<Desc/Clms Page number 1>
Hélice d'avion.
La présente invention concerne les hélices d'avions, particulièrement le mécanisme par lequel le pas de -la pale peut être automatiquement réglé, ce mécanisme étant du type dans lequel la force nécessaire pour faire des changements dans le pas de la pale est dérivée du moteur de l'avion lui même.
La fonction d'une hélice à pas variable est de main- tenir pour n'importe quel couple donné du moteur une vitesse constante à l'engin quelle que soit l'attitude de vol ou la densité de l'air. Chaque fois que par conséquent, pour un couple donné du moteur, la vitesse de rotation du moteur est trop faible pour le meilleur rendement, l'angle des pales est réduit pour permettre au moteur de s'accélérer, et chaque fois que,pour un couple donné du moteur, la vitesse de rotation du moteur est trop élevée pour le meilleur rendement, l'angle des pales est augménté pour réduire la vitesse de l'engin jusqu', à la normale pour ce couple.
<Desc/Clms Page number 2>
C'est par conséquent un but de la présente invention de fournir un mécanisme efficace,mais peu coûteux qui sente la nécessité d'un changement de l'angle de la pale, mesure l'amplitude de ce changement et effectue automatiquement le changement nécessaire, sans l'attention du pilote.
Les mécanismes proposés et employés jusqu'à présent dans ce but contiennent habituellement un grand nombre de roues dentées qui ne sont pas seulement coûteuses mais ajou- tent un poids considérable à l'avion dans lequel elles sont utilisées. La nécessité de ce grand nombre de roues dentées est que en partie à la grande valeur de la réduction de vites- se requise entre les éléments moteurs et les éléments menés du train d'engrenage utilisé pour effectuer le changement à la faible vitesse de changement de pas désirée.
C'est donc un autre but de l'invention que de four- nir un dispositif comportant un minimum de roues dentées, les autres pièces nécessaires étant peu nombreuses et légères, et cependant de façon à fournir une vitesse de changement de pas aussi basse que possible.
En cas de vol à niveau normal, les changements néces- saires dans l'angle de pas d'un moment à l'autre sont habituel- lement très légers de sorte qu'un mécanisme qui répond suffi- samment vite à un changement de pas à la vitesse de quelques degrés par seconde est habituellement tout à fait satisfaisant dans ce but, mais de nombreuses occasions se présentent dans lesquelles un changement brusque'd'attitude de vol ou de den- sité de l'air peut nécessiter un changement tellement considéable
<Desc/Clms Page number 3>
de l'angle de la pale qu'il est fortement désirable de passer au nouvel angle à.une vitesse beaucoup plus grande.
Un autre but de l'invention est par conséquent de four- nir un mécanisme qui ne sente pas seulement une condition hors de vitesse mais également la grandeur de la condition hors de vitesse, de sorte qu'une vitesse relativement basse de change- ment de pas sera obtenue lorsque l'amplitude du changement re- quis est petite et une vitesse plus élevée appropriée de change- ment est obtenue lorsque l'amplitude du changement est grande, avez un nombre infini de vitesses intermédiaires de changement de pas qui varient avec des accroissements de pas infinitésimaux entre la basse vitesse et la vitesse élevée.
D'autres buts et avantageuses caractéristiques apparâi tront à la lecture de la* description ci-jointe faite avec référen- ce aux'dessins dans lesquels:
La fig.l est une coupe axiale verticale dans une hélice d'avion qui renferme les principes de la présente invention.
La fig.2 est une vue schématique de certaines parties du mécanisme de la fig.l montrant l'état des pièces lorsque l'hélice est en excès de vitesse.
La fig.3 est une vue schématique de certaines parties du mécanisme de la fig.1 montrant l'état des pièces lorsque l'hélice est en vitesse.
La fig.4 est une vue schématique de certaines parties du mécanisme de la fig.l montrant l'état.des pièces lorsque l'hélice a trop peu de vitesse.
La fig. 5 est une coupe verticale axiale d'une forme
<Desc/Clms Page number 4>
modifiée de l'invention.
La fig.6 est une vue schématique de certaines pièces du mécanisme de la fig.5 montrant l'état des pièces lorsque l'hélice a trop peu de vitesse.
La fig.7 est une vue schématique de certaines pièces du mécanisme de la fig. 5 montrant l'état des pièces lorsque l'hélice est en vitesse.
La fig.8 est une vue schématique de certaines parties du mécanisme de la fig.5 montrant l'état des pièces lorsque l'hélice est en excès de vitesse.
La fig.9 montre une autre variante de l'invention.
La fig.10 est une vue en plan d'une partie détaillée du mécanisme représenté à la fig.9.
La fig.ll montre une des poulies réglables pour cour- roie trapézoïdale du mécanisme représenté à la fig.9.
Les mêmes chiffres de référence se rapportent à des pièces analogues sur les différentes vues.
Dans la coupe axiale verticale de la Fig.1 un moyeu d'hélice 10 est fixé en vue de la commande à l'arbre 12 au mo- yen de nervures 14, d'un cône postérieur 16, d'un cône antérieur 18 et d'un écrou de retenue 20.
