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Mécanisme de réglage du nombre de tours des moteurs pour commandes réversibles, par moteurs à combustion, de véhicules, particulièrement de navires.
L'invention se rapporte à une commande de véhicule par moteurs à combustion et particulièrement à une commande de na- vire, dont l'hélice est actionnée par l'intermédiaire d'un méca- nisme de renversement de type usuel, ou bien dont les roues à palettes le sont par l'intermédiaire d'un mécanisme de renverse- ment et d'un mécanisme de transmission ou simplement d'un mécanis- me de transmission,tandis que le réglage du nombre de tours des moteurs à combustion s'opère au moyen du modérateur.
Dans le cas de mécanismes de renversement, il existe entre la position de marche avant et la position de marche arriè- re une position médiane pour laquelle le moteur à combustion est débrayé de l'hélice du navire. Dans le cas d'une commande de roues à palettes par mécanisme de renversement, il existe aussi une position médiane avec débrayage de la marche avant ou de la
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marché arrière. Il en est de même, d'une façon générale, pour les commandes en prise directe avec des moteurs thermiques ré- versibles. Dans les cas mentionnés, le moteur à combustion, s'il est mis dans cette position médiane, tourne après avoir été débrayé de l'hélice ou des roues à palettes, sans charge à une vitesse de marche à vide qui correspond à la position du modé- rateur au moment considéré.
Si le levier de renversement du mé- canisme reste dans cette position médiane pendant une période relativement longue, le mécanicien sera tenu, au cas où le mo- teur à combustion tourne à une vitesse élevée, de réduire, par mesure de sécurité pour le moteur, le nombre de tours de ce der- nier de manière à le ramener à une valeur comprise entre la moi- tié et le tiers environ de la valeur normale. En général, ceci se fait à la main en faisant tourner le volant de manoeuvre du dispositif de réglage du modérateur. Cette opération dépend uni- quement de l'attention du mécanicien.
Si le mécanicien n'ac- tionne pas le modérateur, la vitesse élevée de marche à vide du moteur à combustion, d'une part, aura un effet préjudiciable sur l'état de ce dernier, tandis que d'autre part le réembrayage de la commande soumettra celle-ci à un effort très préjudiciable par suite de la vitesse de départ élevée.
On connaît, en fait, un dispositif dans lequel un orga- ne élastique, par exemple un ressort,est inséré dans le mécanisme de variation du nombre de tours et relié mécaniquement ou hydrau- liquement au levier de renversement de marche de la commande de telle manière que lorsque ce levier se trouve dans la position d'arrêt, l'organe élastique est comprimé tandis que le ressort du modérateur est détendu, ce qui a pour effet d'amener le modéra- teur dans une position correspondant à un nombre de tours moindre du moteur. Toutefois, ce dispositif présente l'inconvénient de donner lieu à une consommation relativement élevée d'air comprimé, tandis que son fonctionnement dépend toujours de la présence con-
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tinue d'air comprimé dans les conditions voulues, c'est-à-dire qu'il dépend de l'étanchéité des conduites à air comprimé.
Il est aussi connu, lorsqu'il s'agit d'un mécanisme de variation du nombre de tours et d'un mécanisme de renversement de marche enclenchés, le levier de commande se trouvant dans la position médiane entre "marche avant" et "marche arrière", de placer la soupape d'étranglement du combustible directement dans une posi- tion correspondant à une faible vitesse de marche à vide et de la soumettre dans cette position à l'action d'un régulateur de vitesse. Malgré sa construction compliquée, ce dispositif est toutefois imparfait, parce qu'on doit encore employer, pour les différentes positions entre l'arrêt" et la "pleine charge", un second régulateur de sécurité, si l'on veut éviter que le mo- teur ne s'emballe lors d'une brusque suppression de la charge.
Suivant l'invention on résout le problème en bloquant temporairement le levier de renversement par le macanisme de variation du nombre de tours, ou modérateur, de telle manière qu' il ne peut être amené des positions de "marche avant" ou de "marche arrière" dans la position médiane d'"arrêt" que lorsque le nombre de tours a été réduit à une valeur appropriée à la marche à vide du moteur. Ce dispositif de blocage purement mé- canique entre le levier de renversement de marche et le modé- rateur est extrêmement simple et rend impossible toute fausse manoeuvre pendant le renversement de marche du moteur et évite par conséquent une détérioration éventuelle de ce dernier.
Tou- tefois,pour qu'en cas d'urgence, par exemple lors d'un choc violent, on puisse immédiatement débrayer ou changer la marche, le dispositif de blocage, suivant une autre caractéristique de l'invention,peut être dégagé par une poignée unique qui permet de suspendre le guidage longitudinal de l'écrou de blocage et de faire tourner celui-ci conjointement avec le levier de renver- sement.
