Mécanisme hydraulique pour la commande des pales d'une hélice à pas réglable La présente invention a pour objet un méca nisme hydraulique pour la commande des pales d'une hélice à pas réglable, comprenant un dispo sitif destiné à amener du fluide hydraulique sous pression afin d'actionner les pales de l'hélice dans leur position de fonctionnement normal et à amener du fluide hydraulique sous une pression plus élevée dans le but d'actionner lesdites pales dans une posi tion de fonctionnement spécial,
ainsi qu'une soupape servant à faire fonctionner le dispositif permettant d'amener les pales dans la position de fonctionne ment spécial.
Suivant l'invention., ce mécanisme est caractérisé par une soupape sélectrice reliant ladite soupape à un dispositif d'évacuation, mais pouvant être dépla cée pour faire communiquer la soupape avec un fluide sous pression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation de profil de l'hélice (certaines parties étant arrachées) et une vue sché matique de l'installation de commande associée à cette hélice, et la fig. 2 est une vue à grande échelle de la repré sentation schématique de l'installation de commande.
L'installation représentée aux fig. 1 et 2 com prend une hélice désignée dans son ensemble par 10 dont les pales 12 (une seule est représentée) sont montées, en vue de leur déplacement pour un chan gement de pas, dans un moyeu 14. Ces pales sont entraînées par une roue .dentée 16.
Le moyeu 14 est monté sur un arbre 18 entraîné par une source d'énergie, telle qu'un moteur ou une turbine (non représentés) et il porte à son extrémité avant un mécanisme de changement de pas comprenant un dôme 20 dans lequel un piston 22 est monté en vue de son mouvement de va-et-vient.
Le piston 22 est relié à la roue dentée 16, par exemple par des cames, de façon à faire tourner les pales :de l'hélice pour changer leur pas lors du mouvement de va-et- vient du piston 22. Le piston 2.2 est animé d'un mouvement de va-et-vient par l'envoi d'un fluide, par exemple de l'huile sous pression, sur l'un des côtés du piston, l'autre côté communiquant avec un orifice de drainage ou étant soumis à une pression réduite.
Le mécanisme de commande, décrit ci- après, choisit le côté du piston .auquel la pression doit être appliquée conformément aux exigences de direction du mécanisme de commande, de façon à déterminer ainsi le sens de déplacement du piston.
Dans la forme d'exécution représentée, le fluide sous pression amené par une canalisation 24, après avoir passé par une noix de distribution 26, est amené par un .tube 28 à la face avant du piston, de façon à le repousser vers l'arrière et à faire tourner l'hélice vers le grand pas.
Le fluide sous pression amené par une canalisation 30 passe par la noix de distribution 26 et à l'extérieur du tube 28 d'où il peut passer par des trous 32 et agir sur la face ar- riùre du piston pour le repousser vers l'extérieur de l'avion et faire tourner l'hélice vers le faible pas.
Lorsque le piston se déplace vers l'extérieur, un manchon 34, associé au piston, se déplace vers l'ex térieur jusqu'à ce que l'extréânité de ce manchon porte contre des butées 36 pouvant être ramenées en arrière et de faible pas qui empêchent le dépla- cément ultérieur du piston et déterminent la posi tion de faible pas des paies de l'hélice. Les butées 36 sont maintenues en position sortie par une bague 38, formant coin., repoussées élastiquement en posi tion sous les butées par un ressort 40.
La bague- coin 38 est reliée à un piston 42 monté dans un cylindre formé dans un manchon 44 fixé à l'arbre 18. La bague-coin 38 peut être extraite de dessous les butées 36 pour permettre l'extraction des butées par déplacement du piston. 42 vers la droite, comme on le voit sur la fig. 1. Le côté extérieur du piston 42 est relié hydrauliquement au côté extérieur du piston 22 et est, par suite, toujours soumis à la pression régnante sur le côté à grand pas du méca nisme de changement de pas.
Le côté intérieur du piston 42 est aussi normalement relié hydraulique- ment par des passages 46 et 48, au côté extérieur de l'hélice, ce qui fait que la pression appliquée sur le côté extérieur du piston 22 n'a normalement au cun effet appréciable sur le piston 42. La zone' à l'endroit de la face intérieure du piston 42 est nor malement isolée de la pression s'exerçant sur la face intérieure du piston 22 par des bouchons et des garnitures et par une soupape 50 repoussée dans la position de fermeture par un ressort 52.
Ce ressort est assez fort pour empêcher l'ouverture de la sou pape 50 par les pressions motrices normales four nies par un régulateur par la canalisation 30 de faible pas, pression qui est égale à environ 7 à 8,40 kg/cm' et qui s'exerce de manière différentielle entre les faces opposées du piston 22 ; mais ce res sort est assez faible pour qu'une différence de pres sion d'environ<B>17,50</B> kg/cm ouvre la soupape 50.
Lorsque le mécanisme d'inversion du pas fonctionne, une pression plus élevée que la pression du régula teur est fournie et elle peut même atteindre 56 à 70 kg/em'. Cette pression envoyée par le conduit 30 à l'intérieur du manchon 44 ouvre la soupape 50.
