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Hélice aérienne.
Plus le poids propre d'une hélice aérienne est petit, plus les efforts exercés sur les pales par la force centrifuge et l'action gyroscopique sont petits. C'est là que réside l'avantage des hélices en bois sur les hélices en métal. C'est pourquoi on cherche à faire les hélices aériennes en matière aussi légère que possible, mais sous ce rapport la résistance transversale du bois constitue prin- cipalement une limite, surtout pour les hélices aériennes dont les pales sont encastrées individuellement dans le moyeu, ainsi que c'est le cas par exemple pour les hélices pas variable., Dans ces hélices la partie qui est particu-
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librement soumise à de grands efforts est le pied de la pale, pied qui est encastré dans le moyeu.
L'invention a pour but la création d'une hélice aérienne aussi légère que possible, dont la partie centra- le ou, lorsqu'il s'agit d'une pale individuelle, le pied de cette pale a une résistance augmentée. A cet effet le corps de la pale, corps qui est en matière légère, par exem- ple en bois léger, comporte un pied de pale constitué entiè- rement ou en partie par une matière plus dure, telle que de la résine artificielle ou du bois dur. Comme les hélices aériennes en bois sont constituées par plusieurs lames de bois superposées et collées, il est facile de mettre l'in- vention en pratique en faisant la pale en lames de bois lé- ger et le pied essentiellement en lames de bois dur et en collant ces lames de différentes sortes pour les assembler entre elles par recouvrement obtus ou en biseau.
A cet ef- fet il convient de prendre un bois dur tel qu'il s'imprègne facilement, pour empêcher l'humidité de pénétrer dans le pied de la pale. Les différentes couches de bois peuvent aussi être assemblées entre elles avec interposition de gar- nitures intérieures en forme de plaque en matière élastique imperméable à l'eau et ayant une grande résistance à la trac- tion, par exemple en celluloid qui servent également à sépa- rer les différentes lames de bois les unes des autres de fa- çon imperméable à l'eau et à renforcer leur assemblage entre elles. Le bois dur peut être du bois naturellement dur, mais il peut aussi être du bois plus léger imprégné de matière durcissante telle que de la résine artificielle.
Lorsque l'hélice aérienne est d'une seule pièce, les pieds des pales sont remplacés par la partie centrale, qui est généralement perforée et qui est alors en bois dur, de la même façon, et assemblée avec les corps des pales.
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Quelques exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins annexés.
Fig. 1 représente une pale d'hélice, partie en vue de côté et partie en coupe à travers le pied.
Fig. 2 est une vue semblable d'une variante.
Fig. 3 est un plan de Fig. 2.
Fig. 4 est une vue de profil dune lame composée de deux essences de bois réunie par un joint en biseau.
Fig. 5 est une vue de face d'une pale dont les joints sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal de la pale.
Fig. 6 est une coupe longitudinale d'une pale dont les lames se recouvrent par un joint obtus.
Fig. 7 est une coupe longitudinale du pied d'une pale comportant des garnitures intérieures d'étanchéité et de renforcement.
Fig. 8 est une vue de côté d'une pale dans laquelle les fibres des lames du pied de la pale sont inclinées sur l'axe.
Fig. 9 est une vue de face d'une pale dont le pied est armé.
Fig. 10 montre une variante de Fig. 9.
Fig. 11 est une vue de face d'une pale en bois léger comportant des lames en bois encastrées dans le pied.
Fig. 12 est une vue de profil de Fig. 11.
Fig. 13 est une coupe longitudinale d'une pale com- portant un revêtement de protection complet.
Fig. 14 est une vue de face d'une pale renforcée au moyen d'un grillage métallique.
Fig. 15 est une coupe partielle de la pale de Fig.14, à une plus grande échelle.
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La pale représentée eh Fig. 1 est constituée par un pied a en bois dur et par un corps de pale b en bois léger. Les lames en bois dur a', a ainsi que les lames en bois léger ble b sont taillées en biseau aux extrémités jointives et engagées les unes dans les autres de façon à se recouvrir à ces extrémités par des joints en biseau c elles sont collées entre elles dans cette position. Au lieu que les lames soient taillées en biseau deux à deux dans des sens opposés, elles peuvent aussi être taillées en biseau dans le même sens comme le montrent Figs. 2 à 4.
Alors que, dans les modes de réalisation décrits jusqu'ici, les joints c sont perpendiculaires à l'axe lon- gi,tudinal de la pale (Fig. 3)e ils peuvent aussi être incli- nés sur cet axe, et dirigés alternativement dans des sens opposés sur les lames successives, c'est-à-dire se croiser, comme cela est indiqué en d et e en Fig. 5.
