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PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX AERONEFS AVEC VOILURE AUTOROTATIVE.
La présente invention se rapporté à un aéronef à voilure rotative, du type possédant un équipement moteur pour la propulsion, un rotor de sustentation normalement autorotatif, une transmission pour le démarrage du rotor, montée entre l'équipement moteur et le' rotor, comprenant des moyens de débrayage et appelée ci-après embrayage de démarreur et des moyens pour faire varier l'angle moyen du pas'des pales du rotor.
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L'invention se rapporte plus particulièrement au procédé de décollage , appelé ci-après "décollage direct" , qui consiste à appliquer l'effet de démarrage au rotor , en réduisant à une faible valeur l'angle du pas des pa.les , de préférence , à zéro ,et en communiquant de ce fait au rotor un excédent considérable de vitesse de rotation , la transmission du démarreur étant établie dans ce but et en augmentant l'angle du pas au moins jusqu'à une valeur comprise dans la gamme autorotative normale en même temps que l'embrayage de démarreur est débrayé ( totalement ou approximativement ) en utilisant ainsi l'excédent d'énergie cinétique du rotor pour produire un effet d'hélicoptère temporaire , qui soulève directement l'aéronef ;
cet aéronef , lorsqu'il est en l'air , prend une vitesse d'avancement sous l'action de l'équipement moteur et il atteint le vol antorotatif lorsque l'effet temporaired'hélicoptère a été épuisé .
Dans ce qui suit , il ast question de deux catégories de moyens pour faire varier le pas , appelés respectivement moyens mécaniques et moyens automatiques ,Les moyens mécaniques comprennent tous les dispositifs de changement de pas dans lesquels l'angle du pas de la pale est positi- vement réglé par un train de mécanismes agissant directement sur les pales du. rotor , indépendamment de toutes les forces qui agissent sur les pales , autre que celles transmises par le mécanisme de changement de pas lui-même (l'expression mécanisme doit être comprise dans un sens large et compren- dre des dispositifs hydrauliques et analogues) .
La classe de moyens automatiques comprend tous les dispositifs dans lesquels l'angle du pas de la pale est réglé par des moyens agissant en fonction de l'une quelconque des forces résul- tant de la poussée , le couple , l'inertie ou la force
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centrifuge , et les caractéristiques élastiques des pales du rotor et surtout les dispositifs dans lesquels les mo- difications de l'angle du pas sont en liaison avec les déplacements des pales du rotor par rapport au moyeu , soit dans un plan contenant l'axe de rotation ( battement ) ou dans le plan perpendiculaire à ce dernier ( déplacements de traînée en avant ou en arrière) .Une combinaison du réglage du pas par les moyens mécaniques et automatiques peut également être employée , par exemple ,
une disposi- tion dans laquelle l'action d'un dispositif automatique de réglage du pas est temporairement empêchée par une contrainte mécanique
La présente invention , bien qu'elle ne soit pas limitée à cette application , est particulièrement destinée aux aéronefs à rotors de sustentation articulés , dans lesquels les pales du rotor sont articulées ou fixées de toute autremanière flexible , sur lemoyeu , de manièreà pouvoir opérer des battements indépendants ou des déplacements de trainée par rapport à celui-ci ou encore les deux à la fois . Le réglage automatique du pas , en particulier , est plus spécialement destiné aux rotors articulés .
L'invention se rapporte à des perfectionnements non seulement relatifs au décollage direct , comme défini ci-dessus , mais aussi pour l'atterrissage de l'aéronef .
On a tout avantage à supprimer immédiatement la poussée du rotor à l'atterrissage , non seulement pour empêcher l'aéronef d'être à nouveau arraché du sol par une rafale de vent ou en atterrissant contre un vent violent , mais aussi pour neutraliser l'effet d'une impulsion latérale involontaire .
Conformément à la présente invention , un aéronef du type mentionné comprend des moyens qui entrent enjeu , lorsque se produit le contact avac le sol , la surface de
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l'eau ou autre élément ou objet qui puisse saß,porter l'aéronef au. repos , afin de réduire les angles des pas des pales du rotor à une faible valeur , de préférence, à zéro pour l'atterrissage .
Les moyens de contact peuvent avantageusement être as- sociés à une partie du. train d'atterrissage de l'appa- reil ( ou avec la coque ou. les flotteurs pour les hydra- vions) . Si les moyens de réglage du pas appartiennent à la catégorie de moyens mécaniques , décrite plus haut , le mécanisme de changement de pas peut tre directement en liaison avec un élément monté sur le train d'atterrissage et actionné par contact avec le sol , etc...
D'autre part , l'aéronef peut comprendre des moyens automatiques pour changer le pas , agissait pour réduire l'angle du. pas lorsqu'on applique un couple de freinage au rotor et les moyens actionnés par le contact avec le sol , peuvent être en liaison avec un frein de rotor de manière à appliquer un couple de freinage au rotor à l'atterrissage .
Un 3utre objet de l'invention consiste à prévoir des moyens pour améliorer le décollage direct , plus particulièrement dans un but de sécurité . Dans le décollage direct avec un rotor possédant des moyens automatiques de changement de pas , agissant pour augmenter l'angle du pas des pales lorsque disparait le couple de démarrage , comme , par exemple , lorsque l'embrayage de démarreur est débrayé , il se peut que l'équipement moteur ne fonctionne que partiellement ou même pas du tout pendant le démarrage, pendant que l'embrayage précité est encore embrayé , en causant un décollage prématuré et involontaire .