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Un exemple d'exécution d'un dispositif suivant l'in- vention est représenté sur le dessin annexé, dans lequel:
Fig. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe axiale du mécanisme régulateur et de changement de marche;
Fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la Fig. 1,
Fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la Fig. 4,
Fig. 4 est une coupe axiale à travers une partie du dispositif lorsque l'écrou de blocage occupe une autre position,
Fig. 5 est une vue schématique de l'installation com- plète.
Le carter 1 du mécanisme de modérateur et de renverse- ment de marche est placé en un endroit quelconque de la super- structure, de préférence sur le pont. Un arbre 2, pourvu d'un fi- letage 3 sur lequel se déplace un écrou 4 est monté dans le carter 1. Une roue à chaîne 6 est montée rigidement sur l'arbre 2 qu'on peut faire tourner au moyen d'un volant à main 5. L'ar- bre 2 est relié au modérateur 10 du moteur à combustion 11, par l'entremise des chaînes 7 et 8 (Fig. 5) et de l'arbre intermé- diaire 9. La poulie à gorge 12 du mécanisme de renversement est montée librement sur l'arbre 2 et pourvue d'un levier 13.
La poulie à gorge 12 est maintenue dans la position moyenne (arrêt) et dans les positions de fin de course ("avant" et "arrière") au moyen d'une bille d'arrêt 15 soumise à l'action d'un ressort 14 qui la repousse dans des crans 16 ménagés dans la paroi 17 du carter. La poulie à gorge 12 est reliée par un câble de trans- mission 25 au dispositif inverseur 26 du mécanisme de renverse- ment 27 situé sous le pont. A l'écrou 4 est en outre fixée une broche 18 que pénètre dans un trou correspondant 19 de la pou- lie à gorge 12, lorsque celle-ci occupe ses positions de fin de course.
Enfin, l'extrémité fourchue 21 d'une tige 20 embrasse la @
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broche 18 et empêche la rotation de l'écrou autour de l'arbre en ne lui permettant que de se déplacer longitudinalement le long de la partie filetée 3. La tige fourchue 20 est soumise à la pression d'un ressort 22 et appuie sur la broche 18. On peut déterminer à chaque instant,à l'aide d'un index 23 fixé à l'é- crou 4 et visible par une fente d'inspection ménagée dans le couvercle 24 du carter, la position occupée par le modérateur.
Le dispositif suivant l'invention fonctionne comme suit:
La Fig. 1 montre le dispositif dans une position où le modérateur se trouve à peu près dans la position "grande vitesse" et le mécanisme de renversement dans la position "marche avant".
Dans ce cas la broche 18 fixée à l'écrou 4 est engagée dans le trou 19 de la poulie à gorge 12. Lorsque cette dernière doit alors être amenée dans sa position médiane d' "arrêt" pour pro- voquer l'arrêt du véhicule ou passer en marche arrière, on ne peut le faire que si le modérateur a été déplacé dans le sens du ralenti ou du zéro d'une quantité suffisante pour retirer la broche 18 du trou 19 par suite du mouvement de l'écrou 4 vers la gauche, c'est-à-dire que la poulie à gorge 12 ne peut être ame- née dans sa position moyenne que lorsque le nombre de tours du moteur a été réduit (Fig. 1)
Dès qu'on a opéré le renversement de marche, on peut aussi actionner le modérateur, car lorsque l'écrou 4 se déplace dans le sens "grande vitesse" la broche 18 rentre dans le trou 19 de la poulie à gorge.
Pour éviter, en cas de danger, une manoeuvre trop len- te du modérateur, on peut en exerçant sur la poignée 20 une trac- tion à l'encontre de l'action du ressort 22, débloquer l'écrou 4 en dégageant la tête fourchue 21 de la broche 18 (voir Fig. 3), demanière que la poulie 12 puisse être amenée dans sa position
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Mechanism for adjusting the number of engine revolutions for reversible controls, by combustion engines, of vehicles, particularly ships.
The invention relates to a vehicle control by combustion engines and particularly to a ship control, the propeller of which is actuated by means of a reversal mechanism of the usual type, or else the propeller of which paddle wheels are operated by a reversing mechanism and a transmission mechanism or simply a transmission mechanism, while the number of revolutions of the combustion engines takes place by means of the moderator.
In the case of overturning mechanisms, there is between the forward position and the reverse position a middle position for which the combustion engine is disengaged from the propeller of the ship. In the case of a paddle wheel control by tilting mechanism, there is also a middle position with disengagement of forward gear or of
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back market. The same is generally the case for controls in direct drive with reversible heat engines. In the cases mentioned, the combustion engine, if put in this middle position, turns after having been disengaged from the propeller or the paddle wheels, without load at an idling speed which corresponds to the position of the moderator at the time considered.
If the reversing lever of the mechanism remains in this middle position for a relatively long period, the mechanic will be required, in case the combustion engine is running at a high speed, to reduce, as a safety measure for the engine. , the number of revolutions of the latter so as to bring it to a value between about half and one third of the normal value. Usually this is done by hand by turning the handwheel of the moderator adjuster. This operation depends solely on the attention of the mechanic.
