Brevet FR2499504A1 — publié le 19820813

Dispositif de couplage d'une machine auxiliaire à une ligne d'arbres de navire. La présente invention concerne un dispositif de couplage d'une machine auxiliaire à une ligne d'arbres de navire. Elle s'applique plus particulièrement au cas où les deux extrémités de la ligne d'arbres étant utilisées, le couplage de la machine auxiliaire doit être réalisé sur un tronçon intermédiaire de cette ligne. Il est connu dans ce cas de réaliser le couplage à l'aide d'une roue primaire montée rigidement sur la ligne d'arbres pour entraîner la machine auxiliaire. Mais une telle disposition présente les inconvénients suivants - elle présente des difficultés d'alignement au montage, - elle applique des efforts de flexion gênants sur la ligne d'arbre et, en cas d'avarie du dispositif de couplage ou de la machine auxiliaire, elle empêche de désolisariser la ligne d'arbre du dispositif de couplage. Ces inconvénients sont particulièrement gênants lorsque la ligne d'arbres reliant un moteur de propulsion à l'hélice assure également l'entratnement d'un alternateur nécessaire pour produire l'énergie électrique. Cet alternateur est généralement couplé à la ligne d'arbres et constitue alors la "machine auxiliaire" précédemment mentionnée. Le couplage se fait classiquement par l'intermédiaire d'un multiplicateur de vitesse permettant par exemple de passer de 170 tours par minute sur la ligne d'arbres à 1800 tours par minute sur l'arbre de l'alternateur. La présente invention a pour but la réalisation d'un dispositif de couplage exempt des inconvénients précédents. Plus spécifiquement elle a pour objet un dispositif de couplage d'une machine auxiliaire à une ligne d'arbres de navire, ce dispositif comportant une roue primaire montée coaxialement sur la ligne d'arbres pour entraîner la machine auxiliaire et étant caractérisé par le fait que la roue primaire est montée sur un arbre creux entourant coaxialement un arbre "intérieur" avec un jeu suffisant pour permettre des défauts d'alignement entre cet arbre creux et cet arbre intérieur, ce dernier étant intégré à la ligne d'arbres, - cet arbre creux étant monté sur des paliers fixes indépendants de la ligne d'arbres, - cette dernière comportant une bride de couplage coaxiale ou "tourteau" à laquelle cet arbre creux est couplé par l'intermédiaire d'un accouplement coaxial flexible en alignement et rigide en torsion. A l'aide des figures schématiques ci-jointes, on va décrire ci-après, à titre non limitatif, un mode de mise en oeuvre de l'invention. Il doit etre compris que les éléments décrits et repré sentés peuvent, sans sortir du cadre de l'invention, etre remplacés par d'autres éléments assurant les memes fonctions techniques. La figure 1 représente une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention, le plan de coupe passant par les axes de la ligne d'arbre et de la machine auxiliaire. La figure 2 représente un détail agrandi de la figure 1. La figure 3 représente une coupe de la roue primaire par un plan perpendiculaire à son axe, pour montrer un dispositif amortisseur de vibration incorporé. Dans ce dispositif la ligne d'arbres relie un moteur embarqué 6 à une hélice de propulsion 18 par l'intermédiaire de l'arbre manivelles 4 du moteur et dune première bride 4a boulonnée sur une bride n de couplage" 10 montée sur un arbre intermédiaire 8 constituant ledit "arbre intérieur", cet arbre intermédiaire entraînant l'arbre 16 de l'hélice par l'intermédiaire d'un accouplement classique 16a. Une roue primaire 22 constitue la roue à petite vitesse d'un multiplicateur de vitesse dont le bottier 2 porte les divers paliers. Ce multiplicateur comporte en outre une roue à vitesse intermédiaire 28 et une roue à grande vitesse 30 qui entraine un alternateur 20 constituant ladite "machine auxiliaire". Conformément à la présente invention la roue primaire 1 est montée sur un arbre creux 22 entourant coaxialement un arbre "intérieur" 8 faisant partie de la ligne d'arbres. Un Jeu suffisant est prévu pour permettre des défauts d'alignement entre cet arbre creux et cet arbre intérieur. L'arbre creux est monté sur des paliers fixes 24, 26 indépendants de la ligne d'arbres. La ligne d'arbres comporte une bride de couplage coaxiale ou "tourteau" 10, à laquelle l'arbre creux 22 est couplé par l'intermédiaire d'un accouplement coaxial 12 flexible en alignement et rigide en torsion. De préférence cet accouplement comporte - un manchon 12a entourant coaxialement la ligne d'arbres 4, 8, 16 avec un Jeu suffisant pour permettre des défauts d'alignement, - deux couronnes 