Un tel décollage serait dans tous les cas gênant, même s'il n'était pas dangereux lorsque les commandes sont bien manoeuvrées car l'aéronef ,après avoir utilisé son effort
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ascensionnel direct s'abaisserait à nouveau au sol , en de- meurant sous l'action de la commande et sans choc excessif Cependant , si l'équipement moteur se remettait en marche pendant que l'embrayage toujouxs en prise et que l'aéronef est en l'air , l'angle du pas serait immédiatement réduit presque à zéro et il en résulterait une chute très lourde , Il est donc avantageux d'éviter cette dange- reuse éventualité et de préférence d'empêcher l'aéronef de décoller lorsque l'équipement moteur ne marche pas ou marche mal;
Suivant une caractéristique de la présente invention un aéronef du type mentionné comprend des moyens qui entrent en jeu lorsque manque complètement ou partiellement le couple de démarrage du. rotor , pendant que l'embrayage de démarreur est encore en prise , afin d'empêcher la nouvelle applicatbn d'un couple de démarrage sensible lorsque les pales du rotor sont réglées sous un angle de pas positif ou pendant que l'aéronef n'est plus au sol ou bien encore lorsque ces deux conditions à la fois sont réalisées ,
Dans une forme de réalisation préférée , on prévoit en combinaison avec des moyens automatiques de changement du pas , agissant pour augmenter l'angle du pas de la pale lorsque diminue ou disparait le couple de démarxage ,
des moyens de coupure pour déconnecter automatiquement la transmission du démarreur du rotor , lorsque manque (par- tiellement ou complètement) le couple de démarrage .
Alternativement , l'aéronef peut comprendre des moyens actionnés par contact avec le sol , etc,. agissant pour débrayer l'embrayage dès que l'appareil est en l'air .
Ces dispositions n'empêcheront pas un décollage prématuré et involontaire lorsque l'équipement moteur cale , mais elles élimineront du moins le danger réel qu'elles présentent , à savoir la possibilité d'une brusque application du couple lorsque l'aéronef est en l'air .
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Une autre disposition préférée peut comprendre , en combinaison , des moyens agissa@t lorsque l'embrayage du dé- marreur est en prise , pour appliquer un couple de freinage au rotor lors de l'arrêt de l'équipement moteur et des moyens automatiques de variation du pas répondant à l'application d'un couple de freinage au rotor afin de réduire 1'angle du pas des pales , Pour permettre la réalisation du décollage direct , les moyens automatiques de changement de pas doivent naturellement aussi répondre à l'application du couple de démarrage pour réduire l'angle du pas des pales et comme cette diminution est par conséque t en liaison avec l'appli- cation des couples de démarrage et de freinage , l'angle du pas aura , par conséquent ,
une valeur maximum correspon- dant sensiblement à zéro couple appliqué .
Dans cette disposition , les moyens pour appliquer un couple de freinage au rotor peuvent comprendre un frein appro- prié pour le rotor ou bien , ils peuvent utiliser l'équipe- ment moteur lui-même , comme élément de freinage et dans ce dernier' cas , la transmission du démarreur du rotor est adaptée en vue de maintenir le rotor et l'équipement moteur dans un rapport de commande réversible aussi longtemps que l'embrayage du démarreur est en prise .
Un moyen préféré pour réduire l'angle du pas de la pale en fonction de l'application d'un couple de freinage , comprend une articulation pivotante de la pale du rotor sur le moyeu , dans laquelle , la disposition et en particulier les rapports angulaires des axes de pivotement es des a::es pro- prement dits , sontat-iilisés pour obtenir l'effet désiré , ainsi qu'il est indiqué plus en détail ci-après , ou lton décrit diverses variantes des dispositions à pivotement permettant d'atteindre la résultat désiré.
E'invention sera mieux comprise d'après ce qui suit où des modes d'exécution préférés sont décrits en mettant en
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évidence diverses caractéristiques de l'invention et en se référant aux dessins annexés .
La figure 1 montreen coupe central longitudinele et verticale la constructio détaillée du rotor et de la fixation de la racine de la pale de l'un des .,iodes d'exécu- tion de l'invention .
La figure 2 estune vuede détail , en coupe, sui- vantla ligne2-2 de la figure 1 ;
La figure 3 est une vue de la tête du rotor , en élévation latérale , avec coupe partielle .
La figure 4 ast une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1 .
Les figures 5 à 7 sont des représentations quelque peu schématiques de la pale du rotor et de l'articulation de la racine , vues du moyeu du rotor dans la direction moyenne radiale de l'axe du rotor , et montrant le fonctionne- ment des butées de l'articulation . La figure 5 montre la position des parties avec la. pale dans son déplacement limite en avant sur la double articulation de trainée ; La figue 6 est une vue analogue , mais avec la pale dans la position radialemoyenne . La figure7 montre , au contraire , la pale dans la position limite en arrière .
Les figures 8 à 11 montrent schématiquement d'une manière générale , en élévation latérale , les connexions entre le mécanisme de freinage , le train d'atterrissage , l'embrayage et son mécanisme de débrayage , dans quatre po- sitions différentes . La figure8 représenteles différentes parties en cours de vol . La figure 9 montre la position immédiatement après atterrissage , La figure 10 indique la posi tion lorsque l'embrayage est en prise , La figure 11 montre la position en débrayant l'embrayage à l'aide du mécanisme servant à le libérer .
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Les figures 12 et 13 représentent une variante de constructbn dans laquelle le couple de freinage est appliqué pendant un arr êt du système moteur . La figure 12 représente schématiquement , en élévation , des parties de la tête du rotor et de ses commandes . La flaire 13 montre un détail de la précédente , à plus grande échelle .
La figure 14 montre en élévation avec coupe partielle un rotor et une articulation de pale conformes à un deuxième mode d'exécution de l'invention , La figure 15 montre un détail , en coupe , suivant la ligne 15-15 de la figure 14 ,
Les figures 16 à 18 montrent schématiquement la tête du rotor et l'articulation de la pale de la figure 14 ; dans trois positions différentes . La figure 16 montre la position des parties lorsque la pale a un déplacement d'avancement prononcé autour de l'articulation de trainée . La figure 17 est une vue analogue , mais dans laquelle la pale est dans la position radiale moyenne . La figure 18 montre, au contraire , la pale avec un déplacement en arrière prononcé .
Dans chaque cas , la partie inférieurede la figureest une vue en plan et la partie supérieure unevue en élévation la téral e .
La figure 19 représente un troisième mode d'exécution de l'invention dans lequel l'angle du pas de la pale est réglé mécaniquement .
L'aéronef auquel est appliquée l'invention n'est pas représenté sur les dessins , car il est de type déjà connu Une transmission destinée au démarrage du rotor établit la liaison entre le moteur de propulsion et le rotor et comprend un embrayage appelé ici "embrayage de démarreur", qui est normalement libéré sous l'action d'un ressort .
