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Dispo sitif perfectionné pour contrôler le fonctionnement des volets de refroidissement des moteurs d'aviation à refroidis- - sèment par air.
L'invention concerne des moteurs d'aviation fixes en étoile, à refroidissement par atr, du genre dans lequel l'é- coulement de l'air entre les cylindres du moteur est réglé par l'ouverture et la fermeture d'un anneau d'ailettes ou de volets dans le capot du moteur, le dit anneau de volets étant contrôlé automatiquement par un dispositif thermostatique répondant à la température qui existe dans ou autour des cylindres du moteur.
*Un dispositif de contrôle automatique aux'fins ci-dessus mentionnées a déjà été proposé, comprenant un élément sensi- ble à la température et répondant aux changements de tempéra- ture dans ou autour des cylindres du moteur, un dispositif d'inverseur actionné par l'élément sensible à la température et contrôlant le régime et le sens de rotation d'un moteur électrique réversible qui constitue l'organe motopropulseur pour le fonotionnement des volets, et un dispositif entraîné susceptible de se déplacer conformément aux mouvements des volets et adapté pour ouvrir le dispositif d'inversion lors- que les volets ont gagné la position correspondant à la va- riation de température du moteur, le dispositif entraîné com- prenant une came de contrôle à divisions,
au moyen de laquelle le déplacement des volets vers la position complètement ou- verte ou complètement fermée est fractionné en une série de divisions.
Dans les mécanismes tels qu'ils sont décrits ci-dessus, il a été constaté qu'un usinage très précis de la came à divisions était nécessaire, sans quoi l'organe associé en- traîné risque de vibrer ou de se déplacer par soubresauts en franchissant les divisions de la came. Il en résulte un établissement et une rupture rapides du circuit du moteur électrique avec des effets préjudiciables pour les contacts du commutateur et pour les enroulements du moteur électrique.
La présente invention a pour objet de réaliser un mécanisme de contrôle perfectionné, au moyen duquel les volets sont amenés à se déplacer régulièrement et sans à-coups, sans interruptions non voulues.
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Conformément à l'invention, le dispositif perfeotionné pour l'ouverture et la fermeture des volets de refroidisse- ment des moteurs d'aviation à refroidissement par air comprend un ou plusieurs éléments sensibles à la température, répondant aux variations de température dans ou autour des cylindres du moteur, un dispositif d'inverseur adapté pour être mis en aotion par le ou les dits éléments sensibles à la température et contrôlant le régime et le sens de rotation d'un moteur électrique réversible qui constitue l'organe moto-propulseur pour le fonctionnement des volets, un dispositif entraîné dé- plaoé conformément aux mouvements des volets et disposé pour ouvrir le dispositif d'inversion lorsque les volets ont gagné la position désirée,
le dit dispositif entraîné comprenant une came de contrôle du genre à divisions adaptée pour frac- tionner la marge de déplacement des volets en une série de stades ou d'étapes, et un organe auxiliaire pour maintenir le circuit du moteur électrique fermé tandis que l'organe associé entraîné par la came franchit les divisions de la came de contrôle.
Conformément à la forme préférée de l'invention, le dispositif perfectionné comprend un ou plusieurs éléments sensibles à la température, répondant aux variations de tem- pérature dans ou autour des cylindres du moteur, un dispositif d'inverseur contrôlant le régime et le sens de rotation d'un moteur électrique réversible qui constitue l'organe moto- propulseur, pour le fonctionnement des volets, le dit dispo- sitif d'inverseur consistant en un bras de contact adapté pour être aotionné par le ou les éléments sensibles à la tem- pérature et en une paire de contacts placés vis à vis et por- tés sur un organe monté à pivot et coopérant avec le dit bras de contact, une came de contrôle à divisions,
déplacés oon- formémen.t aux mouvements des voletset adaptée pour déplacer l'organe monté à pivot de manière à ouvrir l'inverseur lors- que les volets ont atteint la position correspondant à la variation de température du moteur, et une seconde came susceptible de se déplacer avecla came à divisions etcon- trôlant un commutateur sur un circuit auxiliaire au moyen duquel le circuit du moteur électrique d'entraîement est maintenu fermé tandisque l'organe entrainé par la came franchit les divisions ae la came de contrôle.
Le dispositif de contrôle perfectionné peut également comprendre un circuit en pont sous contrôle manuel au moyen duquel le moteur électrique d'entraînement peut être mis en action pour amener les volets à une position prédéterminée sans tenir compte de la température du moteur.
La présente description se réfère ci-après aux dessins ci- joints qui illustrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention et dans lesquels :
La fig. 1 est une vue terminale ae l'élément de con- trôle avec la plaque de recouvrement retirée ;
La fig. 2 est une vue terminale en coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 3;
La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 3-3 de la1'16, 1;
La fige 4 est une vue en coupe longitudinale montrant le commutateur thermique ou inverseur en élévation latérale;
La fige ¯5 est une vue montrant la méthode pour relier l'élément de contrôle à l'anneau des voleta;
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La fig. 6 est un schéma de circuit du mécanisme complet de contrôle des volets.
L'appareil représenté comprend deux éléments sensibles à la température, adaptés pour être montés sur, ou à proxi- mité des deux cylindres du moteur qui, par voie d'expérience ou d'essai, sont reconnus comme étant les deux cylindres qui sont les plus chauds lorsque le moteur fonctionne dans des conditions normales, de sorte que les opérations de con- trôle provoqués, telles qu'elles sont décrites ci-après, sont strictement conformas aux conditions thermiques à la partie la plus chaude du moteur.
Si l'on se réfère en parti- culier aux fig. l à 4, les éléments sensibles à la température sont d'un type connu et consistent chacun en un soufflet mé- tallique flexible 1 relié par un tube capillaire 2 à une ampoule de métal (non représentée}, les ampoules étant en- castrées dans des évidements appropriés constitués dans les têtes de cylindres. Les éléments sont chargés au moyen de tout matériau approprié, par exemple de la paraffine, susoep- tible d'expansion et de contraction sous l'effet des variations de température pour amener le soufflet à s'étendre ou à se contracter.
Ou bien, les éléments peuvent être du type fonctionnant sous l'effet de la pression des vapeurs, Les soufflets 1 sont supportés par leurs extrémités fixes dans des oreilles 3 constituées sur un cadre de support , les extrémités libres des souffleta étant assujetties sur des plaques terminales mobiles 5, dans lesquelles sont montés, de façon réglable, des tourillons 6, adaptés pour s'engager respectivement dans les deux bras d'un levier à renvoi 7.
Les plaques terminales comportent également des bossages internes à qui, par contact avec les plaques terminales fixes, limitent le mouvement d'affaissement des soufflets.
Le levier à renvoi porte une pièce composante mobile de l'inverseur et chacun des soufflets opère une poussée sur le bras correspondant du levier avec une puissance régulière contre l'action d'un ressort de rappel 9, de sorte que l'é- lément thermique qui se trouve fonctionner à la température la plus élevée, s'il y a une différence de température, de- viendra automatiquement l'élément de contrôle, tandis que dans le cas où l'un des éléments thermiques ou le cylindre du moteur auquel il est associé cesse de fonctionner,l'au- tre élément devient, en conséquence, le moyen de contrôle.
Le levier à renvoi est monté, de façon à pouvoir oscil- ler, sur un arbre fixe 10 et l'un des bras du levier est constitué avec un prolongement 11 auquel est fixée une lame de commutateur 12 qui fait partie de l'inverseur. L'extré- mité libre de la.lame 12 porte un contact à deux extrémités 13, adapté pour coopérer avec une paire de contacts vis à vis 14 portés par un bras 15, également montés, de façon à pou- voir osciller, sur l'arbre 10. L'un des contacts 14 est de préférence monté de façon réglable dans son organe de support ainsi qu'il est indiqué, l'intervalle entre les deux contacts 14 déterminant le degré de variation de la tempé- rature du moteur qui est autorisée avant que l'élément de contrôle n'entre en action pour modifier la position des volets.
Au bras 16 est assujettie une plaque 16 dont l'ex- trémité supérieure est recourbée pour constituer une pièce 17 entraînée par la came et cette pièce est maintenue en prise avec une came de contrôle 18 par un ressort 19
La came de contrôle est assujettie par un tourillon 20 à un rebord 21 constitué sur un manchon 22 qui embrasse et est entraîné par un arbre 23 s'étendant à travers la paroi de l'enveloppe et comportant une jonction avec l'un des volets ainsi qu'il est décrit ci-après, pour éviter
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le risque de fatigue pour le mécanisme du commutateur et pour faciliter l'installation de l'élément de contrôle, un embrayage à friction est interposé entre l'arbre 23 et la came de contrôle etdes butées sont prévuespour limiter la course de la came aans les deux sens.
Dans la disposition représentée, un entraînement à friction est réalisé en fendant l'une des extrémités du manchon 22 ainsi qu'il est indiqué en 24 et en serrant la dite portion fendue sur l'ar- bre au moyen d'un anneau à ressort25, mais toute autre forme appropriée d'embrayage à friction peut être utilisée.
Comme moyen pour limiter la course de la came, le tourillon 20 est amené à se déplacer dans les limites d'une fente en forme d'arc 26 constituée dans la structure d'un cadre fixe 37. mais si on le désire, des butées réglables peuvent être substituées à ce dispositif .
Il se trouve, assujetti au manchon 22, un élémenttubu- laire 28 qui porte un goujon 29, lequel actionne des commu- tateurs-limites chargés d'interrompre le circuit au moteur électrique d'entraînement lors de l'achèvement de la course d'ouverture ou de fermeture intégrale des volets. Chaque commutateur-limite comprend un contact fixe 30 et un contact agissant conjointement 31, porté par une lame de ressort 32, la dite lame s'étendant dans les limites de l'arc ae la oour- se du goujon 29, de manière à être déplacée par le dit gou- jon pour ouvrir le oommutateur.
A proximité de la lame du commutateur-limite à l'extrémité "d'ouverture totale" de la marge de la course, il se trouve une autre lame de ressort 33 portant un contact 34 qui est adapté pour agir conjointe- ment avec un second contact 35, sur la lame du commutateur- limite, la disposition étant telle que, au fur et à mesure que le goujon 29 s'approche de cette extrémité de la marge de sa course, il ferme tout a'abord le commutateur auxiliai- re 34,35 avant d'ouvrir le commutateur limite. Le commuta- teur auxiliaire est disposé pour fermer le circuit,vers une lampe ou vers tout autre indicateur 36 (fig. 5). situé dans la cabine du pilote, pour avertir ce dernier ae la tempéra- ture élevée du moteur.
La came de contrôle 18 a une constitution à divisions et, dans le mode ae construction représenté, elle a son sec- teur réparti en cinq divisions d'égale élévation, mais un nombre plus élevé ou plus faible de divisions peut être prévu si on le désire et il est prévu aussi des organes pour maintenir le circuit au moteur électrique fermé tandis que l'organe entrainé 17 franohit les divisions de la came.
Les organes représentés comprennent une autre came 37, dé- nommée ci-après came d'interrupteur, bloquée sur l'élément 39. de sorte qu'elle se déplace avec la came de contrôle, une tige-poussoir 38 s'engageant dans la came d'interrupteur et un commutateur 39 actionné par la tige-poussoir, le dit commutateur étant disposé sur un circuit secondaire en paral- lèle avec le circuit principal contrôlé par le commutateur thermique, de sorte que, quand le commutateur 39 est fermé, le circuit du moteur électrique d'entraînement reste fermé, sans tenir compte de l'ouvertureou de la fermeturedu com- mutateur thermique.
La came 37 comporte une série de bossa- ges séparés les une. des autres, ou de points hauts disposés de telle façon qu' ils soulèvent la tige pour ouvrir le commutateur 39 lorsque l'organe 17 entraîné par la came se trouve approximativement à la moitié des partie s plates entre les divisions de la came de contrôle.
Ainsi, lorsque l'organe 16 entraîné par la came est à mi-chemin entre deux divisions de la came de contrôle, le circuit secondaire est maintenu ouvert par la oame d'inter-
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rupteur 37 et l'inverseur a alors toute liberté pour faire démarrer le moteur électrique d'entraînement dans l'un ou l'autre sens.
Aussitôt que l'inverseur est fermé par le fonctionnement de l'élément thermique de contrôle et que le moteur électrique commence à tourner, le commutateur de la came d'interrupteur 39 peut se fermer de sorte que le circuit secondaire est alors ,achevé et que la circuit du moteur élac- trique reste fermé, tandis que l'organe entraîné par la came franchit la division suivante de la came de oontrole, sans tenir compte du fait de savoir si l'organe entraîné franchit la division de la came sans à-ooups ou avec des soubresauts.
Lorsque l'organe entraîné par la came passe sur la division de la came, l'inverseur s'ouvre, mais le circuit secondaire reste fermé jusqu'à ce que le bossage suivant de la came d'interrupteur 37 entre en action. A ce moment, l'organe entraîné par la came de contrôle se trouve à la moitié de la partie plate suivante de la came de contrôle. Cette dis- position présente l'avantage complémentaire que le circuit du moteur électrique se trouve toujours brisé'sur le contact du circuit secondaire qui peut être rendu plus résistant que les contacts prinoipaux du thermostat.
Pour l'usage dans certaines conditions telles qu'au cours de l'"envol" ou en cas de défaillance du contrôle ther- mique, il est prévu un circuit en pont sous le contrôle du pilote pour mettre en action le moteur électrique d'entrai- nement en vue d'amener les volets à une position prédétermi- née.
A cet effet, il est prévu une paire de commutateurs 40, adaptés pour fermer respectivement les circuits des deux en- roulements de champ du moteur électrique d'entraînement, les dits commutateurs étant disposés raison d'un de chaque côté d'une troisième came 41 qui est assujettie à l'élément tubulaire 28 de façon à tourner avec les canes de contrôle et d'interrupteur. Cette troisième came est conformée de telle façon que, lorsqu'elle est dans une position neutre correspondant à la position d'"avant-réglage" des volets, les deux commutateurs sont à l'état ouvert, mais le déplace- ment angulaire de la came dans l'un ou l'autre sens ferme l'un descommutateurs.
Ainsi, lorsque ce circuit en pont sera mis en servioe, le moteur électrique sera soumis à un mouvement de rotation dans un sens ou dans l'autre selon qu'il sera nécessaire pour amener la came à la position neu- tre ou d'"avant-réglage" et, par la suite,aucun nouveau dé- placement des volets n'aura lieu avant que le pilote n'ait opéré le changement pour le contrôle automatique.
La came il¯ est susceptible de tourner sur l'extrémité de l'élément 298 à des fins de réglage pour modifier la posi- tion d'"avant-réglages" des volets, la eame étant bloquée à la position de réglage au moyen d'une v i s 42.
Les mécanismes automatiques et d' "avant-réglage"sont mis en action sélectivement par un commutateur à deux direc- tions 43 (fig. 6) placé dans la carlingue ou la cabine du pilote..
La fige 5 montre la façon de relier l'élément de contre- le à l'anneau des volets, Un seul volet ou ailette est re- présenté dans le dessin correspondant, étant bien entendu que le volet indiqué en 44 est l'un des volets d'un anneau situé en arrière du moteur à la partie rétréoie du berceau- moteur, le mouvement pivotant désiré étant communiqué aux volets selon la méthode connue au moyen d'une chaîne logée
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dans une boite annulaire 45 et s'engageant, aux i'ins de son entrainement , sur un pignon situé sur l'arbre du moteur élec- trique, et au moyen d'une jonction ent re la chaine et chacun des voleta.
Le volet est monté, aux fins de son mouvement pivotant, autour d'un arbre 46 et en un point situé environ a la moitié de sa longueur, il est relié par une tige d'assem- blage 47 à un bras 48 bloqué sur l'arbre d'entraînement de came 23 de l'élément de contrôle, de sorte que tout mouvement communiqué aux volets est transmis à la came de contrôle.
De préférence, l'assemblage 47, 48 est réglable, par exemple en utilisant une jonction à goujon et à fente 49 entre la tige d'assemblage 47 et le bras 48. de sorte que l'élément de contrôle peut se prêter à des positions variables des volets lors de l'installation ou du réglage du mécanisme de contrôle.
Le mode de fonctionnement du mécanisme décrit ci-dessus est indiqué ci-après, une référence particulière étant faite au schéma de circuit représenté par la fig. 6. Le moteur é- leotrique utilisé, qui est indiqué en 50, est du type à oou- rant continu avec deux enroulements de champ 51 51a, l'un pour la marche en avant, l'autre pour la marche en arrière.
Les circuits des deux enroulements de champ sont adaptés pour être fermés respectivement par les commutateurs 52, 52a commandés par relais, ces relais étant pour leur part con-. trôlés par l'inverseur 12 14 ou par le commutateur d' "avant- réglage" 40.
En supposant que le commutateur 43 du pilote ait été réglé sur la position "automatiq,ue" et que le mécanisme soit dans un état d'équilibre, la came de contrôle 18 sera sta- tionnaire avec l'organe entraîné par la came 17 engagé ap- proximativement au milieu d'une partie plate de la cama et avec le commutateur thermique la, 14 et le commutateur 39 contrôlé par la came d'interrupteur ouverts l'un et l' autre.
En cas d'élévation ou d'abaissement de la température du moteur, le dispositif de soufi'let rait basculer le levier à renvoi 1. et déplace le bras 12 de l'inverseur, fermant ainsi le circuit dans la direction de l'un ou l'autre des relais contrôlant les circuits des enroulements du moteur électrique et mettant ainsi ce moteur en marche pour ouvrir ou fermer les voleta. Le mouvement communiqué aux volets est transmis, par l'assemblage .47. 48 à l'arbre à came 23 et, de ce fait, la came de contrôle 18. par l'intermédiaire de l'organe 17 qu'elle entraîne, fait basouler le bras 15 pour ouvrir l'in- verseur.
Cependant, dans l'intervalle, la came d'interrupteur a laissé le commutateur 39 se fermer, de sorte que le circuit de relais est maintenu établi sans tenir compte de l'ouver- ture du commutateur thermique et le relais est maintenu ex- cité jusqu'à ce que l'organe 17 entraîné par la came atteigne le point médian de la partie plate suivante de la came de contrôle, un autre bossage sur la oame d'interrupteur soule- vant la tige-poussoir 38, ce qui a pour effet d'ouvrir le commutateur 39 et de provoquer l'arrêt du moteur électrique.
Les commutateurs-limites 30,31 fonctionnent selon la méthode habituelle pour interrompre le circuit de relais lorsque la came de contrôle atteint l'une ou l'autre des limites de sa course et le fonotionnement du dispositif d'avertissement du pilote 36 ressort clairement de la description et des dessins.
Dans le cas où le commutateur 43 du pilote est amené à la position d'"avant-réglage", la totalité de la portion du air- ouit contrôlée thermiquement est automatiquement coupée et la came 41 entre en action pour fermer le circuit du relais approprié et pour amener les volets à une position prédéterminée ainsi qu'il a été précédemment expliqué.
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Bien qu'on ait décrit un mécanisme de contrôle oompre- nant deux éléments sensibles à la température qui fonction- nent indépendamment, il est évident que l'invention n'est pas ainsi limitée, et que l'on peut, si on le désire, utiliser un seul élément, ou trois éléments ou un plus grand nombre d'éléments. De marne, lorsque l'on utilise plusieurs éléments, ceux-ci peuvent fonctionner ensemble, c'est à dire qu'ils peuvent etre reliés à un élément collecteur au lieu de mettre en action le oontrôle thermique indépendamment, de façon à ce qu'avec une charge en bloc le oontrôle à thermostat soit appelé à fonctionner conformément à la température moyenne qui existe au-dessus de l'ensemble des cylindres du moteur.