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ESLIOB REVERSIBLE ET A 12OIDMICE VA,RTAl3TT<, ¯ mécanique permettant d'inverser, à tout moment, moteur arrêté ou en fonctionnement, l'angle d'incidence des pales d'une hélice et de telle sorte que cette dernière devienne, pour un sens unique de rotation, tractive, neutre ou répulsive.
Cette invention permet également d'obtenir, par l'adjonction d'un dispositif complémentaire, et à par- tir d'un nombre de tours donnés du moteur, une variation automatique et progressive de l'incidence des pales,flux- qu'à un maximum choisi.
La dite invention offre une troisième particularité c'est de permettre un mode d'attache des pales, simple et robuste tel qu'il garantisse ces dernières' contre les
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effets anormaux de la forcé centrifuge.
La description ci-après accompagnée des dessins annexés, décrit et représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention qui trouve son appli- cation tant pour la navigation aérienne, aux plus laurds et aux plus légers que l'air, que pour la propulsion des bateaux et'navires, Cette description et les dessins s'appliquentà une hélice à deux paies, mais le disposi- tif est applioable également à des hélices ayant un plus rand nombre de paies.
La figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif, la moitié supérieure de cette figure estune coupe suivant l'axe longitudinal de l'arbre moteur montrant des dé- tails de construction : la moitié inférieure est une vec extérieure de l'ensemble.
La fi ure 2 représente une coupe transversale du dis- positif de commande automatique de l'incidence dee pa- les, dans l'axe des masses centrifuges et des glissiè- res de la pele, ainsi qu'une vue des pignons-secteurs de commande des pales.
Dans les figures 1 et 2, la partie du dispositif re- lative à la variation automatique de l'incidence des pa- les est représentée dans la position maxima des masses soumises à l'action de la force centrifuge.
La figure 3 est une vue. extérieure en plan de l'en- semble du dispositif.
La figure 4 est une vue schématique indiquant les quatre positions prises par les pales : neutre, dite en drapeau OA, tractive pour un sens de rotation et pour un nombre donné de tours du moteur OB ; variable progressivement au-dessus de ce nombre de tours OB6 et répulsive pour le freinage et la marcha arrière OD.
Les figures 5 à 9 représentent, à titre d'exemple. un ensemble de perfectionnements, les diverses dfigures
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représentent diverses positions des organes. men La figure 5 est une vue partielle/en coupe de l'en- ' sembla du dispositif dans une de ses positions extrêmes pouvantdonner la traction avan t.
La figure 6 est une vue en coupe suivant x x de la figu- re .
La figure 7 montre une autre position pouvantdonner la traction avec une augmentation de pas, dit pas de décollage.
La figure 8 montre une autre position d'un plus grand pas, dit pas de croisière.
La figure 9 montre la position an momentd'inversion de l'angle d'incidence des pales pour le freinage.
L'appareil est constitué de la. manière suivante : sur 1 ' arbre moteur 1 ( figura 1 ) estmonté un manchon 2 à griffes ou clabota 3 pouvant glisser longitudinalement sur cet arbre mais entraîné par ce dernier au moyen de rainures appropriées.
De chaque côté de ce manchon sont disposés des pignons- secteurs 4 et 5 dits pignons-moteurs qui ne portent une denture, de longueur déterminée, que sur deux secteurs diamétralement: opposé comme il est expliqué plus loin, et montre figure 2. Ces pignons 4 et 5 peuvent tourner librement l'un 4 sur la manchon à griffes, l'autre . sur l'acre moteur ainsi que dans le carter qui les entoure. L'un et l'autre de ces pignons portent des clabots 4a et 5a analogues aux cla- bots 3 du manchon à griffes 2 avec lesquels ils peuventê tre amenés alternativement en prise par déplacement longi- tudinal du manchon 2 sur l'arbre moteur 1 au moyen, par exem- ple d'une fourchette agitant sur la'gorge 6 solidaire du dit manchon.
