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BREVET D'INTENTION. "Perfectionnements apportés aux hélices à pas variable".
L'invention est relative aux hélices à pas variable du genre de celles dont les pales ont toujours tendance à revenir, quelles que soient les vitesses de rotation, à l'une des deux dispositions de grand pas ou de petit pas, notamment à la position de petit pas, ainsi que cela se passe normalement lorsque la réaction radiale centrifuge est encaissée par une butée à billes de type usuel, tandis que subsiste le couple central centrifuge tendant à effacer la pale dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces hélices telles que leur construction soit plus simple que jusqu'à présent.
Elle consiste, principalement, à faire comporter aux hélices du genre en question des moyens d'encliquetage pour permettre d'accrocher les pales, dans l'une de leurs deux positions, contre l'action de la,force antagoniste, notamment la force centrifuge, tendant à les ramener à l'autre position, et à cota-
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mander, le passage desdites pales à l'une ou à l'autre de ces deux positions, par le fait de déplacements relatifs, par rapport au moyeu d'hélice, appliqués à un organe eu dispositif de commande normalement entraîné par ce moyeu et qui, étant lié de façon ap- propriée aux pieds de pales pour permettre de leur communiquer le mouvement de pivotement les amenant à la position d'encliquetage , soit également:
capable, l'hélice étant supposée dans cette position, de venir directement ou indirectement libérer les moyens d'encli- quetage pour provoquer le retour à l'autre position, les susdits déplacements relatifs étant avantageusement obtenus par des ac- tions de freinage appropriées appliquées au dispositif de commande,
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après .
Elle vise plus particulièrement certains modes d'applica- tion, ainsi que certains modes de réalisation, desdites disposi- tions; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux , les hélices du genre en ques- tion comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les engins com- prenant de semblables hélices.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à. titre d'indication.
Les fig. 1 à 4, de ces dessins, illustrent, sui- vant quatre vues schématiques correspondant à plusieurs phases différentes des opérations d'enoliquetage et de libération d'une pale, le prinoipe du fonotionnement d'une hélice à pas variable conforme à l'invention.
La fig. 5 montre en perspective partielle, portions arraohées, l'ensemble d'une hélice à pas variable et de ses moyens de commande, cette hélice étant établie et fonctionnant ) suivant les schémas des fig, 1 à 4 .
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Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence., se proposant,par exemple, d'établir une hélice 'à pas variable pour engin de navigation aérienne, du genre de celles dont les pales ont toujours tendance sous l'effet du couple centrifuge à se mettre au petit pas, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Pour ce qui est tout d'abord de l'hélice proprement dite, notamment de son moyeu, des coussinets de pales et des moyens encaissant la poussée centrifuge radiale, on peut les agencer de toute manière usuelle permettant une rotation des pales, et, pour ce qui est plus spécialement des moyens pour commander la passage du grand pas au petit pas et inversement , on les agenoe de façon telle, que soient prévus des moyens d'encliquetage pour permettre dtaccrocher les pales dans la position de grand pas contre l'action du couple centrifuge, et que ces moyens puissent être commandés par le fait de déplacements relatifs, par rapport au moyeu d'hélice, appli- qués à un organe ou dispositif de commande aormalement entratné par le moyeu et qui,
étant lié de façon appropriée aux pieds de pales pour permettre de leur communiquer le mouvement de rotation les amenant à la position de grand pas, soit également capable, l'hélice étant supposée dans cette position, de venir directement ou indirectement libérer les susdits moyens pour provoquer le re tour au petit pas tes susdits déplacements relatifs étant avantageusement obtenus par des actions de freinage appropriées appliquées audit dispositif de commande, au moment où l'on désire le faire déplacer angulairement par rapport au moyeu, pour déclencher la manoeuvre envisagée,
A cet effet, par exemple
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concernant d'abord les moyens d'encliquetage, en les réalise par exemple en faisant comporter à chaque pied de pale 1-on. au moins à.
1'*n des pieds de pales, au cas où les pivote- .enta des différentes pales seront conjugué*, ce qu'il 7 aura d'ailleurs toujours intérêt à faire--, au moins un cliquet 2, dont l'axe peut être, par exemple, soit substantiellement parallèle à l'axe de la pale, comme supposé sur les schémas des fig, 1 à 4, soit au contraire transversal audit axe (fig.5), ce cliquet étant susceptible de venir s'accrocher sur un ergot que l'on fait porter par exemple par un plateau 3 solidaire du moyeu d'hélice et que l'on constitue avantageusement, pour faciliter l'échappement au désencliquetage, par un galet 4, d'axe substantiellement parallèle à celui du cliquet, et, concernant le dispositif de commande de ces moyens d'encliquetage,
on l'agence par exemple essentiellement de façon telle, sur que soit monté, sur le plateau 3 (ou tout autre organe entraîne dans la rotation du moyeu), un anneau, une couronne ou tout autre organe du même genre 5, qui soit susceptible de subir certains déplacements relatifs par rapport au plateau 3, par exemple entre deux butées A1 A2, des roulements à bille 6 pouvant être interposés entre le plateau 5 et ledit anneau 5.