If the mechanic does not activate the moderator, the high idling speed of the combustion engine, on the one hand, will have a detrimental effect on the condition of the latter, while on the other hand the re-engagement of the combustion engine. the control will subject it to a very detrimental force due to the high starting speed.
A device is known, in fact, in which an elastic member, for example a spring, is inserted into the mechanism for varying the number of turns and connected mechanically or hydraulically to the reversing lever of the control of such. so that when this lever is in the stop position, the elastic member is compressed while the moderator spring is relaxed, which has the effect of bringing the moderator into a position corresponding to a number of turns lesser of the engine. However, this device has the drawback of giving rise to a relatively high consumption of compressed air, while its operation always depends on the presence of con-
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tinue of compressed air under the desired conditions, that is to say it depends on the tightness of the compressed air lines.
It is also known, when it comes to a mechanism for varying the number of revolutions and a gear reversal mechanism engaged, the control lever being in the middle position between "forward" and "running. rear ", to place the fuel throttle valve directly in a position corresponding to a low idling speed and to subject it in this position to the action of a speed regulator. In spite of its complicated construction, this device is however imperfect, because one must still use, for the various positions between the stop "and the" full load ", a second safety regulator, if one wants to avoid that the mo - tor does not race when the load is abruptly removed.
According to the invention the problem is solved by temporarily blocking the reversing lever by the mechanism of variation of the number of revolutions, or moderator, in such a way that it cannot be brought from the "forward" or "reverse" positions. "in the middle" stop "position only when the number of revolutions has been reduced to a value suitable for idling of the engine. This purely mechanical locking device between the reversing lever and the moderator is extremely simple and makes any false operation impossible during the reversing of the engine and consequently prevents possible damage to the latter.
However, so that in an emergency, for example during a violent impact, one can immediately disengage or change the gear, the locking device, according to another feature of the invention, can be released by a single handle which allows to suspend the longitudinal guide of the locking nut and to rotate the latter together with the reversing lever.
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An exemplary embodiment of a device according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 is an elevational view, partially in axial section, of the regulator and gear change mechanism;
Fig. 2 is a cross section taken along the line II-II of FIG. 1,
Fig. 3 is a cross section taken on the line III-III of FIG. 4,
Fig. 4 is an axial section through part of the device when the locking nut occupies another position,
Fig. 5 is a schematic view of the complete installation.
The housing 1 of the gear moderator and reversal mechanism is placed anywhere in the superstructure, preferably on the deck. A shaft 2, provided with a thread 3 on which a nut 4 moves is mounted in the housing 1. A chain wheel 6 is rigidly mounted on the shaft 2 which can be rotated by means of a handwheel 5. Shaft 2 is connected to moderator 10 of combustion engine 11, through chains 7 and 8 (Fig. 5) and intermediate shaft 9. Grooved pulley 12 of the overturning mechanism is freely mounted on the shaft 2 and provided with a lever 13.
The grooved pulley 12 is held in the middle position (stop) and in the end-of-travel ("front" and "rear") positions by means of a stop ball 15 subjected to the action of a spring. 14 which pushes it back into notches 16 formed in the wall 17 of the housing. The grooved pulley 12 is connected by a transmission cable 25 to the reversing device 26 of the reversing mechanism 27 located below the deck. To the nut 4 is also fixed a pin 18 which penetrates into a corresponding hole 19 of the groove pulley 12, when the latter occupies its end-of-travel positions.
Finally, the forked end 21 of a rod 20 embraces the @
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spindle 18 and prevents rotation of the nut around the shaft by only allowing it to move longitudinally along the threaded portion 3. The forked rod 20 is subjected to the pressure of a spring 22 and presses on the shaft. pin 18. It is possible to determine at any time, using an index 23 fixed to the nut 4 and visible through an inspection slot made in the cover 24 of the casing, the position occupied by the moderator.
The device according to the invention operates as follows:
Fig. 1 shows the device in a position where the moderator is roughly in the "high speed" position and the reversing mechanism in the "forward" position.
In this case the pin 18 fixed to the nut 4 is engaged in the hole 19 of the grooved pulley 12. When the latter must then be brought into its middle position of "stop" to bring about the stopping of the vehicle or shift into reverse, this can only be done if the moderator has been moved in the idle or zero direction by an amount sufficient to remove pin 18 from hole 19 as a result of movement of nut 4 down left, that is to say that the groove pulley 12 can only be brought into its middle position when the number of engine revolutions has been reduced (Fig. 1)
As soon as the reversal has been made, the moderator can also be actuated, because when the nut 4 moves in the "high speed" direction, the spindle 18 goes into the hole 19 of the grooved pulley.
To avoid, in the event of danger, too slow maneuvering of the moderator, it is possible, by exerting on the handle 20 a traction against the action of the spring 22, release the nut 4 by releasing the head. fork 21 of the spindle 18 (see Fig. 3), so that the pulley 12 can be brought into its position