Une poulie 22 de courroie trapézoïdale est faite d'une pièce avec le moyeu 10 mais peut être fixée autrement. Un man- chon 24 présentant des paliers 26 à ses extrémités peut tourner librement à l'extérieur du moyeu de l'hélice 10. Le manchon 24'. porte à l'extrémité postérieure une partie 28 d'une poulie de courroie trapézoïdale, l'autre partie 30 de la poulie comportant
<Desc/Clms Page number 5>
un moyeu 32 s'étendant vers l'avant qui peut glisser axialement sur la surface extérieure du manchon 24.
Les parties de poulie 28 et 30 composent lorsqu'elles sont assemblées, comme on l'a représenté, une poulie unique que l'on peut appeler avantageuse- ment la poulie 29 et les différentes pièces 24, 32, etc. qui sup- portent la poulie 29 peuvent être appelés un moyen de réglage vu que la rotation relative par rapport au moyeu 10 de l'hélice com- mande le changement de pas des pales.
La partie de poulie 30 possède une série de paires espa- cées circonférentiellement d'oreille d'articulation 34 entre les- quelles des poids 36 actionnés par la force centrifuge peuvent pivoter sur les axes d'articulation 38. Le moyeu 32 est pourvu d'une série de fentes convenablement espacées 40 dans lesquelles des doigts 42 s'étendent en partant des poids 36 vers l'intérieur et des pattes 44, pour venir en prise avec les doigts 42, s'éten- dent à partir du manchon 24 vers l'extérieur, de sorte que le mou- ement vers l'extérieur du corps des poids 36 provoque un mouve- ment axial relatif'entre les pièces 30 et 28 de la poulie 29. Par ce moyen le diamètre du "V" vénant en prise avec la courroie de la poulie est réglé.
Les pattes 44 agissent également comme cla- vettes pour empêcher la ratation relative entre la pièce 28 et la pièce 30 de la poulie. Etant donné que les poulies 22 et 29 sont sur le moyeu de l'hélice et tournent normalement à la vitesse du moyeu de l'hélice, les deux poulies peuvent être appelées avanta- geusement dans la suite les poulies de moyeu de l'hélice. Une roue dentée 46 est fixée sur le manchon 24 pour tourner en même temps que la poulie 29.
<Desc/Clms Page number 6>
Le moyeu de l'hélice 10 a un diamètre réduit à sa partie médiane et est pourvu d'un filetage 48 dans lequel s'adaptent les filets intérieurs du demi-écrou 50. Le diamètre extérieur du demi-écrou 50 est de préférence adapté relative- ment près de l'alésage du manchon 24 pour maintenir les filets intérieurs du demi-écrou en prise avec le filetage extérieur 48 Une ou plusieurs clavettes 52, fixées sur-le demi-écrou 50, 's'étendent vers l'extérieur dans des fentes 54 et 56 du manchon 24 et du moyeu 32 respectivement. La fente 56 est plus courte que la fente 54 de sorte que le mouvement axial du demi-écrou
50 provoque le contact de la clavette 52 avec les extrémités de la fente 56 pour déplacer la pièce de poulie 30 axialement par rapport à la pièce de poulie 28.
Lorsque la poulie 29 est amenée par ce moyen au même diamètre que la poulie 22, aucun nouveau changement de pas ne se produit.
Un logement de poulies 62 est monté sur le nez du mo- teur 58 par des boulons 60. Les moyeux 64 et 66 s'étendant vers
1'intérieur à partir des parois du logement portent chacun la bague intérieure d'un palier anti-friction 68. Une poulie 70 à courroie trapézoïdale est fixée sur un manchon 72 s'étendant vers l'avant qui porte une partie de poulie 74 faite d'une pièce avec le manchon ou attaché à celui-ci autrement pour la comman- de, l'autre partie 76 de cette poulie pouvant coulisser axiale- ment sur le moyeu 72 de la poulie 70. Les pièces de poulie 74 et 76 composent lorsqu'elles sont assemblées comme on l'a repré- senté, une seule poulie que l'on peut appeler avantageusement la poulie 75.
Comme le manchon ou l'arbre creux 72 peut tourner
<Desc/Clms Page number 7>
sur les paliers 68, on peut le considérer comme un contre-arbre et comme les poulies 70 et 75 sont toutes deux portées par ce- lui-ci pour tourner unitairement avec lui, les deux poulies peu- vent avantageusement être appelées les poulies de contre-arbre.
Un porte-ressort 78 coulissant axialement dans l'alesage du moyeu 72 est relié à la pièce de poulie 76 par des rayons 80 qui pas- sent à travers des fentes 82 du moyeu 72, de sorte que la pièce de poulie 76, les rayons 80 et le porte-ressort 78 se meuvent axialement comme une unité. Ce mouvement axial des pièces 74 et 76 l'une par rapport à l'autre fait varier le diamètre du V de la poulie 75. Les rayons 80 se trouvant dans des fentes 82 empêchent la rotation relative entre les pièces 76-78 et les pièces 70-74.
