Groupe propulseur marin La présente invention a pour objet un groupe propulseur marin du type comprenant un moteur principal connecté à une hélice par un méca nisme de transmission comprenant un em brayage principal, et un moteur auxiliaire sus ceptible d'être connecté. à l'hélice par l'inter médiaire d'un embrayage auxiliaire. Le moteur principal peut être un moteur à combustion interne à pistons ou à turbine de combustion. Le moteur auxiliaire est donc aussi susceptible de transmettre une puissance à l'arbre propul seur, par exemple pour une manoeuvre ou pour la marche à faible vitesse d'un bateau, quand l'embrayage principal est dégagé.
Le moteur auxiliaire peut être un moteur à combustion interne et peut être utilisé à divers buts, soit en plus de son emploi comme moteur auxiliaire, soit alternativement avec cet emploi. Il peut être également un moteur électrique ou un groupe électrique moteur-générateur pouvant être utilisé aussi pour fournir l'électricité au bateau, les deux dispositions ci-dessus ayant déjà été proposées.
Un but de l'invention est de prévoir un mécanisme de commande perfectionné pour un groupe propulseur marin du type indiqué, ée mécanisme assurant une protection du groupe contre les dommages pouvant provenir d'une fausse opération des embrayages, et remplissant les conditions nécessaires dans les installations de ce type.
Le groupe propulseur marin défini ci-dessus est caractérisé en ce que l'embrayage auxiliaire est actionné hydrauliquement, et en ce qu'il comprend une source de pression hydraulique dépendant de la vitesse de rotation du moteur auxiliaire; pour alimenter le fluide afin d'action ner l'embrayage auxiliaire. La source de pression peut être commandée par la vitesse de rotation du moteur auxiliaire ou être sensible à cette vitesse.
Ainsi la connexion du moteur auxiliaire à l'arbre de l'hélice quand ce moteur est immobile est automatiquement empêchée.
La source de pression hydraulique est de préférence constituée par une pompe hydraulique (dite ci-après pompe du moteur auxiliaire), qui est entraînée par le moteur auxiliaire et agencée pour envoyer un fluide sous pression dans une conduite de pression (dite ci-après conduite de pression de l'embrayage auxiliaire), le groupe moteur comprenant un appareil sensible à la pression agencé pour répondre à la pression dans la conduite de -pression de l'embrayage auxiliaire, et construit et agencé de manière que l'engagement de l'embrayage auxiliaire puisse se faire seulement quand le moteur auxiliaire,
et par conséquent la pompe du moteur auxiliaire, tourne à une vitesse déter minée ou à une vitesse supérieure à celle-ci.
Le groupe propulseur comprend de préfé rence üne seconde source de fluide sous pression commandée par la vitesse de rotation de l'arbre de l'hélice ou sensible à cette vitesse, et un dispositif sensible à la pression répondant à la pression de cette source et agencé pour prévenir l'engagement de l'embrayage auxiliaire si la pression dépasse une certaine valeur déterminée relativement basse correspondant à une vitesse de rotation relativement -basse de l'arbre de l'hélice.
L'engagement de l'embrayage auxiliaire est ainsi empêché également si la vitesse de l'arbre de l'hélice dépasse une valeur déterminée rela tivement faible.
Dans une forme d'exécution préférée, la seconde source de pression est constituée par une pompe hydraulique (dite ci-après pompe de l'hélice) entraînée par l'arbre de l'hélice, tandis que le dispositif sensible à la pression est une pièce de soupape agencée pour empêcher la transmission du fluide de la pompe du moteur auxiliaire à l'embrayage auxiliaire quand la vitesse de rotation de l'arbre de l'hélice dépasse la valeur basse déterminée.
En outre, dans ce cas, le dispositif sensible à la pression peut comprendre un mécanisme stabilisateur comprenant une connexion hydrau lique agencée pour réduire notablement la pres sion effective fournie par la seconde source, dès que la soupape s'est ouverte pour permettre l'écoulement du fluide dans la conduite de pression de l'embrayage auxiliaire.
Une partie au moins du fluide de sortie de la pompe entraînée par l'arbre de -l'hélice est avantageusement envoyée dans le mécanisme de transmission principal pour assurer sa lubri fication.
Dans une forme d'exécution, le groupe comprend un dispositif sensible à la pression répondant à la pression régnant entre la pompe du moteur auxiliaire et l'embrayage auxiliaire et agencé pour empêcher l'engagement de l'embrayage principal quand la pression dans la conduite de pression de l'embrayage auxi- liaire dépasse une valeur déterminée, pour que l'embrayage principal soit certainement dégagé quand l'embrayage auxiliaire est engagé.
