<Desc/Clms Page number 1>
"Dispositif de changement de marche pour moteurs''-
La présente invention concerne un dispositif de changement de marche pour moteurs, et préférablement pour moteurs marins, caractérisé par le fait qu'à rencontre des dispositifs connus, les éléments dentés ou satellites sont animés d'un mouvement de rotation. Cette particularité a comme principale conséquen- ce d'amener chacun des organes successivement dans le fond du carter,lequel contient une certaine quantité d'huile,ce qui détermine 1'auto-graissage des différents organes mobiles.
Il est connu an effet,que dans les dispositifs de changement de marche de moteurs marine généralement en usage,les éléments dentés ou satellites sont immobiles,dans lequel cas c'est la couronne dentée extérieure qui est animée d'un mouvement de ro- tation . De cette disposition il résulte que le graissage ra-
<Desc/Clms Page number 2>
tionnel et permanent des différents organes doit être affect à l'intervention d'organes adéquats,tels par exemple un dis- positif de pompage, un graissage par gravité ou bien encore tout autre processus connu. Une autre caractéristique de la présente invention consiste en le fait que tous les organes mobiles sont oompris dans une enveloppe hermétiquement close et sont de ce fait abrités contre toute détérioration sccider telle.
Enfin, une dernière caractéristique particulière de l'i vention consiste en la réduction au minimum de l'encombrement du dispositif, Un mode pratique de réalisation est décrit ci- après, et illustré aux figures annexées,dans lesquelles: la figure 1 représente une coupe longitudinale par le dispositif de changement de marche,conforme à l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 illustre des éléments caractéristiques du dispositif; la figure 5 schématise la disposition des différente or- ganes dentés.
Suivant ces figures et conformément à l'invention.le dis- positif de changement de marche du moteur marin.comporte substantiellement en combinaison,les éléments suivants. Le mécanisme est entièrement compris dans une enveloppe êtanche, composée d'une coquille inférieure l,rigidement fixée sur la fondation du dispositif,d'une coquille supérieure 2, et des deux couvercles latéraux 3 et 4. Ces derniers sont pourvue centralement d'un roulement à rouleaux respectivement 5 et 6, et sur lesquels tournent d'une part un bout d'arbre creux formant corps avec un plateau 7, et d'autre part un arbre ion, gitudinal 8,dont une extrémité est disposée à l'intérieur du bout d'arbre creux précité.
<Desc/Clms Page number 3>
Cet arbre 8 peut librement tourner et être à cet effet suppor- té par les bagues en bronze 9 et 10. D'autre part,le bout d'arbre creux porte un manchon 11,disposé extérieurement à l'enveloppe renfermant le dispositif,oe manchon étant accouplé directement au moteur,duquel il y a lieu éventuellement d'in-. verser le sens de marche. A l'autre extrémité du dispositif l'axe 8 porte un manchon analogue 12 accouplé à l'hélice du bateau.
Les différents organes intervenant dans l'invension éven- tuel du sens de marche du moteur comprennent substantiellement une jante conique 13, susceptible de tourner librement autour du bout d'arbre creux , et montée à cet effet sur une bague en bronze 14. Cette jante 13 présente une couronne oir- aulaire dentée dirigée vers l'intérieur. Des ressorts 15 et des butées à billes 16 tendent à appliquer en permanence la jante 13 contre le plateau précité 7 solidaire du bout d'ar- bre creux. Un élément 17 est rigidement fixé sur les parties saillantes18 du plateau '( ,par l'intermédiaire de boulons ou de tout autre organe de fixation analogue.
Quatre ou six pignons droits sont montés entre le plateau 7 et l'élément 17 précités,de telle manière,que les trois pignons 19 engrènent avec la couronne extérieure et avec les trois pignons 20; simultanément les pignons 20 engrènent avec le pignon 21, fixé sur l'arbre longitudinal 8. Les différents pignons 19 et 20 sont montés sur les axes 33, et l'ensemble est disposé entre le plateau 7 et l'élément 17. un cône 23 peut glisser librement sur le moyeu de l'élément 17 et est guidé par cinq clavettes 24 prévues dans le dit élément 17.
De plus,un élément conique 25 est disposé contre un plateau 26, lequel est fixé à son tour sur l'arbre 8;de même une pla- que 27,guidée par trois goujons 28 solidarise le cône 23 à l'élément conique 25. Les leviers 29,préférablement au nombre de trois,sont disposés entre des oeillets de la bague 31,la...
