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Perfectionnements apportés aux hélices réversibles
Cette invention concerne les hélices réversibles pour la propulsion des navires et elle a pour but de créer un dispositif de commande à distance pour amener rapidement l'inclinaison de la pale d'une hélice de navire, de sa position normale ou de marche
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Dans l'invention, le moyeu d'une hélice de navire est relié ses pales de telle façon que le pas de ces dernières peut être changé de marche avant en marche arrière malgré que l'arbre moteur continue toujours à tourner dans le même sens, un dispositif de commande à distance étant destiné à fonctionner de concert avec l'arbre moteur dans le but de communiquer simultanément à toutes les pales un changement de pas ou de direction dans l'inclinaison par rapport au moyeu.
Dans la forme d'exécution préférée de la présente invention, les bases des pales de l'hélice sont en prise avec des éléments moteurs montés dans le corps du moyeu, des engrenages transmettant le mouvement de rotation du moyeu ou de l'arbre d'hélice à ces éléments moteurs, ces engrenages comprenant des roues
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position active, dans le but de communiquer le mouvement de ro-
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ci fassent tourner les pales d'hélice autour des axes de leurs bases en les faisant passer de marche avant en marche arrière ou
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La présente invention ressortira clairement de l'étude des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple une forme d'exécution, dans lesquels:
La figure l est une vue schématique en perspective de l'agencement général du dispositif à pales réversibles, la figure 2 est une coupe du moyen d'hélice et de l'extrémité contiguë du tube d'étambot, suivant la ligne II-II de la Fig. 4, la figure 3 est une coupe qui prolonge celle de la figure 2 montrant l'emplacement du mécanisme de commande des engrenages réversibles des pales d'hélice, la figure 4 est une coupe assez schématique vue en bout, prise suivant la ligne IV-IV de la figure 2, la figure 5 est une vue en plan du mécanisme de commande montré a la figure 3, et la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2.
En se reportant aux dessins, le pourtour du moyeu l de l'hélice est pourvu de renfoncements servant à recevoir les bases 2 des pales d'hélice 3 ces bases pouvant tourner autour d'axes normaux à l'axe du moyeu relativement à celui-ci, les périphéries de ces bases ayant des reborde annulaires 4 dont les contours sont en forme de cônes tronques 5 logés dans des évidements de forme correspondante pratiquée dans le moyeu l, celui-ci ayant des épaulements annulaires 6 pénétrant dans des renfoncements correspondants de la périphérie des basée 2 de façon à empêcher.les pales de se déplacer séparément dans le sens de l'axe du moyeu. Pour permettre ce dernier montage, le moyeu est composé d'un certain nombre de pièces correspondant au nombre de pales, réunies suivant des
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chacune des pales 3 est montée de façon a pouvoir être amenée par rotation de la position de marche avant à la position de marche
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sans fin 8 dirigées axialement, ce nombre correspondant au'nombre de pales, chacune de ces vis sans fin engrenant avec une des roues
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vant formant un essieu logé dans la partie avant du moyeu et pénétrant jusque dans une chambre annulaire 10 placée immédiatement en avant du moyeu. Cette chambre formera de préférence l'intérieur d'une bague il jouant le rôle de protège-cordage; dans ce but la bague comprend un flasque annulaire arrière 12 fixé à. la face avant annulaire du moyeu, et un flasque avant 13 relativement étroit avec une rainure de lubrification 13' appliquant un cuir U sur le pour-
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est disposée de façon adéquate pour fermer la chambre 10 d'une manière étanche.
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extrémités des axes des vis eans fin portent chacune un pignon
17, ces pignons engrenant avec une couronne dentée commune 18 montée folle sur l'arrière de l'arbre d'hélice 19 et avec une couronne dentée extérieure 20 taillée dans la partie arrière
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face avant une bague dentée 22 engrenant avec et roulant sur un pignon 23 monté sur l'extrémité arrière d'un arbre longitudinal
24 disposé parallèlement à un autre arbre semblable 25 parallèle à et placé près de l'extrémité arrière du tunnel 16 de l'arbre d'hélice. L'arbre longitudinal 25 porte également, à son extré-
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Les extrémités avant de ces deux arbres longitudinaux 24 et 25
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ment avec deux roues dentées 27 et 28 portant ou montées sur deux tambours de frein 27' et 28' respectivement, ces tambours comprenant des dispositifs pour appliquer le freinage obtenu par
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Ces deux freins peuvent être opérés normalement par commande à servo-moteur du pont du bateau, mais peuvent aussi
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même où ils se trouvent, soit manuellement soit par un autre moyen approprié.
