FR2645232A1 - Transmission de puissance du type en z - Google Patents
Transmission de puissance du type en z Download PDFInfo
- Publication number
- FR2645232A1 FR2645232A1 FR9004036A FR9004036A FR2645232A1 FR 2645232 A1 FR2645232 A1 FR 2645232A1 FR 9004036 A FR9004036 A FR 9004036A FR 9004036 A FR9004036 A FR 9004036A FR 2645232 A1 FR2645232 A1 FR 2645232A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- shaft
- transmission according
- differential
- shafts
- active member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/14—Transmission between propulsion power unit and propulsion element
- B63H20/16—Transmission between propulsion power unit and propulsion element allowing movement of the propulsion element in a horizontal plane only, e.g. for steering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/14—Transmission between propulsion power unit and propulsion element
- B63H20/20—Transmission between propulsion power unit and propulsion element with provision for reverse drive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/02—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
- B63H23/04—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing the main transmitting element, e.g. shaft, being substantially vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
- B63H5/10—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/08—Means enabling movement of the position of the propulsion element, e.g. for trim, tilt or steering; Control of trim or tilt
- B63H20/10—Means enabling trim or tilt, or lifting of the propulsion element when an obstruction is hit; Control of trim or tilt
- B63H20/106—Means enabling lifting of the propulsion element in a substantially vertical, linearly sliding movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/08—Means enabling movement of the position of the propulsion element, e.g. for trim, tilt or steering; Control of trim or tilt
- B63H20/12—Means enabling steering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Il s'agit d'une transmission de puissance du type en " Z " comprenant un premier corps 1 associé à un organe actif 30, un second corps 2 associé à un premier arbre de transmission d'énergie à l'organe actif, un couple d'arbres coaxiaux et contra-rotatifs 8, 9 interposés entre les premier et second corps, et des moyens 14-18 contenus dans le second corps pour la rotation du premier corps autour d'un axe vertical confondu avec celui du couple d'arbres coaxiaux. Cette transmission comprend en outre des moyens 12, 13 interposés entre le premier arbre et l'organe actif, aptes à permettre la rotation relative entre les premier et second corps en maintenant la transmission en marche. Application non exclusive au domaine de la propulsion navale.
Description
Transmission de puissance du typvDe en Z. La présente invention concerne
une transmission de puissance du type en "Z" utilisée en particulier, mais non exclusivement, dans le domaine de la propulsion
navale. Elle est associée à un moteur situé & l'inté-
rieur de la coque et transmet la puissance à l'arbre ho-
rizontal de l'hélice qui est placé en une position telle que l'hélice n'interfère pas avec la couche limite ou de
sillage. Le type de transmission le plus utilisé est ce-
lui qui sort du miroir de poupe et, dans le jargon nau-
tique, elle est appelée "transmission intérieure - hors-
bord" ou encore "pied arrière".
Les transmissions de puissance du type en "Z"
avec transmission à l'extérieur de la coque, commercia-
lisées jusqu'à ce jour, réalisent le guidage de l'embar-
cation au moyen de l'orientation de l'axe de l'hélice par rapport à l'axe longitudinal de l'embarcation avec l'inconvénient que cette orientation présente un angle
maximal de 30' à droite et de 30' à gauche et que l'in-
version du sens de la marche est réalisée en inversant
le sens de rotation de l'hélice. Ces transmissions con-
ventionnelles présentent, en outre, l'inconvénient que le soulèvement du pied dans un plan vertical est limité par la présence sur la transmission d'un double joint de
cardan et ce soulèvement peut atteindre une valeur maxi-
male de 50' environ.
Comme il est connu, pour la manoeuvre en profon-.
deur d'eau limitée, on ressent la nécessité de pouvoir
orienter l'hélice dans une direction azimutale quelcon-
que, de façon à permettre l'exploitation maximale des capacités de manoeuvre de l'embarcation. On ressent, en outre, la nécessité de pouvoir soulever complètement le pied arrière dans un plan vertical pour des inspections
et/ou de régler ce soulèvement en fonction de l'orien-
tation désirée de la poussée, qui se traduit, pour les
coques planantes, par une variation de l'assiette.
L'objectif de pouvoir diriger la poussée propul-
sive dans une direction quelconque du plan horizontal, indépendamment du soulèvement, pour ce que l'on sait & la lecture de brevets publiés, a été atteint jusqu'à maintenant par des mécanismes compliqués en partant d'un système d'équilibrage du moment de torsion ou bien par une transmission normale en Z" et par des mécanismes de
guidage servo-assistés, lents et rigoureusement irréver-
sibles.
Des systèmes à équilibrage du moment de torsion sont décrits dans les brevets suivants: US 2 755 765,
US 3 094 967, GB 975 436, DE 1 165 442, US 3.486 478, US
3 750 616, US 3 851 614 et US 4 619 158.
Des systèmes avec mécanisme de conduite servo-
ae isté sont décrits dans les brevets suivants: US
2 499 339, US 2 532 470, US 3 217 688, US 3 452 703, US
3 554 155, US 3 707 939, US 3 769 930, US 3 795 219, US
4 074 652, US 4 516 940 et US 4 634 389.
Le soulèvement total du pied a été traité dans le brevet US 4 516 940 et le caractère démontable dans le brevet US 4 634 389. Cependant, dans ces cas, le pied
est séparé et la transmission de puissance interrompue.
Le but de la présente invention consiste à doter
une transmission de puissance en "Z" du type évoqué ci-
dessus d'un dispositif conformé de façon à permettre des variations d'orientation azimutale de 360' de l'axe de
l'hélice ou des hélices et cela, naturellement, en main-
tenant la transmission de puissance en marche.
