ENFIELD INDUSTRIAL ENGINES LIMITED
L'invention se rapporte aux ensembles de transmission de force motrice pour navires du type connu dans lequel un moteur à bord est accouplé à l'hélice par un arbre moteur s'étendant à travers ou par dessus l'arcasse du navire et ayant un pylône de force motrice qui s'étend de façon générale verticalement vers le
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l'axe d'hélice est déterminé par l'assiette du navire et par d'autres considérations.
On demande ou on désire plusieurs mouvements distincts pour l'arbre d'hélice, notamment la possibilité d'un pivotement vers le haut de façon que, dans le cas où le pylône de transmission frappe un obstacle immergé, il puisse basculer vers le haut pour réduire.le risque d'une détérioration du pylône et on désire aussi des mouvements similaires à un moindre degré poux adapter l'hélice à l'angle le plus favorable pour l'entraînement.
Pour l'échouage de navires, il est aussi désirable d'avoir la possibilité ci-dessus bien qu'on préfère parfois faire pivoter le pylône de force motrice latéralement au lieu de le faire pivoter vers l'arrière et vers le haut et une telle possibilité de mouvement est aussi utile pour la surveillance et l'entretien ou pour des besoins analogues.
Pour la gouverne, on préfère habituellement faire tourner l'hélice autour de l'axe du pylône de farce motrice en évitant ainsi la nécessité d'un gouvernail séparé.
Pour l'obtention de certains de ces mouvements ou de tous, on a proposé bien des structures différentes mais, pour maintenir la transmission d'entraînement (et aussi les liaisons pour la gouverne), il a souvent été nécessaire de prévoir des joints universels dans les arbres de transmission et de prévoir aussi des jeux complexes de cardans, d'articulation et de moyens analogues.
L'invention a pour but de proposer des structures simples qui permettent l'accomplissement de certains de ces mouvements ou de tous par l'établissement d'ensembles compacts et efficaces qui sont d'un prix de fabrication réduit et d'une plus grande fiabilité en service.
Selon un aspect de l'invention, un ensemble de transmission de force motrice pour navires comprend un pylône de force motrice ayant une hélice entraînée par l'intermédiaire d'une transmission à partir d'un arbre s'étendant transversalement par rapport à la longueur du pylône de force motrice qui est adapté pour pivoter autour de l'axe du dit arbre.
Selon l'invention,.un ensemble de transmission de force motrice pour navires comprend aussi une tête destinée à être montée
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la tête et portant une hélice et une transmission d'entraînement comportant un premier arbre s'étendant à travers ou par dessus l'arcasse, un deuxième arbre s'étendant le long du pylône de force motrice et un troisième arbre s'étendant jusqu'à l'hélice, le premier arbre et le troisième étant habituellement de façon générale approximativement parallèle tandis que le deuxième arbre est de façon générale et habituellement perpendiculaire aux deux autres, un arbre intermédiaire étant placé dans la transmission entre le premier arbre et le deuxième ,tandis que le pylône de force motrice est disposé pour pivoter autour du dit arbre intermédiaire.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront d'après la description qui suit, établie en référence au dessin annexé, dans lequel :
la figure 1 est une vue en élévation, en partie en coupe, d'une première forme d'exécution actuellement préférée montrant une partie d'un navire auquel elle est associée; la figure 2 est une coupe transversale correspondante à plus grande échelle; la figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle semblable à une partie de la figure 1; la figure 4 est une vue semblable à la figure 1 mais montrant une seconde forme d'exécution; et la figure 5 est une vue semblable à la figure 2, mais montrant la seconde forme d'exécution.
En référence maintenant au dessin et spécialement à ses <EMI ID=3.1> par un plateau de montage 12 à l'extérieur de l'arcasse. L'ensemble comprend une tête de forme générale sphérique qui est établie avantageusement en pièces coulées et qui est divisée en deux parties selon un plan parallèle à un diamètre, les parties 14, 16 étant assemblées par des boulons 18. Dans la partie 14, qui comprend le plateau de montage ou lui est fixée, tourillonne en 20, 22 un premier arbre d'entraînement 24 qui se termine au voisinage de l'ouverture à travers l'arcasse par un accouplement d'entraînement pour sa liaison avec un arbre de moteur(non représenté) et cet
arbre est avantageusement sur la ligne longitudinale médiane du
navire (si on n'utilise qu'un seul ensemble de transmission).A
l'autre extrémité est prévu un premier pignon conique 26.Ces parties se voient tout particulièrement sur la figure 1.
Transversalement par rapport à l'axe de l'arbre 24,et
sur le diamètre du carter sphéroldal ou de la tête se trouve un deuxième arbre ou arbre intermédiaire 28 (figure 2) qui est cannelé à une extrémité pour être rendu solidaire d'un pignon conique d'entraîne-
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conique d'entraînement opposé 32,pignons qui tourillonnent par exemple au moyen de roulements à aiguilles 34,36 dans des blocs 38,40 qui sont boulonnés au carter ou à la tête contre des bossages 42 prévus à cet effet.Deux paires de méplats et de trous de boulons sont prévues pour permettre de faire tourner l'ensemble des parties
28-40 -qui est asymétrique - de 180[deg.] et pour le réassembler avec utilisation de paires de trous différentes,les boulons étant indiqués en 44 tandis que les trous non utilisés dans la position représentée ont été indiqués en 46:le but de cette disposition sera expliqué dans la suite de l'exposé.Un troisième pignon conique d'entraînement 48 est aussi monté sur l'arbre 28 et entre les pignons 48 et
30 se trouve un ensemble coulissant 50 qui est cannelé pour coulisser sur l'arbre et qui est disposé pour mettre en prise soit le pignon
30,soit le pignon 48 ou pour se trouver en position neutre de débrayage.
La fourchette de sélection 52 agit sur l'ensemble coulissant
50 et coulisse ( pour rester dans un plan d'une série de plans parallèles)sur la barre transversale 54 en étant déplacé par le bras de manivelle 56 à partir d'un sélecteur d'embrayage et de marche 58.
Dans la tête où le carter est aussi monté un pignon conique d'entraînement final 60 qui est constamment en engrènement avec le pignon conique 32 et qui peut tourner sur un troisième axe ou axe vertical coupant les axes des arbres 28,24 au centre de la tête.
Ces parties se voient particulièrement sur la figure 2 .
On voit que,dans une position du sélecteur d'engrenages, l'entraînement est transmis de l'arbre 24,par l'intermédiaire des pignons coniques 26 et 30 jusqu'à l'arbre 28 et de là au pignon conique 32 et au pignon conique d'entraînement final 60.Dans la position opposée de sélection, l'entraînement se fait par l'arbre 24, par le pignon 26,par le pignon 48 et par l'arbre 28 jusqu'aux pignons 32 et 60, c'est-à-dire dans le sens contraire. Dans ce
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dans le premier cas le pignon 48 tourne dans le sens contraire au sens de rotation du pignon 32. Pour cette raison� des paliers à cales ou des chemins anti-friction 62 sont prévus entre les pignons
48 et 32 et on préfère que la marche avant se fasse par l'intermédiaire du pignon 48 et la marche arrière par l'intermédiaire du pignon 30. Cela dépend du sens de rotation de l'arbre 24 et du sens du pas de l'hélice mais la réversibilité de l'ensemble 28-40, assurée comme expliqué ci-dessus, permet d'obtenir la disposition préférée d'une manière simple. Cela est utile aussi dans un navire à hélices jumelées quand l'ensemble est doublé pour permettre l'utilisation de deux hélices à pas de sens contraires.
Le pignon d'entraînement final 60 est solidaire de l'arbre
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l'hélice par l'intermédiaire des pignons coniques de sortie 66, 68. L'arbre 64 tourillonne dans le carter 70 du pylône de force motrice qui comporte une collerette 72 ayant à l'intérieur de la tête une surface de siège en calotte sphérique et qui pénètre dans la tête à travers une fente de celle-ci. La fente a des côtés parallèles et
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partir :.au moins de la position verticalement au-dessous du centre de cette tête, c'est-à-dire vers l'arrière et vers le haut j; en étant symétrique par rapport au plan vertical contenant l'axe ce _l'arbre
24. Les extrémités de la fente sont indiquées en 74 et 76 (figure 3).
La collerette 72 présente une face supérieure concave 78
en calotte sphérique (figures 2 et 3) perpendiculairement à l'axe
de l'arbre 64 et est emprisonnée entre des blocs patins 80 et l'intérieur de la tête et les blocs sont boulonnés en place en 82 tandis que des cales de portée 84 qui pourraient être des rondelles élastiques Belleville sont placées entre les patins et la dite surface 78 (figure 2). La collerette est ainsi maintenue contre la tête mais elle a la possibilité de tourner autour du centre pour entraîner le pylône de force motrice le long de la fente. Un anneau d'étanchéité 85 est placé à la périphérie de la fente et peut être en une matière élastomère.
