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Perfectionnements aux mécanismes d'entraînement de hélices s @ aériennes.
La présente invention est rel ative aux mécanismesd'engrenage s de commande des hél ices aérienne s.
L'hélice d'un avion ne travaille pas efficacement au même pas sous toutes conditions, et les avions sont fréquemment équipés, en conséquence, d' hél ice s aérienne s à pas variable.
Il est également connu de prévoir de rapports de transmission différents dans le mécanisme d'engrenage commandant l'héli- ce aérienne.
Un tel mécanisme de commande permet, usuellement, une vitesse du moteur plus grande, par rapport à celle de l'hélice, quand l'avion est au sol et lors des descentes, pour développer ainsi la puissance maximum.
L'invention est basée sur le fait que, par une hélice aérienne à pas variable, une plus grande efficacité peut être obtenue
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en faisant tourner l'hélice plu s rapidement pendant les descen- tes s que pendant le vol horizontal.
La vitesse de l'hélice pendant le vol horizontal peut être réduite par rapport à la vitesse en descente' en employant un angle d'inclinaison deslames ou palesplus grand en combinaison avec un rapport de transmission plus faible entre l'hélice et le moteur. uonformément à l'invention, il est par conséquent prévu, en combinaison avec une hélice à pas variable, une transmission de commande de cette hélice, comportant au moins deux rapports de transmission.
Il peut y avoir un mécanisme de transmission à deux vitesses et une hélice comportant deux positions, en ce qui concerne le pas, avec un seul organe de commande qui peut être manoeuvré pour assurer simultanément l'obtention du petit rapport de transmission et l'angle de pales sle plus grand, et 1 e grand rapport de transmission et l'angle despales le pluspetit.' .Alternativement-, le mécanisme de changement de pas peut être du type à positions multiples, commandé par.un régulateur entrainé par le moteur (maisnon par l'hélice) ;
dansce cas, le changement de rapport de transmission serait effectué par le pilote indépendamment de la position de pales d'hélice, dont le pas serait changé suivant la vitesse du moteur consécutivement au changement de rapport de transmission.
Un exemple de réal i sation de l'objet de l'invention est représenté schématiquement au dessin annexé, qui donne une coupe verticale faite au travers des moyens qui font varier le rapport de transmission et le pas, certaines parties*étant représentées en pl an.
A sont les pieds des pales de l'hélice, montés sur un man- chon A1 entraîné à partir du vilebrequin B du moteur. La transmission se fait par un train d'engrenagess à satellites, comprenant une roue annulaire Bl entraînée par le vilebrequin et une
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série de roue satellites doubles B2 montée s dans une cage B5 rigidement reliée à un prolongement B4 du manchon A1de l'héli- ce. Une de chacune des roue doubles (tête de cheval ) B2 e st en prise permanente avec un engrenage central C porté par un manchon C1 qui est monté fou sur le prolongement B4 du manchon de l'hélice. L'autre roue de chaque paire satellite est en prise permanente avec une roue centrale C2 portée par un manchon C3 monté fou air la partie externe du manchon C1.
Less manchons C1 et C3 sont susceptibles d'être enclanchés avec la cage D du mé- canisme, alternativement par desplateaux d'embrayage multiples D1 et D2 suivant que l'anneau de pression D3 est déplacé vers la gauche ou versla droite, uet organe de pression D est susceptible de presser les plaques d'un de ces organes d'enclanchement contre un c8té d'un organe D4 en forme de tambour, qui fait partie intégrale de la boîte D ou y est rigidement fixé.
Le mouvement nécessaire de l'organe de pression D3 est déterminé par l'organe annulaire E monté sur la face externe du tambour D4 pourvu de broches E1 qui passent au travers de fentes s circonfé - rencielles E2 du tambour et de fentes de l'organe D3, ce dernier étant incliné de telle manière que, par rotation de l'anneau, les broches El viennent porter contre les côtés de la fente et déplacent l'organe de pression versla gauche ou la droite suivant que l'anneau tourne dans le sens horlogique ou dans le sens inver se. La rotation nécessaire de l'organe annulaire E est déterminée comme il sera décrit par aprè s.
L'angle d'inclinaison despales A peut être modifié, pour diminuer ou augmenter le pas, par une commande hydraulique telle que ci-dessous.
Sur la base ou pied de la pale sont montées excentriquement de broches s F, attaquée par de tiges s de 1 iai son F1 reliées s elles-mêmes à desboulons F2 passant au travers d'oreilles F#, dans un cylindre F$. A l'intérieur de ce cylindre est fixé le piston F5. Le liquide moteur arrive au et quitte le cylindre F5
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à gauche du. piston F5 par un conduit F6 et arrive au et quitte le cylindre F4 à droite du piston F5 par un tube F7 concentrique au tube F6, et par un trou F8 de la paroi du tuyau F7.
L'intérieur dû tuyau F7 est en communication, par un trou G pratiqué dans l'extrémité du vilebrequin B et un renfoncement annulaire Gl pratiqué dans une buselure G2 entourant le vilebrequin, avec un tuyau G3 qui, à son tour, communique par un tube G4 avec l'intérieur de l'enveloppe H d'une soupape rotative Hl; L'intérieur du tuyau F6 est en communication par un trou J de 1extrémité du vilebrequin, et un retrait annulaire J1 de la buselure G2, d'un tuyau J2 et d'un tuyau J3 avec cette enveloppe H de cette soupape rotative.
