrations dues à la torsion dans les différents moteurs à l'aide de transmissions hydrauliques à glissement, soit synchroniser la marche de ces moteurs en réunissant les arbres des pig- nons de la transmission à engrenages aux villebrequins des moteurs de telle façon que les positions de ces villebrequins soient toujours géométriquement identiques et que 19 ordre d'allumage de ces moteurs coincide dans le temps.
Toutefois, cette dernière disposition n'était applicable jus- qu'à présent que lorsque les pignons étaient clavetés sur ,les arbres moteurs, et la roue dentée correspondante sur 19 arbre d'hélice. Par conséquent, les moteurs devaient être directement réversibles pour permettre un passage de la marche avant à la marche arrière.,
Dans les mécanismes de renversement de marche et de changement de vitesse qui sont aussi avantageux dans la propulsion de navires que dans celle des automobiles, et quiy dans les navires également, nécessitent un passage rapide d'une vitesse à l'autre, les moteurs étant en marche., les embrayages . qui enclenchent avec patinage, à savoir surtout les embrayages à friction sont inévitables.
Or,, le synchronisme des moteurs serait dérangé à chaque changement de vitesse avec de tels embrayages.
Grâce à la. présente invention, la marche synchrone est maintenue même lorsqu)il est fait usage de mécanisme pour changement de vitesse.
L'invention a donc pour objet une transmission dans laquelle un seul arbre d'hélice est commandé en commuu par plusieurs moteurs par l'inter- médiaire d'un mécanisme de renversement., d'un mécanisme de renversement et ré-
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ducteur ou d'un mécanisme de changement de vitesse. Pour obtenir les deux sens de marche de l'hélice, on prévoit deux jeux d'engrenages indépendants, constitués chacun par une roue dentée montée sur l'arbre d'hélice et des pignons correspondants montés sur les arbres moteurs. Chaque jeu d'engre- nages peut être embrayé cependant que le moteur est en marche.
Lors de la manoeuvre des engrenages en marche, le synchronisme des moteurs est maintenu constamment par le fait qu'au moins une des roues dentées de l'arbre d'héli- ce est folle, tandis que les pignons engrenant avec cette roue sont clavetés sur les arbres moteurs. On obtient ainsi que les moteurs restent toujours couplés desmodromiquement, même pendant une manoeuvre de changement de vitesse de sorte qu'ils tournent exactement à la même vitesse. De plus, les ville- brequins des moteurs doivent être accouplés aux arbres des pignons de la trais - mission de telle :façon que les positions des villebrequins soient géométri- quement identiques et que les ordres d'allumage de ces moteurs coïncident dans le temps.
Les dessins ci-joints montrent des exemples d'exécution de l'in- vention.
Les figures 1 et 2 montrent respectivement les cercles primitifs et un plan des engrenages d'une transmission de renversement et de réduction.
Les figures 3 et 4 sont des vues correspondantes, mais relatives à une transmission à deux vitesses avant,combinée avec une transmission de renversement.
Dans les figures 1 et 2, le chiffre 1 désigne les moteurs accou- plés aux arbres des pignons de la transmission à l'aide d'embrayages à dents cylindriques ou à griffes, 3 et 4. Le jeu d'engrenages pour la marche avant est constitué par les pignons 5 à embrayages A, montés sur les prolongements 2 des arbres moteurs,ainsi que la roue dentée 6 calée sur l'arbre d'hélice 7 ; pour la marche arrière, on prévoit sur les prolongements 2, les pignons clavetés 8 et en prise, par l'intermédiaire des pignons de renversement 10 montés sur les arbres 9, avec la roue dentée. 11 montée sur l'arbre d'hélice
7 sur lequel elle peut tourner librement et dont elle peut être solidarisée à l'aide de l'embrayage B.
Pour la "marche avant 9 on déclenche l'embrayage B et l'on en- clenche les embrayages A. Pour la "marche arrière!! on déclenche les embraya- ges A et l'on enclenche l'embrayage B. Lorsque les embrayages A et B sont déclenchés, l'arbre d'hélice est arrêté, cependant que les moteurs continuent à tourner toujours dans le même sens. La synchronisation est assurée dans tous les cas, car les pignons 8 sont clavetés sur les arbres moteurs, de sorte que les arbres moteurs sont également couplés desmodromiquement par l'inter- médiaire des engrenages 8, 10 et 11 en prise desmodromique.
De plus, les parties complémentaires 3 et 4 des accouplements doivent évidem- ment être réunies de telle façon que les positions des manivelles des diffé- rents moteurs soient géométriquement identiques et que leurs ordres d'allumage coïncident dans le temps.
La transmission à deux vitesses avant, avec addition d'un engre- nage de renversement, suivant les figures 3 et 4, comporte également des pig- nons 12 clavetés sur les prolongements 2, mais qui, dans ce cas, sont en pri- se directement avec la roue dentée 13 montée sur l'arbre d'hélice 7 et pouvant être solidarisée de celui-ci à l'aide de l'embrayage B. Ainsi, cette transmis- sion assure également un couplage desmodromique des moteurs de commande.