On prévoit un train d'atterrissage du type habituel , dans le- quel les rouessont mobiles par rapport au corps et qui possède les ressorts et amortisseurs normaux
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La figure1 montreune tête de rotor convenant à un rotor à deux pales , mais pour le but de la présente invention, le nombre de pales n'a pas d'importance . La figure 1 montre aussi un levier à main 65 , en liaison par l'inter- médiaire d'une connexion flexible 66, 67, sous gaine et agissant par tension avec l'embrayée de démarreur qui n'est pas représenté , car ses détails de construction ne font pas partie de la présente invention .
La construction de la tête du rotor est représentée sux les figures 1 à 4 et comprend un axe 31 en liaison avec la pièce 30 par l'intermédiaire d'un pivot universel (non représenté) , qui ne fait pas partie de la. présente invention , Le moyeu du rotor 32 est monté de manière à pou- voir tourner sur la pièce 31 au moyen du. roulement 33 , et ce moyeu, se termine à la partie supérieure par des pattes 34 supportant l'axe du pivot de battement 35, commun aux deux pales . Pour simplifier , une seule pale est représentée sur la figuree l.
L'assemblage de la racine de la pale comprend une ar- ticulation de traînée 36 qui peut tou.rner autour de l'axe 35 et se terminant par un axe de pivot de traînée 37 dont l'axe géométrique - est incliné vers le haut et vers l'ex- térieur, en formant un angle aigu avec l'axe longitudinal b-b de la pale , Une fusée 40 est montée sur l'axe 37 , de manière à pouvoir tourner par l'intermédiairedes roule- ments à aiguilles 38 et de coussinets 39 et cette fusée 40 porte à son tour une pairede fusées 41 dont l'axe géométri- que Ó- Ó est incliné vers le haut et vers l'intérieur par rapport à l'axede la paleb-b.
Les axes Ó- Ó et - sont concourants et dans le Plan , leur plan commun étant vertical , c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe
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gcoalétrique du pivot de battement , ce jan coamun contenant également l'axe de la pale b-b lorsque la pale estdans sa position moyenne radiale normale .
Sur les fusées 41 est montée , par l'intermédiaire d'un roulement à rouleaux 12,
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une pièce en fourchette 4S se terminant pour un rebord per- mettant la fixation sur la monture 45 de la racine de la pale , par l'internéàiaire des tenons 44 ,
La double articulation de traînée constituée par les assemblages du pivot 37, 40 et 41, 43, possède des sys-
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due butée limitant les mouvements de pivotement et cox- preaa3nt une-nervure 47 , formée à la partie inférieure du bloc de fusée -10 . 0etze nervure s'engage entre une paire de butées 48 , forcées à la partie inférieure de l'articula-
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.ion de tr ainée 36, 37, et aussi entre une deuxième paire de butées 49 forcées sur 17 mâchoire inférieure :.Le la pièce 45 . coioee on le voit clairement sur le figure 2 .
L'arbre de commande 55 de la transmission du démarreur du rotor est monté par l'interiéàisire du roulement 36 dans un carter 57 fixé sur l'élément 31 et setermine à la par- tie supérieure par une partie sur laquelle est formé un fi- letage 54 à pas rapide . Cette partie porte un pignon 53 ,
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taraudé intérieurement , destiné à venir en prise oevee la partie de l'arbre 54 dont le filet est établi dans une directi telle que lorsque l'arbre 55 tourne plus vite que le pignon 53 dans la direction de 1'eÀiùraine-aent , ce dernier soulève la partie de l'arbre 54.
Le pignon 53 est adapté en vue de venir -en prise avec une couronne dentée 52 , fixée à un tambour 50 , monté à la partie inférieure du moyeu 32 et la faceintérieure du tambour 50peut venir en prise avec un frein de rotor compte-
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nant une paire de sabots de frein 51 . Le pignon 53 porte un collier de friction 58 adapté en vue de venir en prise
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avec un tampon 59 monté à l'intérieur du carter 57 . Cette liaison à friction des pièces 58, 59, sert à appliquer une trainée au pignon lorsque l'arbre 55 est entrainé , ce qui assure le soulèvement de la partie 54 pour engrener avec la couronne dentée 52 .
Sous le pignon 53 se trouve une bague de roulement de butée 60 montée dans une pièceannulaire 61 qui peut coulisser librement dans le sens vertical par le fait qu'elle possède des pattes de guidage 62 qui pas- sent dans des encoches verticales 62a du carter 57 , voir figures 3 et -:..
En se reportant plus particulièrement à la figure 3 , on voit que la pièce a@mulaire 61 possède , en outre, les pivots 118 articulés sur une paire de tringles accouplées , chacune étant composée des bielles 119, 120 articulées en 121 et possédant des bossages 119a,
120a qui butent res- pectivement l'un sur l'autre et verrouillent la tringlerie dès qu'elle a dépassé le point mort . L'extrémité inférieure des bielles 120 est articulée en 122 sur les pattes 123 formées sur une plaque 123a fermant le fond du carter 57 La bielle 120 se terwine à la base par la saillie 120x à laquelle sont fixés les ressorts 124 attachés au carter 57 en 125 et les bielles 120 sont en liaison avec un tendeur 126 auquel est relié un élément 63 , transmetteur de tension , enfermé dans une gaine flexible 64 et/assujetti par son autre extrémité au levier de commande de l'embrayage 65 .
Le fonctionnement du dispositif décrit en dernier est le suivant . Lorsque le levier 65 est déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre afin d'engager 1'embrayage du démarreur au moyen de la liaison flexible 66, 67, l'engagement se de l'embrayage fait que la rotation du moteur/Transmet à l'arbre 55 et la liaison par filetages existant entre la partie 54 et le pignon 53 provoque le soulèvement de cette partie et met en prise la, couronne dentée 52 , toute tendance
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que présenterait le pignon 53 à ne pas se soulever étant em- pêchée par la liaison à friction des parties 58, 59, qui
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cotise un léger décalage en arrière doe pignon , ainsi qu'il a déjà écé mentionné .