Un autre but de l'invention consiste à conformer cette transmission de façon à permettre un soulèvement dans un plan vertical, par une rotation du corps qui constitue le pied, pouvant atteindre 180' par rapport à la position normale en maintenant, dans ce cas aussi, la
transmission de puissance en marche.
Ces buts, ainsi que d'autres buts de l'invention
résulteront de la lecture de la description et des re-
vendications qui suivent, en attirant l'attention sur le fait que la présente transmission de puissance trouve, en particulier, une utilisation valable dans le domaine nautique, mais que celle-ci peut aussi trouver une utilisation valable dans d'autres domaines comme, par
exemple, le domaine aéronautique ou le domaine de l'ex-
ploitation de l'énergie éolienne.
La transmission de puissance, selon l'invention, est du type comprenant: un premier corps associé à un organe actif, - un second corps associé à un premier arbre de transmission d'énergie audit organe actif,
- un couple d'arbres coaxiaux et-contra-rota-
tifs interposés entre les premier et second corps, - des moyens contenus dans le second corps pour la rotation du premier corps autour d'un axe vertical confondu avec celui du couple d'arbres coaxiaux et contrarotatifs, et elle est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre: - des moyens interposés entre le premier arbre et l'organe actif aptes à permettre la. rotation relative entre le premier corps et le second corps en maintenant
la transmission de puissance en marche.
Selon une autre caractéristique, l'arbre de transmission de l'énergie est coaxial et opposé à un
second arbre représentatif du couple ou moment de tor-
sion appliqué aux moyens pour la rotation du premier
corps.
L'invention est illustrée, à titre d'exemple non limitatif, par les figures ci-annexées o: - la figure 1 illustre schématiquement une transmission conventionnelle de puissance du type en "ZZ
appliquée à un propulseur nautique à l'exclusion du sys-
tème de guidage, - la figure 2 illustre schématiquement une
transmission de puissance de type en "Z'supposée appli-
quée & un propulseur nautique, - la figure 3 illustre schématiquement une transmission de puissance du type en "Z", avec un sys- tème de guidage, appliquée à un propulseur nautique selon une forme d'exécution de l'invention,
- les figures 4 à 15 illustrent chacune sché-
matiquement une autre forme d'exécution selon l'inven-
tion de la transmission de puissance du type en HZ", avec système de guidage, - la figure 16 illustre de manière indicative l'application d'une transmission de puissance selon les figures 3-15 au domaine de l'exploitation de l'énergie éolienne, - la figure 17 illustre de manière indicative l'application d'une transmission de puissance selon les figures 3-15 au domaine aéronautique,
- la figure 18 représente une réalisation pra-
tique de la transmission de puissance conforme au schéma de la figure 5 selon la section G-G de la figure 19, - la figure 19 est une section selon H-H de la figure 18,
- la figure 20 représente, en section, une réa-
lisation pratique d'une transmission de puissance con-
forme au schéma de la figure 7,
- la figure 21 représente, en section, une réa-
lisation pratique d'une transmission de puissance con-
forme au schéma de la figure 11,
- la figure 22 représente schématiquement com-
ment deux transmissions de puissance selon la figure 21-
sont appliquées à une coque du type planant.
Si l'on considère la transmission traditionnelle en "Z", en excluant le système de conduite, le schéma
est celui de la figure 1.
Pour donner à l'axe de l'hélice la possibilité
de s'orienter totalement, il est nécessaire de section-
ner le carter contenant l'arbre de transmission verti-
cal, selon un plan indiqué sur la figure 1 en A-A et de
recourir & un mécanisme qui donne la possibilité de com-
mander la rotation du pied 1 par rapport & la partie ou
boite supérieure 2.
Ce mécanisme, dont la manoeuvre assure le gui-
dage de l'embarcation ou du navire, doit supporter la réaction au couple ou moment de torsion transmis par l'arbre intérieur 3, réaction qui passe à travers le
carter dans la section considérée.
Le principe que l'on adopte consiste à annuler
la réaction ci-dessus pour faire en sorte que le méca-
nisme en question puisse être actionné par des forces de
valeur modeste. Parce que dans ce cas, bien qu'en sec-
tionnant le carter,- la réaction manquant dans celui-ci, le pied 1 reste stable avec la transmission de puissance en marche. En transmettant le mouvement, à travers la
section A-A de la figure 1, au moyen de deux arbres coa-
xiaux contra-rotatifs avec des couples ou moments de
torsion égaux et opposés, la réaction qui résulte, ab-
sorbée par le carter, est nulle. Cette condition est réalisée avec le schéma de la figure 2 o les engrenages
coniques 4 et 5 sont identiques tout comme les engre-
nages 6 et 7.
En considérant arrêté ce type de transmission, on remarque qu'il n'est pas possible de faire tourner le pied 1 autour de l'axe commun, par rapport à la partie supérieure 2 parce que, vu qu'une rotation relative des arbres contra-rotatifs 8 intérieur et 9 extérieur doit se réaliser, la disposition des arbres et des engrenages
unis entre eux l'empêche.
Pour clarifier, en se rapportant par simplicité à la figure 1, la conformation en "Z" de la transmission est définie par l'arbre moteur 10, l'arbre vertical 3 et
l'arbre de l'hélice 11.