Un ressort régulateur de vitesse 84 est maintenu sous une tension initia.le entre l'extrémité tournée vers l'intérieur du porte-ressort 78 et la bride de la cuvette 86 qui supporte la bague extérieure du palier 88. La bague intérieure du palier 88 est portée sur l'extrémité d'une tige 90 qui coulisse dans un moyeu 92 du logement 62. La tige 90 porte une série de dents de crémaillière 94 prévues le long d'un bord et avec lesquelles les dents de la roue dentée 96 engrènent. Un bras 100 de réglage de la vitesse's'étend à partir de la roue dentée 96, et au moyen de ce bras la, roue 96 peut être mise en rotation sur son axe 98 pour déplacer la tige 90 axialement en vue de faire varier la tension du ressort 84. L'axe 98 est supporté dans le logement 62.
Les liaisons appropriées (non représentées) peuvent être prévues pour la commande à distance du bras 100.
Une courroie trapézoïdale 102 entoure les poulies 22 et 70
<Desc/Clms Page number 8>
et une seconde courroie trapézoïdale 104 entoure les poulies 29 et 75. Les courroies 102 et 104 sont identiques mais elles ont reçu des chiffres différents en vue de faciliter la description subséquente de leur fonctionnement. Le logement 62 des poulies est pourvu de fentes 106 pour le montage des boulons 60 qui main- tiennent le logement sur le nez du moteur. En desserant les bou- lons 60 on peut déplacer le logement vers le bas, ce qui permet de rattraper le lâche dans les courroies.
On remarquera que tout pivotement des poids 36 vers l'ex- térieur déplace la partie de poulie 30 vers la gauche, ce qui augmente le diamètre du V de la poulie 29. Comme la courroie 104 est faite en une matière n'ayant sensiblement pas d'allongement sous une charge normale, elle écartera. les parties 74 et 76 de la poulie 75 contre la résistance du ressort 84 et diminuera ainsi le diamètre du V de la poulie 75 de sorte que la poulie 75 devient plus petite que la poulie 29 et que le rapport de 1 à 1 entre ces poulies est dérangé. De même si le ressort 84 l'emporte sur 'les. poids 36, le diamètre du V de la poulie 75 augmente et celui de la poulie 29 diminue.
Sur l'extrémité antérieure du moyeu 10 de l'hélice, et de préférence faits d'une pièce avec celle-ci, se trouvent placés les renflements usuels 108 s'étendant latéralement, à l'intérieur desquels les queues 110 des pales 112 de l'hélice sont reçues avec rotation. Des consoles de support 104 partent latéralement de chaque renflement et supportent avec rotation une vis de régla- ge de la pale 116. Une roue dentée 118 à l'extrémité postérieure de la vis, engrène avec la roue 46 de l'extrémité antérieure du
<Desc/Clms Page number 9>
manchon 24.
Un écrou 120 est fileté intérieurement pour s'adapter sur.la vis 116 et'possède une broche 122 partant d'une des faces plates. Un bras 124 s'étend radialement d'une queue 110 de pale, le bras étant bifurqué à son extrémité extérieure pour embrasser la broche 122. Le bras 124 s'étend à travers une fente 126 du renflement 108. On voit qu'une rotation ou une perte de vitesse de la poulie 29 par rapport à la poulie 22 fait tourner la vis 116 dans un sens ou dans l'autre, ce qui fait tourner la pale 112 sur son axe dans un sens ou dans l'autre.
Comme le couple qui lors du vol tend à faire tourner,la pale de l'hélice autour de son axe propre vers l'angle de pas minimum à une grandeur considérable, il est à redouter que ce couple puisse, sous 1 effet des vibrations auxquelles le disposi- tif est soumis, agir par l'intermédiaire du bras 124 et de l'é- crou 122 pour faire tourner la vis 116 de aorte que la poulie 29 se déplacerait par rapport à la poulie 22 et que le pas serait changé alors qu'aucun changement de pas n'est nécessaire. En vue de remédier à cette possibilité et d'empêcher qu'elle se présen- te, la face interne de la poulie 29 peut être forée pour recevoir un ressort de détente 128 et une bille 130, la bille étant ainsi repoussée dans un renfonvement d'une série de renfoncements de la face adjacente de la partie de poulie 28.
On voit que tandis qu'un très léger couple appliqué à la poulie 29 surmonte l'action du ressort 28 et déplace la poulie 29 par rapport à la poulie 22, un très grand couple peut être appliqué à la pale 112 sans faire tourner la poulie 29 par rapport, à la poulie 22 contre la résistance de la détente à ressort et à bille
<Desc/Clms Page number 10>
La détente permet par conséquent une rotation sensiblement sans restriction de la pale 112 par la poulie 29 mais empê che la rotation de la poulie 29 par la pale 112 vu que dans ce dernier cas une très légère résistance seulement est né- cessaire.
Pour faciliter la compréhension du fonctionnement du mécanisme décrit, on peut supposer que les quatre poulies 22, 70, 75 et 29 ont toutes le même diamètre, mesuré sur la voie en V, lorsque les poids 36 ont pivotés vers l'extérieur vers la position intermédiaire représentée aux fig.l et 3. Il va de soi toutefois que les diamètres différentes poulies ne sont pas imposés vu qu'il est seulement nécessaire qu'avec les poids dans la position intermédiaire, il y ait un rapport de 1 à 1 . entre les poulies'23 et 29, lorsque 29 est actionné par 22 au moyen des courroies 102 et 104, et les poulies 70 et 75.
