Brevet FR2501620A1 — publié le 19820917

L'invention a pour objet un système moteur pour bateau qu'on peut faire passer de la marche à grande vitesse à celle à vitesse réduite, du genre comprenant un arbre d'entrée, un arbre de sortie, un embrayage disposé dans la liaison cinématique entre ces deux arbres, et un mécanisme planétaire lié à la partie secondaire ou partie menée de l'embrayage. On peut trouver la description d'un tel système dans la demande de brevet allemand 2 913 375. Il y est prévu un moteur principal unique pour les deux régimes. Le passage de l'un à l'autre est assuré par un mécanisme planétaire à deux ensembles dont les pignons centraux peuvent être bloqués par des freins, tandis que leurs couronnes sont reliées à un organe d'accouplement hydraulique. Il est encore connu d'utiliser un moteur principal pour la marche à grande vitesse et un moteur auxiliaire séparé pour celle à vitesse réduite, cela en vue d'économiser l'énergie et d'éviter de fatiguer le moteur principal en le faisant fonctionner très au-dessous de sa charge maximale. Lorsqu'il tourne à vitesse réduite l'arbre d'hélice (arbre de couche) absorbe une bien moindre énergie, conformément aux lois qui régissent ce genre de propulsion. En fait la puissance absorbée varie à peu près suivant la troisième puissance de la vitesse angulaire. L'invention vise à résoudre le problème d'établir un tel système de façon plus simple, sous une forme constructive moins encombrante et avec un prix de revient favorable. Conformément à l'invention, dans un système du genre précité l'arbre du pignon central du mécanisme planétaire constitue arbre d'entrée susceptible d'être entraîné par un moteur auxiliaire destiné à assurer la marche à vitesse réduite, la couronne de ce mécanisme pouvant être bloquée par un frein approprié. Dans une forme d'exécution particulière de l'invention, le mécanisme planétaire comprend deux jeux qui sont agencés à la façon connue sous la forme d'un inverseur de sens de marche. On a ainsi la possibilité de naviguer à vitesse lente dans les deux sens avec le moteur auxiliaire. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de prccurer: Fig. 1 est une coupe schématique d'un système moteur pour bateau suivant l'invention. 2 50 1 6 20 T''2 2 -antre ahmtiquetn uaautre forme d'exécution de l'invention. Fig. 3 représente également de façon schéeatique le système suivant fig. 1 ou 2 vu à partir de l'arbre d'entraînement d'un moteur principal. Le système représenté en fig. 1 comprend un arbre d'entrée 1, entraîné à partir -'un moteur principal et sur lequel est monté un pignon 2. Il est encore prévu un arbre de sortie S. ou arbre de couche aboutissant à l1'hélice du bateau et équipe d'une roue d'engrenage 4. Celle-ci engrène avec un pignon de sortie 5 sur un arbre intermédiaire traversant 6. L'une des extrémités de ce dernier est solidaire de la partie secondaire 7 (partie mcnée) d'un embrayage 8 dont la partie primaire 9 (partie menante) comporte une denture extérieure 10. Cette dernière est en prise avec celle 1! de la partie primaire 39 d'un second embrayage 38. Une autre denture extérieure 12 de la partie primaire 39 précitée engrène avec le pignon d'entraînement 2. Sur le coté du pignon de sortie 5 opposé à l'embrayage 8 se troutve le mécanisme planétaire 16 d'un dispositif d'entraînement auxiliaire, ce mécanisme comportant un jeu de roues d'engrenage 17 dans lequel le support 18 des satellites 19 est relié à l'extrémité adjacente de l'arbre intermédiaire 6. La roue centrale 20 est montée sur un arbre 21 susceptible d'être entraîné par un moteur auxiliaire non représenté. La couronne 22 du mécanisme planétaire sus-mentionné peut être bloquée par un frein 23 par rapport au carter 24. L'ensemble es réalisé sous la forme d'un inverseur en ce sens qu'il est prévu un autre embrayage 38 dont la partie primaire 39 est en prise avec l'arbre d'entrée 2 tandis que celle secondaire 37 est reliée par un arbre intermédiaire 36 et par un pignon 35 avec la roue de sortie 4 de l'arbre de couche 3. Les modes de fonctionnement possibles sont les suivants: a) Les embrayage 8 et 38 sont hors d'action (débrayés) et le frein 23 est desserré. Il ne peut alors y avoir aucune transmission de coupleà l'arbre de sortie 3. Si en effet l'on met en marche le moteur principal, le pignon d'entrée 2 fait simplement tourner les parties primaires 9 et 39 des embrayages 8 et 38, mais non leurs parties secondaires. Lorsque c'est le moteur auxiliaire de l'arbre 21 qui fonctionne, la couronne 22 tourne avec le pignon central 20 sans entraîner le porte-satellites 18, de sorte que là encore aucun couple n'est transmis à l'arbre de sortie 3 à partir du moteur auxiliaire. 