L'embrayage principal est, de préférence, également actionné hydrauliquement, et le dis positif sensible à la pression se présente sous forme d'une soupape sensible à la pression et agencée pour empêcher l'écoulement du fluide hydraulique assurant l'engagement de l'em brayage principal quand la pression dans la conduite de pression de l'embrayage auxiliaire dépasse la valeur déterminée susdite.
On a parlé jusqu'ici d'un embrayage prin cipal simple, mais dans beaucoup de cas on peut utiliser deux embrayages principaux, l'en-' gagement d'un .des embrayages assurant l'en traînement de l'hélice dans un sens et l'enga gement de l'autre embrayage assurant l'entrai- nement dans l'autre sens, le mécanisme de commande des embrayages principaux étant agencé évidemment de manière que l'un seule ment des embrayages principaux puisse être engagé à tout instant donné.
La figure unique du dessin annexé repré sente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du groupe selon l'invention.
Le groupe propulseur pour bateau repré senté est du type à deux hélices, chaque hélice étant entraînée par un groupe moteur séparé dont un seul est représenté par simplification. Chaque groupe moteur comprend un moteur principal 10 du type Diesel agencé pour entraîner un arbre d'hélice 11 et une hélice 12 par l'inter médiaire d'une boîte d'engrenages 13 compre nant un mécanisme inverseur.
La boîte 13 comprend un arbre d'entrée 14 connecté au vilebrequin du moteur principal 10 et connecté rigidement à une bride 15 qui constitue une pièce d'entrée commune pour des embrayages à friction 16, 17 actionnés hydrauliquement. L'embrayage 16, qui est l'embrayage principal avant transmettant le mouvement du moteur 10 à l'hélice 12 pour entraîner le bateau en marche avant, comprend un plateau d'embrayage entraîné 18 monté sur un manchon 19 concen trique à l'arbre 14, ce manchon étant connecté rigidement à un pignon 20 qui engrène avec un pignon 21 monté sur un arbre entraîné 22. Un second pignon 23 sur l'arbre 22 engrène avec un pignon 24 monté sur l'arbre 11 de l'hélice.
Un piston annulaire 25 est agencé pour venir en contact avec le plateau d'embrayage 18 sous la pression d'un fluide hydraulique dans une chambre 26, le fluide étant admis dans la chambre par un alésage radial 27 percé dans la bride 15 et par un conduit percé dans l'arbre 14 et prolongeant une conduite 28. La chambre 26 est connectée en permanence à l'échappe ment par un orifice restreint 29, de sorte que l'embrayage est automatiquement dégagé si l'alimentation du fluide vient à cesser.
L'embrayage 17, qui constitue l'embrayage principal arrière entre le moteur principal 10 et l'arbre de l'hélice, est identique à l'embrayage avant 16 et comprend un plateau d'embrayage entraîné 30 monté sur un manchon 31 qui est rigidement connecté à un pignon 32, ce dernier entraînant le pignon 23 par un pignon inter médiaire 33. L'alimentation de fluide hydrau lique pour actionner l'embrayage principal arrière 17 se fait par un alésage radial 34 et par un conduit annulaire 35 dans l'arbre 14.
On peut voir qu'en engageant l'un ou l'autre des embrayages principaux 16, 17 le moteur principal 10 entraîne l'hélice 12 dans le sens avant ou dans le sens arrière, alors que si les deux embrayages sont dégagés, le moteur principal n'est plus solidaire de l'arbre de l'hélice.
Le fluide hydraulique destiné à actionner les embrayages principaux 16, 17 est envoyé par une pompe 40 du type à engrenages, qui est entraînée directement par l'arbre du moteur principal 10. La sortie de cette pompe 40 est reliée au point milieu d'une soupape de sélec tion 41 du type à mouvement alternatif, et aussi à une soupape-pilote de sélection - 42 actionnée à la main. La soupape-pilote 42 est commandée par une came 43 connectée à un levier de sélection avant et arrière du bateau (non représenté), et elle- est agencée pour connecter sélectivement le côté pression de la pompe 40 à une extrémité ou à l'autre de la soupape 41.
Un piston 44à mouvement alternatif se déplace par conséquent vers une extrémité de cette soupape et connecte la sortie de la pompe 40 à l'une de deux conduites de pression 45, 46 qui sont connectées respective ment aux conduits 28 et 35, conduisant aux embrayages 16 et 17, par une soupape "d'isole ment 47 de l'embrayage principal. La soupape 47 agit automatiquement pour couper l'alimenta tion du fluide hydraulique aux deux embrayages principaux 16, 17, dans certaines conditions de fonctionnement.
