Brevet FR2073295A1 — publié le 19711001

236î9 1 2'v'329? I'?;3 cru. os i " 'î - T* c» ::alos -vi -i ' invention concerne -ra .i Lspcà' ic? -a1 .iie hélice -;o navire-, a' me turbine ?-i\r i v *, an 3ervo-,:o ^ ;;;r . y : r L.v:: : • . = y : do'-s l'arbre, et, un organe le -■ •crm-.anj.e v-i pe>.e;!C au i'iuiue sous pression vu_v et a ;.:rr. ^ans des diopoaitizu ic réglage ie ce roi ciu servc-œctour, l'organe de conmanie ecfc S -2 rv r-.O ilT> ' -- n !:o .1 I ticnnenent vrLiC'v -.lenui3 ;a :oaition neutre car le aouvomorjt : serve-moteur a. ;r,-3-ar.e ae commande 10 a'autre parc, il est ra.r.ené dans de réglage du servo-moteur ainsi produit, dès que 1 atteint la position voulue. Dana ces coxiditiora, 1' peut être exécute, de l'a ç on connue en soi, sous icrâs a ' un tiroir ue distribution qui, a ans ur-o position neutre, s'oppose a 1 ' auuuctica et a 11 écoulement de fluide hydraulique vers et a partir du servo-rccteur, mais qui, lorsqu'il est déplacé à partir de sa position, neutre, percr.et l'adduction ae fluide hydraulique a partir d''.as source ae oe fini le vers l'un des côtés du servo-mo teur, raccoraant i ' autre cote de cc c: 3.-> n.isr a une conduite ci1 écoulement. .'-a.-.s on. connaît aussi îes disp-, :-itif; 20 dans lesquels 11 organe de commande lait partis a ' or.e po-spo le oc ae qui, en position neutre de .11 organe ae comnanae, ne fait circuler aucun liquide et, en cas de déplacement de cet organe à partir de sa position neutre, refoule au liquide vers l'un eu l'autre coté du serve-âot? ir, selon le sens ae .^e déplacement. 2$ uans un dispositif de commande connu de ce genre pour le régla ge ues pales d'une hélice ae bateau, 11 organe ce coEnsanae est dispose a l'extérieur des pièces en rotation, i,'arrivée- ou 1 ' ecnappe.xen t au -luiue hydraulique vers et a partir du ^ervo-coteur s 1 exfoctue par uae tague non rotative qui entoure 11 arbre ec qui sert en même tempo, dans ^ ce cas, le palier u1 appui pour l'arore a 'nelice. L' organ-e de ccrûir.anae est a1 une part déplacé par l'intermédiaire d'une tringierie à partir de ^a tasserelle du navire et le retour ae cet organe oans sa position r.eu ti-e effectue, egaleruent par 1 ' intermédiaire d'une tringierie, en fonction ae la position au servo-noteur. ^e ,za tringiens est en p ï*i3 e avec un manchon accoupla rigxieteut au pis ton au servo-raotear, coulissant axialement sur i'arcre, mais entraîné en rotation avec celui-ci. rar ailleurs, on connaît le proce te consistant, dans un disposiez.' 13 réglage pour les pales d'une nelice de navire, a taintenir 1' Ao or gaie ;a commando en régime stationnaire en éqi;; libre uar.s sa position nsu .re car aes .orceo mutuellement opposées. Dans un dispositif 70 23M 9 " 2073295 coï'.uu. ae gf.nre -y-z ii- 1 ' ac onj:>'r ••:• 2 -:aL u: . :.io nélico ds n re..,s t oui cgit sur L'organe :e commande à une tension qui Tarie en fonction .ie La position, du servo-moteur, D'autre part, l'organe de ,5o:iUiis-.r.as ost soumis h. une pression hydraulique réglable à volonté de l'extérieur. -"a position neutre ce l'organe de ccnjxar.de est atteinte lorsque Les -.eux forces atteignent l'équilibre. Ainsi, à chaque près-.0 sion hydraulique réglée à partir ae la passerelle, il correspond une position déterminée au servo-moteur, c'est-à-dire des paies ae l'hélice » Dans un autre dispositif connu pour le réglage a es cales ci''ans uciice de naTire, l'organe de ccraman.de lui-même est disposé dans3a partie rotativ?, et notamment dans ie moyeu cie l'hé Lice du navire, -•ans oe cas, l'organe de commande est un piston, de commande, cculis-s.vnt axialement aans l'arore creux ae l'hélice et disposé coaxiale-•r.s - - dans celui-ci, pi.