Dès que la soupape 50 s'ouvre, la section plus grande alors soumise à la pression plus élevée re pousse la soupape 50 jusqu'à sa position extrême dans laquelle l'extrémité de la queue de la soupape 50 porte sur son siège disposé sur un tube 54, et la portée de la soupape 50 démasque les lumières 48 ;
de ce fait, l'huile sous pression plus élevée passe par les lumières 48 et les lumières 46 pour parvenir 64 à une soupape 66 de décharge de la basse jusqu'à la face intérieure du piston 42, et il en résulte que ce dernier est déplacé vers l'extérieur, la bague-coin 38 se dégage d'en dessous des butées 36, et le piston 22 peut poursuivre sa course vers l'extérieur,
ce qui amène les pales de l'hélice dans une position d'inversion de pas. .
L'huile provenant d'un réservoir collecteur 56 est noise sous pression par une pompe 58 entraînée par un pignon 60 à partir d'un pignon 61 entraîné par l'arbre 18 par l'intermédiaire du moyeu 14. Une soupape 62 de décharge de la pression élevée limite la pression élevée de cette pompe. Le fluide pro venant de la pompe est amené par une canalisation qui limite la pression motrice normale de la pompe, et également à la partie centrale d'une sou pape régulatrice 68 et, par une canalisation. 70, au côté pression d'une soupape 72 de mise en drapeau.
La soupape régulatrice 68 est actionnée par des masselottes 74 et par un ressort 76, et on peut la régler pour une position de vitesse choisie en réglant la force du ressort 76. La soupape 68 comporte deux portées espacées. 78 et 80 qui se déplacent avec la soupape 68, de manière à faire communi quer sélectivement la canalisation 24 de grand pas et la canalisation 30 de faible pas avec la canalisa tion 64. Lorsque l'une ou l'autre de ces canalisa tions communique avec la canalisation de pression 64, l'autre canalisation communique, par une cana lisation 82, avec le réservoir collecteur 56.
Une sou pape 84 de décharge du réservoir collecteur com munique avec l'atmosphère et maintient une pres sion prédéterminée dans le réservoir collecteur 56. Lorsqu'elle est actionnée, la soupape 84 renvoie de l'huile dans l'intérieur 86 du carter des dispositifs de commande d'où l'huile est pompée par une pompe de balayage 88 ramenant l'huile dans le ré servoir collecteur 56.
Une pompe auxiliaire 90, entrainée par un moteur électrique 92, est branchée de manière à extraire l'huile du réservoir collecteur 56 et à l'envoyer, par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 93, dans la canalisation de pression 64, à tout moment désiré, de façon à fournir du fluide additionnel sous pression, que la pompe 58 fonc tionne ou non.
Une canalisation 94 part de la canalisation 30 de faible pas, entre l'hélice et son mécanisme de commande et aboutit au côté avant 96 d'une sou pape de décharge 98 qui est reliée, lorsqu'elle est actionnée, de façon à ramener l'huile par une cana lisation 100 dans le réservoir collecteur 56. La sou pape 98 est construite de telle sorte qu'elle entre en action à une pression bien inférieure à la pres sion requise pour commander la soupape 50 et dégager les butées de faible pas.
Une soupape sélec trice 102 comportant des sièges de soupape 104 et 106 est reliée de manière à permettre sa commande électrique, par exemple par un solénoide 108, des batteries 110 et un interrupteur 112. Cette soupape est normalement repoussée par un ressort 114 vers sa position de gauche, comme représenté sur la fig. 1. Dans cette position, la canalisation 95 par tant de la canalisation 64 de pression de la pompe est obturée.
Une canalisation 116 partant de l'ar rière de la soupape de décharge 98 communique avec la soupape 102, entre les sièges 104 et 106, et une canalisation 118 fait communiquer l'espace compris entre les sièges 104 et 106 avec l'intérieur 86 du carter des dispositifs de commande qui est soumis à la pression atmosphérique et qui sert ainsi de dispositif de vidange. Ainsi, dans la position représentée sur les fig. 1 et 2, l'espace situé à l'ar rière de la soupape de décharge 98 communique par la canalisation 116 et la soupape 102 avec la pression de vidange ou pression atmosphérique.
Dans cette position de la soupape 102, la soupape 98 entre en jeu à une pression supérieure à la pres sion maintenue par la soupape 66 de décharge de la basse pression, mais inférieure à la pression requise pour actionner la soupape 50, ce qui permet par la suite un fonctionnement normal réglé de l'hélice, mais empêche la création d'une pression suffisante pour libérer le mécanisme à butées de faible pas. La canalisation<B>116</B> comporte un branchement 120 relié au côté pression d'une soupape d'inversion 122, comme représenté sur les fig. 1 et 2, ce qui fait que le côté pression de la soupape d'inversion commu nique également avec la pression de vidange ou pres sion atmosphérique par la soupape 102.