<Desc/Clms Page number 4>
quelle est réglable à l'intervention de l'écrou 32. Ces or- ganes sont disposés de telle manière,qu'en refoulant une ba- gue conique 33,les leviers 29 s'écartent du centre de l'ar- bre,en serrant fermement l'élément conique 23 par l'intermé- diaire de chevilles 34, agissant sur la plaque 27 précitée.
La bague conique 33 est déplacée sous l'action d'un arbre 35, sur lequel sont fixés les leviers 36. Entre ces leviers 36 est montée une pièce 38 affectant une forme en fer à cheval, la connexion entre cette dernière et les dits leviers étant effectué par l'introduction dans l'extrémité de ceux des tou- rillons 39. Les divers mouvements des organes mobiles sont déterminés par un levier 37 accessible de l'extérieur de l'en-
EMI4.1
veloppe du dispositif. :nfin,sur la même bague conique 33 sont montés une butée à billes, un plateau sphérique 41 et un écrou de réglage 42.
Deux leviers coudés 43 portant des galets 44 et 45 sont mentes sur les tiges 46,lesquelles sont susceptibles d'être déplacées longitudinalement sous l'action d'un mouve- ment de rotation des parties filetées 47. Le galet supérieur 44 est mis en relation avec le plateau intérieur 50, lequel sert d'appui au dit galet et détermine la rotation des leviers coudés 43 autour des tourillons 49. Le dit plateau 50 est re- lié à une couronne extérieure 52 par l'intermédiaire de deux chevilles 51. La couronne 52 agit par serrage sur le cône 13,
EMI4.2
intérieurement lequel es pourvu de la couronne dentée -ifynU2:9 i p - rr 1, tel que susdécrit. Le plateau 50 est également pourvu de deux pi- vote 53,sur lesquels sont montées les chevilles bl.
L'inven- tion préconise de maintenir dans le plateau 50 un oertain jeu permettant une légère oscillation de la dite couronne autour du pivot 53.
Dans une al ternative de construction,,Il serait possible de relier les leviers 43 à la couronne 52 directement à des éléments rigides. Ainsi agencé,le dispositif conforme à l'in- vention peut fonctionner de la manière suivante : au repos
<Desc/Clms Page number 5>
l'appareil est réglé de manière que les deux cônes 13et 23 sont libérés lorsque le levier extérieur 37 est à la position de repos. Tel qu'illustré à la figure 1, le dispositif est directement accouplé au moteur,du fait que le cône 23 ayant été embrayé, et entraîné par les cinq olavettes 24, a sollici- té la jante conique 25 et le plateau 26 lequel est fixé sur l'axe longitudinal 8.
D'autre part,lorsque la bague conique 33 est ramenée vers l'arrière,par une manoeuvre en sens con- venable du levier extérieur 37,l'élément conique 23 est libéré et la jante oonique 13 est fermement appliquée dans le cou- verole 3. Simultanément les pignons 19 et 20 engrènent avec la couronne et le pignon 21. Ce dernier est ainsi animé d'un mouvement de rotation en sens inverse du mouvement qu'il pos- sédait dans la disposition précédente. De plus, il est à remar- quer que la vitesse du pignon 21 est restée invariable,étant donné que la couronne extérieure présente un nombre de dents double,de celui du pignon 21.
Il est à remarquer cependant que le cône 23 et la jante conique 25 peuvent être remplaoés par un dispositif de disque, susceptible de déterminer l'em- brayage dans les conditions prénommées.
De cette dispositif particulière résulte de nombreux avan- tages sur les dispositifs de changement de marche actuellement connus. En effet, le mécanisme étant renfermé dans une envelop- pe hermétique, il peut recevoir un graissage abondant et est de plus,protégé contre l'oxydation très nuisible du fait de la présence des eaux marines. Les satellites tournant; avec les plateaux sur lesquels ils sont montés, prennent l'un après l'au- tre l'huile nécessaire dans le bas du carter,alors que dans les autres dispositifs connus des satellites restent immobiles dans la partie supérieure du dispositif/d'OÙ il @ résulte des difficultés de graissage lequel est d'ailleurs généralement in- suffisant.
D'autre part,du fait de la disposition mécanique des différents éléments,aucun effort conséquent n'agit sur la den- ture des engrenages pendant l'acoouplement direct,étant donné
<Desc/Clms Page number 6>
que ces engrenages sont complètement libérés. Cette combinai-' son est notoirement différente de celle rencontrée dans les dispositifs usuels, étant donné que dans ceux-ci la denture entraîne directement l'arbre de l'hélice et de ce fait est soumis directement aux efforts et aux chocs émanant du moteur.