Quand l'hélice réversible est lubrifiée dans le tube d'étambot, la chambre 10 est remplie d'huile de lubrification soue une pression convenable, alimentant donc continuellement en huile les pales de l'hélice et le mécanisme de commande environ-
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réservoir d'huile de lubrification auquel il est relié par un
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d'étambot, de façon que les coussinets des pales d'hélice soient temporairement soumis à une pression plus forte pendant la période de rotation des pales d'hélice* La rainure 13' comprenant le cuir U isolant l'enceinte de lubrification de la mer, peut être mise en communication avec l'intérieur du navire et reliée par un tuyau 29 à. un séparateur centrifuge ou autre dans le but de réduire au minimum la consommation d'huile de lubrification.
Cet arrangement permet au navire d'être propulsé en
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la même direction. En effet, si le navire avance et si l'on dé-
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lisent. Le moyeu 1 continue à tourner avec 1" arbre d'hélice 19 et les pignons 17 tournent ainsi autour de la roue immobilisée
18, faisant, donc tourner les vis sans fin 8 et en même temps les pales d'hélice 3 autour de leurs axes respectifs� La rotation de chaque paie 3 continue jusqu'à ce que chaque paie atteigne une position d'arrêt correspondant à la marche arrière, au moment où les vie sans fin 8 et les pignons 17 arrêtent leur rotation* Toutes les pales sont donc amenées simultanément en position de marche arrière. Le dispositif qui limite le mouvement de rotation des pales autour de leurs axes peut .être de forme quelconque appropriée, des segments étant entaillés par exemple dans les côtés des bases 4 pour recevoir des bossages d'arrêt situés sur le moyeu 1.
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a tourner avec le moyeu d'hélice 1 et entraînent le pignon 26, l'arbre 25 et la roue de tambour de frein 28 qui fait patiner le frein 28'. Ce glissement du frein 28' est limité par un dispositif limiteur relié aux arbres 25 et 24 et arrangé de façon que, lorsque les pales d'hélice sont en position, les vitesses relatives des deux arbres 25 et 24 étant égales, le dispositif limiteur n'agit pas, mais si un des arbres est arrêté, ce qui arrive quand les pales tournent autour des axes de leurs bases, les vitesses relatives des arbres 25 et 24 ne sont plus les mêmes, le dispositif limiteur se met en mouvement et après un temps déterminé, relâche le frein voulu.
Dans une disposition, les deux roues de frein 28 et 27 engrènent avec un différentiel 31 de manière que, lorsque les deux roues de frein sont libres, et donc, lorsque les roues jumelées
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le différentiel avance et fait tourner l'axe 32 dans une direction telle que l'écrou 33 se rapproche du contact 34. Alternati-
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tiel avancera dans le sens opposé amenant l'écrou 33 dans la
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Les deux tambours des servo-moteurs 36 et 37 sont re-
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lorsque ceux-ci sont alimentés au moment où l'écrou 33 vient en contact en 34 ou en 35, les forces induites Pl ou P2 amènent automatiquement le levier 30, ou alternativement un levier semblable
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Improvements to reversible propellers
This invention relates to reversible propellers for propelling ships and its aim is to create a remote control device for quickly bringing the inclination of the blade of a ship propeller from its normal or operating position.
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In the invention, the hub of a ship's propeller is connected to its blades in such a way that the pitch of the latter can be changed from forward to reverse despite the motor shaft still continuing to rotate in the same direction, a remote control device being intended to operate in concert with the motor shaft for the purpose of simultaneously communicating to all the blades a change of pitch or of direction in the inclination relative to the hub.
In the preferred embodiment of the present invention, the bases of the propeller blades are engaged with drive elements mounted in the hub body, gears transmitting the rotational motion of the hub or shaft. propeller to these driving elements, these gears comprising wheels
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active position, in order to communicate the movement of ro-
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these rotate the propeller blades around the axes of their bases by changing them from forward to reverse or
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The present invention will emerge clearly from a study of the appended drawings which show by way of example one embodiment, in which:
Figure 1 is a schematic perspective view of the general arrangement of the device with reversible blades, Figure 2 is a section of the propeller means and the contiguous end of the stern tube, taken on line II-II of Fig. 4, FIG. 3 is a section which extends that of FIG. 2 showing the location of the control mechanism for the reversible gears of the propeller blades, FIG. 4 is a fairly diagrammatic section seen from the end, taken along the line IV- IV of Figure 2, Figure 5 is a plan view of the operating mechanism shown in Figure 3, and Figure 6 is a section taken along the line VI-VI of Figure 2.