En -teups , la, tension jst transmise par l'organe 63 iu tendeur 126 , ce qui fait redresLsr les bielles 119, 120 , en surmontant la tension du ressort 12 Les lon- gueurs des éléments de tension 63,66 sont choisies de manière à ce que l'embrayage soit tout d'abord rais en prise avant que les tringles ne commencent à se redresser , de sor- te que l'on évitetoute tendance de coincer le pignon 53 contreles filetages avant que l'arbre55 commence à tour- ner .
Lorsque le levier 65 est dans la position de prise com- plète , il est retenu par des taquets décrits ci-après et
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dns cette position , les tringles 119, 120 sont eonplè- tement redressées et verrouillées , car elles ont légèrement dépassé le point mort . Le pignon 53 ne peut ainsi faire des-
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cendre l'arbre 54 aussi longtemps gue l'embrayjge est en prise et si 11,-,Taipcruen't, moteu.r cale lorscue l'embrayage est embrayé , le rotor l'entraînera par l'intermédiaire de 1s ooironne dentée 52 , du pignon 53 , de l'arbre 55 etc.. et la compression du aoteir et son frottement interne appliqueront un couple de freinage au rotor .
Cependant , lorsque l'embrayage est débrayé ,la tension sur l'élément 6.5 est supprimée et les ressorts 124 feront replier les tringles 119, 120 . En même temps , lorsque l'embrayage est
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débrayé , la continuation de la rotation du rotor entrainunt la couronne ventée 52 et le pignon 5 font que ce dernier dépasse l'arbre 55 et la liaison par filetais du pignon avec la partie 54 de l'arbre fait descendre le pignon , de sorte qu'il n'est plus en prise avec la couronne dentée 52 .
Cette
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liaison pr filetaôes constitue do¯c un système de coupure
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pour libérer la transmission lorsque le ro-cor tourne trop vite , mais ce dispositif est rendu, inopérant aussi longtemps que l'embrayage est en prise au. moyen des tringleries 119, 120 .
Si l'équipement moteur cale , la charge d'entraînement est transmise du pignon 53 à l'arbre 55 ,. dans la direction opposée et la liaison du pignon 53 avec la partie 54 de
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l'arbre cause une L'orve charge sur le pignon , niais cette charge est transmise par l'intercisdiairo du. palier de butée 50,de la pièce 61 et de la tringlerie 119, 120 , à la patte 123 et n'applique donc pas de charge sur les transmissions
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12fi , 63, de commande , ni suc 138 ressorts lid4 .
J!tu même moment, on peut 6...,ir la tringlerie pour la. replier , en appliquant une petite charge par l'ii-1tecùiédiaice du resla sort 124 et de marne , pour%redressar au moyen du tendeur 16 , En. ce qui concerne l'articulation de la pale du rotor figure 1 ) par rapport à l'inclinaison vers l'extérieur et vers le hant de l'axe de la pale b-b de l'axe du pivot
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37 ( axe 0 ) il en résulte que le nouvement du bloc de fusée 40 et de le pale 45, 46, autour de cet axe est associé à une variation du pas dans la direction pour laquelle le pas diminue pour un recul de la pale à partir de la posi-
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tion radiale moyenne et aL1.bme".te lorsque la pale passe d'une attitude de recul à une altitude d'avance ,
à condition qu'aucun mouvement ne se produise autour de l'axer. D'autre
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part , l'inclinaison opposée de l'augle < est en liaison avec une variation de l'angle da pas dans le sens opposé , c' est-à-dire que le mouvement de la pale d'une attitude de recul à celle d'avance est en liaison avec une ditilinution du pas , à condition qu'il n'y ait pas de mouvement autour de l'axe 0 . Si le mouvement se produit autour des axes Ó et (6 également ,
les changements de pas associés aux mouve-
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ments autour de ces axes se neutralisent réoippoquement et il n'en résulte presque pas de modification du pas . La
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disposition représentée est telle que des déplacements prononcés en arrière de la position radiale moyenne sont associés à une diminution progressive de l'angle , les déplacements accentués en avant sont également associés à des diminutions progressives de l'angle du. pas ,de telle sorte que lorsqu'un couple de freinage est appliqué au moyeu du. rotor , et que les pales oscillent en avant à partir de leur position radiale moyenne , le pas est di- minué tandis que lorsqu'un couple d'entraînement est appliqué et que la pale rétrocède , le pas est également diminué .
Il y a ainsi une limite au pas maximum , que l'on peut atteindre et cette limite correspond au point pour lequel 13 pale se trouve dans sa position radiale moyen- ne ou dans le voisinage de celle-ci , Le résultat ci-dessus est obtenu par une disposition appropriée des butées 47, 48,
49, de l'articulation de la pale , comme il est expliqué ci-après .
Les noyens actionnant le freinage du rotor sont plus représentés/ en détail sur la figure 4, d'après laquelle on voit que les sabots de frein 51 sont ensemble articulés en la'7 et peuvent être écartés au moyen d'une calle 128 montée sur un arbrevertical 129, portant à son extrémité inférieure un levier 130 actionné par un tendeur 83 enfermé dans une gaine 83a, les sabots de frein pouvant être ramenés à la position neutre au moyen d'un ressort 85 .
-le fonctionnement des butées 47 à 9 de l'articula- tion de la pale est plus clairement représenté sur les figures 5 à 7 . La figure6représente la pale du rotor 46 dans sa position radiale moyenne et l'on voit que la nervure
47 possède un certain jeu par rapport à toutes les butées
47 à 49,de telle sorte que pour de faibles déplacements de la pale de part et d'autre de cette position , le mouve- ment se produit autour de:. pivots 37, 40 ( ) et 41, 45
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(Ó) et étant donné que des mouvements autour de ces deux pivots sont respectivement associés à des variations oppo- sées du pas , l'angle du pas de la pale demeure constant pour les déplacements compris entreces limites .