De plus,le réglage des organes intérieurs se fait d'une manière très aiseuse et sans démontage aucun. Enfin,l'arbre de l'hélioe traverse l'appareil dans toute sa longueur, ce qui donne à l'ensemble le maximum de sécurité. Une dernière et importante conséquence de ce dispositif résulte de la minimisation con- sidérable de l'encombrement des organes le oonstituant,la ré- duotion des organes de commande à un seul levier extérieur, et,
EMI6.1
enfin l'exclusion de tous freins également oxtériemygénérale- ment renoontrés dans les autres dispositifs,
REVENDICATIONS.
EMI6.2
..........................................
1.-Dispositif de changement de marche des moteurs,et pré- farablement des moteurs marins,caractérisé par le fait qu'il comporte une enveloppe extérieure hermétiquement fermée dans laquelle sont compris les éléments déterminant l'inversion du sens de marche du moteur, ces organes comprenant notamment des satellites animés d'un mouvement de rotation autour de l'axe longitudinal du dispositif,lesquels peuvent de ce fait rentrer successivement dans la masse d'huile comprise dans le bas de la dite enveloppe,ce qui détermine le graissage automatique et constant des organes mobiles.
<Desc / Clms Page number 1>
"Gear shift device for engines" -
The present invention relates to a gear shifting device for engines, and preferably for marine engines, characterized in that, contrary to known devices, the toothed or planet elements are driven in a rotational movement. The main consequence of this particularity is to bring each of the members successively into the bottom of the crankcase, which contains a certain quantity of oil, which determines the self-lubrication of the various moving members.
It is known, in fact, that in the gear changing devices of marine engines generally in use, the toothed or planet elements are stationary, in which case it is the outer ring gear which is driven by a rotational movement. . From this arrangement it follows that the ra-
<Desc / Clms Page number 2>
tional and permanent of the various organs must be assigned to the intervention of suitable organs, such as for example a pumping device, gravity lubrication or even any other known process. Another characteristic of the present invention consists in the fact that all the moving parts are included in a hermetically sealed envelope and are therefore protected against any such deterioration.
Finally, a last particular characteristic of the i vention consists in reducing the size of the device to a minimum. A practical embodiment is described below, and illustrated in the appended figures, in which: FIG. 1 represents a sectional view longitudinal by the gear change device according to the invention; Figure 2 is a section taken on line II-II of Figure 1; Figure 3 is a section taken on line III-III of Figure 1; FIG. 4 illustrates characteristic elements of the device; FIG. 5 shows schematically the arrangement of the different toothed organs.
According to these figures and in accordance with the invention, the gear change device of the marine engine carries substantially in combination, the following elements. The mechanism is entirely included in a sealed envelope, composed of a lower shell 1, rigidly fixed to the foundation of the device, an upper shell 2, and the two side covers 3 and 4. The latter are provided centrally with a roller bearing 5 and 6 respectively, and on which rotate on the one hand a hollow shaft end forming a body with a plate 7, and on the other hand an ion shaft, gitudinal 8, one end of which is disposed inside of the aforementioned hollow shaft end.
<Desc / Clms Page number 3>
This shaft 8 can freely rotate and for this purpose be supported by the bronze bushings 9 and 10. On the other hand, the end of the hollow shaft carries a sleeve 11, arranged outside the casing enclosing the device, oe sleeve being coupled directly to the motor, of which it may be necessary to in-. change the direction of travel. At the other end of the device, the pin 8 carries a similar sleeve 12 coupled to the propeller of the boat.
The various members involved in the possible invension of the direction of travel of the motor substantially comprise a conical rim 13, capable of rotating freely around the end of the hollow shaft, and mounted for this purpose on a bronze ring 14. This rim 13 has an inwardly directed toothed ring. Springs 15 and ball bearings 16 tend to apply the rim 13 permanently against the aforementioned plate 7 integral with the hollow shaft end. An element 17 is rigidly fixed to the protruding parts 18 of the plate '(, by means of bolts or any other similar fixing member.
Four or six spur gears are mounted between the plate 7 and the aforementioned element 17, such that the three gears 19 mesh with the outer ring gear and with the three gears 20; simultaneously the pinions 20 mesh with the pinion 21, fixed on the longitudinal shaft 8. The different pinions 19 and 20 are mounted on the pins 33, and the assembly is arranged between the plate 7 and the element 17. a cone 23 can slide freely on the hub of element 17 and is guided by five keys 24 provided in said element 17.