L'ensemble est montè dans un carter 7 constitué par deux demi-coquilles assemblées par des vis on des boulons, ce qui permetun montage etune vérification faciles de l'1ppa- reil. ces coquilles sont établies de façon à constituer cha- cune un palier pour en outre. paller pour les pignons-moteurs : par leur assemble
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ment, elles forment un manchon 7a-7b pour chaque pelé, qui sont diamétralement opposés et ces manchons consti- tuent en même temps un guide des masses centrifugea dont il estparlé ci-après.
Ainsi qu'il est montré aux figures 1 et 2, le pied des pales 8 et9 sontmontés dans les'flanchons7a et 7b au carter 7 dans des paliers à rainurestronconiqus; à l'extrémité du pied de chaque pale est calé un pi- gnon-secteur commandé 10 et 11. Ces pignons portent, comme les pignons-moteurs 4 et 5 deux secteurs dentés diamétralement t opposés, constamment en prise aveles secteur des pignons-moteurs.
De ce qui précède, on conçoit, qu'en mettant en pri- et -Les clabots du. manchon mobile à griffes 2, soit avec les clabots 4a du pignon-secteur 4, soit avec les clabots 5a du. pignon-secteur 5, on obtientsucessive- ment , sous l'effort de torsion de 1'afbre-moteux qui bloque entre reux, à fond de course les ecteurs den- tés de 4, 10, 5 et 11 :
1 - La position des pales pour la traction.
2 - la position neutre ou mise en drapeau.
3 - L'inversion des pales, pour le freinage et la marche arrière.
L'ensemble de l'hélice se trouve ainsi pour la trac- tion ou la répulsion entraîné à la vitesse de l'arbre- mo teur.
Le mise en drapeau ou position neutre est telle repré- sentée à la figure 1.
Le montage des pies de pales dans les manchons 7a-7b du carter 7 au moyen de gorges circulaires tronconique appropriées formant épaulement s'oppose aux effets d'ar- rachement des pales provoqués par la force centrifuge et permet t un rattrapage de jeu au moyen d'un êcroo 16 qui a une autre fonction qui'sera expliquée plus loin,
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La figure 2 représente, vue de face, la moitié du pignon-secteur 4 avec l'un de sessecteurs dentés dont il est pourvu, ainsi que les clabots 3 du manchon 2 et l'arbre-mo'teur 1. Le pino-moteur 5 estconstitué de la mème manière que le pignon-moteur 4.
Il est intéressant, non,seulement de pouvoir obtenir à tout moment,au moyen de dispositifs électriques, hy- drauliques, pneumatiques ou mécaniques, la mise en dra- peau de l'hélice, la traction avant ou.le freinaga et la marche arrière, mais il est aussi intéressant de pou- voir obtenir du même appareil, automatiquement et pro- gressiement une variation de l'incidence des pales, en ¯ vol, par exemple à certaines altitudes.
Si l'on considère, qu'après la mise en prise des ola- bots 4a ou 5a avec, lésa clabota 3 du manchon à griffes 2, l'ensemble torrne à la vitesse du moteur, on voit que sous l'action d'une masse mobile soumise à la force cen- trifuge, il est possible d'agir sur les pales pour modi- fier automatiquement leur incidence au moyen du disposi- tif décrit ci-après, chaque pale étant équipée de la: même façon.
Une bagué 13 est engagée sur le manchon 7a ou 7bfor- mè sur le carter et peut coulisser sur ce manchon ; le poids désiré de chaque bagué peut être obtenu par diver- ses massalottes 14, deux par exemple , disposées à 180 de- grés. Tour équilibrer, jusqu'à une limite donnêe, l'effet de là force centrifuge enmagasinée sous la vitesse de ro- ttion de l'appareil. on. dispose un ressortantagoniste 15 prenant appui d'une part sur l'écrou 16 vissé sur le man- chon 7a et, d'autre part, sur la masse 13.
