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La présente invention est relative à une transmis- sion marine à laquelle est incorporé le mécanisme d'actionne- ment des pales d'une hélice à pas variable.
On a proposé précédemment d'utiliser des hélices à pas variable accouplées directement à une machine motrice par un arbre d'hélice, et contrôlées par un mécanisme contenu dans le navire. Les angles variables des pales de l'hélice permettaient d'obtenir la marche avant et la marche arrière suivant les désirs et également le pas optimum pour un.effort propulsif maximum dans des conditions données. Les variations du pas étaient réalisées alors que l'hélice était en mouvement et la position neutre était donnée en tournant lentement les pàles tandis que l'hélice tournait encore. Des arbres d'hé- lice étaient creux ou forés pour permettre à un agent moteur de passer du.navire dans le moyeu de l'hélice tournante pour régler les pales mobiles.
On a proposé d'équàper des hélices à pas fixe, de transmissions réductrices à inversion, à embrayage d'isolement' grâce à quoi l'hélice travaillait à sa vitesse déterminée précédemment pour les meilleurs résultats et avec lesquelles l'hélice était au repos lorsque le navire était immobile.
L'objet de la présente invention est de procurer un engrenage de transmission qui peut procurer un embrayage d'isolement et qui peut procurer un engrenage de réduction mais qui contient en un ensemble unitaire des moyens pour actionner et régler l'hélice à pas variable.
La difficulté particulière à vaincre en appliqua.nt les moyens moteurs à des hélices à pas variables réside dans le fait que l'arbre de l'hélice tourne et qu'il est nécessaire
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de dépla cer et de maintenir à rencontre de fortes charges les organes de régction quels qu'ils soient situas dns l'arbre tounant. En résumé, on a envisagé lesmoyens suivants pour transmettre de la force dans le moyeu : 1.- mouvement vers l'avant et vers l'arrière d'une tige intérieure d'actionnement; 2. - rotation par rapport à l'rbre d'une tiged'ac- tionnement intérieure ; 3.- liaisons hydrauliques passent-à travers l'ar- bre, dans le moyeu.
Dans la technique suivant 1, l'arbre de l'hélice peut être fendu avec un clavetage transversal et un palier de poussée conçus en sorte de reporter les pleines char- ges de fonctionnement et de maintien, en tension ou en compressionsur la tige de manoeuvre intérieure, oubien on peut avoir un actionnement indirect par un servo- moteur dcns lequel le mécanisme d'actionnement est enfer- mé d'une manière non continue avec l'arbre et/ou seule- ment des moyens de contrôle passent à travers une fente dans l'arbre.
Suivant la technique n 2, il est nécessaire d'avoir un arbre d'hélice discontinu du fait qu'on do it logen dans l'arbre le mécanisme d'entraînement et une transmis- sion.
Dans la technique n 3, l'arbre d'hélice doit être fendu pour un mécanisme indicateur et le contrôla d'un servo-moteur.
Tous les procédés connus ont des désavantages.
Des fentes dans les arbres d'hélice provoquent une faiblesse propre du système de propulsion principal.
La discontinuité dans les arbres pour fournir des logements pour des mécanismes crée des difficultés d'accès; les enveloppes et les boulons doivent être prévue, pour support-
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le couple total; le démontage en vue de l'entretien ou
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des réparabions est une opération ÎT<pod;::Jl1t e : et il est difficile d'appliquer un engienajge de secours pour être mtnoeuvré ü la main* Le procède utilisé suivant l'invention est
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de créer un décalage dns l'avancement de comnande et de donner cccès 0U système de l'hélice à travers l' 6::-.."trÓnité de l'arbre de l'hélice.ou un prolongement de celui-ci.
Les demandeurs placent le dispositif moteur comprenant par exemple un poussoir mécanique, un vérin à' vis, un vérin hydraulique ou une pompe hydrsulique et un dispositif de contrôle, dans le carter de transmissionet introduisent ensuite la force motrice dans l'arbre tournant
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par son extrémité contenue dans le carter de la transmission'" L'invention consiste en un engrenage de transmis-
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sion de marine pour une hélice à pas varirble cott1l1l:mdée ' '' 124, par un arbre"'d""hélice ayant un alésage par lequel les ,?;
o.