In addition, a conical element 25 is disposed against a plate 26, which in turn is fixed to the shaft 8; likewise a plate 27, guided by three studs 28, secures the cone 23 to the conical element 25. The levers 29, preferably three in number, are arranged between eyelets of the ring 31, the ...
<Desc / Clms Page number 4>
which is adjustable by the intervention of the nut 32. These organs are arranged in such a way that by pushing back a conical ring 33, the levers 29 move away from the center of the shaft, in firmly clamping the conical element 23 by means of pins 34, acting on the aforementioned plate 27.
The conical ring 33 is moved under the action of a shaft 35, on which the levers 36 are fixed. Between these levers 36 is mounted a part 38 having a horseshoe shape, the connection between the latter and said levers. being effected by the introduction into the end of those of the journals 39. The various movements of the movable members are determined by a lever 37 accessible from outside the assembly.
EMI4.1
device wall. Finally, on the same conical ring 33 are mounted a ball bearing, a spherical plate 41 and an adjusting nut 42.
Two angled levers 43 carrying rollers 44 and 45 are placed on the rods 46, which are capable of being displaced longitudinally under the action of a rotational movement of the threaded parts 47. The upper roller 44 is brought into relation. with the inner plate 50, which acts as a support for said roller and determines the rotation of the angled levers 43 around the journals 49. The said plate 50 is connected to an outer ring 52 by means of two pins 51. The crown 52 acts by clamping on cone 13,
EMI4.2
internally which are provided with the toothed crown -ifynU2: 9 i p - rr 1, as described above. The plate 50 is also provided with two pedestals 53, on which the pegs bl are mounted.
The invention recommends maintaining in the plate 50 a certain clearance allowing a slight oscillation of the said ring around the pivot 53.
In an alternative construction ,, It would be possible to connect the levers 43 to the crown 52 directly to rigid elements. Thus arranged, the device according to the invention can operate as follows: at rest
<Desc / Clms Page number 5>
the apparatus is adjusted so that the two cones 13 and 23 are released when the outer lever 37 is in the rest position. As illustrated in FIG. 1, the device is directly coupled to the motor, because the cone 23 having been engaged, and driven by the five olavettes 24, has applied the conical rim 25 and the plate 26 which is fixed. on the longitudinal axis 8.
On the other hand, when the conical ring 33 is brought back towards the rear, by an operation in the correct direction of the outer lever 37, the conical element 23 is released and the oonic rim 13 is firmly applied in the cover. 3. Simultaneously, the pinions 19 and 20 mesh with the crown wheel and pinion 21. The latter is thus driven in a rotational movement in the opposite direction to the movement which it had in the previous arrangement. In addition, it should be noted that the speed of pinion 21 has remained invariable, given that the outer ring gear has a number of teeth double that of pinion 21.
It should be noted, however, that the cone 23 and the conical rim 25 can be replaced by a disc device capable of determining the clutch under the aforementioned conditions.
This particular device results in numerous advantages over the gear change devices currently known. In fact, the mechanism being enclosed in a hermetic envelope, it can receive an abundant lubrication and is, moreover, protected against very harmful oxidation due to the presence of sea water. The rotating satellites; with the plates on which they are mounted, take one after the other the necessary oil in the bottom of the crankcase, while in the other known devices the satellites remain stationary in the upper part of the device. this results in lubrication difficulties which is moreover generally insufficient.
On the other hand, due to the mechanical arrangement of the various elements, no significant force acts on the toothing of the gears during direct coupling, given
<Desc / Clms Page number 6>
that these gears are completely released. This combination is notoriously different from that encountered in conventional devices, since in them the toothing directly drives the propeller shaft and therefore is directly subjected to the forces and shocks emanating from the engine.
In addition, the adjustment of the internal components is done in a very easy way and without any disassembly. Finally, the helioe shaft crosses the device in its entire length, which gives the assembly maximum safety. A final and important consequence of this device results from the considerable minimization of the size of the components oonstituting it, the reduction of the control members with a single external lever, and,
EMI6.1
lastly, the exclusion of all brakes which are also externally recognized in the other devices,
CLAIMS.
EMI6.2
..........................................
1.- Device for changing the direction of the engines, and preferably marine engines, characterized in that it comprises a hermetically closed outer casing in which are included the elements determining the reversal of the direction of operation of the engine, these bodies comprising in particular satellites driven by a rotational movement around the longitudinal axis of the device, which can therefore successively enter the mass of oil included in the bottom of said envelope, which determines the automatic lubrication and constant moving parts.