Lorsque la force centrifuge est suffisante pour vaincre la résistan- ce du ressort 15, la bague-masselotte 13-14 tend à s'éloi- gner du centre de l'ensemble du dispositif, coulisse sur le manchon 7 ' -9 dans lequel une glissière 17 établie suivant
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une génératrice a été pratiquée et o; glisse un doigt 18 fixe dans la masselotte 14- et comme indiqué au dessin figu- re 2, ngit dans un glissière inclinhés 19 pratiquée dans le pied. de la pale, suivantun angle correspondantau complémen t d'incidence désire.
L'ensemble des perfectionnements représentés figures 5 à 9 porte
1 - Sur la forme du manchon 2 à griffes ou clabots 3 et sur les griffes ou clabots 4a et 5a correspondants des pignons-seo- teurs 4. et 5 dits pignons-moteurs de façon à agir sur l'angle d'incidence des pales indépendamment de la force centrifuge.
2 - Sur un dispositif complémentaire, réglable extérieurement lores du montage, permettantde limiter les deux points extra- me de l'angle d'évolution des pales.
3 - Sur un dispositif complémentaire de freinage du moyen. de l'hélice.
4 - Sur un dispositif de a commande du manchon ? en se reportant maintenant à la figure 5, on voitque le manchon 2 porte deux couronnes a, b, solidaires entre elles, à dents, non taillées suivant une génératrice comme précédem- mast mais tailléesd'un nombre de dents multiple de 3 suivant un pas et un angle bien déterminés l'une à pas à droitel'au'- tre au même pas, mais à gauche; naturellement chacun des pi- gnons-moteurs 1; et 5 portent des clabots ou rainures corrres- pontant à ceux de leur couronne respective, on conçoit aisé- ment qu'il est possible d'obtenir ainsi .
1 - les mêmes résultats pour la traction et la répulsion qu'avec le dispositif manchon, clabots et pignons-moteurs décrits précédement
2 - une variation progressive, facultative et quelque ;;oit la vitesse de l'arbre moteur, de l'angle d'incidence despales saus recourir à la force centrifuge.
3 - le verrouillage des pales dans la position choisie tant au sol qu'en vol, soit du petit pas au grand pas, en Passant par toutes les positions intrmxdiaires, en dra-
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peau, et en inversion, par toute commande appropriée.
4 le dispositif' complémentaire de réglage des points extrêmes de l'angle d'évolution des pales consiste en deux butées c et ! ajustables au,, montage, extérieurement, le s dites butées étant solidaires du pignon commandé 10 ( ou 11) et du pied de pale qui viennent alternativement buter à fin de coursa sur la face de chaque côté du demi-carter 7b, comma représenté par la figure 6.
5 - le dispositif complémentaire de freinage consiste à placer un tambour de frein 20 solidaire du carter de l'hélice, de façon à pouvoir, à tout moment, provoquer une variation de la vitesse de rotation de l'hélice par rapport à celle de l'arbre moteur et obtenir instantané- ment l'inversion de l'angle d'incidence des pales, tant pour la traction que pour la répulsion.
6 - le déplacement du manchon 3. étant obtenu au moyen de cylindres 21 et pis tang 22 reliés entre eux par une tuyauterie ad hoc le tout constituant un circuit fermé de telle sorte que, sou la poussée d'un fluide, de pré- férence incompressible, les pistons 22 reliés au manchon 2 par l'intermédiaire du collier 23 entraînant le dit man- chou dans leurs déplacements, tant en avant qu'en arrière, par commande pouvant être placée même à distança, et sous l'action de laquelle les couronnes a et b sont amenées à toutes les positions intermédiaires entre les deux extrxmi- tês de leur course au cours de laquelle les pales pauven t se fixer à l'angle d'incidence choisi.
De ce qui précède, on conçoit
I - qu'avant d'être déplacé vers l'arrière, le manchon mobile 2 dontune seule couronne b est en prise avec les rainures hélicoïdales du pignon d'angle 5 , est, sous 1'efforrt de torsion de l'arbre moteur correspondant , en- traîné dans le même sens que ce dernier provoquant ainsi un mouvement de rotation partielle du pignon 10 calé Sur
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le pied de la pale 8 et jusqu'à ce que la butée c ( on (1 suivant le senc de rotation du moteur, vienne en contact avec l'un des côtxs de la face du demi-carter 7b (figure 6).
