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La Société dite : KayGyroplanes Limited à EDIMBOURG (Ecosse) Engin de locomotion aérienne.
La. présente invention concerne des engins de locomotion aérienne du genre dans lequel le soulèvement est dérivé totalement ou partiellement d'un système d'ailes rotatives supérieures appelé habituellement un rotor, qui tourne autour d'un axe plus ou moins vertical, plus particulièrement un engin dans lequel le rotor est auto-rotatif, c'est-à-dire mis en rotation pendant levol sous l'action du vent du vol, bien qu'elle soit applicable également aux rotors qui peuvent être actionnés pendant le vol.
Dans les engins de ce genre il est connu dteffectuer ou d'aider l'inclinaison en vue d'une rotation, en montant le rotor de telle manière qu'il est capable d'être incliné latéralement dans l'une ou l'autre direction et il est connu également de prévoir une inclinaison d'avant en arrière du rotc pour permettre de changer la direction du vol par rapport à l'horizontale.
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funs ce but le rotor a habituellement été monté sur une forme de mât capable de basculer dans une direction latérale ou une direction d'avant en arrière autour de son extrémité inférieure.
Par exemple le mât a été monté sur une forme dejoint universel qui est assez encombrant et ne permet pas le réglage aisé dans des limites précises et dans lequel l'inclinaison latérale a lieu indépendamment de l'inclinaison d'avant en arrière.
Le but de la présente invention est de fournir une forme perfectionnée de support pour le rotor qui soit particulièrement simple de construction et de fonctionnement et qui soit réglable au plus petit degré désiré.
Suivant la présente invention, un engin de locomotion aérienne du genre en question présente la caractéristique que l'organe supportant le rotor est capable de s'incliner latéralement et dans une direction d'avant en arrière autour d'un seul organe rotatif sur lequel est monté l'organe supportant le rotor, la disposition étant telle que la rotation de l'organe rotatif oblige l'organe supportant le rotor à s'incliner latéralement et permet également le mouvement de l'organe supportant le rotor dans une direction d'avant en arrière autour de l'axe de cet organe rotatif.
L'organe supportant le rotor peut !être monté de fagon à s'incliner latéralement à l'engin et également dans une direction d'avant en arrière, sur un organe qui est fixé sur un arbre ou l'équivalent et a son axe incliné par rapport à l'axe de l'arbre ou de la pièce é quivalente, la disposition étant telle que lorsque l'arbre ou son équivalent est tourné, l'organe supportant le rotor est obligé de s'incliner latéralement par rapport à l'engin autour de son extrémité inférieure, la direction de l'inclinaison dépendant de la direction dans le quel l'arbre ou son équivalent est tourné.
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Dans une construction, le rotor est porté de façon à pouvoir tourner par un mât ou un organe analogue supporté par un pivot de charnière ou une manivelle en Z, comprenant des pièces d'appui coaxiales et un bouton de manivelle incliné sur lequel l'extrémité inférieure du mât ou de l'organe équivalent est monté à pivot, des moyens étant prévus pour réduire ou régler le mouvement d'avant en arrière du mât qui peut se produire autour de ce bouton de manivelle.
Dans une semblable construction, un arbre peut être disposé à angles droits ou sensiblement à angles droits par rapport au plan de symétrie d'avant en arrière de l'engin de locomotion, un manchon étant fixé sur l'arbre avec son axe incliné par rapport à l'axe de celui-ci, et un mât supportant le rotor ou un organe équivalent étant disposé à pivot sur le manchon à son extrémité inférieure avec son axe sensiblement vertical et placé à l'arrière de l'axe du manchon.
Pour une description plus détaillée du type d'organe à pivot de charnière ou à manivelle en Z, préféré pour supporter le rotor, on peut utilement se reporter à la description du brevet N 399551, accordé' à l'un des présents inventeurs, dans laquelle se trouvent décrites différentes constructions de ces organes dans leur emploi pour faire varier les angles d'incidente d'hélice, d'ailes ou de pales tournantes et de propulseurs.
Suivant l'envention décrite et revendiquée dans cette description, le moyen de faire varier les angles d'inci- dence de pales tournantes et de pièces analogues comprenait deux pièces coaxiales disposées de façon à tourner dans les moyens de support de pivot de charnière et un organe à bouton de manivelle sur lequel chaque pale pouvait tourner, l'axe du bouton de manivelle étant incliné sur l'axe commun des pièces coaxiales.
Avec cette disposition (que l'on doit comprendre comme
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renfermant ses diverses variantes), par suite de son montage, la pale est mise en rotation sensiblement autour de son axe loir- gitudinal général de façon à faire varier son angle d'incidence, et le plan dans lequel l'axe du bouton de manivelle est incliné lorsqu'il est dans sa position médiane est le plan général de rotation. Contrairement à cette disposition lorsqu'on adapte un organe à bouton de manivelle ou à manivelle en Z pour incliner le rotor conformément à la présente invention, le plan dans lequel l'axe du bouton de manivelle est incliné lorsque le rotor est dans la position normale ou médiane est un plan différent de celui de l'axe du mât, par exemple un plan à angle droit sur celui-ci.