Une cana lisation 124 relie la soupape d'inversion à la sou pape régulatrice 68 actionnant un moteur se pré sentant sous la forme d'un piston 125 disposé à la partie supérieure de la soupape régulatrice 68. La soupape d'inversion comporte également une cana lisation de vidange 126 la faisant communiquer avec l'intérieur du carter des dispositifs de commande où règne la pression atmosphérique.
Un plongeur 128 actionné électriquement sert à faire communi quer la canalisation 124, à la partie supérieure de la soupape 68, soit avec la canalisation de vidange <B>126,</B> soit avec la canalisation 120, et obture la cana lisation non mise en communication. Ainsi la partie supérieure de la soupape 68 communique normale ment avec le dispositif de vidange, comme repré senté, par la canalisation 126. Toutefois, lors de l'actionnement de la soupape d'inversion, la canali sation de vidange 126 est obturée et la partie supé rieure de la soupape 68 communique avec la cana lisation 120.
La canalisation 120 peut communiquer avec le dispositif de vidange comme représenté ou avec la canalisation 64 de pression de la pompe par une canalisation 95 lors de l'actionnement du solénoïde 108, qui déplace la soupape 102 vers la droite, comme on le voit sur la fig. 1, pour obturer la canalisation de vidange 118, à l'endroit du siège 106, et qui écarte la soupape 102 de son siège 104 pour faire communiquer la canalisation 95 avec la canalisation 116 et la canalisation 120.
Du fait que la pression de la pompe s'exerce ainsi dans la cana lisation 120, elle actionne le piston 125 de façon à rendre inopérant le régulateur et déplace la soupape 68 vers le bas; comme représenté, de manière à faire communiquer la canalisation de pression 64 avec la canalisation 30 de faible pas.
Le déplacement de la soupape 102 vers la droite fait également communiquer la canalisation 95 avec la canalisation 116, de manière à appliquer la pres sion de la pompe régnant dans la canalisation 64 au côté arrière de la soupape de décharge 98,. ce qui fait, en réalité, cesser l'action de la soupape de dé charge 98, râce à quoi la pression régnant dans la canalisation' de faible pas peut atteindre n'importe quelle pression choisie par le mécanisme de com- mande.
La canalisation 124 faisant communiquer la soupape 122 d'inversion de pas avec la partie supé rieure de la soupape 68 comporte un branchement 130 communiquant avec une soupape va-et-vient à double effet 132 contrôlant l'application de la pres sion à une canalisation 134 aboutissant à la face arrière de la soupape de décharge 66 de la basse pres sion,
ce qui fait que l'application de la pression de faible pas à la partie supérieure de la soupape 68 par l'intermédiaire de la canalisation 124 applique la pression de la pompe à la face arrière de la sou pape de décharge 66, en permettant ainsi à la pompe 58 ou à la pompe 90, si elle vient à fonctionner, de créer une pression dans la canalisation 64 et dans les canalisations qui y sont raccordées (y compris la canalisation 30) qui n'est limitée que par la sou pape 62 de décharge de la pression élevée.
On voit, d'après la description qui précède, que dans l'installation suivant les fig. 1 et 2, si aucune des soupapes 102 ou 12.2 n'a été électriquement actionnée, il ne peut pas alors se créer dans la cana lisation de faible pas une pression :
suffisamment éle vée pour actionner le piston 42 servant à dégager la bague-coin 38 des butées 36, ce qui fait que l'hélice ne peut pas être -déplacée de force au-delà de sa position déterminée par les butées de faible pas, même lorsque la pression régnant dans la canalisa tion de faible pas tend à être accrue.
L'actionnement accidentel de la soupape d'inversion 122 reste sans effet parce que la canalisation 120 communique avec l'atmosphère, et l'actionnement de la soupape d'inversion 122 par la fermeture de l'interrupteur 127 ne fait communiquer que la partie supérieure de la soupape 68 avec l'atmosphère et ne produit ainsi aucune réduction du pas.
L'actionnernent in tempestif de la soupape 102 n'a également aucun effet, étant donné que la pression régnant dans la canalisation 120 ne dépasse pas la soupape d'inver sion 122 et que, en conséquence, elle n'est pas ap pliquée sur la soupape 68 à l'endroit du piston 125 ou derrière la soupape 66 de décharge de la basse pression. Ce n'est que lorsque les deux soupapes 102 et 122 sont simultanément actionnées que la régulation peut être neutralisée, que l'hélice peut être orientée vers un angle de pale réduit, que les butées de faible pas peuvent être extraites et que l'inversion peut être effectuée.
Les dispositifs de commande électrique de la soupape 102 sont, de préférence, séparément action nés à la main par un interrupteur qui peut être appelé interrupteur d'armement, de façon à pr6pa- rer le mécanisme pour l'inversion après que les roues de l'avion ont touché le sol ou que l'hydra vion a touché l'eau. Les dispositifs de commande électrique de la soupape d'inversion 122 sont sché matiquement représentés comme pouvant être actionnés à la main, mais ils sont de préférence in corporés dans une installation semi-automatique.