Ce contactpeutêtre provoqué par le traînage du carter 7 au moyen du tambour de frein 20. Dans cette position, 1'an- gle d'incidence des pales correspondant à la traction,par exemple, etla position des couronnes a et b, par rapport aux rainures correspondantes des pignons 4 et 5, est telle que représentée figure 5.
2 - Si on déplace, d'une certaine valeur vers l'arriè- re le manchon mobile 2, les dents hélicoïdales de la cou- ronne a se mettent en prise avec les rainures correspon- dantesdu pignon 4, les deux pignons 4: et 5 sont progres- sivement entraînés par leurs couronnas respectives a et b dans un mouvement de rotation inverse, l'un par rapport à l'autre, mouvement qu'ils transmettent aux pignons d'angle 10 et 11 calés sur chaque pied de pales ;' l'ampleur de ce mouvement correspond, pour chaque pale, à un angle d'in- cidencedéterminé, pour la traction au démarrage ( petit pas ), position représentée à la figure 7.
3 - s on continue à déplacer le manchon mobile 2 vers l'arrière, d'une nouvelle valeur déterminée, les couronnes a et b qui restent toujours en prise avec leurs pignons res- pectifs 4 et 5 entraînent de nouveau progressivement les pignons 4 et 5 dans un mouvement de rotation partielle in- verse par rapport à l'autre, mouvement qu'ils transmettent aux pignons d'angle 10 et 11 calés sur chaque pied de pale.
L'amplenr de ce mouvemetcorrespond pour chaque pale à une variation de l'angle d'incidence des pales ou variation de pas ( grand pas ), position représentée à la figure 8.
4 - Si on déplace vers l'arrièreJusqu'à fond de course, le manchon mobile 2, seule la couronne dentée a restera en prise avec son pignon correspondant 4, sous l'effort de torsion de l'arbre moteur 1, ce pignon sera entraîné dans
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le marne sens que ce dernier, provoquant ainsi un mouvement de rotation partielle du pignon 10 calé sur le pied de pa- le 8 et jusqu'à ce que la butée d ( ou c ), suivant le sens de rotation du moteur, vienne en contact avec la face du demi-carter 7b (figure 6) . Ce contact peut tre provoqué par le freinage du carter 7 au moyen du tambour de frein 20;
par cette manoeuvre, l'angle d'incidence des pales se trouve brusquement inversé et correspond au freinage et la position des couronnesa et b par rapport aux rainures correspondantes des pignons 4 et 5 est telle que représen- tée à la figure 9.
5 - En cas d'arrêtd'un moteur ;
Il est facile d'amener à la main, ou par tout autre MOYEN avec ou sans le concours du frein 20, 1'hélce dansla po- sition dite " en drapeau " et ensuite de déplacer dans le sens convenable le manchon 2 de façon à amener 1e s couron- nes dans les positions des figures 7 ou 8, ce qui, le mo- teur se trouvant arrêté, verrouille les pales dans la po- sition neutre dite " en drapeau ".
Dans toutes les positions :
L'hélice se trouve entraînée à la vitesse de l'arbre moteur sur lequel elle est monté.
Cette invention est plus particulièrement applicable à la navigation aérienne puisqu'elle permet d'obtenir, notam- ment, la traction ou la propulsion et, spontanément, un freinage énergique qui limite dans une large Ne sure l'es- pace indispensable à l'arrêt complet. Elle peut aussi être appliquée dans l'eau pour la propulsion des bateaux et na- vires pour la marche avant, le freinage etla marche ar- rière.
Lee formes générales, détails de construction, forme, taillage des dents, ne sont donnés qu'à titre d'exemple et peuvent varier sans s'écarter pour cela du cadre de l'in- vention.