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Perfectionnements aux hélices à pas variable La. présente invention est relative aux hélices à pas variable pour aéronefs; elle est caractérisée par : un mécanisme de changement de pas avec des éléments conducteur et conduit concentriques à l'aibre et comportant des surfaces de friction convexes en regard et une poulie de friction réglable angulairement avec des surfaces de friction, conoïdales sur ses faces opposées pour commander le mécanisme à l'effet d'augmenter ou de diminuer le pas des pales de
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l'hélice;
un dispositif de frein pour commander rapi- dement le mécanisme de changement de pas à. l'effet de bloquer les pales dans la position de résistance minimum en cas de panne de moteur ou pour réduire la. résistance à l'avancement des pales lorsqu'on désire arrêter un moteur sur un aéroplane multimoteur; des moyens pour couper l'allumage du moteur à combustion interne quand le frein agit; enfin, d'autres particu- larités exposées dans la description qui va suivre.
Sur le dessin :
La figure 1 est une coupe longi- tudinale de l'hélice;
La figure 2 est une coupe longi- tudinale (avec parties en élévation) de la commande à friction pour le mécanisme de changement de pas avec la poulie dans la position correspondant à la réduction de pas des pales;
La figure 3 est une coupe sembla- ble avec la poulie dans la position correspondant à l'accroissement de pas;
La figure 4 est une vue en pers- pective, avec coupe, des engrenages disposés autour de l'arbre d'hélice;
La figure 5 est une vue en pers- pective de l'élément de friction commandé;
Les figures 6 et 7 sont des cou- pes par 6-6 et 7-7, respectivement, ' de la figure 3 ;
La figure 8 est une coupe par 8-8 de la figure 3;
La figure 9 est une coupe par 9-9 de la figure 13;
La figure 10 est une coupe par
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10-10 de la figure 8;
La figure 11 est une vue en perspec- tive du montage à pivo de l'étrier de déplacement de la poulie;
La figure 12 est une coupe par 12-12 de la figure 8; La, figure13 est une coupe par 13-13 de la figure 1;
La figure 14 est une coupe du méca- nisne de frein montrant le sabot de frein dans sa posi- tion de fonctionnement;
La figure 15 est un schéma, des connexions électriques du dispositif de frein;
La figure 16, enfin, est une coupe par 16-16 de la figure 14.
L'hélice comprend un moyeu b claveté sur l'arbre! entraîné par le moteur et tournant dans un carter d'engrenages fixe g. Un secteur c1 à denture conique est calé sur chaque pale c de l'hélice, une couronne dentée d, tournant dans le moyeu b, engrène avec les secteurs ci et les fait tourner de quantités égales pour produire la variation de pas des pales.
Une couronne dentée e, fixée au moyeu b, est dentée intérieurement. Une couronne excentrique f comporte deux séries externes de dents qui engrènent, respecti- vement, avec les dents des couronnes d et e. Le nombre des dents de la couronne f est inférieur d'une unité, au moins, au nombre de dents des couronnes d et e. La couronne f tourne sur l'excentrique 38 faisant corps avec l'élément 1.
Les dents de la couronne f ont une forme telle qu'elles commandent positivement, sans entrave, la couronne!! lorsque la couronne f est obligée
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de rouler dans la couronne e, par suite de la rota- tion de l'excentrique 38 autour de l'arbre a . Chaque tour de l'excentrique 38 fait tourner la couronne f dans la couronne fixe e, fait tourner la couronne f et la couronne d par rapport au moyeu et fait tourner la couronne e dans le sens de rotation de la couronne f d'un angle correspondant à une dent de la couronne f.
L'élément de commande à friction k est fixé au moyeu b pour tourner avec l'arbre a et annulaire il comporte une surface/d'entraînement convexe k1.
Un élément de friction complémentaire 1, pouvant tourner autour du moyeu de l'élément k, comporte une surface de friction convexe annulaire l1 en regard de la surface 1±1. Une poulie de friction m réglable angulairement présente des surfaces conoïdales convergentes m1, m2 destinées à venir en prise avec les surfaces de friction k1,l1, respectivement. Le réglage angulaire de la poulie m fait varier de ma- nière relative les rayons de contact entre les sur- faces m1, m2 et les surfaces de friction k1, Il pour faire tourner l'élément 1 dans le moyeu b dans des sens opposés par rapport à l'élément k. L'élément 1 est d'une seule pièce avec l'excentrique 38 sur le- quel tourne la couronne dentée f.