Tour des déplacements de la pale en avant , plus étendus , le mouvement autour du pivot 37, 40, est empêché par contact de la nervure47 avec la butéeantérieure48 de l'axe 37 , de telle sorteque cedéplacement supplémentaire en avant se fait autour de l'axe Ó seulement , par le mouvement de l'organe 43 sur l'axe 41, avec la diminution qui en dérivedans l'angledu pas . Lemouvement de la pale dans cette direction est finalement limité lorsque la. butée antérieure 49 de la. pièce 43 vient en contact avec la nervure 47.
D'autre part , un déplacement en arrière étendu de la pale se produit seulement autour de l'axe µ , le mouvement autour de l'axe Ó étant empêché parce que la butée arrière 49b de l pièce 43 vient en prise avec la nervure 47 , en permettant insi au déplacement étendu en arrière de se produirepar le mouvement du bloc du tourillon 40 autour de l'axe 37 .
De cette manière , le mouvement étendu en arrière est associé à une diminution du pas . Le mouvement en arrière de la pale est enfin limité parce lue la nervure 47 arrive en contact avec la butée arrière 48b de l'axe 37 , comme on le voit sur la figure 7 . Dans la disposition représentée les axes des deux pivots de trainée 37, 40, et 41 , 43, égaleraent appelés respectivement axes 0 et Ó, sont situés dans un plan contenant l'axe de rotation , Cela n'est cependant pas nécessaire au but de l'invention , le résultat désiré étant également obtenu si le plan contenant les axes , Ó et l'axe de la pale est incliné obliquement par rapport à l'axede rotation,
dans chaque direction , que le prolongement de ce plan vers le haut peut être ,dirigé soir vers le bord menant ou vers le bord mené de la pale .
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En se reportant aux figures 8 à II on voit que le train d'atterrissage comprend une roue 72 montée sur les pièces 73, 74, coulissantes à la manière d'un télésco- pe contenant les dispositifs habituels de ressorts et d'amortisseurs ( non représentés) . La partie supérieure 74 est fixée à la carlingue de l'aéronef . Sur la partie 73 de la pièce coulissante est prévu un ergot 75 et la partie fixe 74 porte une patte de guidage 76 dans laquelle peut coulisser un piston 77 chargé dans le sens descendant par un ressort 78 et destiné à venir en prise avec l'ergot 75.
Le piston 77 est relié à l'une de ses extrémités d'un levier 79 , articulé sur la patte 76 l'autre extrémité de ce le- vier étant en liaison avec un élément d'un dispositif fle- xible pour la transmission du mouvement 80' , qui est suscep- tible d'agir en compression aussi bien qu'en tension . L'au- tre extrémité de l'élément mobile 80 est en liaison avec un cy- lindre 8I à l'intérieur duquel peut coulisser un piston 82 , accouplé à l'élément mobile d'un deuxième flexible 83 , l'autre extrémité de ce dernier étant reliée au mécanisme de commande du frein du rotor ,schématiquement représenté sous forme d'un levier 84 .
Le frein lui-même est représenté par un tambour 50 monté sur la tête du rotor 32 et par un sabot 51 porté par un levier 84. Le frein est amené à la position de relâchement au moyen du ressort 85, agissant sur une butée 86,
Dans la paroi du cylindre 81 est monté un taquet cou- lissant 87 , amené en position de prise avec le piston 82, par l'intermédiaire d'un ressort 88 agissant à rencontre d'un ne butée 89 ,montée sur le cylindre 81 .Le taquet coulissent
87 est en liaison , par l'intermédiaire d'un élément 90 , sous gaine flexible , avec le levier 65 .
Sur c8 dernier , on prévoit une partie saillante 91 destinée à venir en prise avec un taquet coulissant 92, amené par l'intermédiaire d'un ressort 93 agissant à l'encontre d'une butée 24, dans une position de prise avec la partie saillante 9I .Sur le taquet
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92 est monté un joug 95 , avec lequel les éléments 96, 97 , sont en liaison flexible , l'autre extrémité du câble 96 étant assujettie à un levier 98 et l'autre extrémité du câble 97 , au piston 77 en liaison avec le train d'atterrissage La direction du mouvement du levier 65 ,destinée à engager l'embrayage est indiquée par une flèche .
La figure 8 montre les parties en position de vol .
Les pièces coulissantes 73, 74e sont complètement déployées' et l'ergot 75 est séparé du piston 77 .Il n'y a donc pas de tension appliquée aux éléments mobilesdes transmissions 80, 83 , et le ressort 85 peut libérer le frein 51 . Le levier 65 est dans la position libre et le taquet 87 engagé derrière le piston 82.
Lorsque l'aéronef atterrit ( voir figure 9 ) la charge sur la roue 72 introduit à nouveau la partie 73 des pièces coulissantes ,qui était sortie ,à l'intérieur de la partie fixe 74 et le bossage 75 accroche le piston 77 et l'entraîne en surmontant Inaction du ressort 78 , Le mouve- ment du piston 77 déplace le levier 79 et tend les éléments mobiles de la transmission 8,83 qui actionnent le levier 84 pour appliquer le frein 51 en surmontant la charge du ressort 85.
Lorsqu'il est nécessaire d'embrayer l'embrayage pour démarrer à nouveau le rotor avant le décollage , il faut libérer le frein du rotor et ce résultat est obtenu ( figure 10) en retirant le plongeur 87 par l'élément de tension 90 lorsque le levier se déplace dans la direction de la flèche .
Le retrait du plongeur 87 libère le piston 82 pour déplacer le cylindre 81 . Cela permet d'augmenter la longueur effica- ce combinée des éléments mobiles 80,83, et le ressort 85 peut ainsi libérer le frein .