Le groupe propulseur comprend aussi un moteur auxiliaire 50 susceptible d'être couplé à l'arbre 11 de l'hélice par un embrayage auxiliaire 51, pour la marche au ralenti du bateau ou pour une manoeuvre de ce dernier. Le moteur auxiliaire peut être d'un type quel conque, par exemple un, moteur à combustion interne, un moteur électrique ou un groupe électrique moteur-générateur. Dans le présent exemple, on suppose que le moteur auxiliaire est un moteur électrique du type réversible, c'est-à-dire susceptible de tourner dans les deux sens.
Un arbre de sortie 52 du moteur auxiliaire entraîne un plateau d'embrayage entraînant 53, tandis qu'une pièce d'embrayage entraînée 54 est connectée à un -arbre de sortie 55 de l'em brayage qui est relié à l'arbre de transmission 22 pour tourner avec lui. L'embrayage auxiliaire 51 comprend aussi un piston annulaire 56 con necté à un plateau de pression 48 par l'inter médiaire de culbuteurs 49, le plateau de pression étant sollicité à tout instant vers le plateau d'embrayage 53 par des. ressorts de compres sion 36.
Le piston 56 est sollicité par des res sorts 37 dans le sens correspondant au dégage ment de l'embrayage, et il est commandé par la pression du fluide hydraulique dans une chambre 57, le fluide étant admis dans cette chambre par un alésage radial 58 et par un canal 59 percés dans l'arbre 52. Ainsi, quand la pression dans la chambre 57 atteint une valeur déterminée, le plateau de pression 48 est libre de se mouvoir vers le plateau d'em brayage 53, et l'embrayage s'engage.
L'alimentation du fluide hydraulique pour actionner l'embrayage auxiliaire 51 est assurée par une pompe réversible 60 du moteur auxi- haire, du type à engrenages, entraînée. directe ment par le moteur auxiliaire et agencée pour envoyer le fluide sous pression dans une même direction quel que soit son sens de rotation. La sortie de la pompe 60 est connectée à une lumière 61 percée dans la paroi d'une soupape 62 sensible à la pression.
Cette soupape comprend un piston 63 sur une extrémité duquel agit un ressort de compression 64, et dont l'autre extrémité est soumise à la pression régnant dans une chambre 65 reliée à la sortie d'une pompe 66 dite pompe de l'hélice, entraînée par l'arbre 11 de l'hélice et logée en réalité dans la boîte d'engrenages 13.
La sortie de la pompe 66 est connectée également à travers la chambre 65 à une soupape 67 de maintien de la pression, montée en parallèle avec une petite conduite d'échappement, et reliée de là à un certain nombre de gicleurs (non représen tés) à travers lesquels le fluide est alimenté sous forme de brouillard ou de jets sur les pignons de la boîte d'engrenages 13 pour leur lubrification. Comme la pompe de l'hélice 66 tourne avec l'arbre 11, la boîte 13 est bien lubrifiée, même si les deux embrayages prin cipaux 16 et 17 sont dégagés et si le moteur principal est immobile, par exemple quand le bateau est remorqué.
La lumière 61 dans la paroi de la soupape 62 communique par un évidement du piston 63 avec une lumière de sortie 68, et le piston 63 présente une joue 69 agencée pour -fermer la lumière de sortie 68 quand le piston se déplace contre le ressort 64 par suite d'une augmentation de pression dans la .chambre 65.
La lumière de sortie 68 est connectée à üne conduite de pression 70 qui constitue la conduite de pression de l'embrayage auxiliaire, connectée aussi à une chambre entourant le ressort 64 de manière à stabiliser l'action du piston 63 et empêcher la fermeture de la lumière 68 quand la pression dans 'la chambre 65 s'élève ensuite, quand l'arbie 11 de l'hélice tourne sous l'action du moteur auxiliaire.
La conduite de pression 70 est reliée par la soupape d'isolement 47 de l'embrayage principal à une soupape de commande manu elle 71. Cette dernière comprend un piston 72 à une extrémité duquel agit un ressort 73 et commandé à son autre extrémité par une came 74 qui est couplée par un engrenage conique 75 à un levier de commande manuel 76 associé à un mécanisme de commande 77 assurant le démarrage et la commande du- moteur auxiliaire 50. La soupape 71 présente une lumière de sortie 78 connectée au canal 59 communiquant avec la chambre de pression 57 de l'embrayage auxiliaire 51.
On peut voir que tant que la pression dans la chambre 65 (qui dépend de la vitesse de rotation de la pompe de l'hélice 66) dépasse une valeur déterminée, correspondant à une vitesse déterminée relativement basse de l'arbre 11 de l'hélice, la sortie de la pompe 60 du moteur auxiliaire ne peut atteindre la conduite de pression de l'embrayage auxiliaire 70, de sorte que dans ces conditions il est impossible d'engager l'embrayage auxiliaire 51.