La vitesse de rotation pour laquelle les poids 36 at- teignent leur position intermédiaire (fig.l et 3) dépend natu- rellement de la tension du ressort 84. Ce ressort est représenté à la fig.l comme étant environ à mi-distance entre sa plus gran- de tension et la plus petite tension. On supposera par exemple , pour la description seulement, que la rotation de l'arbre d'hé- lice est dans le sens de la flèche 132 et que les poids 36 et le ressort 84 ont des proportions relatives telles que les poids
36 se sont déplacés vers l'extérieur dans la position représentée aux fig.l et 3 pour un nombre de tours déterminé de l'arbre d' hélice 12.
Si pour une raison quelconque, telle que la rencon- tre d'une poche d'air de densité moindre ou le passage d'une attitude grimpante à une attitude plongeante, la charge sur les
<Desc/Clms Page number 11>
pales 112 diminue, la Vitesse de l'hélice augmente au -delà du nombre de tours déterminé. Sous l'effet de l'augmentation de vitesse de l'hélice les poids 36 basculent d'abord vers l'extérieur dans la position représentée à la fig.2, ce qui agrandit la poulie 29 et écarte les parties 74 et' 75 pour ren- dre la poulie 75 plus petite. Ce changement de diamètre dans les poulies abaisse la vitesse de la poulie 29 en-dessous de celle de la poulie 22, de sorte que la rotation de la poulie 29 par rapport à la poulie 22 est en sens inverse de la flèche 132. Ceci fait tnurner la vis 116 dans le sens de la flèche 134.
La vis étant enroulée à gauche, fait tourner la pale 112 dans le sens de la flèche 136, ce qui augmente le pas et ramè- ne la poulie 22 à la vitesse. La diminution résultante de la vitesse de la poulie 29 raméne les poids d'un état d'excès de vitesse, semblable à celui représenté à la fig.2, pour lequel les poids retournent à leur position normale des fig.l ou 3.
Au contraire, si la charge des pales 112 augmente. com- me lorsque l'aéroplane rencontre une atmosphère de plus grande densité, la vitesse de l'hélice et celle de la poulie 22 avec elle diminueront, la vitesse de la poulie 29 et des parois 36 diminuera d'abord avec l'hélice, mais l'abaissement de la vites- se des poids 36 qui les fait se mouvoir dans une direction s'ap- prochant de la position représentée à la fig.4 déplace la partie de poulie 30 dans une direction réduisant le diamètre du V de la poulie 29, de sorte que la poulie 29 tourne plus¯rapidement que la poulie 22,et cette différence de vitesse fait tourner la vis 116 en sens inverse de la flèche 134, ce qui diminue le pas de l'hélice et permet à l'hélice de reprendre sa vitesse.
<Desc/Clms Page number 12>
Il est à remarquer que lorsqu'un changement du diamètre de la poulie à courroie trapézoidale est ici mentionné, le chan- gement de diamètre indiqué n'est pas nécessairement un change- ment du diamètre réel d'un organe quelconque de la poulie mais bien un changement dans le diamètre de la trace que la courroie suit sur la poulie. Sous ce rapport, il doit être bien entendu que n'importe quelle poulie dans laquelle la trace de la cour- roiepeut être ajustée avec des diamètres différents, rentre dans la portée de la présente invention.
Dans la variante représentée aux fig.5 à 8 inclusive- ment, le moyéu de l'hélice 10 est fixé pour la commande à l'ar- bre 12 par des nervures 14, un cône postérieur 16, un cône in- térieur 18 et un écrou de retenue 20.
Une poulie à courroie trapézoïdale 22 est fixée au mo- yeu 10. Un manchon 24 comportant un palier 26 peut tourner li- brement sur l'extérieur du moyeu 10 de l'hélice. Le manchon 24 porte entre ses extrémités l'une des moitiés 28 de la poulie à courroie trapézoïdale dont l'autre moitié 30 peut glisser axia- lement sur le manchon 24. Les moitiés de poulie 28 et 30 compo- sent, lorsqu'elles sont assemblées comme le montre la fig.5, une poulie unique que l'on peut appeler avantageusement la pou- lie 29. Comme les poulies 22 et 29 sont sur le moyeu de l'hélice et tournent normalement à la vitesse du moyeu de l'hélice, les deux poulies peuvent de préférence être désignées ci-après com- me étant les poulies du moyeu de l'hélice.
Une roue dentée 46 est fixée sur le manchon 24 pour tourner d'une pièce avec la poulie 29. Un ressort 31 est maintenu
<Desc/Clms Page number 13>
comprimé entre la roue 46 et la partie de poulie 30, de sorte que la partie de poulie 30 est repoussée vers la partie 28 pour augmenter le diamètre du V sur la poulie 29. Aucune mesure n'est prise dans la variante représentée à la fig.5 pour limiter le nombre de tours que la poulie 29 peut gagner ou perdre par rap- port à la poulie 22 en vue de limiter ainsi le changement de pas, vu que le même mécanisme prévu pour limiter le changement de pas à la fig.l peut facilement être adapté au mécanisme représenté à la fig.5.