Au lieu des joints en biseau;, les différentes lames en bois peuvent aussi se recouvrir par des joints obtus comme le montre Fig. 6, celles des extrémités des lames qui se re- couvrent pouvant avoir des longueurs différentes. Pour aug- menter la protection contre le gauchissement produit par la pénétration d'humidité, on peut monter entre les lames, et aussi dans les joints, comme le montre Fig. 7, des garnitu- res intérieures fen forme de plaques en celluloïd ou autre matière élastique ana.logue imperméable à l'eau et ayant une grande résistance à la traction, ces garnitures servant éga- lement à relier les différentes lames entre elles. Pour le collage, on imbibe les pièces en bois à assembler en utili- sant pour cette imprégnation un solvant des garnitures inter- médiaires, puis on met celles-ci en place.
On donne aux gar- nitures intermédiaires une épaisseur telle qu'elles ne se dissolvent qu'à la surface, 'leur noyau restant toutefois inal- téré. La compression a lieu à ffoid.
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Les lames en bois dur du pied de la pale sont insé- rées de préférence de façon que leur fibre longitudinale soit inclinée sur l'axe de la pale, comme le montre Fig.8, les fibres pouvant aussi avoir des directions différentes dans les diverses lames, c'est-à-dire se croiser. Ceci aug- mente la rigidité transversale du pied de la pale et permet en outre de mieux l'imprégner à partir du pourtour, en y pratiquant des cannelures annulaires g par lesquelles la sur- face du bois de bout des lames se trouve découverte, de fa- çon que la solution d'imprégnation puisse pénétrer dans le bois plus facilement et plus profondément par ces surfaces de bout.
Ces cannelures g assurent en outre au pied de la pale une assise plus ferme dans le moyeu, auquel on donne une forme appropriée, ou, comme le montre Fig. 9, dans une gaine métallique h par l'intermédiaire de laquelle la pale est encastrée dans le moyeu. Cette gaine est fixée au pied de la pale de préférence au moyen d'un ciment i et, pour qu'on obtienne une fixation aussi intime et aussi sûre que possible, on prend un ciment qui gonfle en durcissant, ou bien on refoule le ciment sous une haute pression entre la gaine et le pied de la pale après avoir engagé ces deux par- ties l'une sur l'autre, ce qui fait qu'on obtient après le durcissement un assemblage rigide entre la gaine et le pied de la pale.
Les cannelures g du pied de la pale et les canne- lures correspondantes pratiquées sur la face intérieure de la gaine h peuvent aussi être hélicoïdales, comme le montre Fig. 10, et on peut alors visser les deux parties l'une dans l'autre en ajoutant le ciment, ce qui fait qu'on obtient une
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bonne répartition de la masse du ciment: La gaine renforce le pied de la pale et empêche les déformations de celui-ci, même lorsqu'il est encastré de la façon la plus ferme dans le moyeu dont la pression de serrage se répartit alors uni- formément sur le pied de la pale.
On peut aussi pratiquer, dans la pale, des loge- ments par exemple des perforations, fraisages ou fentes k (Fig. 11) dans lesquelles on encastre ensuite des tenons ou plaques appropriées de bois dur m (Fig. 12), les éléments en forme de plaque, étant de préférence tels que la fibre de ces plaques en bois dur soit transversale par rapport à l'axe longitudinal de la. pale. On assure ainsi une très gran- de rigidité transversale au pied de la pale.
Pour donner une plus grande rigidité dans le sens longitudinal à une hélice aérienne ainsi composée de bois dur et de bois léger, on peut recourir la pale sur toute sa longueur, comme le montre Fig. 13, d'une gaine de protec- tion n dont les valeurs de résistance sont plus grandes que celles du noyau. Cette gaine, qui peut être par exemple en celluloïd ou en résine artificielle et comporter une garni- ture intérieure en toile ou autre tissu, absorbe une grande partie des efforts dus à. l'action de la. force centrifuge et elle les transmet directement au moyeu, ce qui fait qu'elle soulage la pale et que celle-ci peut être faite en bois tel- lement léger qu'elle ne résisterait pas aux efforts si elle n'était pas protégée.
Figs. 14 et 15 montrent un autre mode de renforce- ment. Dans ces figures la pale est entourée d'un fil métal- lique élastique o ne s'allongeant pas, un fil d'acier par exemple, qui est noyé, de façon à ne pouvoir céder, dans une gaine p de la pale, gaine qui est entièrement ou partielle- ment en celluloïd ou matière analogue. La gaine peut aussi
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comporter des garnitures intérieures en tissu ou matière analogue.