Brevet FR2889161A1 — publié le 20070202

Domaine de l'invention La présente invention concerne une installation d'entraînement de navire comportant au moins une transmission reliée élastiquement à la coque du navire et un arbre d'hélice monté à rotation dans des paliers reliés rigidement à la coque et relié à un arbre creux de sortie de transmission, par un accouplement élastique. Etat de la technique Il est connu de manière générale que dans les installations d'entraînement de navire ou de bateau, la puissance d'entraînement du moteur est transmise par une installation de transmission et un arbre d'hélice du bateau qui transforme la puissance d'entraînement dans l'eau en une poussée linéaire vers l'avant. La force axiale qui en résulte est reprise habituellement au niveau de l'arbre de l'hélice par un palier axial relié rigidement à la coque du navire (encore appelé palier de poussée). Dans la direction radiale, l'arbre d'hélice est guidé en rotation dans un palier radial, lui-même relié solidairement à la coque du navire. Pour réduire la transmission de bruit à partir de l'installation d'entraînement, on peut monter la transmission de façon élastique c'est-àdire mobile dans certaines limites au fond de cale ou de la coque. La transmission du bruit de structure entre l'arbre de sortie de la transmission et l'arbre de l'hélice peut être coupée si l'on inter-pose un accouplement élastique. Dans le cas d'hélices réglables c'est-à-dire d'hélices de bateau à angle d'attaque de pale réglable, le réglage de l'hélice nécessite une unité de commande appropriée c'est-à-dire une boîte OD. Une telle unité de commande est habituellement fixée par une bride à l'arbre de sortie de la transmission et le mécanisme de réglage, c'est-à-dire la tringlerie qui agit sur les pales de l'hélice traverse l'arbre de sortie de la transmission, le cas échéant à travers un accouplement élastique et le palier de poussée pour atteindre l'hélice. Dans le cas d'une transmissions installée de manière élastique, on ne peut pas envisager cette solution car l'unité de commande se déplace avec la transmission mais la tringlerie du mécanisme de réglage ne permet pas de compenser ces décalages. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une installation d'entraînement de navire ayant une transmission installée de manière élastique et qui peut se combiner à une unité de commande d'entraînement des hélices réglables et d'un accouplement élastique. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne une installation du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que l'arbre d'hélice traverse l'arbre creux de sortie de transmission. La mise en oeuvre selon l'invention de l'arbre à hélice par la transmission permet d'installer l'installation de commande d'une hé-lice réglable d'une manière particulièrement avantageuse à l'extrémité libre de l'arbre d'hélice vue en direction de l'avant du bateau, devant la boîte de transmission. L'installation élastique de la transmission coupe toute transmission du bruit de structure à la cale du navire ou à sa coque. L'installation d'un accouplement élastique entre l'arbre de transmission et l'arbre de l'hélice selon un développement avantageux de l'invention, évite la transmission du bruit de structure issu de la transmission vers l'arbre d'hélice. On évite ainsi que les vibrations excitées par le bruit de structure ne soient transmises aux paliers installés de manière rigide dans la coque du navire. Grâce à l'accouplement élastique entre l'arbre de sortie de la transmission et l'arbre de l'hélice, on peut avantageusement compen- ser les déplacements de la transmission de sorte que le palier axial peut être installé très près de la transmission. Cela permet une économie de place particulièrement avantageuse car sur un arbre intermédiaire de plusieurs mètres, on peut supprimer l'élément de compensation d'allongement. Comme l'arbre d'hélice traverse la transmission, on peut avantageusement envisager différentes variantes d'installation de l'élément d'entraînement. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses: - une installation de commande pour une hélice réglable prévue à l'extrémité libre de l'arbre d'hélice traversant l'arbre de sortie de transmission en direction de la proue, en amont de la transmission, - un palier axial de l'arbre d'hélice, relié rigidement à la coque, et qui est installé à proximité immédiate de la transmission installée de manière élastique, - le palier axial est prévu devant ou derrière la transmission, - l'accouplement élastique est installé avant ou derrière la transmission. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une installation d'entraînement selon l'invention, - la figure 2 montre un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 montre un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 montre un quatrième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 montre à gauche une partie d'un arbre d'hélice 1 auquel on peut relier un autre tronçon d'arbre portant l'hélice. Ce tronçon d'arbre traverse l'arrière du navire et le passage de l'arbre à travers la coque ainsi que l'hélice sont des moyens connus de manière générale. Comme hélice on utilise de préférence une hélice à pas variable dont on peut régler l'angle des pales d'une manière connue en soi. L'arbre d'hélice 1 est équipé d'un palier axial (encore appelé palier de butée) relié rigidement à la coque au fond de cale du na- vire et qui reçoit les efforts axiaux de l'hélice. Un palier radial est de préférence intégré au palier axial 2. Il est également possible de prévoir un palier radial distinct. L'arbre d'hélice 1 porte à son extrémité opposée à celle de l'hélice, c'est-à-dire en direction de l'avant du navire, un accouplement élastique 4. L'accouplement élastique est creux et sa seconde extrémité est reliée à l'arbre de sortie 5 en forme d'arbre creux d'une transmission. L'arbre de sortie de transmission 5 est monté à rotation dans un