250 1 620 b) L'embrayage 8 est mis en action, le frein 23 est desserré tandis que l'embrayage 38 est hors d'action. Le couple moteur est transmis à l'arbre de sortie 3 à partir du pignon d'entrée 2 par l'intermédiaire de l'embrayage 8 et du pignon 5. c) Les embrayages 8 et 38 sont hors d'action tandis que le frein 23 est serré. Ainsi la couronne 22 du mécanisme planétaire 16 est à l'arrêt et le porte-statellites 18 est entraîné par le pignon central 20. Il en résulte qu'un couple se transmet du porte-satellites 18 précité à l'arbre de sortie 3 par l'intermédiaire du pignon 5. d) L'embrayage 38 est en action, alors que le frein 23 est desserré et que l'embrayage 8 est hors d'action. Dans ces conditions l'arbre de sortie 3 est entraîné à partir de l'arbre d'entrée 1 à travers l'embrayage 38 et le pignon de sortie 35, mais en sens Inverse par rapport à ce qui est le cas lorsque l'embrayage 8 fonctionne suivant le paragraphe b) ci-dessus. Les embrayages 8 et 38 ont pour rôle de transmettre le couple relativement élevé correspondant à la marche à grande vitesse, tandis que le frein 23 et le mécanisme planétaire 16 assurent la transmission du couple plus faible qui apparaît lors de la marche à vitesse réduite. Dans le cas o l'on ne doit naviguer à grande vitesse que dans un sens, on peut se dispenser de l'embrayage 38 et du pignon de sortie 35. Le pignon d'entrée 2 doit alors engrener directement avec la denture extérieure 10 de l'embrayage 8. Une autre possibilité consiste à associer le mécanisme planétaire à l'arbre intermédiaire 36 et non plus à l'arbre 6 comme ci-dessus. C'est une telle forme d'exécution qui a été représentée en fig. 2. Dans cette figure on a utilisé les mêmes références qu'en fig. 1 pour désigner les mêmes pièces. Ici un mécanisme planétaire 46 comprend un premier jeu de roues d'engrenages 17 auquel est associé un autre jeu 48. Ces deux jeux 17 et 48 constituent par leur ensemble un dispositif d'inversion pour l'entraInement auxiliaire. Ainsi lors de la marche à vitesse réduite, l'arbre de sortie 3 peut être commandé aussi bien dans le sens de l'avance du bateau que dans celui de sa marche en arrière. Le pignon central 20 du jeu 17 est relié par une pièce de liaison 49 à celui 50 de l'autre jeu 48 et par conséquent aussi avec l'arbre d'entrée auxiliaire 21. Le porte-satellite 18 du jeu 17 est de son côté relié par une pièce 51 à la couronne 52 de l'autre jeu 48. Quant au portesatellites 53 de ce second jeu 48, il peut être bloqué par un frein 54 par rapport au carter 24 du mécanisme. 2501 620 Lorsqu'on serre le frein 23 du jeu 17 ou celui 54 de l'autre jeu 48, le couple d'entraînement appliqué à l'arbre auxiliaire 21 est transmis à l'arbre de sortie 3 dans l'un ou l'autre sens de rotation. Les deux jeux de planétaires 17 et 48 constituent par leur ensemble une unité autonome susceptible d'être sélectivement rattachée au système principal. En fig. 1 et 2 les embrayages 8 et 38 ont été représentés comnsme écartés l'un de l'autre, cela afin de rendre le dessin plus clair. Dans la réalité les dentures extérieures 10 et Il de ces deux embrayages sont en prise l'une avec l'autre. C'est ce que l'on a représenté en fig. 3. Mais dans cette figure il a fallu donner aux roues d'engrenage , l1 et 12 des diamètres différents en vue d'obtenir une représentation claire, bien que dans la réalité ces diamètres puissent être égaux. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. 250 1 620 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Système moteur pour bateau, susceptible de passer de la marche à grande vitesse à celle à vitesse réduite, du genre comprenant un arbre d'entrée (1), un arbre de sortie (3), un embrayage de commutation (8; 38) interposé dans la liaison cinématique entre ces deux arbres, et un mécanisme planétaire (16; 46) dont le porte-satellites (18) est relié à la partie secondaire ou partie menée (7; 37) dudit embrayage (8; 38), caractérisé en ce que l'arbre (21) du pignon central (20) du mécanisme planétaire constitue arbre d'entrée susceptible d'être entraîné par un moteur auxilaire destiné à assurer la marche à vitesse réduite, et en ce que la couronne (22) de ce mécanisme peut être bloquée par un frein (23). 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie secondaire (7; 37) de l'embrayage (8; 38) et le porte-satellites (18) du mécanisme planétaire (16; 46) sont reliés par un arbre intermédiaire (6; 36) sur lequel est monté un pignon (5; 35) destiné à entraîner un engrenage (4) de l'arbre de sortie (3), et en ce que l'embrayage (8; 38) et le mécanisme planétaire sont disposés de part et d'autre de ce pignon (5; 35). 3. Système suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mécanisme planétaire (46) constitue inverseur pour l'entraînement auxiliaire et comprend à cet effet un second jeu de roues d'engrenage (48), les roues (20, 50) de ces deux jeux étant liées l'une à l'autre, la couronne (52) du second jeu (48) étant liée au portesatellites (18) du premier (17), et le porte- satellites (53) du second pouvant être bloqué par un frein (54). 4. Système suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'en vue de réaliser un inverseur de sens de rotation pour l'entraînement par le moteur principal, l'arbre d'entrée (1) est équipé d'un pignon correspondant (2), en ce qu'il est prévu un second embrayage (8; 38) dont la partie secondaire (7; 37) est cinématiquement liée à la roue d'engrenage (4) de l'arbre de sortie (3), en ce que les parties primaires ou parties menantes (9; 39) des deux embrayages (8; 38) sont également cinématiquement liées l'une à l'autre, et en ce que le pignon de sortie (2) est de son côté cinématique- ment lié avec la partie primaire (9; 39) de l'un seulement des deux embrayages.