que cet anneau puisse recevoir, une action de freinage, en étant, par exemple, à cet effet, solidaire d'un tambour 7 sur lequel pourront venir agir les segments 8 d'un frein, lequel peut être, avantageusement, le frein d'hélice de type usuel, et que soi@nt interposée entre 1'anneau 5 et chaque pied de pale, avec interposition de rotules, au moins une bielle 9, 10 disposée de préférence de manière telle que, lorsque ledit anneau, étant freiné, se déplace dans le sens f1 inverse du sens de rotation f du moyeu, ladite bielle tende à agir par arcboutement sur la pale correspondante pour la déplacer vers sa position de grand pas contre l'action'.du couple oentri- fuge,
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et, concernant les moyens pour permettre à l'anneau 5 de libérer par ses déplacements le cliquet 2,
ces moyens soient constitués par exemple, pour chaque pale, par un doigt 11 porté par l'anneau et susceptible de venir en contact, soit directement, pour le soulever et le faire échapper, avec le cliquet ou avec une pièce solidaire de celui-ci, soit, et mieux, avec un déclencheur qui, selon l'une des réalisations les plus simples, sera réalisé à l'aide d'un organe basculeur 12 dont l'une des extrémités peut être renoontrée par le doigt 11, tandis que l'autre extrémité peut venir soulever le cliquet 2 ou un prolongement 13 solidaire de celui-ci, lorsque le basculeur 12 est sollicité par le doigt dans le sens d'actionnement f1, ce basouleur étant avantageusement monté sur le même axe que le galet 4 ou autre organe y assimilable.
Ledit prolongement 13 sera fait tel qu'il permouvement mette de tenir compte, suivant la réalisation de la fig, 5, du du cliuqet 2 autour de l'axe de la pale.
Enfin, bien entendu, on prend soin d'agencer l'ensemble précédent de façon telle que chaque pale, une fois produite la libération, puisse revenir de façon certaine à sa position de petit pas, notamment sans que la présence de la bielle 9, 10, qui tend en s'aroboutant à la déplacer en sens inverse, ne puisse gêner le déclenchement, ce pour quoi, suivant la disposition qui paraît la plus avantageuse, on rend ladite bielle de longueur variable en luifaisant par exemple comporter deux éléments 9,10 séparés par un ressort 14, le tout étant alors calculé de façon telle que, dans la;
position prise par la bielle au moment où se produit la libération du cliquet, le ressort 14 ne soit pas complètement comprimé, de sorte que la pale ait immédiatement la possibilité d'amorcer son mouvement de retour au petit pas, en comprimant ledit ressort. Pour rendre parfaitement clair le fonctionne*
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ment d'un tel ensemble, on a représenté schématiquement les diverses phases des opérations sur les fig. 1 à 4, où les divers éléments constitutifs sont supposés projetés sur un plan perpendiculaire à l'axe d'une pale, et où l'axe du cli- quet 2 est également supposé parallèle audit axe.
Sur la fig, 1, la pale est représentée, en trait plein, enclenchée dans sa position de grand pas.Le cliquet
2 repose sur son galet 4, le ressort 14 de la bielle est au moins partiellement décomprimé, et l'anneau 5 est à sa position de départ 1 déterminée par le contact avec la butée A .
Sur cette même figure, on a représenté en poin- tillé la position de déclenchement, obtenue par un léger coup de freinage ayant pour effet de communiquer à l'anneau, dans le sens f1, une course au moins suffisante pour actionner le basculeur 12 et, de ce fait, libérer le cliquet 2 de son galet.
L'ensemble est calculé de façon telle que, lors- que l'anneau est arrivé à cette position de libération, les extrémités en regard ou butées 15, 16, des deux moitiés de
X bielle 9,10, laissent entre elles une certaine distance (posi- tion llfig. 1): de ce fait, dès que le cliquet est libéré, la pale a tendance, sous l'effet de la force centrifuge, à revenir à sa position de petit pas, en comprimant ledit ressort, ainsi que représenté en III air la fig. 2, lequel ressort 14 on choi- sit suffisamment faible. Il en résulte, que, non seulement la pale est instantanément déclenchée, mais encore on ne risque pas un réenolenchement au cas où l'on aurait fait subir à l'anneau un déplacement relatif un peu supérieur à la course stricte- ment nécessaire au déclenchement.