La rotation de l'excentrique 38 avec l'élément 1 et la mise en prise de la couronne f avec la couronne dentée e, laquelle est fixée au moyeu b, communiquent un mouvement épicy- cloidal à. la couronne Il qui se meut, par rapport à la couronne e, d'un angle correspondant à la diffé- rence des nombres de dents des couronnes f et e; par suite, la couronne dentée tourne d'un angle corres- pondant, dans le moyeu b, pour faire tourner les
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secteurs dentés des pales.
La poulie m, quand son axe est parallèle à celui de l'arbre a, vient en prise avec les surfaces de friction kl, l1 sur des rayons égaux et elle tourne folle sans produire de mouvement de rota- tion relatif entre lesdits éléments, ce qui fait que l'excentrique 38 et les couronnes d, e et f ne tournent pas sur le moyeu b.
Lorsque la poulie occupe la position angulaire représentée sur la figure 2, les rapports de commande entre la surface k1 et la surface m1, d'une part, et entre la surface m2 et la surface l1,d'autre part, sont tousdeux augmentes et l'élément 1 est entraîné pour faire toumer l'excentrique 38 dans un sens par rapport à l'arbre a et actionner la couronne d'excentri- que 1.
afin d'entraîner l'enrenage d dans le sens pro- duisant la réduction de pas des pales,, Lorsque la poulie m est dans la position inclinée à l'oppose, représentée sur la figure 3, les rapports de commande entre la sur- face k1 et la surface m1, d'une part-, et entre les surfa- ces m2 et l1, d'autre part, sont tous dieux diminués et l'élément 1 fait tourner l'excentrique 38 en sens inverse autour de l'arbre a pour faire tourner la couronne dentée dans le sens produisant l'augmentation du pas des pales.
La poulie! est montée pour tourner sur le moyeu 43 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 42. Le moyeu 43 est supporté par un axe 45, une articulation à rotule 44, réalisée entre l'axe et le moyeu, permettait à la poulie d'occuper des positions angulaires différentes par déplacement transversal (par rapport à la poulie) de l'axe, les surfaces m1, m2 de la poulie restant emprisonnées entre les surfaces de friction des éléments k et 1. L'axe 45 est fixé à l'étrier 46 qui pivote sur des tourillons 47 ayant même axe.
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L'étrier 46 sert à déplacer l'axe 45 et le moyeu 43 avec la. poulie m grâce à l'articulation 44. De déplacement de l'étrier 46 est provoqué par un fluide sous pression travaillant dans le cylindre 48 pour actionner un pis- ton 49 chargé par un ressort 50, piston qui déplace l'étrier 46 par l'intermédiaire de la tige 51. La pres- sion normale dans le cylindre 48 est maintenue pour déplacer le piston 49 de manièrequ'il Maintienne la poulie!! dans sa position neutre (figure 1). Une aug- mentation de la pression (au-dessus de la normale) dais le cylindre 48 agit sur le piston 49 pour déplacer la poulie m et l'amener dans la position de réduction du pas (figure 2).
Le ressort 50 déplace l'étrier 46 jus- qu'à une position pour laquelle la poulie m produit l'augmentation du pas (figure 3), lorsque la pression décroit au-dessous de la normale. Un fluide, habituelle- ment de l'huile sousme pression réglée, est amené au cylindre 48 par un conduit 103 auquel l'huile sous pression est fournie par le moteur. Tout dispositif manuel ou automatique de réglage peut être utilisé pour régler la pression de l'huile dans le conduit allant au cylindre 48. Les tourillons 47 de l'étrier 46 sont portés par des excentriques 56 supportés, de maniere à pouvoir tourner, par des tourillons 62 fixés à des oreilles de la tête 52.
Une chape 55 est fixée aux excentriques 56 et le ressort 58 est disposé pour dépla- cer la chape 55 de manière à faire tourner les excentri- ques 56 et à déplacer les tourillons 47 de l'étrier 46 vers les surfaces de friction k1, 11 de manière à presser la poulie m en contact d'entraînement avec les deux surfaces précitées. Le ressort 58 est en contact avec un piston 59 mobile dans un cylindre 60 dans lequel
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on maintient la même pression que dans le cylindre 48.