Sur le nez du moteur 58, on a monté au moyen de boulons 60 un logement de poulies 62 et des moyeux 64 et 66 s'étendent vers l'intérieur à partir des parois du logement et portent cha- cun la bague intérieure d'un palier anti-friction 68. Une poulie 71 de courroie trapézoidale possède un moyeu s'étendant vers l'a- vant 73 qui porte,d'une pièce ou attachée autrement pour la com- mande, la partie de poulie 77, l'autre partie 79 de cette poulie pouvant coulisser axialement sur le moyeu 73 de la poulie 71. Les parties de poulie 77 et 79 composent, lorsqu'elles sont assemblées de la manière représentée à la fig.5, une poulie unique que l'on peut appeler commodément la poulie 81.
Comme le manchon ou l'ar- bre creux 73 peut tourner sur les paliers 68, on peut le considé- rer comme un contre-arbre portant les deux poulies 71 et 81 et capable de tourner en concordance avec celles-ci. Les deux poulies 71 et 81 peuvent par conséquent être désignées ci-après connue étant les poulies de contre-arbre. Un collier 83 de compression de ressort, capable de coulisser axialement sur le moyeu 66 forme l'une des butées pour un ressort 85 dont l'autre extrémité réagit
<Desc/Clms Page number 14>
sur une cuvette 86 dans laquelle est adaptée la bague exté- rieure d'un palier anti-friction 88. La bague intérieure du palier 88 est portée sur l'extrémité d'une tige 90 qui peut coulisser dans le moyeu 92 du logement 62. La tige 90 porte le long d'un bord une série de dents de crémaillères 94, avec lesquelles engrènent les dents de la roue dentée 96.
Un bras 100 de commande de la vitesse s'étend µ partir de la roue den- tée 96, de sorte que la roue 96 peut être mise en rotation sur son axe 98 pour déplacer la tige 90 axialement en vue de faire varier la tension du ressort 85. Des poids centrifuges 99 sont articulés sur des oreilles'101 qui s'étendent vers l'extérieur à partir du moyeu 73 au moyen d'axes d'articula- tion 103. Des bras 105 s'étendent vers l'intérieur à partir des poids 99 jusque dans une rainure annulaire du collier 83, de sorte que le pivotement des poids 99 vers l'extérieur déplace le collier 83 axialement sur le moyeu 66 pour faire varier la tension du ressort 85,
La courroie trapézoïdale 102 entoure les poulies 22 et 71 et une seconde courroie trapézoïdale 104 entoure les poulies 29 et 81.
Le logement de/ poulies 62 est pourvu de fentes 106 pour les boulons de montage 60 qui maintiennent le logement sur le nez du moteur. En desserrant les boulons 60, on peut déplacer vers le bas le logement, ce qui permet de rattraper tout lâche dans les courroies.
On comprend que le pivotement vers l'extérieur des poids 99 déplace vers la gauche le collier 83 de compression des ressorts contre la résistance du ressort 85 et en même temps déplace vers la droite la partie de poulie 79, ce qui augmente le diamètre du V de la poulie 81. Comme la courroie trapézidale
<Desc/Clms Page number 15>
n'a sensiblement pas d'allongement la partie 30 de la poulie 29 est refoulée vers la droite, ce qui diminue le diamètre du V de la poulie 29 de sorte que le rapport de 1 à 1 entre les poulies est dérangé. D'une manière analogue, si les ressorts 85 et 31 l'emportent sur les poids 99, le diamètre du V de la poulie 29 augmente tandis que celui de la poulie 81 diminue.
A l'avant du moyeu 10 de l'hélice et de préférence d'une pièce avec celui-ci se trouvent les renflements usuels 108 s'étendant latéralement dans lesquels des pales 112 de l'hélice sont supportées avec rotation. Des consoles de sup- port 114 s'étendent latéralement à partir de chaque renflement 108 et supportent de façon permettant la rotation la vis 115 de réglage de la pale. Une roue dentée 118 située à l'extrémité postérieure de la vis 115 engrène avec la roue dentée 46 de l'extrémité antérieure du manchon 24. Un éorou 120 est fileté intérieurement pour s'adapter sur la vis 115 et il porte une broche 122 partant d'une de ses faces plates. Un bras 124 s'éten( radialement à partir d'une queue de pale 110, ce bras étant bifurqué à l'extrémité externe pour embrasser la broche 122.
Le bras 124 passe à travers une fente 126 du renflement 108.
Le gain ou là perte de vitesse de la poulie 29 par rapport à la poulie 22 fait tourner la vis 115 dans un sens ou dans l'au- tre, ce qui à son tour fait tourner la pale 112 sur son axe propre dans un sens ou dans l'autre.
Aucun mécanisme de détente pour restreindre la rota- tion relative entre les poulies 22 et 29 n'est prévu dans cette variante.
<Desc/Clms Page number 16>
La variante représentée à la fig. 5 fonctionne en subs- tance comme suit:
On supposera de nouveau pour faciliter la description que les quatre poulies 22, 71,81 et 29 ont un diamètre égal, mesuré sur la trace du V, lorsque les poids 99 ont basculé jus- que dans la position intermédiaire représentée aux fig.5 et 7.