Referring to the drawings, the periphery of the hub 1 of the propeller is provided with recesses serving to receive the bases 2 of the propeller blades 3, these bases being able to rotate about axes normal to the axis of the hub relative to the latter. ci, the peripheries of these bases having annular flanges 4 whose contours are in the form of truncated cones 5 housed in correspondingly shaped recesses made in the hub 1, the latter having annular shoulders 6 penetrating into corresponding recesses of the periphery of the base 2 so as to prevent the blades from moving separately in the direction of the hub axis. To allow this last assembly, the hub is composed of a certain number of parts corresponding to the number of blades, joined together according to
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each of the blades 3 is mounted so as to be able to be brought by rotation from the forward running position to the running position
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endless 8 directed axially, this number corresponding to the number of blades, each of these endless screws meshing with one of the wheels
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front forming an axle housed in the front part of the hub and penetrating into an annular chamber 10 placed immediately in front of the hub. This chamber will preferably form the inside of a ring, it playing the role of rope protector; for this purpose the ring comprises a rear annular flange 12 fixed to. the annular front face of the hub, and a relatively narrow front flange 13 with a lubrication groove 13 'applying a leather U on the for-
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is adequately arranged to close the chamber 10 in a sealed manner.
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ends of the axes of the end screws each carry a pinion
17, these pinions meshing with a common ring gear 18 mounted loose on the rear of the propeller shaft 19 and with an outer ring gear 20 cut in the rear part
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front face a toothed ring 22 meshing with and rolling on a pinion 23 mounted on the rear end of a longitudinal shaft
24 arranged parallel to another similar shaft 25 parallel to and placed near the aft end of the tunnel 16 of the propeller shaft. The longitudinal shaft 25 also carries, at its end
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The front ends of these two longitudinal shafts 24 and 25
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ment with two toothed wheels 27 and 28 carrying or mounted on two brake drums 27 'and 28' respectively, these drums comprising devices for applying the braking obtained by
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These two brakes can be operated normally by servomotor control from the deck of the boat, but can also
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even where they are, either manually or by some other suitable means.
When the reversible propeller is lubricated in the stern tube, the chamber 10 is filled with lubricating oil at a suitable pressure, thus continuously supplying the propeller blades and the operating mechanism with oil.
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lubricating oil tank to which it is connected by a
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stern post, so that the propeller blade bearings are temporarily subjected to greater pressure during the period of rotation of the propeller blades * The 13 'groove comprising the U leather insulating the lubrication chamber from the sea , can be placed in communication with the interior of the ship and connected by a pipe 29 to. a centrifugal or other separator in order to minimize the consumption of lubricating oil.
This arrangement allows the vessel to be propelled in
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the same direction. Indeed, if the ship is moving forward and
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read. Hub 1 continues to rotate with 1 "propeller shaft 19 and pinions 17 thus rotate around the immobilized wheel
18, thus turning the worms 8 and at the same time the propeller blades 3 around their respective axes � The rotation of each payroll 3 continues until each paycheck reaches a stop position corresponding to reverse gear, at the time when the endless lives 8 and the pinions 17 stop their rotation * All the blades are thus brought simultaneously in reverse position. The device which limits the rotational movement of the blades around their axes can be of any suitable shape, segments being notched for example in the sides of the bases 4 to receive stop bosses located on the hub 1.
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a turn with the propeller hub 1 and drive the pinion 26, the shaft 25 and the brake drum wheel 28 which causes the brake 28 'to slip. This sliding of the brake 28 'is limited by a limiting device connected to the shafts 25 and 24 and arranged so that, when the propeller blades are in position, the relative speeds of the two shafts 25 and 24 being equal, the limiting device n 'does not act, but if one of the shafts is stopped, which happens when the blades turn around the axes of their bases, the relative speeds of the shafts 25 and 24 are no longer the same, the limiter device starts to move and after a determined time, release the desired brake.
In one arrangement, the two brake wheels 28 and 27 mesh with a differential 31 so that, when the two brake wheels are free, and therefore, when the twin wheels
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the differential advances and rotates the axle 32 in a direction such that the nut 33 approaches the contact 34. Alternating
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tiel will advance in the opposite direction bringing the nut 33 in the
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The two drums of servomotors 36 and 37 are re-
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when these are fed at the moment when the nut 33 comes into contact at 34 or 35, the induced forces P1 or P2 automatically bring the lever 30, or alternatively a similar lever
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