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Sur la figure 10 l'embrayage est représenté
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aomplétoment en."r1a,e et dans cette position, l'ergot 91 passe au-dessus du taquet 92 et le levier eat de ce fait vêrraail- Lé dans cette position . Lors.qu.'onV8u.t à nouveau, libérer l'eu1 brayage , on appâte sur le bouton du levier 98 ( comme on le
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voit sur la figure 11) . aela. actionne l'élément de tension 96 afin de retirer le taquet 92 en dehors de la partie xaillan- te 91,ce qui libère 1 t embrayage. Le mouvement du levier 65 à la position destinée à dégager l'embrayage permet au piston 87' de revenir à.
sa position de fonctionnement , sous l'action de ressort 88 ,position dans laquelle il peut venir en prise avec le piston 82.Dès que l'appareil est
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en l'air , les parties 77 'ï9 ! 80 et SI sont ramenées â.. la position de la figure 8 .'SOI1S l'action du ressort 78 Bans ce mouvement l'élément 80 agit en compression * Etant donné ql1e 'élémen.t de transmission de mouvement 83 ne peut pas ae déplacer davantage dans la direction de libéras
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tion du frein . il se produit a±noavemamt relatif entre le cy- lindre 81 et le piston 83 en rétablissant la disposition de la
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:t:
lgure 8 . du fait que le piston 82 passe au-dessus du taquet 87 et/fait prise avec lui de manière à être verrouillé à la base du cylindre SI.
La mécanisme représente sur les figures 8 à 11 assure en outre gue si 1.aéronef quitte le sol pendant que l'embrayage est en prise. cet embrayage est immédia- tement et automatiquement débraye o Ce résultat est obtenu grâce à la liaison existant entre le piston 77 et le taquet 92 Lorsque l'aéronef quitte le sol le mouvement descendant du piston:
77 est transmis par élément de tension 97 et la pièce 95 au taquet 92 qui est ainsi libéré de la partie
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saillante 91 et dégage imm.éd1a..tement 'embra.ya.ge 6
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Dans la variante des figures 12 et 13, le levier 65 est rené , par l'intermédiaire d'un câble de tension 157 à un ressort 158 , at taché à un levier 159 ,connecte par un élément. de tension 160 sons gaine flexible , à. un levier 161. actionnant un frein auxiliaire monte aur l'arbre à came 129 du frein 51 . L'extrémité du levier 159 peut être engagée par un crochet 162.
, amené à la position de priae par un ressort 163 et pouvant être libéré par la pression d'un organe flexible de transmission de mouvement 164 agissant par compression et logé dans une gaine flexible 165 et por- tant à son autre extrémité un doigt 166 adapté. en vue de faire saillie à. l'intérieur du carter 57 sur la trajectoire du pign un 53 .
Le doigt 165 peut coulisser à l'intérieur d'un manchon 167 et est amené à. la position de prise avec le pignon 53 à, l'aide d'un ressort 168. Le manchon 167 eat fixé à un bloc 169 qui sert de butée à la gaîne 165 et aussi à la. gaine flexible 170 renfermantun câble 171 attaché à un bossage 57 a du carter 57 l'autre extrémité du câble 171 étant fixée au levier 65 , Un ressort de compression 172 est prévu entre les butées 169 et 57 a et agit pour amener l'en** semble 169,, 167 , 165 et 166 dans une direction qui dégage le doigt 166 du pignon 53.
Le levier 65 porte également un élémentde tension 173 renfermé dans une gaine flexible 174 et attache, par son autre extrémité à un levier 175 articulé¯ sur le carter 57 et l'autre extrémité du levier 175 ea en liaison avec un machon 176, à. l'intérieur duquel peut coulisser le man- chon 167.
Ce dernier est monté coulissant dans le carter 67 et porte à son extrémité un taquet 177 qui est amené, sous l'ac- tion du ressort 178 à. faire saillie à l'intérieur du carter 57' position dans laquelle il vient en prise
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avec le collier 58. monté sur le pignon 53 retient ce dernier dans sa position la. plus basse et l'empêche de soulever la partie filetée 54 de l'arbre 55 pour engager la couronne dentée 52, montée sur le moyeu du rotor (voir fig. 1).
La fonctionnement du dispositif est le suivant t
En partant de la. position pour laquelle l'embrayage est libère et le pignon 53 est dans sa position la plus basse et par suite retenu par le taquet 177.le mouvement du le** vier vera la position d'embrayage ,'agissant par l'inter- médiaire de La liaison de tension 173.fait osciller le le- vier 175 dans la direction opposée à.
celle des aiguilles d'une montre et retire le taquet 177, en libérant ainsi le pi- gnon pour soulever la partie filetée 54 de l'arbre 55 et en- gager la couronne dallée 52 du moyen du rotor En même temps une tension est appliquéeau câble 171, qui estainsi déplacé par rapgart à. sa gaine 170 de manière à réduire la longueur du câble émergeant de la gaine 170 etattachée en.
57 a. De cette manière les butées 169 et 57 a sont rapprochées en surmontant l'action du ressort 172 mais comme la butée 57 a est fixe , la butée 169 entraînant le manchon 167 est déplacée vers l'intérieur par rapport au carter 57. Ce mono. vement vers l'intérieur du manchon 167 estransmis par le ressort 168 au doitgt 165 qui est ainsi amené à faire saillie par rapport au taquet 177 à travera un orifice 179. ménagé dans ce dernier et en prise avec le pignon 53 Les longueurs des différents organes de commande sontchoisies de telle sor- te que lorsqu'on amené le levier 65 à.
la position de priae, le doigt 166 est seulement amené dans la position qui le met en prise avec le pignon 53, dès que le taquet 177 a été retiré * De même en ramenant le levier à la position libre
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le doigt 166 est retiré en premier et ensuite le taquet 177 est amené à. la position de prise afin de retenir le pignon dans sa. descente .