Le mouvement du piston 59 vers l'intérieur est arrêté' par une butée fixe dans le cylindre 60. Lorsque la pression dans la conduite d'huile et dans le cylindre 60 tombe au-dessous de la faible valeur nécessaire pour déplacer la poulie m, dans la position d'augmentation du pas, le piston 50 se meut vers l'extérieur dans le cylindre 6U et décharge la pression du ressort 58 sur la chape 55 de manière que la poulie m ne soit plus pressée en contact avec les surfaces de friction k1, l1.
Un dispositif est prévu pour mettre rapidement les ples dans la position de résistance minimum pour les empêcher de tourner sous l'action du vent ou d'offrir une résistance à l'avancement lors- qu'un des moteurs d'un avion multimoteur est arrêté afin d'économiser du combustible ou bien en cas de panne ou d'accident de moteur, Ce dispositif comprend :un levier 63 articulé en 64 sur le carter 65 fixé au carter 53; un sabot de frein 62 comportant des surfaces destinées à venir en prise vec les surfaces de fric- tion l1, k1;
un plongeur b6 monté, de manière à pouvoir coulisser, dans le carter 65 et actionné par un ressort 67 pour déplacer le sabot de frein 62 et l'amener en prise avec les éléments de friction k, 1; un levier 69 fixé à un axe: transversal 70 tournant dans le carter 65, ledit levier 69 étant relié au sabot de frein 62 par boutonnière et ergot 73;
enfin, un solénoïde 68 dont l'anmature est disposée de manière à faire pivoter le levier 69 et l'axe 70 pour verrouiller le plongeur 66 dans une position telle qu'il maintienne le sabot de frein écarté des éléments de friction tant que le solé- noide n'est pas excité. L'axe 70 comporte une partie
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entaillée 71 destinée à tourner dans une encoche semi- cylin drique 72 du plongeur 66 pour verrouiller celui-ci dans sa position de non-serrage du frein. Le levier 69 fait tourner l'axe 70, lorsque 1'électro-aimant (ou so- lénoïde) est excité, pour quil s'échappe de l'encoche 72 et que le plongeur soit libéré de manière que le ressort 67 puisse serrer le frein.
L'extrémité inférieure du levier 69 se meut dans la boutonnière 73, ce qui, avec l'articulation entre le sabot de frein et le levier 63, contrôle le trajet parcouru par le sabot de frein.
Un interrupteur 74 disposé dans le poste de pilotage contrôle un circuit allant de la batterie 75 à l'électro- aimant 68 de telle manière que le pilote puisse, à tout moment, exciter l'électro-aimant pour libérer le plongeur 66 et serrer le sabot de frein 62. Lorsque ce dernier est appliqué sur les surfaces de friction 11, k1, ledit sabot de frein commence par retarder l'action de l'organe de friction 1 sur le mécanisme de changement de pas pour amener les pales dans la position de résistance minimum,. Un mécanisme d'arrêt positif est habituellement prévu sur las pales de l'hélice pour limiter l'accroisse- ment du pas au point où les pales se trouvent disposées d'avant en arrière. Après que les pales ont été ainsi déplacées et arrêtées, le frein 6agit sur l'élément k pour arrêter l'arbre moteur a.
En cas de panne du moteur, ou si l'on désire arrêter un moteur d'un avion multimoteur, il est désirable, également, de couper le circuit d'allumage du moteur à combustion interne. A cet effet, le levier 69 est pourvu d'une butée 76 pour la, commande d'un interrup- teur 77 normalement ouvert placé dans un circuit qui comprend la bobine d'un électro-aimant 78 servant à ouvrir
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un interrupteur 79 dans le circuit d'allumage 80a, 81a.
Grâce à cette organisation, lorsque le pilote ferme l'interrupteur 74 pour serrer le frein: 62, le levier 69 est libéré et ferme l'interrupteur 77, ce qui ferme le circuit d'excitation de l'électro-aimant 78 et ouvre l'interrupteur 79 et, par conséquente le circuit d'allu- mage.
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