BE353019A - - Google Patents

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BE353019A
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shaft
blades
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pitch
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/30Blade pitch-changing mechanisms
    • B64C11/32Blade pitch-changing mechanisms mechanical
    • B64C11/36Blade pitch-changing mechanisms mechanical non-automatic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Perfectionnements apportés aux machines volantes. 



  La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux machines volantes,   notamment   aux engins plus lourds que l'air, tels que les avions terrestres et les hydra- vions, dont la propulsion est exécutée au moyen d'hélices à pales, et l'invention concerne plus particulièrement les sys-   tèmes   de montage et de contrôle des pales d'hélices. on sait que les machines volantes pénètrent parfois dans des   régions   de l'atmosphère où la densité de l'air est infé- rieure   à   la valeur normale; dans ce cas, il est désirable d'aug- menter l'effet tracteur   dehélices,   mais cela ne peut pas être facilement réalisé en augmentant la vitesse du moteur;

   en con- séquence, la présente invention a pour obje primordial de produire des résultats équivalents en augmentant le pas des hélices. 



   Inversement, il est désirable de diminuer l'effet des hé- lices en vue de faciliter les atterrissages, les manoeuvres au voisinage des mâts d'amarrage, etc., et cela peut être réa- lisé en diminuant le pas des hélices; pour que l'hélice exécu- te une action de freinage, il convient même de renverser com- plètement le pas. 

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   Ceci posé, la présente invention a pour objet essen- tiel de prévoir des moyens pour augmenter et diminuer le pas des hélices et des pales d'hélices, en vue de modifier et de régler, de manière correspondante et mesurée, leur force de propulsion ou de traction, sans qu'il soit nécessaire de modi- fier la vitesse du moteur. 



   L'invention porte aussi sur des moyens grâce auxquels l'opérateur ou le pilote peut constater visuellement le pas des hélices ou des pales, à un moment quelconque, et peut con- trôler ce pas de manière effective et instantanée. 



   La description suivante, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la manière dont l'invention est réalisée. 



   La fig. 1 de ce dessin est une vue en plan du capot ou du nez d'un aéroplane, conforme   à,   l'invention; l'enveloppe ou la boîte du mécanisme étant représentée en coupe, pour montrer l'intérieur. 



   La fig. 2 en est une coupe transversale prise suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, avec parties en élévation. 



   La fig. 3 est une vue en plan de l'extrémité anté- rieure d'une machine volante ; une partie de la botte du nez de la machine étant omise ou arrachée pour montrer le méca- nisme, qui comprend des moyens pour constater visuellement la position angulaire des pales d'hélices. 



   La fig. 4 est une coupe de détail relative à une variante. 



   La fig. 5 enfin est un schéma des connexions relatif aux éléments électriques, y compris un appareil indicateur et   @   une lampe-témoin dont l'éclat varie en même temps que le pas 

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 des pales d'hélices. 



   Sur ces diverses figures, le numéro de référence 10 désigne un arbre entraîne par moteur, et s'étendant vers l'ex- térieur à la partie antérieure du fuselage d'une machine volante de type quelconque,. 



   Sur   l'arbre'10   est fixé un manchon 11 s'étendant de- puis la paroi postérieure 12 d'une enveloppe ou boite   cylindri-   que courte 14 disposée tout près de la paroi de l'extrémité an - térieure du fuselage, sur l'extrémité antérieure ouverte de la botte 14 est fixé, de manière amovible, un nez conique et creux 15, la fixation étant effectuée par exemple au moyen de vis. 



   Dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 



  1 et 2, la portion extérieure de l'arbre 10 est réduite et elle est vissée dans la partie centrale formant moyeu du nez coni- que 15. 



   Un arbre transversal 16 est monté rotatif dans des paliers 17 fixés sur la paroi postérieure 12 de la botte 14, et il s'étend également de part et d'autre de l'arbre 10, per- pendiculairement et à une certaine distance de celui-ci. 



   Aux extrémités de l'arbre 16 sont montés des pignons coniques 18 engrenant avec d'autres pignons 19 solidaires de vis sans fin 20 munies de pivots tourillonnant dans des paliers 21 fixés sur des cotés opposés de la boite 14. 