Il est aussi à remarquer Que
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1i':Jt"'.-le bon f nct10nnement du mécanisme nécessite que les extrémités des gaines l'0 , e 174 ,. via1nea du levier 65 soient assujetties dans des bâtées fixes # maia comme cette disposition est couranteo, elle as pas été représentée sur lea figures
Le mouvement précité du levier agit en outre par 1' intermédiaire d'un organe de tension 157 pour tendre le ressort 158 le levier 159 étant maintenu par le crochet
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162 de manière à.
ne pP..s ite déplacer , Si pendant l'application du couple de démarrage, le alterne moteur cale complètement ou partiellemenk , de telle sorte que le rotor tende à. tourner plus vite que 1' arbre 55 la rotation relative du pignon 53 etde l'arbre
55 déterminera la descente de la partie filetée 54 et amè- -en prise
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nerêCl.o1gt. 16o qui es t ainsi déplacé vers la gauche sur les fig, 12 , 13 et son mouvement est transmis par 1' élément 164 agissant par compression sur le arachet 162
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de façon à le déplacer en surmontant l&j.6enion du ressort 158 et en libérant ainsi le levier 159 . La libération du levier
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159 p8J:
m.et. l'application au levier 161 de la tension du ree+ sort 158 pax I*îatexmédiaire de l'élément de tension 160e ce qui fait entrer en jeu le frein 51. Etant donné que la force employée pour appliquer le frein provient du mouvement du levier 65 le retour de celui-ci à. la position qui libère l'embrayage dégage immédiatement le frein et , en raison du
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retour des butées 169 167 à leurs, positions, 1nitialea 1.- organe de transmission 164 pel1t. sue déplacer par rapport à la gaine 165 , sous l'action du ressort 168 pour revenir à aa position initiale ,ce qui permet au ressort 164
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de revenir en prise avec le crochet 16f da levier 159 é Il eat à remarquer qu'étant donné que seule la liaison 160 actionnant le frein agit en tension , les dispositif):
dé- crite ci-dessus n'empêchent pas l'application du frein de la manière ordinaire par le câble 83 et le levier 130 lorsque la liaison 160 ne fonctionne pas .
Les figures 14 et 15 représentent un deuxième mode d'exécution de l'invention comprenant une forme différente de tête de retor.
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Dtapràit la-figure 14 , le moyeu. 32 do rotor est axone- trait pour trois pales mais ce nombre n'a pas d'importance pour l'objet de l'invention . Le moyeu 32 se termine vera le haut par une patte 34 supportant les axes 5 du pivot de battement , Sur ces axes est articulé un organe de traînée
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66 , ae terminant par un pivot 3T saillant vers le hEu% au-dessus du pivot de battement de telle sorte que son axe - passe près de celui du pivot de battement qui est lui-
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même monté aussi prèa gae possible de l'axe de rotati&a.
Sur l'axe 3f est montée une enveloppe de pivot de trainée 43 par 1- "Intermédiaire des roulements à. rouleaux oubli- quels :58... et cette enveloppe se termine par un rebord permettant la fixation z. la, monture 45 de la. racine de la. pale 46 + . L'axe du pivot de trainle V - ri est incliné vers le haut et vers l'extérieur par rapport à l'axe Iongi-
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tudinal de la pale b- b et l'intersection des axea du pivot de trainée et de la pale ;( - 9( et ]l - b est pour les raisons de construction expliquées plus haut * bien plus rapprochée de l'axe de rotation que dans les construc- tions antérieures d'aéronefs du même type Le mouvement de la pale autour du pivot de traînée est limité par des butées que L'on voit plus clairement aur la fig. 15.
Celles-ci comprennent des tiges filetées 69 69 a,
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vissées dans des brides 68.68 a, ménagées sur l'enve- loppe du pivot de traînée @3 9, et une nervure 7l prévue sur l'articulation de traînée 36 eat piacée entre les extré- mités Intérieures des tiges 69 69 a. Ces dernières sont réglables en les vissant; ou dévissant par rapport aux bri- des 68 , 68 a et possédant les écrous de verrouillage 70 70 a.
En raison du léger décalage existant entre l'intersec- tion de l'axe et b et de l'axe de rotation , ,. des dé- placements relativement étendus de la pale . autour du pi- vot de trainée sont nécessaires pour mettre enjeu des mo- menta centrifuges de rétablissement d'une valeur appré- ciable et comme l'axe du pivot de traînée 9( - Ç( est incliné vers Le haut etvers l'extérieur par rapport à l'axe de la pêle b- b,d'un angle bleu plus considérable qu'il n'était d'usage à ce jour , les changements d'angle du pas en liai- son avec les mouvements de la pale autour du pivot de trai- née sont relativement réduits.
de telle sorte que de grands déplacements de la pale sont nécessaires autour du pivot de traînéepour amener des variations appréciables du pas
Le fonctionnement du système est représenté schémati- quement sur les figures 16 à 18.Sur la fig. 17,la pale cet représentée en plan ( au-dessous et en élévation.
(au-dessus), dans sa position radiale moyenne , l'angle du pas (non représenté) étant dans ce cas l'angle normal pour le vol autorotatif .
La fig,. 16 montre l'effet d'un déplacement en avant prononcé. de la pale sur le pivot de trainée, la, direction de la rotation étant représentée par une flèche En raison de l'inclinaison du pivot de traînée par rapport: à l'axe de la pale , ce déplacement en avant produit une augmentation
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de l'angle du Pas ,
mais la poussée ainsi produite cause un déplacement de la pale et de l'articulation de traînée vers le haut autour du pivot de battement et son effet est de décroître à nouveau l'angle du pas comme on le voit à la partie supérieure de la figure 16 En choisissant convenablement le décalage et l'inclinaison du pivot de trai.. née cet effet peut neutraliser l'augmentation de pas consécu- ti@e au déplacement en avant sur le pivot de trainée.
D'autre part, pour un fart déplacement en arrière de la pale sur le pivot de traînée , la diminution de pas qui en résulte détermine une perte de force ascensionnelle qui a gaur effet: d'abaisser la pale et l'articulation de trai- née autour du pivot de battement . en tendant ainai à diminuer encore l'angle du pas- , comme le montre la partie supérieure de la fige, 18 .Tour cette raison, les butées inférieures du pivot de battement doivent être placées de manière à empê- cher le mouvement de battement vers le bas et la diminution ex cessive du pas qui en dérive , qui appliquerait des charges descendantes par trop considérables sur les pales Ces bu- fées sont représentées en: 34 x- 36 x sur la fig. 14.
Si la répartition de la masse de la pale et son profil aérodynamique sont tels que pour de faibles angles d'in- cidence de la pale le couple de formation du pas de la pale autour du centre de masse se trouve dans une direction ten- dant à. diminuer le pas:
l'axe du pivot de traînée peut être disposé absolument ou presque perpendiculairement à. l'axai de la pâle. Si , dans ce cas le décalage du pivot de traînée est assez réduit .l'application d'un couple de démarrage @Il moyen du rotor mettra la pale en arrière d'un. angle très grand . qui peut approcher de 90 et la composante du couple de formation du pas de la pale autour de l'axe du pivot
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de bêtementaéra. assez élevée et déterminera un mouvement autour de pivot de nattement provoquant une diminution du pas.