La présente invention, toujours en partant du schéma de la figure 2 (arbres contra-rotatifs, donc annulation de la réaction), on considère quatre façons
fondamentales de faire tourner le pied 1, non seulement-
selon l'axe vertical mais aussi et simultanément, si désiré, selon un axe horizontal supérieur de rotation autour duquel on veut réaliser le soulèvement dans un plan vertical de l'ensemble composé par le pied 1 et par la partie ou boite supérieure 2. Chacune de ces quatre façons est représentée schématiquement dans les figures 3, 4, 5 et 6 ainsi que quelques variantes de la façon de la figure 5 dans les figures 7-10 et certaines variantes
de la façon de la figure 6 dans-les figures 11-15.
Comme il est possible de remarquer, tous ces
schémas ont en commun, comme principe fondamental et ex-
clusif qui sera mieux compris par la suite, le fait que.
le couple ou moment de torsion de guidage entre dans la boite supérieure 2 au moyen d'un arbre coaxial et opposé à celui qui transmet l'énergie de propulsion, de sorte que, en permettant à la boîte 2 de tourner autour dudit axe horizontal, les deux transmissions en entrée sont maintenues avec continuité à l'intérieur de la boite supérieure même. Par conséquent, tous les mécanismes
intérieurs sont aptes à respecter ces conditions.
La figure 3 concerne le cas o, le long de cha-
cun des deux arbres contra-rotatifs 8 et 9, des joints à
roue libre 12 et 13 sont interposés.
En procédant ainsi, avec la transmission de puissance en marche, le pied 1 conserve sa position de manière stable, à moins qu'un moment ou couple tendant à le faire tourner n'intervienne. La valeur de ce moment doit être égale ou supérieure à celle transmise, à ce moment-là, par un des arbres: ce moment est transmis au pied 1 à travers le train d'engrenages 14, 15, 16 et 17 et les arbres correspondants parmi lesquels, il faut l'observer, l'arbre 18 d'entrée représentatif de ce moment et qui est aussi celui de guidage. L'engrenage 17
est solidaire du pied 1. Dans cette solution, l'inter-
position d'un embrayage à friction sur l'arbre moteur 10
est convenable et il est conseillé d'utiliser un gouver-
nail auxiliaire pour les petites variations de route. La manoeuvre du pied, dans ce cas, doit se produire de préférence quand le moteur transmet des puissances de
valeur modeste.
Le choix de ce type de transmission est prévu, en principe, pour des navires de grandeur moyenne comme
les ferry-boats et les remorqueurs et pour les embarca-
tions à voile avec moteur auxiliaire.
La figure 4 concerne le cas o, le long de cha-
cun des deux arbres contra-rotatifs 8 et 9, un embrayage
à friction 19 et 20 est interposé, respectivement.
Ce cas est considéré, d'après la connaissance de l'inventeur, dans les brevets: GB 975 436, DE 1 165 442
et US 3 486 478.
Cependant, il n'y a apparemment par eu de com-
mercialisation correspondante, sans doute en raison de la difficulté de l'exécution pratique du dispositif
automatique de commande des deux embrayages.
Les embrayages 19 et 20 sont actionnés, un à la
fois, de manière automatique, avant chaque commande ten-
dant à faire tourner le pied 1, par un mécanisme intégré
dans le système de guidage qui est composé des engre-
nanges 14, 15, 16, 17 et par leurs arbres. L'embrayage
commandé, c'est-à-dire débranché, est celui concernant-
l'arbre qui, pour cette rotation, est sollicité à glis-
ser. Un dispositif auxiliaire, non représenté dans ce schéma, permet de commander le détachement simultané des
deux embrayages.
Il est conseillé d'utiliser un gouvernail auxi-
liaire pour les petites variations de route.
Le choix de ce type de transmission est prévu en principe pour les ferryboats et les remorqueurs ainsi
que pour les embarcations à voile avec moteur auxiliai-
re. Les figures 5 et 7 (la partie inférieure de la figure 7 est comme sur la figure 5) concernent le cas
o, entre l'arbre moteur 10 et les deux arbres contra-
rotatifs 8, 9 du pied, il y a interposition d'un diffé-
rentiel 21 suivi de deux trains d'engrenages 22 avec 23 et 24 avec 25 à rapport égal, les engrenages 23 et 25
étant respectivement associés aux arbres 8 et 9.
De cette façon le couple moteur est distribué dans la même mesure, par la présence du différentiel 21, sur les deux arbres contra-rotatifs 8, 9 en mouvement, même si un de ceux-ci réalise une rotation supérieure à celle de l'autre. Les conditions pour la rotation libre du pied avec la transmission de puissance en marche sont
ainsi réalisées.
La présence du différentiel et considérée dans le brevet US 3 094 967 déjà cité o cependant, pour qu'il puisse exécuter sa fonction, il est nécessaire d'interposer un inverseur entre le différentiel et le
pied, indiqué par 22-25 sur la figure 1 de ce brevet.
Selon la présente invention, au contraire, la disposition particulière des organes dans l'ensemble permet d'éliminer cet inverseur et de réaliser un soulèvement du pied dans un plan vertical en plus, naturellement, de l'orientation de l'axe de l'hélice
dans un plan horizontal.
Sur la figure 5, le mouvement est transmis aux satellites du différentiel au moyen d'un croisillon 26 solidaire de l'arbre 10 tandis que sur la figure 7 le mouvement est transmis au moyen d'une cloche 27 et dans les deux cas les planétaires 28 sont solidaires chacun d'un engrenage conique qui transmet le mouvement, chacun
au moyen de son correspondant, aux arbres coaxiaux ver-
ticaux 8,9.
Le mécanisme de la figure 5 est plus compact, tandis que celui de la figure 7 est plus simple dans sa construction.