Dans cette position, il doit y avoir de nouveau un rapport de 1 à 1 entre les poulies 22 et 29 lorsque la poulie 29 est action- née par la poulie 22 par l'intermédiaire des courroies 102 et 104 et des poulies 71 et 81.
La vitesse de rotation avec laquelle les poids 99 attei- gnent leur position intermédiaire, fig.5 et 7, dépend de la ten- sion combinée des ressorts 31 et 85. A la fig.5, ces ressorts sont, pour la position représentée, sensiblement à moitié chemin entre leur plus grande tension et leur plus faible tension. On peut sup- poser, en vue de la description seulement, que la rotation de l'ar- bre d'hélice se fait;dans le sens de la flèche 132 et que les poids 99 et les ressorts 85 et 31 sont en proportion telle que les poids sont déplacés vers l'extérieur vers la position représentée aux fig.5 et 7 pour un nombre de tours choisi de l'arbre d'hélice 12. Si pour une raison quelconque, la charge sur les pales diminue, la vitesse de l'hélice augmente au-delà du nombre de tours choisi.
Par suite de cette augmentation de vitesse de l'hélice, les poids 99 basculent d'abord vers l'extérieur vers la position représentée à la fig.8, ce qui agrandit la poulie 81 et oblige la partie de poulie 30 à se mouvoir vers la droite contre la résistance du res- sort 31 pour diminuer proportionnellement le diamètre du V de la
<Desc/Clms Page number 17>
poulie 29. Ce changement de diamètre des poulies augmente la vitesse de la poulie 39 au-delà de celle de la poulie 22, de sorte que la rotation de la poulie 29 par rapport à la poulie 22 est dans le même sens que la flèche 132. Ceci fait tourner la vis 115 dans le sens de la flèche 135.
La vis étant enroulée à droite fait tourner la pale 112 dans la direction de la flèche 136, ce qui augmente te pas de la pale et ramène l'hélice et la poulie 22 en vitesse. La diminution résultante de vitesse des poulies 22, 71 et 81 ramène les poids 99 de l'état d'excès de vitesse semblable à celui représenté à la fig.8 jusque dans leur position normale des fig.5 et 7.
Au contraire, si la charge de la pale 112 augmente, la vitesse de l'hélice et avec elle celle de la poulie 22 diminuent, la vitesse de la poulie 81 et des poids 99 diminue d'abord avec l'hélice mais l'abaissement de la vitesse des poids 99 qui les déplace dans un sens les rapprochant de la position représentée à la fig.6, déplace la partie 79 dans une direction réduisant le diamètre de la poulie 81, en suite de quoi la poulie 29 tourne plus lentement que la poulie 22, cette différence de vitesse fait tourner la vis 115 en sens opposé de la flèche 135, ce qui diminue le pas de l'hélice et permet à l'hélice de regagner sa vitesse.
Dans la variante représentée à la fig. 9 l'arbre d'hélice 140 est conique, le moyeu d'hélice 142 étant conique intérieure- ment de façon correspondante et les deux pièces sont fixées en- semble, pour empêcher la rotation relative, par la clavette 144 et pour empêcher le mouvement axial relatif, par l'écrou 146.
A l'extrémité antérieur, le moyeu d'hélice présente des renflements 148 faits d'une pièce et s'étendant en opposition,
<Desc/Clms Page number 18>
sur lesquels sont supportées les bagues intérieures de paliers anti-friction 150. Un anneau fendu 152 présente une nervure an- nulaire 154 qui s'étend dans une rainure annulaire de la péri- phérie d'un des renflements 148 et maintient les bagues inté- rieures sur les renflements. Un anneau fermé 156 est adapté à la presse par dessus l'anneau fendu pour maintenir les moitiés assemblées.
Les pales en bois 158 sont pourvues à leur extrémité intérieure de ferrures 160. les ferrures reçoivent à leurs ex- trémités externes les bouts des pales et à leurs extrémités in- ternes elles sont alésées pàur recevoir les bagues extérieures des paliers 150 autour desquels les pales tournent sur leur pro- pre axe. Un écrou 162 retenant les paliers est vissé dans l'ex- trémité intérieure de la ferrure et une pince de calage 164 pos- sède une extrémité en saillie latéralement, s'étendant dans les trous de serrage de l'écrou 162 pour maintenir celui-ci dans la position donnée par réglage. La pince de calage est maintenue dans l'extrémité de la ferrure par une vis 166. Les pales en bois.158 sont maintenues dans la ferrure par des vis à bois spéciales 168.
Une broche de commande de pas 170, prévue dans la jante de la ferrure 160, est employée pour faire tourner la pale au- tour de son propre axe sur le palier 150.
Une poulie en V désignée par 174 puur la commande est fixée à l'extrémité postérieure du moyeu 142 de l'hélice.au , moyen d'une vis 172 Une poulie menée en V désignée par 176, est placée en alignement axial avec la poulie à gorge 174 et comprend deux parties 178 et 180. La partie 178 possède un
<Desc/Clms Page number 19>
moyeu 179 s'étendant vers l'arrière et pourvu d'un rebord 182 tourne vers l'intérieur qui peut tourner librement dans le mo- yeu 142 de l'hélice et qui est empêchée de se mouvoir axialement sur celui-ci par un anneau 184 monté par son élasticité.