D'autre part Implication- d'un couple de freinage au moyeu du rotor causera un déplacement étendu en avant de la pâle et le moment de la force ascensionnelle autour du pivot de. battement agitpour réduire l'angle du pas et renforcer l'effet du couple de formation du pas
Cependant ,dans la position, radiale normale le couple de formation du pas pas de composante autour de l'axe du pivot de traînée ou de l'axe du pivot de battement et l'angle du pas ne varie pas,sauf en ce qui concerne l'ef- fet résiduel de l'élasticité de la pale ala torsion.
Un troisième mode d'exécution de l'invention ,utili- sant un. rotor avec angle du pas réglé mécaniquement eat représenté sur la fig. 19.
Le mécanisme de changement de pas fait partie de la. tête du rotor et n'est pas figuré sur les dessins, car il peut être de tout type déjà connu. Pour vartier l'angle du pas de toutes les pales simultanément , ce mécanisme est relié à une tige verticale 111 de manière à ce qu'en soulevant cette tige . on augmente- l'angle du pas de toutes les pales et inver- sement.
Les connexions du mécanisme destiné à varier ensemble l'angle du pas de toutes le pales sont représentées sur la fig. 19 . La tige 111 se termine par un axe 110, logé dans une encoche 109 en forme de came et prévue dans une plaque 107 articulée en un point fixe 108 et se terminant par un bec 106. La plaque 107 est actionnée par un assemblage 112 à 117 de ressort amorti,comprend un. cylindre 114, rempli d'aile , at taché à, un, pointfixe 117 et contenant un piston 113 chargé par un ressort 115.
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Une tige 112 estattachée au piston.guidée dans le cylindire
114 et articulée aur la plaque 117 et le piston possède égale- ment des orifices 116 qui agissent pour étrangler l'huile à son passage d'un coté du piston à l'autre pendant que ce der- nier se déplace le long de l'alésage des cylindres
Le levier 65 est en liaison avec l'embrayage du démar- reur du rotor par l'intermédiaire d'une transmission souple 66,67, ainsi qu'il a déjà. été décrit plus haut et possède une saillie 91 qui vient en prise avec le mécanisme
92, 93 94, pouvantêtre libéré à l'aide d'un levier 96 par l'intermédiaire d'un élément flexible 96 comme déjà. décrit De même . les références. 73.74 désignent également une partie de train d'atterrisage avec roue 72.
sar la par- tie mobile 73 de pièces coulissantes à la manière d'un télescope etla partie fixe porte les pattes de guidage 76
76 a dans lesquelles peut coulisser un piston 77 qui peut venir en prise avec un ergot 75 prévu sur la partie mobile
73. Le piston 77 porte un bloc 99 auquel est assujettie 100 l'une des extrémités d'un élément de tension/, enfermé dans uns gaine 100 a portant contre la patte 76 L'autre extrémité de l'élément 100 est en liaison avec un levier 101 . articu.- lé en. 108 sur le même axe que la plaque 107 et. déplacé par un ressort de tension- 102.
Un taquet 103 ,monté coulis- sant sur le levier 101,est amené dans une position destinée à. venir en prise avec le bec 106 de la plaque 107,au moyen d'un ressort de compression 104 et peut être retiré au moyen *un élément 105 dontl'autre extrémité estreliée au levier
98.
Sur la fige 19 les parties sont représentées en posi- tion de vol *. Traction du ressort 115 sur le piston 113,a déplacé la plaque 107 dans le sens opposé à celui des ai- guilles d'une montre jusqu'à ce que la tige 110 engage
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l'extrémité droi te de l'encoche 109. , position dans laquel- le la tige 111 estsoulevée au maximum et ceci carreau pond à l'angle de pas maximum des palets.
Lorsque l'aéronef atterit , l'ergot 75 frappe le piston 77 et le soulève entrainant le bloc99 qui ap- plique une tension à l'élément. 100 afin de basculer le levier
101 dana le sens des aiguilles d'une montre et avec lui la came 107 . La rotation de cette dernière dans le sens des aiguilles d'une montre rait. déplacer l'axe 110 le long de l'encoche 109 en déplaçant ainsi la tige 111 vers le bas et diminuant. ainsi l'angle du pas des pales a,sa valeur mi- nimum,qui eat environ zéro .
Lorsqu'on désire décoller à noveau l'embrayage du démarreur est engagé en dépeçant le levier 65 dans la direction de la, flèche et lorsque l'embrayage est complète- ment en- prise ,. le taquet 92 engage l'ergot 91 et verrouille l'embrayage en prise
Lorsqu'on désire dégager ce dernier ,pour le décolla- ge, le bouton du levier 98 est abaissé, en libérant le ta- quet 92 de l'ergot 91 au moyen de la liaison 96 et en li- bérant l'embrayage pour le dé plac er ..la position libre sous l'action de son propre ressort , En même temps ,
le taquet 103 est libéré de la saillie 106 au moyen de la liaison de tension 105 et l'angle du pas est alors automatique. ment augmenté par le ressort 115 agissant par l'inter- médiaire des éléments 113, 112 sur la plaque 107, l'en- coche 109 l'axe 110 etla tige 111 ,la vitesse d'augmen- tation du pas étant déterminée automatiquement par le degré d'amortissement fourni par les orifices 116, ménagés dans le piston 113 et la viscosité de l'huile contenue dans le cylindre 114.
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Dès que l'aéronef quitte le solles pièces coulissantes 7374 se déploient à leur maximum de Ion** gueur et la saillie 75 dégage le piston 77,et les liaisons 99, 100, en permettant au ressort 102 de basculer le le- vier 101 dans le sens oppose à celui desaiguilles d'une montre jusqu'à ce que le taquet 103 engage à nouveau la saillie 106 , sous l'action de son ressort incliné 107, pendant que le pilote a lâché le bouton du levier 98 .