*, ton qui coopère avec les bords de commande d' r.A-j douille qui 1 ' entoure et qui est accouplée rigidement au piston du sarvc-LiotSur, le retour du dispositif de commande étant ainsi assuré aireotem-ant et par voie mécanique lors de mouvement du pis .on du serve-5.0teu". rour provoquer une modification du pas des pales a'hélice, le piston ae comm-mce qui tourne avec l'arbre doit être déplacé de l'extérieur en direction axiale. ians ces conditions, la tige coulissante -:ô qui s'étend au centre de l'arbre est déplacée par un organe d'entraînement qui est connecté, par un roulement à billes, à une douille a' entraînement montée à .L'extérieur de l'arbre d'hélice et tournant par rapport a celui-ci, ne telle sorte que la tige coulissante "puisse être regies par déplacement de cette douille d'entraînement. 50 Liana les deux cas, la transmission du mouvement s'effectue donc entre une partie fixe et une partie rotative par des moyens mécaniques. Avec de tels moyens mécaniques, le passage des organes de transmission a travers i'arcre soulève des uiificultes. Il est fréquemment prévu, cans i'arcre, des fentes ayant la longueur d'une course de re-glage, ces manchons coulissants ou similaires, c'est-à-dire des éléments qui sont non seulement sujets à l'usure, mais qui donnent lieu à une lorme a'exécution encombrante du dispositif de réglage. Ce dispositif est complique et coûteux. ue eue ae l1invention est une simplification et une réduction ^du coût, uans un dispositif ae réglage au genre défini au début du 70 23619 2073295 présent mémoire, aan3 lequel l'oi^gane de commandéest d'une part soumis à .l'influence d'une force de réglage qui s'exerce de l'extérieur et, d'autre part, à cille d'une force de rappel qui dépend de la position du servo-moteur, il est prévu selon l'invention des moyens de transit mission hydrostatiques, au moin3 pour la force qui doit être transmise entre une partie fixe et une partie rotative. Un exemple a'exécution de l'objet de l'invention est représenté sous forme simplifiée sur le dessin. L'arbre d'une hélice de navire est désignée par 1. Le dispositif 10 est destiné à 11actionnement d'un servo-moteur non représenté, disposé dans la partie rotative, c'est-à-dire dans le moyeu de l'hélice ou dans l'arbre, ^e fluide hydraulique nécessaire à cette fin, en provenance d'un réservoir 2, est refoulé par une pompe 3 le long d'une canalisation 4 vers un organe de commande 5 exécuté sous forme de tiroir 15 à pistons. Cet organe de commande présente deux pistons 6 et 7 qui sont guidés dans une boîte le tiroir 8 et dont chacun régit l'adduction et l'écoulement du fluide hydraulique pour l'un des deux côtés du piston du servo-moteur. tour le transfert du fluide hydraulique entre la boîte fixe de tiroir 8 et l'arbre rotatif 1 et inversement, il 20 est prévu une bague 9 d'admission et d'échappement du liquide qui entoure l'arbre 1 de manière à tourner par rapport à lui, mais qui est maintenue sans possibilité de rotation par rapport à la coque du navire par un guide 10, tout en pouvant suivre tout mouvement oscillant. L'arbre 1 est perce axialeraent d'un trou longitudinal 11 dans lequel 25 passe un tube 12 dont le diamètre extérieur est plus petit, tube qui est solidaire d'une partie du servo-moteur coulissant axialement par rapport à l'arbre et qui ménage extérieurement une cavité annulaire 13 dans le trou 11. La cavité intérieure du tube 12 sert à l'adduction et à l'échap-30 pement du fluide hydraulique vers et à partir de l'un des côtés du servo-moteur. iille est en communication, par un orifice 14, avec une autre cavité annulaire 13, séparée de la cavité annulaire 13 et entourant le tube 12. La cavité annulaire 13 sert à l'addution dt à l'é -chappement du fluide hydraulique vers et à partir ae l'autre côté du :>5 serro-aoteur. i>es conduites 16 et 17, des passages 18 et 19 prévus dan3 la bague y qui est munie de canaux annulaires 20 et 2.1, et des passages correspondants 22 ot 2;> prévus dans 3.'arbre relient la boîte 8 de commande aux deux cavités annulaires 13 et 13 respectivement de l'arbre et, par conséquent, aiu deux côtes du servo-moteur en rotation. 