Brevet FR2187603A1 — publié le 19740118

La présente invention concerne les moteurs de propulsion plus particulièrement les moteurs de propulsion po-lr navires auxquels est associé un coupleur hydraulique. On connais surtout les coupleurs Föttinger dont la partie primaire est reliée par une roue de pompe avec le vilebrequin du moteur et dont la partie secondaire est reliée par une turbine avec l'arbre d'entrée d'une transmission ou directement avec un arbre de sortie,par exemple l'arbre d'hélice d'un navire. Avec l'augmentation croissante de la puissance, les grands moteurs de propulsion,surtout les grands moteurs Diesel à plusieurs cylindres, créent une tendance accrue aux vibrations de différente nature de l'arbre moteur n'est pas rare que se produisent des résonances qui conduisent à des détériorations importantes du système de transmission et de ses parties coateuses.les conséquences en sont de fortes vibrations qui stamplifient dans ltensemble du système et provoquent d'importantes perturbations,dans le fonctionnement, et dans les parties importantes du système.C'est surtout à bord d'un na vire que de telles vibrations,à cause de la multi plicité des possibilités de résonance, sont particulièrement néfas tests forces axiales alternatives dans les transmissions de navire ont déJà atteint une intensité qui dépasse notablement la poussée de l'hélice. Pour lutter contre elles, il est connu de relier d'un c8té le vilebrequin avec un piston freiné hydrauliquement dans un cylindre fixe, piston qui a ainsi pour fonction d'amortir les vibrations longitudinales (M.T.Z. 1960, Fascicule 2, Page 51 et suivantes).Dans cette solution, un ajustement fin alésage-piston peut permettre des mouvements axiaux lents.Une étanchéité complète du piston dans le cylindre et des volumes du cylindre des deux cô- tés du piston ,doit conduire, suivant une autre proposition à une augmentation de la masse vibrante et par cela même à une réduction des fréquennes de résonance (D.A.S. 1.266.167).De même sont néfastes les vibrations de torsion dont l'amortissement, jusqu'à maintenant, n'est possible,également,que par des dispositifs supplémentaires.On connaet des accouplements élastiques en torsion qui nécessitent pour leur montage une interruption de l'arbre.Dans ce cas,l'élasticité de torsion est obtenue soit par du caoutchouc, soit par des ressorts,le cas échéant, avec l'aide d'un laminage d'huile (coupleur Geislinger,Salzburg). te but de l'invention est d'utiliser la partie primaire du cou- pleur hydraulique reliée par bride avec le vilebrequin du moteur de propulsion comme système d'amortissement, non seulement des vibrations axiales, mais aussi des vibrations de torsion dans le vilebrequin et de rendre inutile des dispositifs auxiliaires. cet effet l'invention propose que les aubes de la pompe,qui sont à peu près radiales,comportent Ses ouvertures , ou découpes sensiblement tangentielles.Une telle disposition peut être prévue dans une partie seulement des aubes ou de l'espace contenant les aubes,pour atteindre le but souhaité,Des essais empiriques sont toutefois utiles pour déterminer le contour et la dimension des ouvertures tangentielles dans des éléments d'aubes radiaux pour un amortissement optimal.Dans la réalisation pratique,des perçages dans les parties radialesdes aubes sont particulièrement simples. Mais il est également possible de loger, dans le volume des roues de pompes existantes des aubes percées ou seulement des tales percées.C'est selon la forme, la fréquence et l'amplitude des vibrations de torsion mises en jeu que le nombre, la section et la position des ouvertures tangentielles doivent être définis. Conformément au principe de fonctionnement des coupleurs hydrauliques Fttinger,aa plus grande efficacité est obtenue avec la disposition des ouvertures au voisinage de la périphérie de la pompe.L'effet d'amortissement souhaité sur les vibrations de torsion résulte du fait que les ouvertures rendent possible une certaine égalisation de pression entre le côté en pression et le c9té en dépression des aubes,ce qui engendre la formation de tourbillons dont le taux de propagation augmente avec l'intensité de la variation de vitesse angulaire le l'arbre tournant.De cette façon, la solution proposée par l'invention a l'avantage supplémentaire que l'amortissement obtenu dépend de la fréquence perturbatrice. Sur le dessin sont représentés sous une forme très schémati- que quelques exemples de réalisation des solutions techniques du principe de l'invention. la Fig.l est une vue de dessus d'une installation de propulsion d'un navire, comportant deux moteurs; la Fig.2 est une coupe verticale d'un coupleur hydraulique; la Fig. est une vue suivant le plan de joint dé la roue de pomp. à plus petite échelle qu'à la Fig.2. Dans l'exemple de réalisation,lr vilebrequins 1 et 2 de deux moteurs de propulsion 3 et 4,par exemple des moteurs Diesel: sont reliés chacun par un coupleur hydraulique, 5,6, à une transmission unique 7 dont l'arbre de sortie est relié par exemple à l'arbre arrière 8 d'un système de propulsion à hélice unique d'un navire Dans les deux coupleurs hydrauliques 5 et 6, sont disposées de manière connue,conformément à la Fig.2, du côté primaire une roue de pompe 9 et du caté secondaire, une rouera turbine lú. Conformé- ment à l'invention, les aubages radiaux ll,de la roue de pompe,sont interrompus selon la Fig. en direction tangentielle, totalement, par endroits ou seulement en des points isolés.Ceci peut être obtenu par des percages dans les aubes radiales, par des aubes perforées disposées chacune entre deux aubes pleines ou simplement par la présence de tôles perforées dans le J espaces situés entre les aubes,tôles qui sort disposées radialement. Les lignes ppintillées 12 montrent que les aubes perforées ou des tales perfo- rées peuvent s'étendre soit de l'intérieur vers l'extérieur à travers l'espace complet situé entre les aubes,soit seulement à proximité ce la périphérie.De la même manière on peut également percer des trous dans les aubes. R ~ V E N D I C A T I O N S ?.Moteur de propulsion,en particulier moteur de propulsion pour navire, auquel est associé un coupleur hydraulique qui coL.por- te une roue de pompe du caté primaire et une roue de turbine du côté secondaire,car3ctérisé en ce que les aubes de la roue d pompe qui sont disposées radialement,comportent des ouvertures sensiblement tangentielles. c-Moteur de propulsion avec coupleur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures tangentielles des aubages radiaux de la roue primaire sont disposées principalement au voisinage de la périphérie. 3-Moteur de propulsion avec coupleur hydraulique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des percages tangentiels sont prévus dans les aubages de la roue de pompe 4-Moteur de propulsion avec coupleur hydraulique selon l'une des revendications 1 à 3;caractérisé en ce que des aubes perforées sont disposées entre les aubes radiales. 5-Moteur de propulsion avec coupleur hydraulique selon l'une des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que en plusieurs endroits des tôles perforées sont insérées entre deux aubes.