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forces diactionnement peuvent être appliquées pour faire varier le pas des psLss de l'hélice, cc-.rrctcrisé en ce que ledit arbre de l'hélice ou un prolongement de celui-ci à l'intérieur de l'engrenage de transmission est comman- dé par un arbre parallèle à l'arbre de l'hélice ou décelé par rapport à celui-ci., en sorte qu'un accès est offert, audit pour les moyens d'application desdites forces.
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L'invention consiste en outre en une constrl1c':' tion comme exposée dr.ns le paragraphe pr;C:0dei1t, d.;'ns l4.que7.lf: ,1'alésa;ca de 1'e'rbre do l'hélice sert de logement à un organe en forme de t1gl; qui se par !'1) port à l'arbre de l'hélice pendant la manoeuvre de variation du pas/des pales.
L'invention consista encore en une construction @
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telle qu'exposée ci-dessus d[,118 laquelle l'alésoge élans
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l'arbre de sort de p:ssago pour transmettre un fluide sous pression à l'h(.1ice, puis par lequel les forces d' é1ctioIDHment sont appliquées.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple seulement, un certain nombre de forces de réalisation de l'invention. On y voit, en: - figure 1, une coupe dans un engrenage de transmission et des moyens de réglage du pas o) ces der- niers comprennent un cylindre à fluide sous pression et une tige déplaçable axialement; - figure 2, une coupe dans un engrenage de
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trlnsmission et des moyens de réglage du pas, représen- tant une variante du dispositif montré à la figure 1; - figure 3, une coupe dans un engrenage de transmission.et des moyens de réglage du pas, ou ces derniers comprennent une tige qui peut être mise en rota- tion par un engrenage;
-'figure 49 une coupe dans un engrenage de
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transmission et des moyens de r6age du pas , ou. ces derniers comprennent une tige mobile axialement , action- née par un écrou fileté; - figure 5, une coupe dans un engrenage de transmission et des moyens de réglage du pas, où ces
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derniers comprennent une tige mobile axialinent, sctionnée par des moyens mécaniques; - figure 6, une coupe dans un engrenage de trans- mission et des moyens de réglage du pas, où ces derniers
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comprennent une tige mobile t;xflallment; cctionnée par des moyens mécaniques; - figures 7 et fez, des coupes dans unengr'n8ge de transmission et des moyens d'actionnement du pr:s, ou ces derniers coruprf'rment une tige tournante actionnée par un engrenage différentiel.
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La situation et le fonctionnement de l'engre- . nage de transmission contenant le mécanisme' d'actionnement du pas variable par rapport à l'arbre de l'hélice dans un mode de construction peuvent être observés à le figure 1.
Le force motrice est fournie par un moteur en psssant par l'accouplement d'entrée A et en passant par l'embrayage d'isolement B, transmettant le couple au pignon C qui, à sontour, est accouplé à la roue de sortie D transmettant le couple à travers F,un palier de poussée terminale, et G un presse-étoupe, à l'accouplement de sortie H au centre duquel est située une tige de manoeuvre, tout l'ensemble étant fourni sous cette forme prêt à être accouplé à l'arbre de l'hélice P, qui, à son tour, est relié' à une hélice à pas variable V de type connu. Lorsque l'embraya- ge B actionné à l'huile, de 'type connu, est dégagé, le pignon C ne tourne pas et l'arbre de l'hélice est immobile.
Lorsque l'embrayage B actionné à l'huile est engagé, l'ac- couplement H de l'arbre de l'hélice tourne et fait ainsi tourner l'arbre d'hélice B et l'hélice à pas varieble V.