40 La canalisation 4 dirige le fluide hydraulique vers la chambre 70 23619 2073295 de la boîte de commande 8 qui se trouve entre les pistons 6 et 7. Sur le dessin, les pistons 6 et 7 sont représentés dans leur position neutre, dans laquelle ils interrompent la corrjnu ni cation avec les deux côtés du piston du servo-moteur. Un déplacement de l'organe de comman-5 de 5 en direction axiale produit, de façon connue en soi, un déplacement du servo-moteur dans l'un ou l'autre sens. Un déplacement de l'organe de commande à partir de sa position neutre est provoqué de l'extérieur par un manipulateur 24 muni d'un levier de réglage 25 qui produit, dan3 une canalisation 2b, une pres-10 sion de liquide correspondant au pas voulu de l'hélice. Cette pression de liquide sollicite une membrane 27 montée à l'une des extrémités de l'organe de commande 5. Une élévation de la pression de liquide, produite par le réglage du levier 25, détermine un mouvement de l'organe de commande 5 vers la droite sur le dessin et, par suite, la mise 15 ©n communication de la canalisation 4 avec la conduite 17 pour l'adduction du fluide hydraulique, ainsi que la mise en communication de la conduite 16 avec une conduite d'écoulement 28 qui revient au réservoir 2, pour l'échappement du fluide hydraulique. Or, dans le dispositif selon l'invention, le retour de l'organe 20 de commande dans sa position neutre, lorsque le réglage voulu du servo-• moteur est atteint, ne s'effectue pas par les moyens mécaniques couramment utilisés jusqu'ici; en effet, le mouvement du servo-moteur et, par suite, du tube 12 est transformé, au moyen d'un ressort 29 et d'un piston '50 bien ajusté dans l'arbre creux, en une pression de liquide 25 qui varie linéairement avec le déplacement du servo-moteur. A cette fin, une partie du liquide refoulé par la pompe 3 est dirigée, par l'intermédiaire d'un étranglement 51, dans une chambre 32 de la boîte de commande 8 où elle exerce une pression sur un autre piston 33 de l'organe ae commande 5, dans le sens opposé à celui dans lequel agit 50 la membrane 27. Par l'intermédiaire d'une conduite 34 qui traverse la bague 9 et d'un passage 35 dans l'arbre, cette chambre 32 est en communication avec une chambre 36 creusée dans l'arbre, où la pression du fluide s'exerce sur la face frontale du piston 30, dans le sens opposé à celui dans lequel agit le ressort 29. Au niveau de sa face 55 frontale dirigée vers la chambre 36, le piston 30 présente un bord de commande 37 qui laisse le fluide hydraulique s'écouler par un trou central 38 du piston 30 dans une mesure telle que la pression de liquide aans la enamore 36 s'établisse à une valeur pour laquelle la sollicitation de la face frontale du piston 30 est maintenue en équi-40 libre avec la pression du ressort 29. ùtant donné que chaque position 15 7; ^ 3 s : o u £ -j ' ■' -) ■" ~ Q. 10 .: ■•'.--se e^u -- urro _;r :; > — -lu...-. ai -.0;! •v 11 J5 l.'Cli e r._ .u. ; ? r.v .rau—a ..e U1 îil". ^ ^ .: ; 71V a '■'-''r:..i:\ •„ uu rv^or: .... . u_e-? .. .r ;:•• r. C' "reeeonu i m.a ,uo rosi a •cr.ac.p.-îinen.i q ui i i -i ..: ."•e l:r:.,:iUjt t "'il' '.H0 'JOnU-/- I l 0 î: irne au r-;:isr/"oir .r, -'organe -i c^nnan.. i ? no : : : . je luee' err i...r ie :c q -• ,îi j,r.!;re;;3:.;n qui s'ix^rc; sir ...a xeear' ne ... . _■. t ea -• 3.*.* 'Z i a "-'233 ion l ■ ll' 3 001:1; .3 ■ -11 j_0 . —r 0 y ;an3 la cnaacre ; o errer es 1! •-. rr.ro ro . . •_ a de liquxue e- ^rauGsusc* par yole nyarosiaii -.ue a .ai na/icrj - -, ■ :■. .:.a ; •o tain .e. coi*; tiroir b par _a conduire A o^iiuo valeur ue la presse;n -lanô .ta canalisation ii, il correspond. uer.c un* ; eaj. uor. •- •:• if. e.-anee a-.a s^wo ïïm isur ou du tube lé: qui est soi! taire i;; c-2l ei-ci. La ais'rosi tif aeeri .:_i re aeieps qu? ■our la transmis g : on ae la force ie rappej. ê:i~re la parais rc iative et _ ' cr^ar.r .. co-ianianae 5 di3çoaé à 1 ' s:;"teneur, il n'eau oosoin u ' aucur.-? aige, .ranci on eo u.l is eant, pièce oaiaueuse, levier eu sirrii i i.