Cette soupape est commandée par un levier H2 et une tige H3 reliée au poste de pilotage (non repré- aenté ). Le tuyaux G4 et J3 sont également en communication, à leurs autres extrémités, avec un cylindre K, les communications de cestuyaux se trouvant une de chaque côté d'un piston K1 susceptible de se déplacer en mouvement de va-et-vient dans un cylindre K. Ce cylindre K et les parties qui vont être décrites sont représentées s au de ssin suivant un plan à 90 sur le plan de s autre parties s en coupe. Un prolongement K2 du piston K1 attaque l'extrémité d'un bras K 3 d'un levier pivotant sir lepivot K4.
Un autre bras K5 est relié à un dispositif basculant à re ssort, formé d'une broche K6, d'un re ssort K7 aut our de cette broche et réagissant entre un collier K8 solidaire de la brocha et un autre collier K9 au travers duquel la broche K6 peut glis- ser librement et qui est monté sur une pièce fixe de manière à pouvoir osciller. La broche K4 porte à son 'extrémité inférieure une tige L qui prend dans une fourche L1 d'une bague L2 représen- tée en développement, en pointillés, au sommet, du dessin. Le mouvement alternatif de va-et-vient du piston K1 dans le cylin- dre K détermine par conséquent le mouvement de bascule de la bague E néce ssaire à encl ancher alternativement le s roues dentées C et C@ avec la boite. Le liquide sous pression est amené à la
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botte.
H de la soupape rotative H1, à partir d'une pompe non représentée, par un tuyau M, et un conduit M1,à deux branches M2 et M3 met en communication l'intérieur de l'enveloppe de la soupape rotative avec le réservoir à huile. Doux passages et sont prévus dans la soupape rotative ; leur extrémité du passage N est toujoursen communication avec le tuyau G4 et une extrémité du tuyau N1 avec le tuyau J3. Dans la position repré- sentée, l'autre extrémité du passage N est en communication avec le tuyau M et la pompe à huil e, et l'autre extrémité du passage M1 avec le tuyau M et le réservoir.
Si, cependant, le bras H2 est amené dans la position montrée en pointillés, l'extrémité de droite du passage N sera en communication avec le tuyau M et le réservoir, tandisque l'extrémité de droite du passage N sera en communication avec le tuyau M et la pompe.
L'ensemble fonctionne comme suit : Quand lesdivers organes sont dans la position indiquée, l'huile souspression venant du tuyau M par le tuyau G4 a déplacé le piston K1 jusqu'à l'extrémi- té gauche du cylindre K et le Piston F5 jusqu'à sa position extrême à gauche par rapport au cylindre ].4.
Dans cette position l'engrenage 0 est encl anché avec la botte par la manoeuvre de l'embrayage D1 et on obtient un rapport élevé de transmission tandis que les pales A sont déplacées, dans le sens d'un angle de pas plus petit, par le mouvement du cylindre F4 vers la droite par rapport au piston F5, par la pression d'huiletransmise par lestuyaux G4 et J3. si al or la commande H3-H2 est amenée dans la position indiquée en pointillés, de l'huile sous pression sera envoyée au tuyau J3 tandis que le tuyau G4 sera en communication avec le réservoir. Le piston K1 se déplacera vers la droite et lecylindre F4 versla gauche.
Le mouvement de ce dernier fera que lespales prendront un angle plusgrand, tandisque le mouvement du piston K1 fera osciller la bague E, dégageant l'embraya- ge D1 en mettant en prise l' embrayage D, ce qui dégage l'engrenage C2 et enclanche l'engrenage C1 avec la boite, ce qui donne
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la faible vitesse d'entraînement de l'hélice. Par cette dispo- sition, on n'utilise qu'une seule commande pour obtenir les avantages mentionnés précédemment, c'est-à-dire haute vitesse et petit pas pour les descentes, et vitesse réduite avec plus grand pas pour le vol horizontal.
Pour concrétiser les idées en ce qui concerne le gain d'effi- cacité obtenu en employant une réduction de vitesse d'hélice pendant le vol horizontal, l'exemple suivant a été réalisé. Un moteur a été équipé d'une hélice à pas variable et d'un mécanisme de réduction fixe donnant à l'hélice une vitesse tangentielle au sommet de 937 pieds par seconde, pour la de scente, moteur marchant au maximum. Dans les conditions de vol horizontal, cette vitesse serait trop forte que pour assurer une bonne efficacité particulièrement aux altitudes où 1 a vi te sse du son est plus faible qu'au sol, et cette grande vitesse aurait pour résultat de briser le courant d'air au-del à dessommetsdespales d'héli- ce, avec pour conséquence un faible rendement.
Une vitesse tan- gentielle de 600 à 800 pieds par seconde serait convenable dans ce cas pour les conditions de vol horizontal, avec un rendement de 10 à 13% plusélevé que celui que l'on peut obtenir en uti- lisant un rapport constant de transmission. La vitesse tangentielle idéale peut être obtenue en utilisant une transmission à deux vitesses permettant une autre réduction.