12b, 12c disposées longitudinalement de part et d'autre de ce manchon 12a, à une plus grande distance de la ligne d'arbres - et de chaque côté de ce manchon, au moins deux biellettes flexibles 12d, 12f séparées par un intervalle longitudinal 12g et s'étendant radialement pour relier ce manchon à chacune de ces couronnes. Un tel accouplement peut être constitué par un accouplement double à biellettes flexibles du type GFL de marque Geislinger. Cet accouplement rigide en torsion admet pour chacun de ses deux éléments, un délignage angulaire de 8.10-3 rad en marche continue de 11 x 10-3 rad en transitoire. Il est souhaitable de pouvoir désolidariser la lignes d'arbres du dispositif de couplage. C'est pourquoi ledit accouplement flexible 12 est avantageusement fixé à la bride de couplage 10 par l'intermédiaire d'une entretoise démontable 14. Cette dernière est de préférence constituée par au moins deux segments décalés angulairement de manière à la rendre amovible. D'autres moyens connus sont cependant utilisables pour permettre une telle désolidarisation. Il est apparu par ailleurs utile d'amortir les vibrations qui se propagent dans le dispositif de couplage. C'est pourquoi un amortisseur de vibrations de type connu 32 est incorporé dans la roue primaire 1, sous la couronne dentée de celle-ci. Cet amortisseur peut être par exemple du type à clavettes souples formées par des ressorts annulaires fendus baignant dans l'huile, représenté sur la figure 2. Sur celle-ci le corps de roue est représenté en 34, les paquets de ressorts formant clavettes en 36 avec des éléments de maintien 38, l'huile étant amenée par des canaux radiaux 40.La couronne dentée est représentée en 42. L'ensemble est disposé entre deux flasques 44 maintenues par des boulons 46. La présente invention est particulièrement utile en raison des éléments suivants - l'entretoise de désolidarisation ou tout autre moyen permettant, en cas d'incident sur le multiplicateur ou sur l'alternateur, de libérer la rotation de la ligne d'arbres, - l'accouplement flexible double permettant des délignages radiaux ou angulaires importants, - la protection de l'arbre qui ne supporte ni le poids du multiplicateur, ni les réactions sur les paliers. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de couplage d'une machine auxiliaire à une ligne d'arbres, ce dispositif comportant une roue primaire (1) montée coaxialement sur la ligne d'arbres (4, 8, 16) pour entrainer la machine auxiliaire (20) et étant caractérisé par le fait que la roue primaire (1) est montée sur un arbre creux (22) entourant coaxialement un arbre "intérieur" (8) avec un Jeu suffisant pour permettre des défauts d'alignement entre cet arbre creux et cet arbre intérieur, ce dernier étant intégré à la ligne d'arbres, - cet arbre creux étant monté sur des paliers fixes (24, 26) indépendants de la ligne d'arbres, - cette dernière comportant une bride de couplage coaxiale ou "tourteau" (10) à laquelle cet arbre creux (22) est couplé par l'intermé- diaire d'un accouplement coaxial (12) flexible en alignement et rigide en torsion. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit accouplement (12) constitue un solide continu. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit accouplement comporte - un manchon (12a) entourant coaxialement la ligne d'arbres (4, 8, 16) avec un Jeu suffisant pour permettre des défauts d'alignement, - deux couronnes (12b, 12c) disposées longitudinalement de part et d'autre de ce manchon (12a), à une plus grande distance de la ligne d'arbres - et de chaque côté de ce manchon, au moins deux biellettes flexibles (12d, 12f) séparées par un intervalle longitudinal (12g) et s'étendant radialement pour relier ce manchon à chacune de ces couronnes. 4/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit accouplement flexible (12) est fixé à la bride de couplage (10) par l'intermédiaire d'une entretoise démontable (il). 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'entretoise démontable (14) est constituée par au moins deux segments décalés angulairement de manière à la rendre amovible. 6/ Dispositif selon la revendieatlon 1, caractérisé par le fait qu'un dispositif amortisseur de vibrations (32) est incorporé dans la roue primaire (1). 7/ Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite ligne d'arbres relie ur. moteur embarqué (6) à une hélice (18) assurant la propulsion d'un navire, et caractérisé par le fait que ladite roue primaire est la roue à petite vitesse d'un multiplicateur de vitesse entrainant un alternateur électrique qui constitue ladite machine auxiliaire.