En plus des mécanismes schématisés sur les figu-
res 5 et 7, le différentiel peut être monté à proximité de l'hélice selon les schémas des figures 8, 9 et 10,
dont les parties supérieures sont comme sur la figure 6.
Sur la figure 8, le mouvement des deux arbres coaxiaux 8, 9 est transmis par chacun, dédoublé, sur deux hélices 30 contra-rotatives opposées et l'un des deux (l'arbre central 8 dans le cas de la figure 8) le
transmet à travers un différentiel 29.
La même fonction peut avoir un différentiel rac-
cordé à l'arbre extérieur et les dispositions des engre-
nages dans la boite du pied 1 peuvent être différentes.
Dans le cas de la figure 8, le moment de torsion transmis par le différentiel 29 disposé à proximité de
l'hélice est la moitié de celui transmis par le diffé-
rentiel 21 prévu dans la partie ou boite supérieure 2
des schémas des figures 5 et 7.
Sur la figure 9 le différentiel 31 est disposé entre les engrenages coniques finaux 32, 33 et l'arbre
11 de l'hélice à un croisillon 34 qui porte les satel-
lites 31' du différentiel 31.
Sur la figure 10 le différentiel 35 est placé entre les deux arbres horizontaux coaxiaux 36, tournant
dans le même sens, et l'hélice 30. Les goujons ou tou-
rillons 37 sur lesquels tournent les satellites sont
solidaires du moyeu 30' de l'hélice.
Pour tous ces cas des figures 5, 7, 8, 9 et 10, l'interposition d'un embrayage à friction après le
moteur est nécessaire.
La figure 6 concerne le cas o, dans la boîte 38
du pied 1, chacun des arbres contra-rotatifs 8, 9 trans-
met, à travers un train d'engrenages coniques, son mo-
ment de torsion à un propre arbre individuel porte-
hélice 11' et 11" qui nécessairement dans le schéma sont désaxés. C'est ainsi que le pied 1 est libre de tourner et que le système courant d'engrenages lui transmet la commande pour sa rotation. Dans ce cas, une condition s'impose en ce qui concerne les considérations exprimées auparavant, c'est que les moments de torsion transmis par les deux arbres contra-rotatifs 8 et 9 soient égaux de sorte que la réaction à ces moments existant sur le pied 1 soit nulle. Plus on s'approche de cette condition, plus la différence entre les puissances
absorbées par les deux hélices tend vers zéro.
Les figures 11, 12, 13, 14 et 15 dont les par-
ties supérieures sont identiques à celle de la figure 6, schématisent des mécanismes basés sur le même principe
que la figure 6.
Sur la figure 11 le mouvement parvient à deux hélices 30 coaxiales, adjacentes et contra-rotatives qui
sont largement adoptées depuis longtemps.
Les figures 12 et 15 représentent deux mécanis-
mes qui transmettent le mouvement à deux hélices 30 coa-
xiales, adjacentes et tournant dans le même sens. Les caractéristiques hydrodynamiques de ce couple d'hélices,
bien que prévisibles, ne sont pas connues.
Sur les figures 13 et 14 les hélices sont dispo-
sées comme à la figure 6, mais elles sont coaxiales: sur la figure 13 elles sont contra-rotatives, tandis que
sur la figure 14 elles tournent dans le même sens.
Pour tous ces mécanismes schématisés dans les
cas des figures 6, 11, 12, 13, 14 et 15, qui sont rela-
tivement simples, l'interposition d'un embrayage à fric-
tion après le moteur est nécessaire.
Pour les types de transmission schématisés sur les figures 5 à 15, on prévoit la généralisation de l'usage. En plus des applications à caractère marin, l'invention dans toutes ces formes de réalisation est susceptible d'application aussi & d'autres secteurs,
tels que le secteur éolien et/ou aéronautique.
Dans le secteur de l'exploitation de l'énergie éolienne, si l'on doit raccorder une hélice mue par le vent à un générateur électrique ou & une autre machine d'utilisation fixe (figure 16) et si l'on doit orienter
l'axe de l'hélice 39 dans la direction du vent, en ap-
pliquant un des mécanismes schématisés ci-dessus à la
transmission de puissance, on a la possibilité de com-
mander l'orientation de l'hélice seulement avec la force
de la pale 40 orientée par le vent même ou par une com-
mande automatique de petite puissance.
En aéronautique, dans les aéronefs convertibles (figure 17), on a besoin de modifier, avec moteur fixe
et avec transmission de puissance en marche, l'orienta-
tion de l'axe de l'hélice (ou des hélices) de la posi-
tion verticale de décollage à celle de vol horizontal.
En appliquant une des transmissions citées ci-dessus, on obtient le résultat demandé avec une commande de petite
puissance.
L'invention est décrite ci-dessous à l'aide de
trois exemples de réalisation qui concernent respecti-
vement les cas des figures 5, 7 et 11.
La réalisation d'une transmission selon le schéma de la figure 5 est illustrée par les figures 18
et 19.
L'arbre moteur 41, après un embrayage à friction et un joint élastique 42, sort du miroir de poupe 43 et entre dans la boite 44 o, au moyen d'un couple conique
45, 46, il entraine l'arbre 47 (qui en pratique corres-
pond à l'arbre moteur 10 schématisé sur les figures 3-15) qui porte, en disposition orthogonale, les quatre goujons ou tourillons 48 sur lesquels sont montés quatre satellites coniques 49 en prise tous ensemble avec deux engrenages planétaires coniques 50: cet accouplement constitue le différentiel (indiqué en 21 sur la figure ).