   Les pales d'hélices sont munies, suivant l'invention, à leurs extrémités intérieures, de portions réduites 22 touril- lonnant dans des logements 23 formant paliers; ces logements 23 font partie intégrante avec la botte 14 et sont prévus en des places diamétralement opposées. 



  Les extrémités s'étendant vers l'intérieur, des pales 

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 d'hélices, portent des roues hélicoïdales 24, ou roues de vis sans fin, qui engrènent avec les vis sans fin 20, et qui sont bien assujetties en place par des clavettes et des écrous; le montage étant tel que les pales d'hélices sont fermement maintenues en place dans leurs paliers, et empêchées de pren- dre un mouvement longitudinal. 



   Un ou plusieurs petits moteurs électrique 25 sont montes'dans la boite 14 et leurs arbres portent des vis sans fin 26 engrenant avec des roues hélicoïdales 27 montées sur l'arbre transversal 16. 



   Ces moteurs sont agencés pour pouvoir tourner dans   les deux sens ; sens de rotation et la durée de leur uti-   lisation sont contrôlés par l'opérateur. 



   Dans la variante représentée sur la fig. 4, un arbre transversal 30 entraîne des pignons coniques 31 engrenant avec d'autres pignons 32 fixés aux extrémités'de vis 33 reposant et tourillonnant dans des consoles 34 portées dans la boite 14. 



   Avec les vis 33 coopèrent des   écrous   35 munis de saillies fourchues dans lesquelles sont fixées à pivot des barres 36 engagées de manière coulissante dans des manchons 37 formés sur des pièces 38 en forme de   colliers,fixées   rigidement sur les extrémités intérieures des moyeux d'hélices 22. 



   Les arbres 30 peuvent être tournés dans les deux sens, soit par moteur, soit à la main, et cela a pour effet, par l'intermédiaire des mécanismes décrits, de faire tourner les pales d'hélices autour de leùrs axes horizontaux, et modi- fier leur effet en augmentant ou en diminuant leur pas   opératif.   



   Pour que l'opérateur ou le pilote puisse constater ou mesurer constamment le pas ou la position'angulaire des 

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 pales d'hélices, un rhéostat 45, de type convenable quelcon- que, est porté à l'extrémité intérieure d'une pale d'hélice, pour tourner avec elle ; l'extrémité fixe de ce rhéostat est reliée, par un conducteur 46, à une bague 47, et le contact mobile 49 du rhéostat est relié, à une autre bague analogue 
48, par un conducteur 50. 



   Une source convenable d'énergie électrique, par exemple une batterie 51, est reliée par un pile à, un contact 
52 en engagement avec la bague extérieure 47 et par son autre pôle avec un contact 53. Ce contact 53 et un autre contact 54 peuvent être engagés par un levier   @@   55 formant partie du dispositif de contrôle des moteurs, permettant de régler ou d'ajuster la position des pales d'hélices. Cette position est indiquée sur-le cadran 56 par l'aiguille 57 d'un appareil de mesure 59 du genre d'un voltmètre. 



   Une lampe électrique 58 est montée en dérivation sur les contacts ou bornes 53 et 54, et son intensité est dé- pendante de la position du contact mobile 49 du rhéostat 45. 



  La lampe 58 donne ainsi une indication supplémentaire, facile- ment observable, de la position prise par les pales d'hélices. 



   Grâce aux explications précédentes, les techniciens peuvent comprendre aisément que la présente invention fournit un dispositif efficace pour varier et régler la position angu- laire des pales d'hélices, par rapport à leur axe horizontal, et un dispositif précis pour indiquer à distance la   position'   angulaire de ces pales d'hélices par rapport à leur axe. 



   Il est bien entendu que les dispositions et les appli- catins qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple, ne sont nullement limitatives, et qu'on peut   ($t'en   écarter, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.



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  Improvements made to flying machines.



  The present invention relates to improvements made to flying machines, in particular to vehicles heavier than air, such as land planes and hydra- vions, the propulsion of which is carried out by means of bladed propellers, and the The invention relates more particularly to systems for mounting and checking propeller blades. it is known that flying machines sometimes enter regions of the atmosphere where the density of the air is lower than the normal value; in this case, it is desirable to increase the tractor effect of the propellers, but this cannot be easily achieved by increasing the engine speed;

   therefore, the primary object of the present invention is to produce equivalent results by increasing the pitch of the propellers.



