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PERFECTIONNEMENTS AUX HELICES ACTIONNEES PAR MOTEUR.
Convention internatianale: demande anglaise du. 8 janvier 19
La présente invention est relative aux hélices Ratio] nées par moteur, plus particulièrement du genre de celles a< fées à être employées pour la propulsion des véhicules aéri<
L'objet principal de l'invention est de prévoir une hélice actionnée par moteur d'un type perfectionné, ayant w haut rendement et dans laquelle la réaction du moment de rotation est neutralisée.
D'autres objets de l'invention seront évidents de la descriptian qui suit.
Dans tous les véhicules aériens plus lourds que l'ai@ actionnés par des moteurs à combustion interne, la réaction du moment de rotation imposée sur la structure constitue ut facteur nuisible qui varie constamment suivant la puissance qui est transmise. Afin de neutraliser la tendance qui exist de la part de l'élément moteur de faire tourner l'aéroplane autour de son centre de gravité et par conséquent de faire
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sés qui cependant ne sont efficaces qu'à une certaine vitesse de l'air. Un tel arrangement donne des pertes de rendement dues au fait que les surfaces de soulèvement n'ant pas le même angle d'attaque, et également pour la raison que la tendance de faire basculer la machine en l'air doit être neutralisée par le mauvement donné aux ailerons par le pilote.
La réaction du moment de rotation prend une importance considérable dans les machines de grandes dimensions, et plus particulièrement dans celles où les dispositifs moteurs ont été construits dans les ailes.
Ces inconvénients et d'autres encore sont évités suivant la présente invention en faisant neutraliser la réaction du moment de rotation dans le moteur même par l'élément moteur, De cette manière, la dite force de réaction ne devient à aucun moment un facteur nuisible même à pleins gaz, et de plus, toutes les surfaces peuvent être placées à leurs angles les plus efficaces au moment du montage, et la vérification subséquente par les ingénieurs du sol sera réduite au minimum. De plus, il y a une sécurité parfaite en ce qui concerne la. réaction du moment de tarsian au moment où. l'un fera des plongées, et les ailes n'agissent pas momentanément comme des surfaces de soulèvement.
L'invention consiste en un dispositif d'hélice actionnée par moteur comprenant un moteur ou des moteurs à combustion interne disposés par paires, actionnant des arbres parallèles adaptés à actionner des arbres d'hélice co-axiaux., chaque paire de moteurs ayant une chambre de compression et explosion com- =ne, ce qui fait annuler les réactions du moment de rotation.
L'invention consiste également en perfectionnements du moteur à combustion interne Qui est adapté plus particulièrement à être employé avec le dispositif d'hélice suivant l'ali- néa précédant.
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Afin que l'invention puisse être comprise plus clairement, on se reportera maintenant aux dessins ci-joints, qui montrent à titre d'exemple, une réalisation du dispositif, les mêmes chiffres de référence s'appliquant à des parties analogues des diverses figures. Dans ces dessins :
Fig. 1 est une élévation d'un dispositif d'hélice actionne par moteur, comprenant un mateur à douze cylindres et deux hélices.
Fig. 2 est une élévation sectionnelle d'un moteur à combustion interne, dont les cylindres sont disposés par paires avec des arbres séparés.
Fig. 3 est une élévation frontale du châssis en X ou en croisillon dit mécanisme d'actionnement de l'arbre à cames.
Fig. 4 est une élévation en partie en coupe du même.
Fig. 5 montre l'engrenage entre les deux arbres moteurs.
Fig. 6 montre l'engrenage entre les arbres moteurs et les axes des hélices.
Dans la fig. 1 des dessins on voit l'arrangement général de l'élément dans lequel 3 à 8 sont les cylindres d'un coté d'un moteur à 12 cylindres qui est de préférence à refroidissement par l'air et du genre ayant les cylindres assemblés par paires des cotés opposés du plan central principal de l'unité. Les moteurs peuvent être à deux temps ou à quatre temps ou bien ils peuvent par exemple travailler suivant un cycle à quatre temps et cinq phases. L'engrenage et le méca- nisme montrés sont adaptés au système du cycle à quatre temps.