Les engrenages coniques 50 sont solidaires cha-
cun des engrenages 51 et 52 qui transmettent le mouve-
ment, avec un rapport identique, aux arbres verticaux contra-rotatifs 53 et 54 au moyen de leurs couples ou
pignons coniques 55 et 56.
Un mécanisme courant de renvoi aux hélices contra-rotatives 57 et 58, dont le fonctionnement est de compréhension immédiate, complète la transmission de
puissance.
L'organe de commande est constitué par la trans-
mission comprenant l'arbre 59' (correspondant à l'arbre de conduite schématisé en 19 sur les figures 3-15) et les engrenages 59, 60, 61 et 62, l'engrenage final 62 étant solidaire, par l'intermédiaire de l'arbre creux
63, du pied 64 contenant les arbres porte-hélices.
Un vérin hydraulique 65, en faisant tourner la partie 66, et par conséquent aussi le pied 64 autour des douilles 67 et 68 coaxiales à l'arbre 47 et à l'arbre
59', détermine l'angle de soulèvement des axes des hé-
lices dans le plan vertical.
Un dispositif simple 69 empêche le soulèvement du pied 64 quand la poussée de propulsion est dirigée vers la poupe tandis qu'il ne l'entrave pas quand, comme dans le cas d'un choc contre un obstacle, le pied est
poussé à se soulever.
Au moyen de la traction d'un câble en acier 70, qui coopère avec une roue à gorge 71, il est possible de réaliser le soulèvement total de l'ensemble 64, 66, par
exemple pour l'inspection et/ou le nettoyage de l'hé-
lice. La réalisation d'une transmission selon le schéma de la figure 7 est illustrée sur la figure 20, o la partie inférieure est identique à celle des figures
*18 et 19.
L'énergie motrice arrive à la cloche 72 au moyen d'un engrenage conique 73 solidaire de celle-ci. La
cloche 72 porte des goujons ou tourillons 74 sur les-
quels tournent les satellites 75 qui sont simultanément en prise avec le planétaire 76 solidaire de l'arbre 77 et avec le planétaire 78 formant un seul bloc avec l'en-
grenage conique 79.
L'arbre 77 transmet le mouvement du planétaire 76 à l'engrenage conique 80. Ainsi la puissance motrice arrive dédoublée, à travers le différentiel, aux arbres
verticaux contra-rotatifs 81 intérieur et 82 extérieur.
Le restant du mécanisme est identique à celui
illustré sur les figures précédentes 18 et 19. -
Il est clair que, dans ce cas aussi, il y a coaxialité entre les arbres moteur 77 et entraîné 59' et donc la possibilité aussi de rotation de l'ensemble entier autour de leur axe commun pour le soulèvement de l'ensemble.
La réalisation d'une transmission selon le sché-
ma de la figure 11 est illustrée sur la figure 21 appli-
quée à une coque (planante) préparée pour l'application de deux moteurs et de deux transmissions en "Z" selon le schéma de la figure 22 qui représente ladite coque vue
d'en haut.
On remarque la forme particulière de la poupe pour permettre la sortie à l'extérieur des transmissions à travers les parois longitudinales verticales 83 et 84 (celle de droite 84 est aussi indiquée sur la figure
21). Les commandes de la conduite, réunies sous le ta--
bleau 85, passent à travers les parois transversales
verticales 86, 87.
En nous rapportant en particulier à la figure 21, le couple ou moment de torsion moteur arrive à l'arbre 88' et donc à l'engrenage conique 88 à travers un embrayage à friction 89 et un joint élastique 90 et se répartit, à travers les engrenages 91 et 92, aux
arbres coaxiaux contra-rotatifs 93 et 94. Ceux-ci trans-
mettent le mouvement destiné aux hélices contra-rota-
tives 95 et 96 situées dans le pied 97 (qui est ici représenté tourné de 90' par rapport à la direction normale), chacun pour son compte, au moyen de deux trains d'engrenages coniques 98 et 99, à deux arbres coaxiaux 100 intérieur et 101 extérieur correspondant
respectivement à 11' et à 11" du schéma de la figure 11.
L'hélice 96 est à pas variable (conventionnel) avec réglage de l'extérieur de manière à pouvoir rendre identiques les moments de torsion transmis par les deux
arbres contra-rotatifs verticaux.
Dans ce cas aussi, l'ensemble entier tourne au-
tour de l'axe de l'arbre moteur au moyen des douilles
102 et 103 de façon à faire varier l'assiette ou à sou-
lever le pied au moyen du câble 104 et, comme dans tous les cas susmentionnés, il y a coaxialité entre l'arbre moteur 88' et l'arbre 105 représentatif du couple ou
moment de torsion de conduite. La commande de la con-
duite est transmise, au moyen du pignon pour chaine 106 et du susdit arbre 105, aux engrenages intérieurs, comme
décrit pour la figure 18.
Claims (12)
1. Transmission de puissance du type en 'ZV com-
prenant: - un premier corps (1) associé & un organe ac- tif (30);
- un second corps (2) associé à une premier ar-
bre (10) de transmission d'énergie audit organe actif (30);
- un couple d'arbres coaxiaux et contra-rota-
tifs (8,9) interposés entre lesdits premier (1) et second corps (2); - des moyens (14,15,16,17,18) contenus dans ledit second corps (2) pour la rotation dudit premier corps (1) autour d'un axe vertical confondu avec celui du couple d'arbres coaxiaux et contra-rotatifs; caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre des moyens (12,13,19,20,21,29,31,35) interposés entre ledit permier arbre (10) et ledit organe actif (30), aptes à permettre la rotation relative entre ledit
premier corps (1) et ledit second corps (2) en mainte-
nant la transmission de puissance en marche.