L'anneau
184 est fixé par son élasticité dans une rainure du moyeu de l'hélice. Un manchon de carnée 186 pour la commande du pas peut coulisser librement axialement sur le moyeu de l'hélice 142 mais est empêché de tourner par rapport à celui-ci par une ou plusieurs nervures ou clavettes 188. Les clavettes 188 sont serrées dans des broches extérieures à l'extérieur du moyeu de l'hélioe 142 mais peuvent coulisser dans des voies intérieures 189 (voir fig.10) à'l'intérieur du manchon 186, de sorte que le manchon 186 doit tourner en même temps que le moyeu de l'hélice mais peut se mou- voir axialement sur celui-ci tout en tournant..
L'extérieur du manchon 186 est filété en 190, tandis que le moyeu des poulies 179 est fileté intérieurement en 192 pour s'adapter sur les filets 190, de sorte que la.rotation de la par- tie de poulie 178 plus rapidement ou plus lentement que le moyeu de l'hélice 142 déplace le manchon 186 dans une direction ou dans l'autre sur le moyeu de-l'hélice, Les filetages 190 et 192 sont des filetages à gauche.
L'extrémité antérieure du manchon 186 est pourvue de fen- tes de came 194, placées en diagonale, qui reçoivent les broches de commande de pas 170 de sorte que le mouvement axial du manchon
186 sur le moyeu de l'hélice 142 fait tourner les pales 158 sur leurs axes.
Les parties de poulie 180 possèdent un moyeu 196 s'éten- dant vers l'arrière. Le moyeu 196 possède plusieurs pattes 198
<Desc/Clms Page number 20>
espacées circonférentiellement s'étendant vers l'arrière à partir du moyeu. Les vis spéciales 200 passent dans les trous taraudés prévus dans les pattes 198 les vis portant à leurs extrémités internes de petits galets 202 qui sont placés dans des fentes allongées 203 du moyeu 179 de telle sorte que la partie de poulie 180 a un mouvement axial limité mais n'a pas de mouvement de rotation par rapport à la partie de poulie 178.
Des ressorts spéciaux 204 sont fixés par les têtes des vis 200 aux pattes 198 (voir fig.ll). Les ressorts 204 forment boucles autour de l'hélice 200 en leur pa.rtie média.ne et présentent plusieurs spires de chaque côté des pattes 198, les extrémités externes du ressort étant introduites dans les trous 206 du moyeu 179, de telle sorte que la partie de poulie 180 est cons- tamment poussée vers la partie de poulie 178. Les poulies 174 et 176 étant coaxiales et toutes deux sur le moyeu de l'hélice, peuvent être appelées les poulies du moyeu de l'hélice.
Une plaque de montage 208 est fixée au nez du moteur 210 par des moyens de fixation 212. Près de l'extrémité infé- rieure de la plaque, un moyeu à bride 214 est fixé au moyen de boulons 215, le moyeu.à bride s'étend à travers un trou de plus grande dimension dans la plaque de montage de sorte que la po- sition du moyeu par rapport à la plaque peut être changée dans une mesure limitée lorsque les boulons sont dégagés.
Une tige creuse 218 est adaptée à la presse et fixée de préférence en outre-par soudure dans le moyeu 214. Une vis de réglage de vitèsse 220 possède un rebord 222 qui repose contre un épaulement du moyeu 214. Un écrou 224 fileté
<Desc/Clms Page number 21>
intérieurement pour la vis 220, est empêché de tourner par une broche 226 qui s'étend dans une fente allongée 228 de la tige creuse 218, de telle façon que la rotation de la vis 220déplace l'écrou 224 axialement le long de la vis.
Les bagues intérieures des deux paliers anti-friction 230 sont supportées sur la tige creuse 218, l'une reposant con- tre un épaulement du moyeu 214 et l'autre contre un anneau d'ar- rêt 215, introduit par son électricité dans une rainure annulaire de la, tige creuse.
Une poulie à courroie trapézoidale 232 possède un manchon ou un arbre creux 234 s'étendant vers l'avant qui porte une par- tie de poulie 236 faite d'une pièce fixée autrement pour la com mande. Les pièces 232,234 et 236 sont supportées de façon à tour- ner sur les bagues extérieures des paliers 230.
Une autre partie de poulie 236 possède un moyeu 240 qui peut coulisser dans le trou du moyeu 234. Des tiges 242 calées dans la pièce 238 et passant librement dans la pièce 236 permet- tent un mouvement axial entre ces pièces mais empêchent la. rotation entre elle. Les parties 236 et 238 forment ensemble une poulie en V qui peut être désignée par le chiffre 239.
Comme les poulies 232 et 239 sont toutes deux sur l'arbre creux 234 qui tourne sur les paliers 230, on peut les appeler convenablement les poulies de contre-arbre.