boîtier de transmission 7; cet arbre est entraîné par un moteur et d'autres éléments de transmission non représentés. La transmission est reliée élastiquement à la coque du navire ou au fond de cale du navire par son boîtier de transmission 7. La fixation élastique au fond de cale, connue de manière générale permet un déplacement limité de la transmission pour d'une part amortir les vibrations et d'autre part ne pas transmettre les vibrations résiduelles vers le fond de cale. L'arbre d'hélice 1 se prolonge vers l'avant à travers l'accouplement élastique 4, creux et l'arbre de sortie de transmission 5, également creux, vers l'avant vers la proue pour sortie du boîtier de transmission 7 et passer dans un palier radial 3. Le palier radial 3 est relié rigidement au fond de cale ou à la coque. L'extrémité de l'arbre d'hélice 1 dépassant du palier radial 3 en direction de la proue comporte une unité de commande 6 encore appelée boîte OD pour l'hélice à pas variable. L'unité de commande 6 fonctionne de façon générale, connue, et la tringlerie de réglage est reliée à l'hélice à travers l'arbre d'hélice 1, creux. L'installation rigide de l'unité de commande 6 et le montage de l'arbre d'hélice 1 dans des paliers 2, 3 installés de manière rigide permet de commander l'hélice à pas variable sans être influencé par le moyen d'entraînement. L'arbre d'hélice 1 traversant l'arbre de transmission 5 qui se déplace avec le boîtier de transmission 7 ainsi que l'accouplement élastique 4 doivent laisser suffisamment de jeu pour exclure tout contact même pour le déplacement maximum possible de la transmission 7. Le passage de l'arbre d'hélice 1 selon l'invention à travers la transmission 7 en direction de la proue laisse une extrémité d'arbre libre à laquelle on fixe l'unité de commande 6 de l'hélice à pas variable. Comme en même temps la transmission 7 est reliée élastiquement à l'arbre d'hélice 1 et au fond de cale, on évite avantageusement la transmission des bruits de structure de l'entraînement. La figure 2 montre un autre dispositif selon l'invention pour les éléments d'entraînement déjà décrits. Partant de l'arrière (à gauche dans le dessin), on a tout d'abord le palier de butée 2 muni du palier radial, de préférence intégré, suivi directement en direction de l'avant par la transmission 7 installée de manière élastique. L'arbre d'hélice 1 traversant l'arbre de sortie 5 de la transmission en forme d'arbre creux, est relié côté avant, c'est-à-dire devant la transmission, par l'accouplement élastique 4 à l'arbre de sortie de transmission 5. L'arbre d'hélice 1 traverse l'accouplement élastique 4 vers l'avant pour être logé dans le palier radial 3 relié rigidement au fond de cale. L'extrémité qui dépasse en direction de l'avant porte l'unité de commande 6 comme dans l'exemple de réalisation déjà décrit. Dans le mode de réalisation selon l'invention représenté à la figure 3, l'arbre d'hélice 1 est tout d'abord en venant de l'hélice, logé dans un palier radial 3 installé de manière rigide; ce palier est suivi d'une transmission 7 installée de manière élastique. L'arbre d'hélice 1 traverse l'arbre de sortie de transmission 5, creux et il est relié par un accouplement élastique 4 côté avant à l'arbre de sortie 5. L'arbre d'hélice 1 se poursuit vers l'avant à travers l'accouplement élastique 4 pour passer dans un palier de butée 2 installé de façon rigide et recevant la poussée axiale. Le palier de butée 2 intègre de préférence un palier radial et l'extrémité qui dépasse en direction de l'avant porte l'unité de commande 6 de l'hélice à pas variable comme dans les exemples de réalisation déjà décrits. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, on a inversé la position de l'accouplement élastique 4 et de la transmission 7 par rapport au mode de réalisation de la figure 3 de sorte que la transmission 7 est installée devant l'accouplement élastique 4 en direction de l'avant. Une autre caractéristique essentielle de l'invention est que l'accouplement élastique compense le déplacement de la transmission par rapport à l'arbre d'hélice installé dans des paliers montés de manière rigide de sorte que les paliers d'arbre en particulier les paliers de butée peuvent être installés à proximité de la transmission. Dans les installations selon l'état de la technique, il faut prévoir des arbres intermédiaires, longs entre les paliers de butée et la transmission pour compenser les déplacements de la transmission, cette compensation des déplacements étant compensée par une flexion. De tels dispositifs se traduisent par une sur longueur nécessaire de quelques mètres. NOMENCLATURE 1 Arbre d'hélice 2 Palier de butée (palier axial) 3 Palier radial 4 Accouplement Arbre de sortie de transmission 6 Installation de commande 7 Boîtier de transmission REVENDICATIONS 1 ) Installation d'entraînement de navire comportant au moins une transmission reliée élastiquement à la coque du navire et un arbre d'hélice (1) monté à rotation dans des paliers (2, 3) reliés rigidement à la coque et à un arbre creux de sortie de transmission (5), par un accouplement élastique (4), caractérisée en ce que l'arbre d'hélice (1) traverse l'arbre creux de sortie de transmission (5). 2 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée par une installation de commande (6) pour une hélice réglable prévue à l'extrémité libre de l'arbre d'hélice (1) traversant l'arbre de sortie de transmission (5) en direction de la proue, en amont de la transmission (7) . 3 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée par un palier axial (2) de l'arbre d'hélice (1), relié rigidement à la coque, et qui est installé à proximité immédiate de la transmission (7) installée de manière élastique. 4 ) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le palier axial (2) est prévu devant ou derrière la transmission (7). 5 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'accouplement élastique (4) est installé avant ou derrière la transmis- Sion (7).