On comprendra facilement que par l'emploi d'une dispo- sition de ce genre, le mât peut être incliné latéralement à volonté par rotation des pièces coaxiales de l'organe à bouton de manivelle tandis qu'il est libre de s'incliner autour de l'axe de cet organe à bouton de manivelle ( c'est-à-dire dans une direction sensiblement d'avant en arrière).
Dans le cas de l'assemblage des pièces dans un engin de locomotion aérienne, il est évident que lorsque l'organe à bouton de manivelle ou son équivalent est incliné sur l'axe de ses pièces de support, l'axe de l'organe à bouton de manivelle ou celui des pièces de support peut être disposé à angles droits par rapport à l'axe longitudinal de la machine, mais en pratique il est préféré, suivant la présente invention, d'adopter le second de ces moyens vu que l'inclinaison longitu- dinaie du mât peut alors se faire suivant une ligne inclinée par rapport à l'axe longitudinal de la machine et que par conséquent le défaut d'équilibrage de l'ascension dû à la variation d'angles d'incidence de pales s'étendant latéralement sera compensé, au moins dans une certaine mesure,
par le déplacement du centre du rotor-par rapport au centre de gravité de 1'engin.
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Dans une forme de réalisation constructive de l'inven- tion, le mât sur lequel le rotor tourne est pourvu, à son extrémité inférieure, d'une paire d'organes µle console paral- lèles s'étendant verticalement vers le bas. Ces consoles sont supportées à pivot à une extrémité par l'organe à bouton de manivelle du dispositif pour effectuer une inclinaison latérale et sont reliées entre elles à leurs autres extrémités par une traverse à laquelle un organe d'ancrage est relié universellement.
Les pièces coaxiales de l'organe à pivot de charnière sont disposées perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'engin de locomotion et en conséquence, le bouton de manivelle lui-même se trouve sous un angle par rapport à celui-ci et les consoles parallèles, qui sont perpendiculaires à l'axe du bouton de manivelle, sont à leur tour inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la machine. La position du mât peut être verticalement au-dessus ou un peu en arrière du bouton de manivelle, tandis que les consoles s'étendent sur une distance relativement grande vers l'arrière jusqu'à la position dans laquelle la bielle d'ancrage est attachée.
Il est préféré de monter le mât de façon que son axe vertical se trouve entre le bouton de manivelle et la bielle d'ancrage, vu que de cette manière la charge est divisée plus également entre ces deux piè- ces. Cette caractéristique est également importante pour fa- ciliter la réalisation de l'invention décrite dans une autre demande de brevet relative au réglage des angles d'incidence des pales du rotor. Dans cette demande de brevet, le moyen de fonctionnement de la commande d'incidence est décrit comme étant disposé dans l'axe de rotation du rotor et comprenant, dans une forme de réalisation, un arbre fileté ou établi autrement de façon à se mouvoir en va-et-vient dans le mât du rotor.
Il est évidemment désirable de. laisser un espace de jeu pour le passage de cet-marbre à travers le support du
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rotor et pour cette raison les deux inventions sont de préférence employées conjointement l'une avec l'autre.
Une disposition construite suivant la présente invention, avec ou sans la disposition ae moyens actionnant.la commande d'incidence tels qu'ils viennent d'être décrits, peuvent également être combinés utilement à la caractéristique de l'invention faisant l'objet d'une autre demande de brevet relative au montage du pignon transmettant la commande initiale au moyen du rotor. Suivant cette invention le pignon est monté de façon à être capable de basculer pour se mettre en prise ou hors de prise avec un engrenage associé au moyen et dans une forme il est décrit comme étant monté excentriquement dans un support rotatif. Lorsqu'on combine cette invention à la présente, le support de pignon est porté par l'extrémité inférieure du mât du rotor ou les consoles associées à celui-ci.
La rotation de l'organe à bouton de manivelle pour effectuer l'inclinaison latérale du mât peut évidemment être réalisée de n'importe quelle manière appropriée, par exemple au moyen d'un arbre rotatif actionné à la main d'une manière appropriée quelconque ou bien il peut être actionné par une force motrice. L'arbre est toutefois avantageusement accouplé à une commande rotative disposée dans la carlingue de l'engin de locomotion.
Une forme de réalisation de l'invention est représen- tée à titre d'exemple sur les planches de dessins annexées sur lesquelles :
La fig. I est une vue en élévation, en partie en coupe, du mât de support du rotor et de son mécanisme associé.
La fig. 2 est une vue en plan par le dessus corresponcant à la fig.I et en partie en coupe.
La fig.3 est une coupe transversale par la ligne B-B ae la fig.2.
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La fig.4 est une vue partielle en partie en coupe, montrant le montage du mât sur l'organe à manivelle en Z.
Si l'on se reporte au dessin:
Le mât creux I est bifurqué à son extrémité inférieure et muni de deux flasques latérales 2 et 3 s'étendant vers le bas qui sont montées respectivement sur les pièces de support 4 et 5 d'un manchon 8 à pivot de charnière ou à manivelle en Z, calé sur l'arbre 7 de manivelle en Z. Ce dernier est supporté dans des paliers 8 et 9 porté dans les flasques latérales de la console IO de support du rotor qui est montée sur un pilône s'étendant vers le haut à partir du fuselage.