Les lignes axiales des cylindres qui constituent une paire sont placées de préférence formant entr'elles un angle, sous forme d'un V renversé, dans des plans parallèles a... a6 à angles droits par rapport aux axes des arbres moteurs 12.
Le carter 13 de l'arbre moteur présente une boîte d'engrenages 14 montée à l'une des extrémités et un prolongement
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15 ayant la forme d'une enveloppe à saillie qui est traversée par les arbres télescopiques d'hélice 16 et 17. Les extrémités avant des arbres moteurs qui s'étendent dans l'enveloppe 14 sont prévues respectivement avec une roue d'engrenage 52 et 53 (voir également fig. 6) . Ces roues s'engagent avec des roues d'engrenage 54 et 55 montées sur les arbres: de l'hélice, Ces arbres d'hélice 16 et 17 sont disposés télescopiquement dans l'enveloppe 15 et partent à leurs extrémités dans la même ligne axiale les hélices 18 et 19.
Ce mode de construction d'hélices intimement accouplées présente l'avantage qu'il y a une faible perte de rendement et cette perte peut être réduite en faisant l'hélice arrière avec un diamètre légèrement plus petit, et un pas plus grand que l'hélice avant.
Fig. 1 montre également des conduits 21 et 22 qui re- çaivent les gaz d'échappement des mateurs et pendant leur passage au conduit 23 qui mène à l'atmosphère-, les gaz actionnent les roues de turbine 24, 25. Ces roues ont des aubes creuses comme montré, pour pouvoir aspirer de l'air froid par les orifices centraux 26, 27, cet air étant utilisé d'abord, pour re- froidir les dites aubes de turbine:, en second lieu pour refroidir les cylindres du moteur par un courant forcé par l'envelop- pe 28 du cylindre:, et en. troisième lieu., pour surcharger le moteur même- comme décrit ci-après. Le conduit 29 peut être utilisé pour refroidir le moteur tandis que le conduit 30 peut être utilisé pour produire la surcharge.
L'enveloppe de l'extrémité extérieure 31 sert à enfermer le mécanisme: de châssis en X au en croisillon pour l'actionnement des arbres à cames et autres accessoires.
En se reportant à la fig. 2, celle-ci montre- un moteur comprenant des cylindres doubles 41, 42 coulés en un seul bloc et disposés l'un à coté de l'autre, de préférence avec leurs lignes axiales formant entr'elles un certain angle,les deux extrémités de la compression étant reliées entr'elles de telle
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sorte qu'il y a une chambre commune 43 de compression et ex- plosion. Les pistons 44,45 sont adaptés à se mouvoir ensemble, en effectuant ensemble leurs mouvements vers l'intérieur et vers l'extérieur, les bielles 46- 47 étant ahacune reliée à un arbre- coude séparé 48, 49.
Ce dispositif est connu, en soi et présente certains avantages dans les moteurs à simple effet Dans l'arrangement montré, les axes des arbres coudés sont situés plus près l'un de l'autre que la distance entre les points d'intersection des lignes axiales des cylindres avec lE plan horizontal contenant les arbres coudés. Au moyen des roue d'engrenage 50 et 51 (voir fig. 1 et 5) qui sont claveiées sur les arbres respectifs 48 et 49 et font prise entr"elles, les arbres tournent dans des directions opposées, ae qui fait annuler la réaction du moment de rotation du-au fonctionnement des moteurs.
Dans la chambre, d'explosion commune au-dessus des cyli dres se trouvent des soupapes 56 et 57 contrôlant les gaz d'a mission et d'échappement. Le contrôle de ces soupapes est ef- fectué au moyen de cames jumelées 58 et 59 montées respective ment sur des arbres de bout séparés 60 et 61 disposés parallè lement entr'eux. Les cames jumelées sont disposées à 1800 entr'elles et toutes deux sont dans le même plan, en équilibrant ainsi les arbres à came. De préférence, chaque came agi directement sur sa soupape, mais elle peut agir par un balancier ou levier, si on le désire.
L'arrangement des cames jun lées permet en outre de faire tourner lentement les arbres à came et d'obtenir le silence en fonctionnement avec un rappoi de 4 à 1 pour les engrenages, au lieu du rapport usuel 2 à 1, tout en donnant une surface d'usure double. Des ressorts héli coïdaux 62 simples ou. compound provoquent la fermeture des soupapes.