Pour assurer le synchronisme, on prévoit, ici également, un tel couplage des villebrequins des moteurs avec les arbres 2 des pignons,.par l'intermédiaire des accouplements 3 et 4, qu'il en résulte une position toujours géométrique- ment identique des manivelles et une coïncidence dans le temps des ordres d'allumage. Dans le deuxième jeu d'engrenages comportant les éléments dentés 14 et 15, les pignons 14 sont montés fous sur les arbres moteurs 2, dont ils peuvent être solidarisés par les embrayages A.
La roue dentée 15 est clavetée
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sur l'abre 7l Ici, on réalise le renversement de marche par la prévision, au-dessus des roues dentées 13 et 15, d'un arbres auxiliaire 16 portant le pignon claveté 17 et le pignon 18 pouvant être solidarisé de cet arbre, ' à @ l'aide de l'embrayage C, ainsi que par la prévision du pignon de renverse- ment 19 sur l'arbre 20. Le pignon 18 engrène directement avec la roue dentée 13,tandis que le pignon 17 engrène indirectement avec la roue dentée 15 par l'intermédiaire du pignon de renversement 19.
Pour les deux marches avant., on déclenche les deux embrayages C et B et 1?on enclenche les embrayages A, ou l'on déclenche C et A, cepen- dant que l'on enclenche l'embrayage B. Pour la marche arrière, on déclenche les embrayages A et B et 1?on enclenche 1?embrayage C. Dans cette transmis- sion également, l'engrenage comportant les éléments 12 et 13 d'une part, et la liaison rigide entre les pignons 12 et les arbres moteurs d'autre part assurent le couplage desmodromique des moteurs de commande nécessaire pour le synchronisme permanent de ceux-ci, quelle que soit la manoeuvre de la trans- mission.
La transmission suivant les figures 3 et 4 peut également être construite pour trois vitesses avant il suffit à cette fin de supprimer le pignon de renversement 19 et de mettre le pignon 17 en prise directe avec la roue dentée 15 au lieu du pignon 19. Il va de soi qu'il faut dans ce cas veiller à ce que les diamètres des engrenages 13 et 18 ou 15 et 17 soient accordés mutuellement de façon à réaliser le nouveau rapport de réduction re- cherché entre le nombre de tours des moteurs et celui de l'hélice.
Finalement, on peut conserver le mécanisme de renversement indi- qué par les pignons 17, 18 et 19 et réaliser une troisième marche avant pour l'hélice par la prévision d'un arbre auxiliaire avec un pignon embrayable et un pignon non embrayable, respectivement en prise avec les roues dentées 13 et 15 montées sur l'arbre d'hélice.
En ce qui concerne les couples à transmettre par les embrayages, il est à noter que.- dans les figures 2 et 4, les embrayages A sont montés sur les arbres moteurs à rotation rapide, et peuvent donc présenter des dimensions et un poids relativement réduits. Par contre, les embrayages B doivent absor- ber la puissance combinée des deux moteurs et sont montés sur l'arbre d'héli- ce à rotation tenter ils doivent donc absorber des couples notablement plus élevés.
Comme on dispose d'un espace suffisant pour des embrayages de grand diamètre, de sorte que les efforts pouvant être transmis par ces accou- plements augmentent dans de grandes proportions, la.réalisation de tels embray- ages n'offre généralement aucune difficulté. Toutefois,au cas où le couple deviendrait trop important pour assurer une prise efficace de l'embrayage B, les embrayages des jeux d'engrenages 8 10 et 11 et 12 et 13 pourront égale- ment être prévus dans les pignons montés sur les.arbres moteurs.
Pour mainte- nir le synchronisme dans ce cas, on doit prévoit un engrenage spécial compor- tant deux pignons clavetés sur les prolongements des arbres moteurs et une grande roue dentée en prise avec ceux-ci;, montée folle sur 1-'arbre d'hélice.
Cet engrenage supplémentaire assureras ici également, et en permanence, le cou- plage desmodromique des arbres moteurs et le synchronisme des moteurs.
Les embrayages'seront de préférence du type à friction, notamment à disques. Ces derniers combinent la possibilité d'un enclenchement à patina- ge avec une prise efficace, tout en présentant un faible diamètre et une pres- sion d'application normale des surfaces de friction. De tels embrayages peu- vent être encastrés dans les roues dentées ou les pignons dans la plupart des variantes de la transmission suivant l'invention, ce qui permet d'utiliser des arbres de faible longueur et d'une résistance élevée à la friction, de sorte qu'il suffit de prévoir normalement deux paliers pour chaque arbre.:-!. Le carter des engrenages présente de ce fait des dimensions particulièrement réduites et n'implique quun faible encombrement en longueur dans la chambre des machines.