De plus, à moins que la pompe du moteur auxiliaire 60 fonctionne, c'est-à-dire à moins que le moteur auxiliaire 50 tourne à une vitesse supérieure à une vitesse déterminée minimum, il est impos sible également d'engager l'embrayage auxi- liaire, puisqu'il n'existe aucune alimentation sous pression pour actionner l'embrayage. On évite ainsi le risque d'endommagement du moteur auxiliaire dû au rapport de transmission élevé de la boîte de transmision 13.
La soupape d'isolement de l'embrayage principal 47 comprend un piston 80 sur une extrémité duquel agit un ressort 81 et dont l'autre extrémité est soumise à la pression maintenue dans la conduite de pression de l'embrayage auxiliaire 70. Le ressort 81 pousse normalement le piston dans le sens opposé à l'extrémité de la chambre de soupape où il se trouve, de sorte que les conduites de pression de l'embrayage principal 45 et 46 sont en com munication directe avec les conduits 28 et 35.
Si la pression dans la conduite 70 s'élève au- dessus d'une valeur déterminée cependant, le piston 80 comprime le ressort 81 et se déplace dans la position représentée au dessin dans laquelle les deux conduites de pression de l'embrayage principal 45 et 46 sont fermées. Dans ces conditions, les deux embrayages principaux 16 et 17 sont dégagés.
La soupape d'isolement de l'embrayage principal 47 comprend aussi une connexion avec la soupape correspondante (non repré sentée) associée au second groupe propulseur du bateau comprenant la seconde hélice. Dans ce but, l'extrémité du corps de la soupape 47 éloignée du ressort 81 contient un piston libre 82 susceptible de glisser dans la chambre de la soupape, et la chambre à l'extrémité éloignée de cette soupape à piston libre est connectée en série par des conduites 83 et 84 avec la con duite de pression de l'embrayage auxiliaire (correspondant à la conduite 70 du groupe représenté) associée au second groupe propul seur.
On voit ainsi que les conduites de pression avant et arrière de l'embrayage principal, 45 et 46, sont toutes deux -fermées en réponse à une augmentation de pression dans la conduite de pression de l'embrayage auxiliaire 70, ou à une augmentation de pression dans les con duites de pression 83 et 84 du second embrayage auxiliaire, de manière que les embrayages prin cipaux 16 et 17 soient certainement dégagés si l'une ou l'autre des conduites de pression des embrayages contient du fluide sous pression.
La section de la conduite 70 entre la soupape d'isolement de l'embrayage principal 47 et la soupape de commande 71 est également disposée en série, comme indiqué schématique ment en pointillé en 85, de manière à exercer une pression sur un piston libre (non représenté) correspondant au piston 82 et associé au second groupe propulseur; de sorte que les embrayages principaux du second groupe sont également dégagés si la pression dans l'une ou l'autre des conduites de pression de l'embrayage auxi liaire s'élève au-dessus d'une valeur déterminée.
La forme de la came 74 est telle que lorsque le levier 76 est déplacé initialement d'une petite distance pour faire démarrer le moteur auxiliaire 50, le piston 72 ne se déplace pas de manière appréciable et la lumière 78 soit coupée de la conduite de pression 70. L'embrayage auxiliaire 51 reste ainsi dégagé, mais le moteur auxiliaire 50 démarre et la pompe 60 envoie du fluide sous pression à la lumière 61 de la soupape 62. Ce fluide sous pression peut attein dre la conduite de pression 70 seulement si l'hélice 12, et par conséquent la pompe 66, tourne à une faible vitesse propre à l'engagement du moteur auxiliaire.
Quand la vitesse de l'arbre de l'hélice tombe à la valeur déterminée correcte, le piston 63 se déplace sous l'influence du ressort 64 et le fluide sous pression est alors admis dans la conduite de pression 70, ce qui dégage immédiatement et automatiquement les embrayages principaux 16, 17, s'ils n'avaient pas été dégagés déjà au moyen de la soupape- pilote 42.
La présente construction empêche ainsi tout engagement de l'embrayage du moteur auxiliaire 51 si les deux embrayages principaux 16 et 17 ne sont pas dégagés et si l'arbre 11 de l'hélice et le moteur auxiliaire 50 ne tournent pas tous deux aux vitesses appropriées, ce qui évite ainsi tout risque d'endommagement de la trans mission ou du moteur auxiliaire dû à l'enga gement de l'embrayage auxiliaire dans des conditions de vitesse incorrectes.