2. Transmission selon la revendication 1, carac-
térisée par le fait que ledit arbre (10) de transmission d'énergie est coaxial et opposé à un second arbre (18) représentatif du moment de torsion appliqué aux susdits moyens (14-18) pour la rotation du susdit premier corps (1).
3. Transmission selon la revendication 1, carac-
térisée par le fait que lesdits moyens interposés entre ledit premier arbre (10) et ledit organe actif (30) sont composés de joints à roue libre (12,13) associés chacun respectivement à l'un des deux susdits arbres coaxiaux contra-rotatifs.
4. Transmission selon la revendication 1, carac-
térisée par le fait que lesdits moyens interposés entre ledit premier arbre (10) et ledit organe actif (30) sont composés d'embrayages à friction (19,20) associés chacun
respectivement à l'un des deux arbres coaxiaux contra-
rotatifs.
5. Transmission selon la revendication 1, carac- térisée par le fait que lesdits moyens interposés entre ledit premier arbre (10) et ledit organe actif (30) sont composés d'un système différentiel à engrenages (21) comprenant un croisillon porte-satellites (26) raccordé au susdit premier arbre (10), les planétaires (28) du
différentiel étant librement rotatifs autour dudit pre-
mier arbre et transmettant chacun son mouvement, à tra-
vers un train d'engrenages (22,23-24,25), à un des deux
arbres contra-rotatifs verticaux (8,9).
6. Transmission selon la revendication 1, carac-
térisée par le fait que lesdits moyens interposés entre ledit premier arbre (10) et ledit organe actif (30) sont composés d'un système différentiel à engrenages (21) comprenant: une cloche (27) portant les satellites et raccordée au susdit premier arbre (10), un arbre central
(27') fixé à ladite cloche (27) portant un premier pla-
nétaire (28) relié, par l'intermédiaire dudit arbre central (27') et d'un engrenage (22), à un engrenage (23) entraînant dans un sens ledit arbre intérieur (8) et un second planétaire (28) du susdit différentiel étant relié, par l'intermédiaire d'un engrenage (24) solidaire de lui-même, à un engrenage (25) entraînant
dans un autre sens ledit arbre extérieur (9).
7. Transmission selon la revendication 1, carac-
térisée par le fait qu'un desdits arbres contra-rotatifs
(8,9) transmet son mouvement simultanément à deux orga-
nes actifs (30) opposés et contra-rotatifs, tandis que l'autre arbre le transmet aux mêmes organes actifs (30)
à travers un différentiel (29).
8. Transmission selon la revendication 1, carac-
térisée par le fait que les arbres contra-rotatifs (8,9)
transmettent leur mouvement & l'organe actif (30) à tra-
vers un différentiel (31), l'axe (11) dudit organe actif
(30) portant un croisillon (34) sur lequel les satelli-
tes (31') dudit différentiel tournent.
9. Transmission selon la revendication 1, carac- térisée par le fait que les arbres contra-rotatifs (8,9) transmettent leur mouvement chacun à deux arbres (36) coaxiaux à l'axe de l'organe actif (30), chacun desdits arbres (36), du côté d'un moyeu (30'), étant solidaire d'un planétaire d'un différentiel (35) dont les pivots
(37) des satellites sont solidaires dudit moyeu (30').
10. Transmission selon la revendication 1, ca-
ractérisée par le fait que chacun des deux arbres contra-rotatifs (8,9) actionne son organe actif (30)
tant adjacent qu'opposé, tant contra-rotatif que tour-
nant dans le même sens.
11. Transmission selon l'une quelconque des
précédentes revendications, caractérisée par le fait
qu'elle est employée dans le domaine aéronautique,
notamment pour des appareils convertibles.
12. Transmission selon l'une quelconque des
précédentes revendications, caractérisée par le fait
qu'elle est employée dans le domaine de l'exploitation
de l'énergie éolienne.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT8919929A IT1228764B (it) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | Trasmissione di potenza bilanciata e guidabile del tipo a "z" |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2645232A1 true FR2645232A1 (fr) | 1990-10-05 |
| FR2645232B1 FR2645232B1 (fr) | 1995-02-24 |
Family
ID=11162430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9004036A Expired - Fee Related FR2645232B1 (fr) | 1989-03-29 | 1990-03-29 | Transmission de puissance du type en z |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5024639A (fr) |
| EP (1) | EP0389979B1 (fr) |
| DE (1) | DE69010363T2 (fr) |
| FR (1) | FR2645232B1 (fr) |
| GB (1) | GB2231546B (fr) |
| IT (1) | IT1228764B (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111268114A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-12 | 西安工业大学 | 锥齿轮共轴对转双旋翼传动机构 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3012417B2 (ja) * | 1992-01-10 | 2000-02-21 | 文夫 笠原 | 動力伝達装置 |
| DE19505179A1 (de) * | 1995-02-16 | 1996-08-22 | Herbert Dipl Ing Luelsdorf | Antriebseinrichtung für ein Wasserfahrzeug |
| ES2134097B1 (es) * | 1996-04-29 | 2000-05-01 | Lago Angel Romero | Cola propulsora para embarcaciones. |
| US6186922B1 (en) * | 1997-03-27 | 2001-02-13 | Synkinetics, Inc. | In-line transmission with counter-rotating outputs |