Comme on le voit à la fig.2, l'axe A-A des pièces d'appui parallèles coaxiales 4 et 5 du manchon à manivelle en Z est incliné par rapport à l'axe B-B de l'arbre 7 à manivelle en Z et, ceci étant le cas, l'axe du manchon 6 ou bien l'axe de l'arbre 7 peut être disposé perpendiculairement à la ligne centrale C-C de l'engin de locomotion, mais il est préférable de disposier l'axe de l'arbre perpendiculairement à la ligne centrale C-C vu que l'inclinaison longitudinale du mât I se fait alors suivant une ligne inclinée par rapport à la ligne centrale de la machine et, par conséquent, le soulèvement dû à la variation des angles d'incidence des pales quelconques s'étendant latéralement est compensé,
au moins dans une certaine mesure par le déplacement du centre du rotor par rapport au centre de gravité de l'engin de locomotion. Les plaques latérales II et 12 sont fixées respectivement aux flasques latérales 2 et 3 et s'étendent vers l'arrière par rapport au mât I, comme on l'a représenté aux fig.I2 et 4 et à leurs extrémités postérieures elles sont reliées par une broche 13 sur laquelle est monté un bloc pivotant 14 pourvu de part et d'autre de tubes d'espacement 15-et 16.
L'extrémité bifurquée 17 d'une bielle 18 embrasse le bloc 14 et est fixée à celui-ci par une cheville 19 passant à travers
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les brasse la fourche et à travers le bloc. L'extrémité inférieure de la bielle 18 est également bifurqué e en 20 et est reliée, en vue du mouvement universel, à l'extrémité supérieure bifurquée 21 d'une tige 22 au moyen des broches transversales 25 et 24, la tige proprement dite étant vissée comme le montre la fig.I dans un tambour fileté de façon correspondante 25.
L'extrémité supérieure de ce dernier est montée de façon à pouvoir tourner au moyen de paliers à billes 26 dans un logement 27 qui est fixé à l'extérieur de la base de la console 10 de support du rotor, l'extrémité supérieure d'un tambour à câble 28 étant calée à l'extrémité inférieure du tambour 25 et disposée de façon à pouvoir tourner dans l'intérieur du logement au moyen des paliers à billes inférieurs 29. De cette manière, le tambour 25 et le tambour 28 peuvent tourner tout d'une pièce à l'intérieur du logement 27 mais ils sont fixés de façon à empêcher tout mouvement axial par rapport au logement au moyen d'un écrou 30 qui est vissé sur l'extrémité inférieure du tambour 25. Le tambour 28 est pourvu de rainures 51 pour la réception d'un câble de manoeuvre.
Comme on l'a mentionné précédemment, les flasques latérales 2 et 3 sont montées de façon à pivoter sur des pièces d'appui 4 et 5 du manchon 6 de la manivelle en Z. Par consé- quent, la bielle 18 forme par l'intermédiaire du mécanisme décrit un moyen d'ancrer le mât à, la console 10 de support du rotor et forme également un maillon de la chaîne de mécanisme pour régler l'inclinaison d'avant en arrière du mât.
La manivelle en Z constituée par l'arbre 7 et le manchon 6 ayant son axe A-A incliné par rapport à l'axe B-B, est évidemment une forme de construction de la manivelle en Z ou de l'organe à pivot de charnière décrit et revendiqué au brevet N 399551 accordé à l'un des présents inventeurs,où il est employé pour faire varier les angles d'incidence
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d'hélices.. aériennes, de pales tournantes ou d'ailes et de propulseurs. Dans sa présente application à l'inclinaison latérale du moyeu IA du rotor, le plan horizontal ou sensiblement horizontal dans lequel l'axe A' - A' du manchon 6 à manivelle en Z est disposé lorsqu'il est dans la position moyenne, est perpendiculaire à l'axe du mât I, voir fig. I.
De cette manière, pour obtenir l'inclinaison latérale du mât I, il est simplement nécessaire de faire tourner l'arbre 7 de la manivelle en Z, le mât étant en même temps libre (à moins qu'il soit retenu) de s'incliner dans une direction d'avant en arrière autour de l'axe commun des appuis 4 et 5 du manchon 6 de la manivelle en Z.
Des moyens appropriés sont prévus pour limiter ou régler le mouvement d'avant en arrière du mât I autour des pièces d'appui 4 et 5, ces moyens consistant, dans la présente construc- tion, en un mécanisme comprenant la broche 15, la bielle 18, la tige filetée 22 et son logement 25. L'inclinaison d'avant en arrière du mât I peut également 'être modifiée par rotation de la poulie 28 et par conséquent soulèvement ou abaissement des extréglités postérieures des plaques II et 12 et rotation du mât autour de l'axe commun du manchon 6 de la manivelle en Z.
EMI9.1
R E V END l 0 A T ION S. ----------------------------
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