Les arbres à cames 60 et 61 sont actionnés au moyen
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d'un seul croisillon 63 ou châssis en X (fig. 3 et 4) disposé dans l'enveloppe de réglage 64 mantée de préférence- à l'arrière du moteur (voir fig. 1). Les extrémités arrière des.deux ar- bres coudés sont indiquées par 48 et 49, sur lesquelles sont fixés de petits pignons 481 et 491 qui font prise avec deux roues folles 65 et 66. La roue folle 65 fait prise avec la. roue 661 de rapport 4 à 1, montée sur billes dans l'enveloppe 64 et cette roue présente une manivelle 67 qui porte le châs- sis à croisillon 63.
Ce châssis transmet le mouvement rotatif aux arbres coudés 60 et 61 par des disques de manivelle 68 et 69 et des boutons de manivelle 70 et 71, et transmet également le mouvement aux axes de pompes à huile jumelées par les bau- tons. de manivelle 72 et 73.
Des châssis à croisillon subsidiaires 74 et 75 de forme triangulaire prévus dans le carter de réglage 64 sont actionnés par des teutons de manivelle 76 et 77 et ces châssis sont employés pour transmettre- le mouvement rotatif aux arbres 78, 79, 80 et 81, dans le but d'actionner une dynamo, magnéto, compteur de tours du mateur et appareil T.S.F, ou autre accessoire, comme on le désire.
Dans le cas d'un moteur du type à quatre temps, il peut être modifié pour travailler suivant le cycle: à quatre temps et cinq phases, afin de produire. la surcharge lorsqu'on le désire, Ceci peut être fait en formant deux au plusieurs soupapes qui s'ouvrent ou se ferment à des moments différents, 1*une pour la position usuelle de la course de'l'arbre coudé, l'autre eaupape d'admission étant réglée pour s'ouvrirpendant une durée relativement courte. Cette soupape peut fournir de l'air au un mélange combustible pour surcharger à volonté. Si de l'air seul est fourni, il peut être obtenu de la même source de pression d'air que celle pour le refroidissement du mateur, ou bien d'une source séparée d'alimentation d'air.
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En travaillant avec un mélange d'huiles légères à l'é vaporise, pendant la première partie de la course d'admissioi le combustible- sera enrichi lorsque le moteur est surchargé, de sorte que le rapport dans le mélange air-combustible rest ra approximativement constant. Ceci peut être effectué en fo@ nissant un jet supplémentaire de combustible dans le carburateur ou au moyen d'une soupape de combustible supplémentaire Une bougie d'allumage est montrée en 581.
Il pourrait y avoir deux ou plusieurs soupapes d'écha pement, de préférence deux, s'ouvrant et se fermant toutes deux ensemble.
Dans le cas d'un moteur travaillant avec de l'huile lourdes, c'est-à-dire du type à compression-allumage, de l'ai@ en excès peut être fourni aux cylindres sans affecter d'une manière défavorable la puissance.
Le moteur est de préférence refroidi par de l'air, un carter extérieur 28 à lignes fuyantes couvrant les nervures de refroidissement 82. Les nervures sont prévues autour du corps des cylindres et sont découpées par endroits comme- montré, pour un peu plus de la moitié de la profondeur, les évidements dans chaque autre nervure étant opposés en plan de sorte aucune espèce de labyrinthe est formé pour l'air de re. froidissement.
En charge,les gaz d'échappement pendant leur passage dans l'atmosphère actionnent les roues de turbine 24 et 25, dont une a pour but l'alimentation de l'air de refroidissement en le chassant dans le carter 28 du moteur et de là par les dits évidements dans et autour des nervures 82 avant de passer dans l'atmosphère près de la nervure inférieure,
Le dispositif d'hélice décrit comprend six paires de moteurs, mais il est clair que l'on peut prévoir un nombre quelconque de moteurs.
Il est entendu que beaucoup de modifications peuvent
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être apportées dans la construction et l'arrangement des diverses parties et dans les détails qui rentrent dans la portée des revendications.