Hélice métallique à pas variable en vol. L'invention a pour objet une hélice aérienne à pas variable en vol, dans laquelle les pales peuvent tourner dans le moyeu et sont retenues audit moyeu par des butées conjuguées qui, sous l'action de la force cen trifuge, donnent sur la pale une réaction radiale et un couple de rotation, caractérisée en ce que l'inclinaison des butées conjuguées est choisie pour que ce dernier couple équi libre le couple de torsion exercé sur les pales par la force centrifuge.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, deux formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale de la première forme; La fig. 2 en est une vue de face; La fig. 3 en est une vue en- plan avec coupe de la pale; La fig. 4 en est une vue en plan, avec coupe par la ligne B-B de la fig. 1, dans la partie supérieure, et. avec coupe par la ligne A-A de la fig. 1, dans la partie infé rieure ;
La fig. 5 est un schéma explicatif La fig. 6 est une vue en coupe longit - dinale de la seconde forme; La fig. 7 en est une vue en coupe sui vant la ligne 7-7 de la fig. 6.
La pale métallique 1 de l'hélice est montée dans son pied de pale 3 et bloquée par l'écrou 4, la pale et le pied de pale étant en outre reliés par emmanchement à rainure et cla vette 411. Sur le pied de pale 3 est prévu un filetage 3R de faible pas qui s'engage dans le filetage 21, du moyeu 2, lesdits filetages étant agencés de manière qu'un jeu ou espace libre existe entre eux, formant ainsi un che min ou rampe hélicoïdal. Dans cet espace libre sont engagées des billes 5 qui consti tuent un roulement ou butée à billes héli coïdal interposé entre le pied de pale et le moyeu et s'étendant sur presque toute la hauteur dudit pied de pale.
Les billes 5 sont maintenues entre des ressorts d'arrêt supé- rieur 6 et inférieur 7, le premier prenant appui contre une clavette 8 et le second contre une vis 9 (fig. 4).
A la base de la pale 1 est disposé un roulement 11 entourant un bossage 11n du moyeu 2, ce qui assure le centrage et le guidage de la pale lorsqu'on fait varier son pas, ainsi que l'absorption des vibrations du pied de pale pendant la marche.
Enfin, le moyeu 2 comporte à son extré mité un pas de vis sur lequel se fixe l'éorou de rattrapage de jeu 24 présentant en 24n une partie conique venant au contact d'une extrémité également conique du moyeu et présentant quatre traits de scie 24b, ce qui permet en vissant l'écrou 24 de resserrer ou appliquer l'extrémité du moyeu sur les billes. Un écrou presse-étoupe 25 termine le mon tage et s'oppose aux fuites de la graisse ou huile dans laquelle baignent les. billes 5.
La commande de la variation du pas pendant le vol est obtenue de la manière suivante Dans chaque pied de pale s'engage une broche ou levier 12 terminée par un ceil 12n sur lequel s'articule la biellette 13 articulée elle-même d'autre part sur l'axe 14 solidaire d'un manchon 15. Ce dernier peut coulisser longitudinalement le long de la fourrure 10 du moyeu qui est calée sur l'arbre moteur 1011. Le déplacement longitudinal du manchon est obtenu par un coulisseau 17 dans lequel se vissent les extrémités filetées formant vérins, de trois tiges 18, dont l'une est en traînée directement par l'arbre 18n et les autres par les pignons de commande 19 engrenant avec la roue dentée intermé diaire 20.
La liaison entre le coulisseau 17 et le manchon 15 est assurée par un roulement 16 assez rigide pour constituer également butée.
Enfin, un roulement également rigide 23 est interposé entre la fourrure du moyeu 10 et le carter 21 à l'intérieur duquel sont montés les arbres, pignons et roues de com mande, et qui est fermé par un couvercle 22, l'étanchéité du carter, qui est rempli d'huile ou graisse, étant assurée par les joints 21a, 22a.
On comprend que pour faire varier le pas de l'hélice en vol, le pilote -n'a qu'à faire tourner, par une commande à distance appropriée, l'arbre 18", ce qui détermine le déplacement longitudinal du coulisseau 17 lequel entraîne avec lui, par l'intermédiaire du roulement à billes 16, le manchon 15 et fait déplacer les bielles 13 et les leviers ou broches 12, de sorte que les deux pieds de pale tournent chacun dans le moyeu, en sens inverse l'un de l'autre, en prenant appui sur les billes 5.
Le déplacement angulaire du pied de pale dans le moyeu est assez faible pour que le déplacement axial résultant de la présence du filetage du pied de pale soit pratiquement inexistant.
Dans le mode d'exécution représenté aux fig. 6 et 7, l'annulation du couple de torsion dû à la force centrifuge est obtenue par une butée à galets coniques 5a, lesquels galets sont montés dans une rampe hélicoïdale de faible pas. Cette rampe est formée par l'in tervalle existant entre deux filetages dont l'un 21, est prévu sur un manchon 2b vissé dans le moyeu 2 de la pale et dont l'autre 3n est prévu sur le pied de pale 3, maintenu et bloqué à l'extrémité de la pale 1 par l'écrou 4. Le pas de la rampe hélicoïdale peut être modifié suivant l'importance du couple de torsion et des forces centrifuges.
Il peut être avantageux d'adjoindre entre le pied de pale et le moyeu, un roulement à billes ordinaire 30 pour supporter l'effort de flexion de la pale.
Dans le mode de réalisation représenté, les galets sont montés directement les uns à côté des autres dans la rampe hélicoïdale formée par l'inter'valle compris entre les filets 211, 3 , mais on conçoit que lesdits galets pourraient être disposés dans des cages appropriées.
Comme dans le cas des billes, exposé plus haut, les extrémités de la file hélicoï dale de .galets peuvent prendre appui sur deux ressorts 611, 71. On comprend que l'hélice, objet de la présente invention, permet non seulement d'actionner très facilement la commande d'orientation des pales, mais aussi d'annuler le couple de torsion dû aux efforts centrifuges par le couple antagoniste que produit la force centrifuge sur le filet hélicoïdal, comme il est représenté schématiquement fig.5;
sur cette figure, F1 représente le sens du couple de torsion et F2 le sens du couple antago niste. 0 représente l'axe de pivotement de la pale, y-y' l'axe de rotation du moteur, d, <I>r et d', r'</I> les coordonnées de deux points de masses ni rji par rapport à o x, <I>o y.</I>
L'équilibrage du couple de torsion par les efforts centrifuges est réalisé de la façon suivante: le sens du filetage étant à droite pour une hélice pas à droite et à gauche pour une hélice pas â. gauche
EMI0003.0010
F = Efforts centrifuges d'une pale. Ct <I>=</I> Couple de torsion.
H = Pas du filetage.
Si on considère des molécules de masses ni et ni dans une des sections de la pale des surface S, on a comme couple de torsion partiel:<I>CG =</I> (m <I>d r</I> -f- na' <I>d' r') rot.</I> Et le couple de torsion total est
EMI0003.0017
t1 <I>-</I> Densité du métal employé. w = Vitesse angulaire de l'hélice. S = Surface de la pale.
Il va de soi que des modifications peu vent être apportées au dispositif qui vient d'être décrit san- pour cela sortir du cadre de l'invention.