| US20050159054A1 (en) * | 2002-09-16 | 2005-07-21 | Doen Marine Pty Ltd | Marine jet propulsion arrangement |
| WO2004106777A1 (fr) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Fumio Kasahara | Dispositif de transmission de puissance |
| PL363829A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-13 | Centrum Techniki Okrętowej S.A. | Power transmission mechanism for watercrafts, particularly watercrafts with azimuth drive |
| EP2058224A2 (fr) | 2005-02-18 | 2009-05-13 | Michael Alan Beachy Head | Propulseur marin |
| CA2611392C (fr) * | 2005-06-09 | 2012-09-11 | Schottel Gmbh & Co. Kg | Propulsion navale et procede de propulsion navale |
| US7347797B2 (en) * | 2005-11-21 | 2008-03-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Electro-mechanical transmission with six speed ratios and a method of redesigning a transmission |
| EP1873373B1 (fr) * | 2006-06-30 | 2011-10-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Machine à propulsion marine comportant un arbre de transmission |
| DE102008042599A1 (de) * | 2008-10-02 | 2010-04-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Steuereinrichtung für einen Schiffsantrieb |
| CN101745230A (zh) * | 2008-12-02 | 2010-06-23 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 仿真眼睛 |
| DE102009000992A1 (de) | 2009-02-18 | 2010-08-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Schiffsantrieb mit Nebenantrieben |
| AU2010234767A1 (en) * | 2009-04-06 | 2011-10-27 | Peter V. Bitar | Coaxial wind turbine |
| JP2012061938A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 舶用推進装置 |
| CN102774487B (zh) * | 2012-07-31 | 2016-03-02 | 房克聚 | 复合式间接轴系传动系统 |
| KR101595845B1 (ko) * | 2013-01-28 | 2016-02-19 | 윤은석 | 감속기 |
| RU2584634C1 (ru) * | 2014-12-25 | 2016-05-20 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (АО "ЦС "Звездочка") | Движительно-рулевая колонка |
| FR3042009B1 (fr) * | 2015-10-05 | 2018-07-13 | Safran Aircraft Engines | Turbo moteur a soufflantes deportees avec un systeme differentiel |
| RU2613135C1 (ru) * | 2016-03-01 | 2017-03-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) | Движительно-рулевая колонка |
| RU169378U1 (ru) * | 2016-09-21 | 2017-03-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" | Движительно-рулевая колонка с гибким валом |
| RU169385U1 (ru) * | 2016-10-03 | 2017-03-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" | Движительно-рулевая колонка с шарнирным валом |
| US10077100B1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-09-18 | Thomas J. Costello | Propeller driving assembly |
| RU181406U1 (ru) * | 2018-03-16 | 2018-07-12 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" | Движительно-рулевая колонка с винтом регулируемого шага |
| RU181153U1 (ru) * | 2018-03-16 | 2018-07-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" | Движительно-рулевая колонка с винтом регулируемого шага |
| US12304607B1 (en) | 2018-10-26 | 2025-05-20 | Brunswick Corporation | Marine drives having steerable gearcase |
| US10800502B1 (en) | 2018-10-26 | 2020-10-13 | Brunswick Corporation | Outboard motors having steerable lower gearcase |
| CN110015436A (zh) * | 2019-04-07 | 2019-07-16 | 罗灿 | 共轴反转周向推进器 |
| CN112303190A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-02 | 王怡科 | 一种锥形齿轮错齿减速机 |
| US12304609B2 (en) | 2022-03-28 | 2025-05-20 | Brunswick Corporation | Stern drives and transom bracket assemblies for stern drives providing vibration isolation |
| US12545391B2 (en) | 2022-03-28 | 2026-02-10 | Brunswick Corporation | Stern drives and noise-vibration-harshness dampening assemblies for a stern drives |
| US12606289B2 (en) | 2022-03-28 | 2026-04-21 | Brunswick Corporation | Stern drives and methods of installing stern drives |
| US12539952B2 (en) | 2022-03-28 | 2026-02-03 | Brunswick Corporation | Marine drives having hydraulically actuated steerable gearcase |
| US12600450B2 (en) | 2022-03-28 | 2026-04-14 | Brunswick Corporation | Stern drives having steerable gearcase |
| EP4711262A1 (fr) * | 2024-09-13 | 2026-03-18 | Volvo Penta Corporation | Unité de propulsion marine |
| EP4711261A1 (fr) * | 2024-09-13 | 2026-03-18 | Volvo Penta Corporation | Unité de propulsion marine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE332841C (de) * | 1919-06-21 | 1921-02-10 | H Baer Dr Ing | Umsteuerung von Aussenbordmotoren |
| US2372247A (en) * | 1941-08-21 | 1945-03-27 | Billing Noel Pemberton | Propeller drive for marine vessels |
| DE1185942B (de) * | 1962-05-23 | 1965-01-21 | Inst Schiffbau | Steuereinrichtung fuer einen Z-foermigen Schiffsantrieb |
| GB993905A (en) * | 1961-12-12 | 1965-06-02 | Gen Electric | Improvements in steerable torque-balanced marine propulsion drive |
| US4619158A (en) * | 1980-05-27 | 1986-10-28 | Nelson Donald F | Balanced steerable transmission |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB551481A (en) * | 1941-08-21 | 1943-02-24 | Noel Pemberton Billing | Improvements in or relating to propeller drive for marine vessels |