Des poids centrifuges 244 sont articulés au moyen de che- villes 246 à des oreilles 248 de la partie de poulie 236. Des broches 250 partent des côtés des poids 244 et sont placées dans des rainures qui s'étendent transversalement à travers les tiges
<Desc/Clms Page number 22>
242 de sorte que le mouvement de basculement vers l'extérieur des poids déplace la partie de poulie 238 axialement vers la droite par rapport à la partie de poulie 236, le diamètre du V de la poulie 239 étant ainsi augmenté.
L'intérieur du moyeu 240 est alésé pour recevoir la bague extérieure d'un petit palier anti-friction 252, la bague intérieure étant pourvue d'un tampon 254 contre lequel s'appuie une extrémité d'un ressort à boudin 256 dont l'autre extrémité repose contre l'écrou 224. La dilatation du ressort 256 déplace la partie de poulie 238 vers la gauche et attire les poids centrifuges 244 vers l'intérieur. L'augmentation de la tension du ressort 256 au moyen de la vis 220 élève la vitesse à laquelle les poids 244 basculent vers l'extérieur. La vis 220 peut de préférence être commandée à distance par un arbre flexible ou un moyen analogue, dont l'en- veloppe peut être vissée sur le moyeu fileté 257.
Une courroie trapézoidale 258 entoure les poulies 174 et 232 et une autre courroie trapézoidale 260 entoure les poulies 176 et 239. Un couvercle à poussières 262 enferme le mécanisme de poulies et de courroies et est maintenu sur la plaque de montage 208 par des vis 264. Le fonctionnement de la variante représentée à ,la fig. 9 se fait en substance comme suit :
On supposera que l'hélice tourne dans le sens de la flèche 266. Lorsque, pour une raison quelconque, l'hélice est en excès de vitesse pour la position donnée par réglage du ressort 256, les -poids 244 se meuvent vers la position vers l'extérieur représentée au dessin qui augmente le diamètre du V de la poulie 239 et attire la poulie 176 à un petit diamètre.
<Desc/Clms Page number 23>
Comme la poulie 176 tourne maintenant plus rapidement que le moyeu d'hélice 142, et comme le manchon 186 avec lequel la poulie 176 est en prise par filetage peut se mouvoir axiale- ment, le manchon, qui est fileté à gauche, sera vissé vers l'a- vant sur l'intérieur.fileté du moyeu de poulie 179 ce qui oblige les fentes de came en diagonale 194 à faire tourner les pales 158 dans le sens de la flèche 268 pour augmenter le pas, de sorte que la vitesse de l'hélice est abaissée et que les poids 244 prennent une position intermédiaire. Il va de soi que lorsque par suite d'un défaut de vitesse de l'hélice, les poids se meuvent vers la position vers l'intérieur, les pales sont tournées en sens inverse de la flèche 268 et le pas est ainsi diminué.
La vitesse de l'hélice pour laquelle les poids 244 prennent la position normale ou inter- médiaire, peut être modifiée par réglage de la vis 220, comme dans les variantes décrites précédemment.
Bien que dans toutes les formes de réalisation représentées la poulie libre sur le moyeu d'hélice est èlle qui a une trace de courroie réglable, il doit être bien entendu que le dispositif fonctionnera avec une égale facilité si la poulie calée sur le moyeu d'hélice est établie avec une trace de courroie réglable et si la poulie libre est non-réglable.
De même, bien que dans toutes les formes de réalisation représentées il y ait un contre-arbre et que la commande de la poulie calée à la poulie libre sur le moyeu d'hélice se fasse par l'intermédiaire d'une courroie vers une poulie sur le contre-arbre et ensuite d'une seconde poulie sur le contre- arbre vers la poulie libre sur le moyeu, il doit être bien entendu que le contre-arbre peut être supprimé entièrement dans le cadre de l'invention si une seule courroie s'étend autour de la poulie calée
<Desc/Clms Page number 24>
du moyen de.l'hélice, sur une poulie folle espacée ayant un axe de préférence normal à l'axe du moyeu de l'hélice, sur la poulie libre du moyeu de l'hélice, sur une autre poulie folle semblable et revient vers la poulie calée du moyeu de l'hélice.
Dans cette dernière conception de l'invention une des poulies du moyeu d'hé- lice ou toutes deux peuvent avoir une voie de courroie réglable.
R E V E N D CA T I O N S
1. Mécanisme de réglage de vitesse pour un moteur d'avion comprenant, en combinaison avec l'arbre de l'hélice et des pales montées sur celui-ci en vue de la variation du pas, une paire de poulies fendues reliées ensemble par courroie et pourvue de moyens fonctionnant sous l'effet de la vitesse pour faire varier le dia- mètre effectif, une de ces poulies ayant des liaisons de fonction- nement fixés avec l'arbre de façon à tourner toujours à la même fonction de la-vitesse de l'arbre, et l'autre poulie fendue étant libre sur l'arbre de façon a être capable de tourner à des vites- ses différentes par rapport à la vitesse de l'arbre et des-liaisons de fonctionnement entre cette dernière poulie fendue et les pales en vue de changer le pas de celle-ci
2.
Mécanisme de réglage de vitesse suivant la revendica- tion 1, dans lequel la poulie fendue qui est libre sur l'ambre est concentrique à celui-ci et l'axe de l'autre poulie fendue est parallèle à celui de l'arbre.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.