\e . ai saine r. e cimuetes pour la transmission, a1? _a prussien es nq iiae. i-our :." a transmission entre la partie r.vsativo rr ..a p.arx.ie> ri::?, on peue .r;a-iiser avinsa.jôticGcsrxt, selon 33 lui a é~ 2 rçprésor.-é, _a aerie or-gu-S r .. • auuuction st a1 ocnappeaea% du _ia*ixi.'2, nui -;3t de toute lagon a-.— c-sssairo pour diriger le xluiùe ayaraaiirjue vara r» a partir au. sorve-aïo os'^r. il n'est donc pas neesssair^ aa prévoir Uii .icuvex éasam: -r r., îou: au plus, il en résulte un iiij_.; allongement ae 1 ' -ël-ïsent 111 5:?~ - tous-3 xaçoa nécessaire, Une cor-dixion preala 0I3 peur is r une tienn'inent du dispositif -.z z -v iuo.n:;:ont que la pr-2s si in produite pur _a r.o::.çe 5 en arcon t ae _• v■ rar.v.suent 'jl soit s ipiris^ro U la pression aaxir:ale qui p«u.~ itrs ^n^enare-s a ans 153 cuac.oros ;'c .st Cs r^suliat peut etro atts^nt s "..-.a uili'icu^. lé par un diii2asion.as;i2a^ approprié au rassort 11^ eu du iiumïtr; iu piston ;>0, vi^oouitu ai 11 il :o 17.11:1.1 : ue iniluo : ui- ie ii;ae ti.rnn-ueit ■u u v - ..vicii nyuros :a~ipi= i ippol uiorit ci-aessue. li p.;..r axeapia -.-.-11,1 sati .--i do r-:tour r-iZ„JZ lais ..a caïa^ir a.en ib, ce' .crue sous l'in- t e^a^eaeat U 1 ' O 'i :e e . "car;.:e :e soi'ce que l'eliet uu rellu; 7 70 23619 2073295 Ril/iiiNLtKJAflûfiS 1.- Dispositif de réglage pour les pales d'une turbine de Kaplan, d'une hélice de navire ou similaire, comportant un servomoteur hydraulique, dispose dans le moyeu des pale3 ou dans jl'arbre, et un organe de commande qui régit l'arrivée et l'échappement du 5 fluide sous pression vers et à partir du servo-moteur, l'organe de commande étant d'une part soumis à l'influence d'une force de réglage qui s'exerce de l'extérieur et, d'autre part, à une force de rappel qui dépend de la position du servo-moteur, caractérisé par le fait qu'il est prévu des moyens de transmission hydrostatiques 32-36, au moins 10 pour la force qui doit être transmise entre une partie fixe 8 et une partie rotative 1. 2.- ^Dispositif selon la revendication 1, comportant une bague fixe d'adduction et d'évacuation de fluide, qui entoure une partie de l'arbre et par laquelle le fluide sous pression qui sert à l'actionne- 15 . ment du servo-moteur est dirigé vers et à partir de celui-ci, caracté-' risé par le fait que cette même bague d'adduction et d'évacuation du liquide est traversée par au moins un passage 34 pour la transmission de la pression hydrostatique à la soupape de commande. 3.- Dispositif de réglage selon la revendication 1, compor-20 tant un organe de commande disposé à l'extérieur de la partie rotative, caractérisé par le fait qu'il est prévu des moyens de transmission hydrostatiques 32-36 pour la force de rappel qui s'exerce sur l'organe de commande en fonction de la position du servo-moteur. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le 25 fait qu'il est disposé, dans la partie rotative, en position coaxiale, un piston 30 mobile en direction axiale, qui est sollioité axialement par un ressort 29, lequel est bandé sous l'effet du mouvement du servomoteur, et qui limite axialement, par l'une de ses faces frontales, une chambre 36 communiquant avec une source de fluide hydraulique, une 30 pression ae liquide correspondant à la tension du ressort, destinée à être transmise à l'organe ae commande 5, étant maintenue sous l'effet de l'écoulement de liquide à partir de cette chambre. 5.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'au moins un passage destiné à relier la chambre 36,qui est 35 limitée axialement par le piston 30 sollicité par le ressort, à la source de fluide htyciraulique 3 traverse également la bague 9 d'adduction et a'évacuation du liquide. 70 23619 20/3295 6.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comportant un organe de commande disposé à l'intérieur de la partie rotative, caractérisé par le fait que des moyens de transmission hydrostatiques sont prévus pour la force de déplacement qui agit de l'extérieur sur l'organe de commande.