| GB822204A (en) * | 1957-01-31 | 1959-10-21 | Schiffbau Projekt U Konstrukti | Steering control for marine craft |
| US3021725A (en) * | 1958-06-02 | 1962-02-20 | Waste King Corp | Right angle drive steerable propeller |
| DE1165442B (de) * | 1962-05-24 | 1964-03-12 | Inst Schiffbau | Steuereinrichtung fuer einen Z-foermigen Schiffsantrieb |
| GB975436A (en) * | 1962-06-29 | 1964-11-18 | Inst Schiffbau | Steering means for ships |
| US3486478A (en) * | 1966-11-15 | 1969-12-30 | Gerald H Halliday | Steerable marine drive |
| DE1303087B (fr) * | 1967-11-10 | 1971-08-12 | Schottel Werft Becker J Kg | |
| US4932907A (en) * | 1988-10-04 | 1990-06-12 | Brunswick Corporation | Chain driven marine propulsion system with steerable gearcase and dual counterrotating propellers |
-
1989
- 1989-03-29 IT IT8919929A patent/IT1228764B/it active
-
1990
- 1990-02-08 US US07/476,708 patent/US5024639A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-09 GB GB9005383A patent/GB2231546B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-23 DE DE69010363T patent/DE69010363T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-23 EP EP90105526A patent/EP0389979B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-29 FR FR9004036A patent/FR2645232B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE332841C (de) * | 1919-06-21 | 1921-02-10 | H Baer Dr Ing | Umsteuerung von Aussenbordmotoren |
| US2372247A (en) * | 1941-08-21 | 1945-03-27 | Billing Noel Pemberton | Propeller drive for marine vessels |
| GB993905A (en) * | 1961-12-12 | 1965-06-02 | Gen Electric | Improvements in steerable torque-balanced marine propulsion drive |
| DE1185942B (de) * | 1962-05-23 | 1965-01-21 | Inst Schiffbau | Steuereinrichtung fuer einen Z-foermigen Schiffsantrieb |
| US4619158A (en) * | 1980-05-27 | 1986-10-28 | Nelson Donald F | Balanced steerable transmission |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111268114A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-12 | 西安工业大学 | 锥齿轮共轴对转双旋翼传动机构 |
| CN111268114B (zh) * | 2020-02-27 | 2024-03-01 | 西安工业大学 | 锥齿轮共轴对转双旋翼传动机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1228764B (it) | 1991-07-03 |
| EP0389979A3 (en) | 1990-11-28 |
| GB9005383D0 (en) | 1990-05-02 |
| FR2645232B1 (fr) | 1995-02-24 |
| GB2231546A (en) | 1990-11-21 |
| DE69010363D1 (de) | 1994-08-11 |
| US5024639A (en) | 1991-06-18 |
| GB2231546B (en) | 1993-04-21 |
| IT8919929A0 (it) | 1989-03-29 |
| EP0389979B1 (fr) | 1994-07-06 |
| EP0389979A2 (fr) | 1990-10-03 |
| DE69010363T2 (de) | 1995-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2645232A1 (fr) | Transmission de puissance du type en z | |
| WO2014067563A1 (fr) | Plate-forme mobile telecommandee apte a evoluer dans un milieu tel que l'eau et l'air | |
| FR2974760A1 (fr) | Plate-forme mobile telecommandee apte a evoluer dans un milieu tel que l'eau et l'air | |
| EP0385827A1 (fr) | Dispositif de propulsion pour véhicule sous-marin | |
| FR2464186A1 (fr) | Systeme perfectionne pour la propulsion d'embarcations a l'aide des vents et des courants et la recuperation eventuelle d'energie | |
| FR2501148A1 (fr) | Dispositif d'entrainement a helices en tandem pour bateau | |
| FR2532909A1 (fr) | Dispositif d'entrainement a helice pour bateaux | |
| FR2584044A1 (fr) | Aeronef a ailes tournantes de structure simplifiee et legere | |
| FR2542692A1 (fr) | Systeme de commande de propulsion pour un bateau | |
| FR2725953A1 (fr) | Dispositif de manoeuvre pour navires independant de la comma ande principale | |
| FR2550734A1 (fr) | Pedalo amphibie a voile | |
| FR2973330A1 (fr) | Navire pour embarquement-debarquement de charges, du type catamaran a propulsion hybride | |
| FR2742120A1 (fr) | Vehicule sous-marin a propulseurs orientables et escamotables | |
| FR2461641A1 (fr) | Commande pour les vehicules flottables, et plus particulierement pour les vehicules amphibies | |
| EP0104122A1 (fr) | Perfectionnement aux bateaux automobiles pour assurer le poussage et la gouverne de tout train de barges avec une économie optimale | |
| EP0708017A1 (fr) | Helice semi-immergee pour bateau | |
| CH650743A5 (fr) | Bateau mu par l'energie disponible sur un vehicule terrestre. | |
| FR2591187A1 (fr) | Perfectionnements aux aeronefs a decollage vertical. | |
| EP0554241A1 (fr) | Dispositif d'orientation des pales d'un rotor dans un flux transversal de fluide et application de celui-ci | |
| FR2776964A1 (fr) | Vehicule a usage mixte terrestre et sous-marin | |
| FR2714881A1 (fr) | Dispositif de propulsion nautique à quadrilatère quelconque déformable. | |
| CH356366A (fr) | Procédé de propulsion d'un navire et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé | |
| FR2613687A1 (fr) | Dispositif mobile de transmission de puissance a turbine, ou helice, et moteur hydraulique immerges ou semi-immerges pour navires | |
| FR2720368A1 (fr) | Bateau multicoque à flotteurs orientables. | |
| WO1994029168A1 (fr) | Greement comportant une voilure non supportee par un mat et hydroptere pourvu d'un tel greement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |