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PERFECTIONNEMENTS AUX MOYENS POUR ORIENTER LES PALES DES HELICES' EN PARTICULIER CELLES DES VENTILATEURS"A GRANDE VITESSE.
Dans le brevet principal n 466.028 on a décrit des moyens pour orienter simultanément es pales des hélices tournantes, en particulier celles des ventilateurs et notamment des ventilateurs à grande vitesse de rotation, et dans le brevet de perfectionnement 492.470 on a décrit des moyens pour orienter et fixer 1.'orientation de chacune des pales d'un rotor, ces moyens comprenant un pivot solidaire de la pale, dont l'axe se confond ou concorde sensiblement avec le rayon passant par le centre de gravité de la pale et qui est monté dans un logement radial du rotor, ce pivot comportant en association un dispositif de frein tendant à s'opposer à une modification de l'orientation de la pale,
dont l'action de freinage croit avec l'action centrifuge et auquel on donne un degré initial d'action prévenant, à l'arrêt ou aux faibles vitesses de rotation, toute modification non commandée de l'orientation.
Un tel dispositif de freinage comprend des surfaces de friction complémentaires, d'allure générale conique, formées sur une partie fixe du rotor d'une part et d'autre part sur un organe associé au pivot de la pale et rendu solidaire de celui-ci pour les mouvements de rotation. L'organe associé au pivot est de préférence établi sous forme d'écrou en engagement de vissage avec le pivot de la pale.
D'autre part, la pale peut comporter une embase dont la face inférieure est dressée et qui coopère avec une partie dressée du rotor entourant la perforation dans laquelle .le pivot de la pale est engagé.
Les surfaces en contact réciproque et le serrage de l'écrou associé au pivot sont proportionnés pour rendre l'action de freinage propre à prévenir toute modification accidentelle de position de la pale par rotation autour de l'axe de son pivot lorsque le rotor est immobile ou animé seulement de faibles vitesses de rotation, mais insuffisante pour empêcher qu'à l'aide d'une clef de forme convenable embras-
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saut la base de la pale, on ne puisse amener la pale d'une position d'orientation dans une autre position d'orientation.
Suivant les caractéristiques de forme, dimensions,et matière constitutive de la pale, ainsi que les vitesses de rotation de régime du rotor, l'inclinaison sur l'axe du pivot des surfaces de friction d'allure conique peut varier dans des limites relativement étendues et, selon le brevet n 492.470, ces limites ont été indiquées comme étant 50 et 1200 pour l'angle au sommet du. còne des dites surfaces.
On a constaté depuis que l'on pouvait, avec une sécurité parfaite, utiliser pour l'angle au sommet du cône, des valeurs plus élevées que la limite supérieure précitée et notamment des valeurs allant jusque 155 et 160 . Tout coïncement est ainsi évité et les manoeuvres d'orientation des pales de grandes dimensions sont facilitées.
Conformément, selon la présente invention, dans des montages de pales orientables, tels que définis plus haut, il est prévu d'utiliser des angles au sommet des surfaces de friction du dispositif de freinage allant de 50 à 160 .
Lorsque l'organe associé au pivot de la pale est constitué par un écroù, il convient d'y adjoindre un contre écrou, destiné notamment à prévenir tout déplacement de l'écrou en service, par exemple sous l'effet des vibrations.
On sait que dans un tel montage, alors que le contre écrou-est fortement serré sur l'écrou pour lui permettre d'assurer sa fonction de blocage, les quelques premiers filets adjacents à l'écrou sont sévèrement sollicités et peuvent être détériorées, ce qui, au minimum, entraîne des difficultés de démontage.
Pour éviter cet inconvénient, conformément à l'invention, on a recours à des contre écrous du type suspendu, comprenant un prolongement aminci s'étendant axialement au delà de la surface de portée dans la direction du serrage, les filets de la portion amincie absorbant élastiquement une partie de l'effort de serrage et soulageant d'autant les dits filets adjacents à la surface de portée.
Enfin la pratique enseigne que dans certaines conditions de situation ou d'emplacement, il peut être extrêmement difficile d'assurer la localisation exacte de la position d'une pale avec la seule aide d'un index associé à une graduation, et il est utile dans de telles conditions de disposer d'un moyen assurant de façon automatique la coïncidence de l'index et du point choisi de la graduation.
Conformément à l'invention, on satisfait à ce désideratum à l'aide d'une broche de répérage coopérant avec des perforations ou encoches conjuguées formées dans les organes à amener dans différentes positions relatives, les dites perforations ou encoches étant organisées en système de Vernier, et la broche de repérage étant constituée par une goupille élastique.
.Des modes de réalisation préférés des dispositions ci-dessus sont illustrés, à titre d'exemples ,par le dessin annexé sur lequel :
Fig. 1 est une vue en élévation, partie en coupe, d'un montage de pale orientable selon l'invention :
Fig. 2 est une vue en plan correspondante.
En-référence au dessin, 1 désigne le corps d'un rotor relié par un voile et un moyeu non illustrés à son arbre d'entraînement non représenté, et qui comporte un rebord périphérique 3, en ménageant ainsi un évidement 4. Des perforations 5 sont formées dans le rebord 3 en nombre correspondant à celui des pales, et régulièrement réparties sur sa circonférence. Extérieurement, en correspondance des perforations 5, le rebord 3 est muni de parties dressées 6 dont le plan est normal au rayon passant
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par l'axe de chaque perforation. Vers l'intérieur, les perforations 5 se terminent par des évasements 7, d'allure conique , dont le profil eut être rectiligne ou courbe.
Une pale 8, ayant un profil de caractéristiques voulues, qui est schématisée par le tracé en traits mixtes, et destinée à être montée dans une perforation 5 , comporte une embase 9 dont la face-inférieure est dressée pour coopérer avec la partie dressée 6 du rebord 3, et elle est pourvue d' un pivot 10 s'ajustant 'dans la dite perforation. Sur la partie inférieure du pivot IO est formé un filetage 11 de pas convenable, sur lequel est engagé un écrooz 12 comportant une portée 13 s'adaptant au profil de l'éva - sement 7.
Le serrage de l'écrou 12 maintient la pale 8 en place, et de plus, par l'engagement de la face inférieure de l'embase 9 avec la partie dressée 6, et celui de l'évasement 7 avec la portée 13, on obtient une action de freinage s'opposant à la rotation de la pale autour de l'axe du pivot 10 lorsque le rotor est immobile aussi bien que lorsqu'il n'est animé que de faibles vitesses de rotation, tandis qu'à l'aide d'une clef embrassant la base de la pale et pourvue d'un manche procurant un bras de levier convenable on pourra faire tourner la pale à volonté pour lui donner toute orientation nouvelle désirée.
On conçoit que, toutes autres choses égales, plus est réduit l'angle au sommet # de la surface généralement conique tonnée par l'évasement 7 (ou les portées 13), et plus l'action de freinage sera marquée
Dans le brevet principal il a été indiqué que le dit angle au sommet pouvait être compris entre 50 et 120 suivant que, dans le sens radial, les pâles sont de petites dimension et formées en un matériau de densité relativement faible, comme un alliage léger, ou au contraire de grande dimension et établies en un matériau dense comme du bronze.
Il a été reconnu que la limite supérieure pouvait être notablement plus élevée que celle indiquée, en facilitant les changements désirés d'orientation, tout en-conservant l'avantage d'une grande stabilité de position des pales aux vitesses faibles et nulles du rotor.
Cette limite supérieure peut être portée à 160 et c'est ce qui est représenté sur la fig. 1 du dessin.
D'autre part, il convient d'assurer la position de réglage de l'écrou 12, et à cet effet on peut avantageusement faire comprendre au montage un contre écrou 22, engagé sur le filetage Il et venant porter par sa face avant 24 contre' la face arrière 23 de l'écrou 12.
De préférence, ces faces coopérantes des écrous 12 et 22 sont établies généralement coniques et complémentaires ? la conicité pouvant être plus ou moins prononcée suivant l'aetion de friction réciproque dé- sirée.
Dans pareille disposition toutefois on constate que seuls les premiers filets adjacents à la face 24 du contre écrou 22 participent effectivement à l'action de serrage, ces filets étant dès lors susceptibles d'une fatigue excessive pouvant entraîner leur déformation, voire leur rupture.
Pour éviter cet inconvénient, on fait comprendre au contre écrou 22 un prolongement antérieur de section réduite, telle la partie de diamètre réduit 25 qui, en raison de sa section réduite peut, dans une certaine mesure, se déformer élastiquement, les filets dont est pourvue cette partie 25 coopérant alors élastiquement avec le filetage 11 et-li- bérant des contraintes excessives les filets fortement sollicités de l'écrou 22.
La partie de diamètre réduit 25 de l'écrou 22 est engagée, dans un évidement 26 convenable de l'écrou 12, en ménageant un léger jeu en 26a.
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La partie 25 et l'évidement 26 peuvent coopérer pour assurer un bon centrage de l'écrou 22 par rapport à l'écrou 12, améliorant ainsi la coopération des faces 24 et 23 de ces écrous.
Pour faciliter l'orientation précise des pales 8, on fait de préférence comporter respectivement à la surface dressée 6 et à l'embase 9 les éléments complémentaires, tels que 27 et 28 d'une graduation.
Dans certaines conditions d'installation toutefois, comme par exemple dans les puits de mine, un repérage exact de la position des pales à l'aide d'un tel moyen peut être rendu difficile, sinon impossible.
Par ailleurs, comme indiqué plus haut, il est toujours intéressant de pouvoir verrouiller les pales dans la position de réglage d'orientation choisie, et pour assurer simultanément un repérage aisé de position et un verrouillage efficace tout en évitant l'obligation d'usinages de précision, on fait comprendre d'une part au rebord 3 et d'autre part à l'embase 9, des demi-alvéoles 29 et 30 respectivement, qui sont organisées à la manière d'un Vernier, et dans l'ensemble des demi-alvéoles qui coïncident pour la position de réglage choisie, on introduit une goupille élastique 31 simplement formée d'un tronçon de tôle d'élasticité convenable enroulée sur elle même pour constituer un cylindre fendu généralement suivant sa longueur.
La fig. 2 montre que pour obtenir une série de 13 positions s'échelonnant de +8 à - 16 avec un intervalle de- 2 , il suffit de quatre encoches 29 formées à l'intervalle de 8 et de cinq encoches 30 formées à l'intervalle de 6 .
Bien entendu, l'échelle de réglage pourrait être étendue au delà des limites indiquées et un degré de précision différent de 2 pourrait être adopté.
La goupille élastique 31 est de préférence engagée par l'intérieur de l'évidement 4, et si on le désire un-léger évasement peut être formé à son extrémité interne pour, de façon certaine, prévenir son dégagement par les actions centrifuges.
Comme il va de soi, et comme on l'a déjà laissé entendre, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution décrits et illustrés, mais englobe au contraire toutes les variantes.