Dès que, d'ailleurs, on cesse d'exercer le frei- ---nage, l'anneau 5 revint à sa position première ,notamment sous les effets combinés du pivotementbi par la pale de l'une l'autre de ses deux positions, et de la décompression du res- sort 14; la bielle 9, 10 prend alors la position IV (fig.2,3),
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pour laquelle l'anneau s'appuie de nouveau sur la butée A1.
Dans cette position, l'arrêt de la pale peut être obtenu, soit par des butées indépendantes du système de variation de pas, soit par aroboutement sur la bielle 9,10, auquel cas les butées 15, 16,au lieu d'être encore séparées,comme représenté sur les fig. 2 et 3, demeureraient en contact.
Pour ramener maintenant l'hélice à sa position de grand pas, il suffit d'imprimer à l'anneau, par un coup de frein plus énergique que celui exercé pour la libération du cliquet, un déplacement relatif d'amplitude convenable (de toute façon limité par la butée A2), pour faire tourner chaque pale en sens inverse, contre le couple oentri fuge, d'un angle au moins égal à [alpha] (fig. 3), les bielles telles que 9,10 prenant successivement les position IV, V,VI. Dès que 'on cesse d'exercer le freinage, chaque pale revient s'enclencher par son cliquet 2 sur le galet 4 .
Bien entendu, des moyens, tels qu'un ressort 17, seront avantageusement prévus pour tendre à appliquer le cliquet 2 vers ledit galet, bien que la force centrifuge ait déjà tendance à jouer ce rôle, Un ressort du même genre peut également agir sur le basculeur 12 .
L'enclenchement sur laposition de grand pas étant obtenu, l'anneau 5 revient à sa position de départ, et les bielles 9, 10 reprennent leur position l(fig. 4) .
Il est à noter que, dans le mouvement d'aller comme dans le mouvement de retour de l'anneau, lors du mouvement d'accrochage au grand pas (fig. 3 et 4), le doigt 11 rencontre le basculeur 12, mais sans produire aucun effet puisque, à l'aller, le cliquet 2 n'est pas encore prêt à être réenclenché, et, au retour, le basculement en sens inverse n'agit pas sur le cliquet.
L'ensemble qui vient d'être décrit peut bien
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entendu être complété par tous moyens de réglage des positions extrêmes des pales.
C'est ainsi que, pour permettre de régler la position de grand pas, l'axe d'articulation du cliquet 2 pourrait recevoir diverses positions d'utilisation, en étant porté par exemple par un excentrique réglable.
De même, pour permettre de régler la position de petit pas dans le cas où les pales s'arcboutent sur les bielles 9, 10 dans ladite position, l'une au moins des butées 15, 16 pourrait être rendue déplaçable et réglable sur la tige qui la porte, par exemple à l'aide d'un écrou 19 (fig. 5) .
Enfin les différentes pales peuvent avoir leurs pivotements respectifs conjugués les uns aux autres par des moyens tels que des leviers 18 (fig. 5),
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut établir des hélices à pas variable dont le fonctionnement résulte suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présentent, par rapport aux hélices de ce genre déjà existantes, de nombreux avantages, notamment, celui d'être d'une construction très simple, donc de prix de revient peu élevé, celui de pouvoir être manoeuvrées aisément, le pilote n'ayant qu'à donner un léger coup de frein pour provoquer le retour de la pale au petit pas, et un coup de frein plus prolongé pour l'enclencher au grand pas, et celui d'offrir un fonctionnement toujours sur,
indépen- dant de la vitesse de régime:; puisque les pales ont toujours tendance à se mettre au petit pas sous l'effet du couple centrifuge.
Toutefois, un léger sandow peut être prévu pour solliciter lesdites pales vars le petit pas à faible vitesse ou à l'arrêt.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail-
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leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nulle- ment à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ,ayant plus spécia- lement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
Résumé.
L'invention a pour objet des perfectionnements apportés aux hélices à pas variable, lesquels perfectionnements consistent principalement, à faire comporter aux hélices du genre en ques- tion des moyens d'encliquetage pour permettre d'accrocher les pales, dans l'une de leurs deux positions, contre l'action de la force antagoniste, notamment la force centrifuge, tendant à les ramener à l'autre position, et à commander, le passage desdites pales à l'une ou à l'autre de ces deux positions, par le fait de déplacements relatifs, par rapport au moyeu d'hélice, appli- qués à un organe ou dispositif de commande normalement entraîné par ce moyeu et qui,
étant lié de façon appropriée aux pieds de pales pour permettre de leur communiquer le mouvement de pivote- ment les amenant à la position d'encliquetage, soit également capable, l'hélice 'tant supposée dans cette position, de venir directement ou indirectement libérer les moyens d'encliquetage pour provoquer le retour à l'autre position, les susdits dépla- @ cémenta relatifs étant avantageusement obtenus par des actions de freinage appropriée appliquée au dispositif de commande.
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