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@Perfectionnements relatifs à des installations de manoeuvra d'étrave destinées à des navires- .
La présente Invention a trait à des installations de manoeuvre d'étrave destinées à des navires et, plus spécifique- ment, , de telles installations dans lesquelles une hélice est montée dans un tunnel transversal, dans l'étrave du navire.
Les installations de manoeuvre d'étrave sont utilisées pour ai- der à gouverner les navires dans les eaux restreintes.
Dana de telles installations, le moteur destiné à ac- tionner l'hélice de manoeuvre doit, pour des raisons d'encom-
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brament, être monté dans la coque du navire plutôt que dans le tunnel,et il est nécessaire de prévoir des moyens destines à in- verser le sens de la poussée produite par l'hélice de manoeuvre.
Dans les installations qui ont été antérieurement proposées, l'hélice de manoeuvre était actionnés par des arbres qui passaient;-/ à travers la paroi du tunnel et l'inversion de la poussée était obtenue en utilisant un moteur de base réversible ou un moteur à un seul sens de rotation qui actionnait l'hélice de manoeu- ,or* par l'intermédiaire d'une transmission d'inversion, ou en- core en utilisant une hélice de manoeuvre à pas réglable dont les pales pouvaient être réglées de manière à produire une pous- sée dans l'un ou l'autre des deux sens.
Un des buts de la présente invention consiste à propo- ser une installation de manoeuvre d'étrave qui soit relative- ment simple et dont la construction soit peu coûteuse, mais qui soit efficace en fonctionnement.
Selon l'invention, une installation de manoeuvre d'étra- ve destinée à un navire comprend une nacelle portant une hélice à pas fixe et enfermant un moteur hydraulique agence pour action- ner l'hélice , un moyen destiné à supporter la nacelle dans un tunnel transversal dans l'étrave du navire, une pompe hydrauli- que à capacité réglable et à refoulement réversible, agencée pour être montée dans la coque du navire, un moteur de base agen- ci pour actionner la pompe, et des conduits destinés au fluide hydraulique, joignant la pompe au moteur.
L'emploi,de cette manière, d'un moteur hydraulique é- carte la nécessité du passage d'arbres de transmission de l' hélice à travers la paroi du tunnel. Un moteur hydraulique ayant la puissance convenable peut être logé dans la nacelle sans y occuper trop de place. Les conduits destinés au fluide hydrau- lique sont avantageusement disposes dans un jambage qui consti- tue le moyen destiné à supporter la nacelle dans le tunnel. La nacelle peut aussi recevoir un appareil réducteur disposé dans la transmission entre le moteur hydraulique et l'hélice.
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Une réalisation particulière de l'invention va. nain -tenant tire décrite plus en détail à titre d'exemple en se ré- forant aux dessina annexés.
La figure 1 est une élévation schématique d'une instal- lation de manoeuvre d'étrave.
La figure 2 est une perspective de la nacelle qui en- ferme le moteur et la transmission de l'hélice , certaines par- ties étant découpées.
La figure 3 est une vue semblable de la pompe hydrau- lique.
Il est maintenant fait référence à la figure 1; un tunnel horizontal 1 est situé par le travers du navire, dans son étrave et en dessous de la ligne de flottaison.!.'installa- tion de manoeuvre d'étrave comprend une section de tunnel cy- lindrique 2, située en un point intermédiaire de la longu@@r du tunnel 1 et faisant partie de ce dernier. La section de $un- de montage horizontale 3 qui est attachée à la structure principale nel 2 est fixée à une plaque/de la coque du navire (non repré- sentée). Un jambage 4 est aussi fixé à la plaque 3, passe à travers la paroi de la section de tunnel 2 et porte à son extré- mité inférieure une nacelle carénée 5, disposée axialement dans l'alésage du tunnel.
Une hélice à pas fixe 6, dont les palie ont des bouts qui passent près des parois de la section de tun- nel 2, est montée à une extrémité de la nacelle 5. Elle es. actionnée par un moteur hydraulique 7 (figure 2) par l'int rmé- diaire d'une boite réductrice de vitesse épicyclique 8, to@s deux étant enfermés dans la nacelle 5.