L'agencement habituel dans une hélice à pas variable est que chacune des pales est reliéeà une biellette ou à une manivelle en sorte que lorsque cette biellette ou cette ma- nivelle est déplacée longitudinalement, l'angle des pasles par rapport à l'eau subit un changement semblable. La poussée provenant des pales peut correspondre à une char- ge égale à plusieurs tonnes et il est nécessaire- que cette machinerie d'actionnement, telle qu'elle.est incorporée à l'engrenage de transmission, soit capable d'exercer une force suffisante pour produire ce changement.
Cette figure montre l'actionnenient par poussoir hydraulique ou vérin hydraulique d'une tige à traction età .poussée, Agissant sur l'hélice par un mouvement vers l'avant et vers l'arrière de la tige d'actionnement qui passe par
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le centre de l'crbre de l'hélice. La tige d'actionnement 10 est fixée à un piston ou à un poussoir 11 fonction- nant dans un cylindre à double action 12 cui est fixé de façon rigide à l'arbre de sortie 13.
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Le mouvement de lr soupape d' Gction:ne!'18nt 14 de la soupape télémotrice 15 permet à de l'huile sous pression de passer à travers les garnitures 16 ou 17 vers l'un ou l'autre côté du piston 11 et ainsi de déplacer la tige d'actionnement 10. Ce mouvement est transmis par un collier de poussée qui se trouve sur la tige d'ac- tionnement et qui est situé dans le palier--18 et par le levier 19 à la soupape de relais 20 de la soupape télémotrice 15. Cette soupape de relais coupe l'alimentation d'huile lorsque le piston a atteint le position prédéterminée par le réglage de le-soupape d'actionnement 14.
En cas de besoin, la tige de manoeuvre peut être déplacée à l'aide d'un bouchon à tis creux 21 qui entoure un collier de poussée 22 de la tige d'actionnement 10. En fonctionnement normal, le bouchon 21 est réglé en une posi- tion centrale pour permettre le déplacement complet du col- lier 22, En cas d'absence de la pression hydraulique, on peut déplacer le tige .en vissant le bouchon dans le sens convenable après Quoi le piston est fixé.
Une pompe à huile 23 entraînée par ltarbre d'entrée fournit de l'huile sous pression au cylindre hydrrulique 12 et en marche ordinaire, le même fluide sous pression peut être utilisé pour l'actionnement de l'embrayage et également pour le graissage de toutes les parties mobiles.
Figure 2 montre une forme de réalisation convenable pour être utilisée avec une hélice où le piston hydrculique et le cylihdre sont situés dans le moyeu. Une tige creuse 24 est fixée au piston et suit ainsi son mouvement. Pour un sens du mouvement du piston, de l'huile sous pression estf,
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fournie par la soupape tài<0,1;otr,1.ce 15 à 1,1 garniture 16 f et prr 1'in<x?r,iwd.iaire de 1'à14saze 25 dans 10 tige 214- vers une face du piston d'actionneront. Pour l'autre sens du mouvement, l'huile dous pression est fournie par la garniture 17 et l'espèce 26 entre la tige 24 et l'arbre d'hélice 13 à l'autre face du piston.
Le mouvement de le tige 24
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est t\1nsll1is à la soupape de relais 20 et arrête ainsi le mouvement du piston au point voulu comme décrit plus haut. Des joints étsnches à l'huile convenables sont prévus dans la. tige creuse.
Figure 3 montre une forme de réalisation de l'invention dans laouelle le mouvement des pales à pas variable de l'hélice est obtenu par la rotation d'une
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tige de cornnde par rapport à l'arbre de l'hélice. A 1'arbre de l'hélice 13 est fixée une enveloppe ou carter creux 27 qui contient un moteur électrique 28 et un double engrenage de réduction 29, dont la roue de sortie 30 est fixée à la tige de manoeuvre 10. Le courant pour l'actionnement du moteur est fourni par des bagues tournan- tes.
Cornue le mouvement des pelés sera en proportion du nombre de tours du moteur, un potentiomètre ou un autre dispositif indicateur éloigne peut être associé au moteur pour actionner un indicateur de pas et/ou un contrôle. à serve-moteur.
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Vn prolongement 32 de r' é'rbre peut @.tre utilisé pour faire fonctionner le niécpnisme du pr.s en cas de besoin lorsque l'arbre de l'hélice est nu repos.
Dans une (jutre :no1'.fic:?t¯inn voisine de cette forme de réa-lisation, on utilise un moteur hydraulique rotatif à la pince du moteur électrique.
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La figure If montre une sutre forme do réalisation convenable pour une hélice actiow14e .par le mouvement vers l'avcnt et vers l'arrière de la ,tige de c,otrrmnde;
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? '1 ti,e de co;>imau3,e 10 c-nt fixée du 1JI:.nlèr'8 rigide à un orü:llP vî filet ou un püus8oi1' 33 et elle est repêchée de tourner par rapport à l'arbre de l'hélice 13 par une cl:-vetto 34. LléLJllCnt Fileté est ent0uT'é d'un long écrou, 35, qui est pourvu de paliers de poussée pour 'npecher un neuve fient lonàitu,àin#1.
Tro,ra3.c.ment cet écrou tourne à la même Vit03Sf; eue l'arbi le) l'hclice et, par conséquent, il nty a pas de mouvements vers l'avant ou vers l'arrière de 14 tige de co.<i,>icnde..1 l'ecrou 35 est .:'i'(o3 l'engrenage 36 qui commcnde 1<a 1-oue r'l'8ng1'en!1ge 37 et psr suite le porteur 38 d'un engrenage différentiel de vitesse convena- ble. A l'écrou est également attaché un autre engrenage
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39 qui co.n:r.an. l'Éng1-encge t0 et ps1- conséquent l'une des roues dentées différentielles 41 à une vitesse double de la vitesse de l'élément porteur 38. L'autre élément l'élément
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d'engrenage 42 axe du différentiel est semblable à d tengrena- ge 41 et comme ce dernier tourne à deux fois la vitesse du If' porteur, l'engrenage 42 sers normé:lernent immobile.
Lux rotation de l'élément d'engrenage 42 obtenue par le roue à vis sans fin 43 et le vis sans fin 44 fera que l'écrou 35 tourne par rapport à l'arbre de l'hélice 13 et provoque ;,insi le mouvement vers l'avant ou vers l'ar-
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rière, de la tige de C:O:lirlnnde 10. Ce mouvement "'peut être transmis par le p-'-lier 18 et Ici niellage 19 à un indicateur de pas et/ou à un contrôle à servo-moteur.
Le vis sans fin 44 peut être mise en rotation.
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pnr un moteur hydraulique ou électrique !*5 ou, nn cas de besoin, par une roue à main 46 'cette opération on cas de besoin, pouvant exécutée alors que, l'arbre de l'hélice est en rotation,
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Dans' une forin(, de ré: li;tion COl1von:'ble pour des hélices actionnées p;,1- une tige tourlwnlje" li clavette 34 est enlevée et l'écrou 35 est fixé à 1 tige dp m;:noaivre 10. Il
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Figure5monte une autre forme de réalisation convenable pour le mouvement vers l'avant et versl'arrière de la tige de manoeuvre.
La tige de manoeuvre 10 qui tourne avac l'arbre 13 formé sur son extrémité.un collier de poussée 47. Un palier de poussée 48 et un carter 49 sont fixés à un arbre cannelé 50 à l'extrémité duquel est formée une vis 51. Cette partie filetée fonctionne dans un écrou 52 fixé au carter. L'arbre 50 est normale- ment immobile. Pour actionner la tige 10, on fait tourner l'&rbre 50 à l'aide d'une roue à vis sens fin 43, d'une'vis 44 et du moteur 45 ou du volent à main 46. La rotation de l'arbre 50 prévoit un mouvement axial de l'arbre grâce à l'alésage cannelé de la roue de vis sans fin 43, qui est transmis à la tige de manoeuvre 10 par le palier à poussée 48.
Figure 6 montre une autre forme de réalisation dans laquelle le carter à palier de poussée 49 est empêché de tourner mais peut coulisser dans l'enveloppe 53 grce aux clavettes 54. La vis 51 est attachée de manière fixe au carter da palier de poussée et ainsi ne tourne pas. Le mouvement vers 1'avant et vers l'arrière de la vis 51 et par conséquent de la tige de manoeuvre 10 est obtenu par la rotation de la roue à vis sans fin 43 qui possède un alésage fileté.
Une autre forme de réalisation est montrée aux figures 7 et 8, cette forme convenant pour une hélice à pas variable lorsque l'actionnement des pales est obtenu par rotation de la tige de manoeuvre par rapport à l'arbre de sortie.
A l'extrémité ouverte de l'arbre de sortie ou de l'arbre de l'hélice 13 est fixé un pignon 60 qui en- grène avec un pignon 61. Dans cet exemple, le rapport entre¯;
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les pignons .0 et 6l fast di 1 à 1. Le pignon. cul es!: relié à l'ota..t.:i 011 avec 1.' piuuti ú2 qui es, un pignon solaiz:a d'un en;renao différentiel. Le pignon solaire 62 engrené avec plusieurs pignons planétaires 63 qui en- grènent à leur tour avec un nombre égal de pignons plané-
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tires analogues 64. Les jeux d pignons plan4t<?ires sont portas sur des broches à planétaires 65 qui sont portées par 1 porte-plônétaires 66 lequel à son tour est libre de tourner autour \' 'un pivot irnnbbile 67.
Sur le diamètre extérieur du porte-plsnétsire'66 sont formées des dents 68 qui engrènent avec le pignon
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69 relié à rotation avec le tige de rmnoeuvre de l'hélice, 10. Dsns cet exemple le rapport entre les pignons 69 et 68 est de 1 à 2. Il n'est pas nécessaire que l'on conserve les rapports de 1 à 1 et de 1 à 2 pourvu que le rapport du pignon 60 au pignon 61 soit toujours double du rapport du pignon 69 au pignon 68.
Avec les pignons plan¯ foires 64 engrène un autre pignon solaire 70 qui a le même nombre de dents que le pignon solaire 62.
On verra que lorsque l'arbre de sortie 13 et la tige de manoeuvre de l'hélice 10 tournent ensemble à la même vitesse, il n'y aura pas de rotation du pignon solaire
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70 puisque le pignon so7ai re 6.2 tourne à une viteste double du porte-planébaire 66. On verra aussi qUI":: 1 l'otntion du pignon sol&ire 70 provoquera la rotation de la tige de manoeuvre d'hélice 10 par rapport à l'arbre de sortie 13 et change ainsi le pas dp l'hélice.
Le pignon solaire 70 est relié à rotation au pi-
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gnon 71 qui f-'n';rùnG -vpc le pignon 72. Ce dernier pignon est relié par une transmission convenable au moteur 45 et au volant de manoeuvre de secours à la m;.in 46.
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On doit comprendre que les formes de réc.lis:-.tion
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decrites ci-dessus 1e sont à titre d'exemple seiilc-,-aent et Que des détails pour mettre l'invention en oeuvre peuvent être modifies sans s'écarter de la portée de l'invention
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1-evendiPuée.
Lu demande simultanée n décrit et revendique une hélice à pas variable qui est particulièrement'propre à être utilisée avec certaines formes de réalisation de la présente invention.
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RLVLT3 DTC1LTC OlT S . - 1.- Engrenage de transmission de marine pour une
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hélice à pas variable comt'isndée par un arbre d'hélice conte- nant un .4lésae par lequel les forces d'ectionnernent peuvent être appliquées pour faire varier le pas des pales @ de l'hélice, ceractérisé en ce que ledit arbre d'hélice ou un prolongement de celui-ci dans l'engrenage de trans- mission est entraîné par ùn arbre parallèle à l'arbre d'hélice ou décalé par rapport à celui-ci, en sorte qu'un accès est donné,
audit alésage pour les moyens d'ap- plication desdites forces.