L'angle d'inclinaison du pylône de force motrice par rapport à l'arcasse est commandé, par exemple, par un vérin 86
(figure 1) monté entre le pylône et l'arcasse et associé à un distributeur maintenant une pression de�luide dans le vérin pour contrôler sa longueur effective et, dans 3e cas où le pylône frappe un obstacle immergé, une force suffisante peut se trouver appliquée pour surmonter l'action du distributeur et permettre l'extension
du vérin et le pivotement du pylône le long de la fente. En variante, on peut employer pour le même but des verrous à ressort.
L'angle du pylône est important pour l'obtention de l'action d'hélice la plus efficace et dépend de l'assiette du navire et la variation de la longueur du vérin permet d'obtenir les meilleurs résultats. La longueur de la fente contrôle l'amplitude
du réglage possible mais ce réglage peut s'étendre sur un arc de 60[deg.] comme indiqué par exemple par les layons en trait mixte aux extrémités de l'arc 88 (figure 1) .
La gouverne s'obtient par rotation du pylône autour de l'axe de l'arbre 64, par exemple par une barre de gouverne 90 fixée à la collerette 92 du carter 70 et le glane peut alors tourner dans l'accouplement 94 auquel est relié le vérin.
En plaçant l'extrémité à rotule 94a de la barre 90 sur l'axe de l'arbre 28 (figure 2), la liaison de gouverne n'est pas troublée quand le pylône se relève en pivotant ou est réglé vers le haut (ou vers le bas) par allongement (ou contraction) du vérin.
Si on le désire, on peut faire pivoter tout l'ensemble de coté pour l'inspection ou l'entretien en munissant le plateau-de montage 12 d'une liaison tournante sur l'arcasse.
Dans la forme d'exécution représentée sur les figures 4 et 5, le carter de tête 100 est de forme générale cylindrique avec un prolongement latéral 102 dans lequel tourillonne l'arbre d'entrée
104 et la transmission se fait par le premier pignon 106 jusqu'à l'un ou l'autre des pignons 108, 110 selon le sens ce l'accouplement par le sélecteur au moyen d'un esemble analogue de façon générale
à l'ensemble 50 de la première ferme d'exécution, mais non représenté sur les figures 4 et 5, pour transmettre l'entraînement à l'arbre transversal 112 qui tourillnnne dans le carter 100 et sort de ce carter à une extrémité pour entraîner un pignon conique principal d'entraînement 114 et par suite le pignon de sortie 116. Ces derniers tourillonnent dans un carter séparé 120 qui est mobile angulairement autour de l'axe 122 (l'axe de l'arbre 112) et ce carter
120 est accouplé à la partie supérieure 124 du carter du pylône
de force motrice dont la partie inférieure 126 tourillonne sur
la partie 124.
Le basculement vers le haut ou le réglage de l'angle du pylône s'effectue de la même manière que pour la première forme d'exécution, ce qui entraîne un réglage angulaire des deux parties
100, 120 et les rayons en traits mixtes aux extrémités de l'arc 128 montrent un angle de variation possible. La gouverne est effectuée par rotation de la partie inférieure 126 au moyen de la barre 130. Un pivotement sur l'arcasse peut aussi être prévu.
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sentées en tourillonant dans les paliers lisses avec joints toriques qui peuvent être satisfaisants car les mouvements de basculement vers le haut ou de réglage ne sont pas fréquents et se font à faible charge mais on pourrait évidemment remplacer ces paliers par des roulement anti-friction à billes ou à rouleaux.
La lubrification peut se faire dans les deux formes d'exécution de façon connue et des joints d'huile peuvent être prévus pour contenir le lubrifiant dans des régions déterminées des ensembles.
REVENDICATIONS
1. Ensemble de transmissionde force motrice pour navires,
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par une transmission à partir d'un arbre s'étendant transversalement par rapport à la longueur du pylône, celui-ci étant adapté pour pivoter autour de l'axe du dit arbre.
2. Ensemble de transmission de force motrice pour navires, comprenant une tête destinée à être montée sur l'arcasse du navire, un pylône de force motrice descendant de la tête et portant une hélice et une transmission d'entraînement comportant un premier arbre destiné à passer à travers l'arcasse ou au-dessus d'elle, un deuxième arbre s'élevant le long du pylône et un troisième arbre s'étendant jusqu'à l'hélice, le premier arbre et le troisième étant de façon générale et habituellement approximativement parallèles tandis que le deuxième arbre est de façon générale et habituellement perpendiculaire aux deux autres, un arbre intermédiaire étan� placé dans la transmission entre le premier arbre et le deuxième tandis que le pylône de force motrice est disposé pour pivoter autour du dit arbre intermédiaire.