Le moteur hydraulique 7 est relié par deux tubes d' apport d'huile, en acier résistant aux hautes pressions, 9,10, passant par le jambage 4, vers une pompe hydraulique 11, montée dans la coque du navire. La pompe 11 est actionnée par un mo- teur de base à un seul sens, à vitesse constante (non représenté), tel qu'un moteur électrique, et le débit et le sens de son refou- lement sont réglés par un levier de réglage 12, disposé sur la
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passerelle de commandement du navire.
Le moteur hydraulique 7 et la pompe 11 sont de type connu et ont une construction semblable et une capacité maxi- mum semblable entre eux. Il sera d'abord question de la pompe 11 qui comprend un rotor 13 contenant sept cylindres 14, remplis d'huile, dont on ne voit que deux, disposés autour du rotor et parallèlement à son axe. Chaque cylindre 14 contient un pis- ton 15 dont une extrémité porte une bille 16 engagée dans une alvéole 17 d'une plaque-came rotative 18 qui est appliquée con- tre une plaque-came non rotative, réglable, 19. La plaque-came 18 tourne avec le rotor 13, mais est libre d'osciller par rap- port au rotor. Lorsque le rotor 13 tourne, la plaque-came 18 se comporte donc en plaque ou en plateau oscillant et les pis- 15 se déplacent axislement dans les cylindres 14.
A l'extrémité du tons/rotor 13, éloignée de la plaque-came 18, le rotor bute contre une plaque fixe 20 ayant une paire de fentes courbes ou réniformes 21 (dont on voit une) qui y sont découpées. Les tuyaux 9,10 communiquent avec des passages respectifs qui mè- nent aux deux fentes 21. Lorsque le rotor 13 tourne, les cylin- dres 14, dans lesquels se déplacent les pistons 15, se déplacent vers la droite, figure 3, de manière à aspirer de l'huile, et ils communiquent avec une fente 21 et, de ce fait, avec un des tuyaux d'apport d'huile (par exemple le tuyau 9). Les cylindres dans lesquels les pistons 15 se déplacent vers la gauche, de manière à expulser l'huile, communiquent avec l'autre fente 21 et avec le tuyau d'apport d'huile (par exemple le tuyau 10).
Le débit et le sens du refoulement de la pompe 11 sont déterminés par l'angle d'inclinaison de la plaque-came à incli- naison variable 19, sous le réglage du levier 12. Le levier 12 règle l'angle de la plaque -came 19 par l'intermédiaire d'un servo-dispositif suiveur 22 de type connu, Le servo-disposi- tif 22 comprend un cylindre 23, contenant un servo-piston à gradins 24, relit à la plaque-came réglable 19 de manière que le déplacement du piston.24 amène la plaque-came 19 à pivoter
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autour de sa monture formant tourillon 25. L'extrémité inférieure' du piston 24 contient un petit cylindre 26 dans lequel se dé- place un piston pilote 27, fixé à la tête d'une servo-tringle 28, reliée au levier 12.
L'extrémité supérieure du cylindre 26 est en communication avec le côté entrée de la pompe 11 par un passage (non représente). Un passage de fuite d'huile 29 part du refoulement de la pompe 11 et passe par une soupape de retenue 30 vers l'extrémité supérieure, plus petite du cy- 24 mène la petite extrémité supérieure du piston 24. lindre 23. Un passage d'huile 31 ménagée dans le piston/vers un orifice; cet orifice est normalement ferme par le piston pilote 27 et, lorsqu'il est ouvert, il mène vers un espace 32 qui est en communication avec l'espace situé sous la grosse extrémité du piston 24.
Un autre passage d'huile 33 mène de l'espace 32 .vers un orifice qui est aussi normalement fermé par le pis- ton pilote 27, orifice qui, lorsqu'il est ouvert, mène vers le petit cylindre 26,
Si la servo-tringle 28 est, déplacée vers le bas, le pis ton pilote 27 découvre l'orifice situe au sommet du passage 33 et permet donc à l'huile sous pression, située sous le servo- piston 24, de s'échapper par le cylindre 26, vers l'entrée de la pompe 11.Le piston 24 se déplace donc vers le bas sous la pression de l'huile agissant sur sa petite extrémité supérieure, jusqu'à ce que l'orifice soit de nouveau couvert.
Si la servo-tringle 28 est déplacée vers le haut, le piston pilote 27 découvre l'orifice situé à la base du passage 31 et la pression de l'huile est communiquée à la grosse extrémi- té inférieure du servo-piston 24, qui se déplace donc vers le hait jusqu'à ce que cet orifice soit couvert de nouveau*
Le moteur hydraulique 7 diffère de la pompe 11 saule- ment en ce que la plaque-came réglable 19 est remplacée par une plaque-came fixe 34. La vitesse et le sens de la rotation du moteur 7 sont donc déterminés par l'huile introduite dans le
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moteur 7 et provenant de la pompe 11.
Le moteur 7 actionne des roues planétaires 36 de la boite de réduction épicyclique à double hélice, 8. par l'in- termédiaire d'un manchon claveté 35. L'anneau externe 37 de la boite 8 est fixé à un carter 38 qui est fixé à la nacelle 5.
Le porte-satellites 39 est relié à l'arbre de l'hélice 40 qui est supporta dans une allonge avant 38a du carter 38 par l'in- termédiaire de coussinets qui sont schématiquement indiques en 41. Un joint indiqué schématiquement en 42 empêche l'eau de mer qui pourrait pénétrer dans la nacelle 5 derrière l'hélice 6, de passer le long de l'arbre d'hélice 40 et de s'écouler dans la partie de la nacelle 5 qui contient la boite réductrice et le moteur 7.
L'installation fonctionne comme suit :
Lorsque l'hélice est immobile, le levier 12 et la ser- vo-tringle 28 se trouvent dans la position neutre, ce qui assu- re que l'huile ne s'écoule pas vers le moteur 7 et que l'hélice j 6 ne tourne pas.
Lorsque l'installation doit être utilisée pour effec- tuer une manoeuvre du navire, on fait démarrer le moteur de base. Le moteur de base est connecté de manière qu'il ne peut démarrer à moins que la servo-tringle 28 ne se trouve dans la position neutre et il accélère rapidement et amène la pompe hy- draulique 11 à la pleine vitesse. Le fluide destiné à compenser les fuites est introduit à l'aide d'une pompe d'appoint (non re- présentée) qui aspire l'huile d'un réservoir d'apport ou de char- ge.
Une soupape de retenue (non représentée) est introdui- te dans le circuit hydraulique pour empêcher l'hélice de tourner lorsqu'elle n'est pas en service.
Si, par exemple, on désire tourner l'étrave du navire à tribord, on déplace le levier l@ dans le sens approprié et l' huile sous haute pression provenait de la pompe hydraulique 11 est refoulée vers le moteur 7 par un des deux tubes d'apport
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d'huile 9,10. Le circuit de la pompe et du moteur est un cir- cuit formé et l'huile s'écoule du moteur 7 par l'autre tube 10,9, de retour vers la pompe 11. La consignation de la servo- tringle détermine la vitesse et le sens de la rotation de l' hélice 6, de sorte que l'eau est refoulée par le tunnel 1 du cet' tribord vers le coté bâbord du navire, par suite de quoi le navire vire à tribord, du fait de la réaction.
Le débit de la pompe hydraulique 11 peut être réglé avec précision et il se prête au réglage fin entre des limites reculées, si bien que la vitesse de rotation de l'hélice 6 peu* être réglée de manière à produire la poussée de l'intensité voulue dans des circonstances variables.
Au lieu de la pompe 11 et du moteur 7 du type rotatif, décrits plus haut, on peut utiliser une pompe et un moteur rotatifs d'autres types, ou une pompe et un moteur alternatifs pourvu qu'on prévoie un moyen destiné à inverser le refoulement de la pompe. Si l'on utilise un moteur du type à petite vites- se, on peut supprimer la botte réductrice 8.
Dans les cas où de grandes puissances sont requir@@s, on peut accoupler deux ou plusieurs pompes hydrauliques et les relier à deux ou plusieurs moteurs accouples entre eux et à l' hélice.
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