   Conversely, it is desirable to reduce the effect of the propellers in order to facilitate landings, maneuvers in the vicinity of mooring masts, etc., and this can be achieved by reducing the pitch of the propellers; in order for the propeller to perform a braking action, it is even necessary to reverse the pitch completely.

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   This being said, the essential object of the present invention is to provide means for increasing and decreasing the pitch of the propellers and of the propeller blades, with a view to modifying and adjusting, in a corresponding and measured manner, their propulsive force or traction, without the need to change the engine speed.



   The invention also relates to means by which the operator or pilot can visually ascertain the pitch of the propellers or blades at any time and can control this pitch effectively and instantaneously.



   The following description, with reference to the appended drawing, given by way of example, will make it easier to understand the manner in which the invention is carried out.



   Fig. 1 of this drawing is a plan view of the hood or of the nose of an airplane, in accordance with the invention; the casing or box of the mechanism being shown in section, to show the interior.



   Fig. 2 is a cross section taken along the line 2-2 of FIG. 1, with parts in elevation.



   Fig. 3 is a plan view of the front end of a flying machine; part of the boot of the machine's nose being omitted or torn off to show the mechanism, which includes means for visually ascertaining the angular position of the propeller blades.



   Fig. 4 is a detail section relating to a variant.



   Fig. 5 finally is a diagram of the connections relating to the electrical elements, including an indicating device and @ a pilot lamp whose brightness varies at the same time as the pitch

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 propeller blades.



   In these various figures, reference numeral 10 designates a shaft driven by a motor, and extending outwardly from the anterior part of the fuselage of a flying machine of any type.



   On the shaft '10 is fixed a sleeve 11 extending from the rear wall 12 of a casing or short cylindrical box 14 disposed close to the wall of the anterior end of the fuselage, on the shaft. The open front end of the boot 14 is fixed, in a removable manner, a conical and hollow nose 15, the fixing being effected for example by means of screws.



   In the embodiment shown in Figs.



  1 and 2, the outer portion of the shaft 10 is reduced and it is screwed into the central part forming the hub of the conical nose 15.



   A transverse shaft 16 is rotatably mounted in bearings 17 fixed to the rear wall 12 of the boot 14, and it also extends on either side of the shaft 10, perpendicularly and at a certain distance from it. -this.



   At the ends of the shaft 16 are mounted bevel gears 18 meshing with other gears 19 integral with worm screws 20 provided with pivots journaling in bearings 21 fixed on opposite sides of the box 14.



   The propeller blades are provided, according to the invention, at their inner ends, with reduced portions 22 pivoting in housings 23 forming bearings; these housings 23 form an integral part with the boot 14 and are provided in diametrically opposed places.



  The ends extending inward, of the blades

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 propellers, carry helical wheels 24, or worm wheels, which mesh with the worm screws 20, and which are securely held in place by keys and nuts; the assembly being such that the propeller blades are held firmly in place in their bearings, and prevented from taking a longitudinal movement.



   One or more small electric motors 25 are mounted in the box 14 and their shafts carry worm screws 26 meshing with helical wheels 27 mounted on the cross shaft 16.



   These motors are designed to be able to rotate in both directions; direction of rotation and the duration of their use are controlled by the operator.



   In the variant shown in FIG. 4, a transverse shaft 30 drives bevel gears 31 meshing with other gears 32 attached to the ends of the screw 33 resting and journaling in consoles 34 carried in the box 14.



   With the screws 33 cooperate nuts 35 provided with forked projections in which are pivotally fixed bars 36 slidably engaged in sleeves 37 formed on parts 38 in the form of collars, rigidly fixed to the inner ends of the propeller hubs 22.



   The shafts 30 can be rotated in either direction, either by motor or by hand, and this has the effect, through the mechanisms described, of rotating the propeller blades around their horizontal axes, and modi - trust their effect by increasing or decreasing their operational step.



   So that the operator or pilot can constantly observe or measure the pitch or the angular position of the

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 propeller blades, a rheostat 45, of any suitable type, is carried at the inner end of a propeller blade, to rotate with it; the fixed end of this rheostat is connected, by a conductor 46, to a ring 47, and the movable contact 49 of the rheostat is connected, to another similar ring
48, by a conductor 50.



   A suitable source of electrical power, for example a battery 51, is connected by a battery to a contact
52 in engagement with the outer ring 47 and by its other pole with a contact 53. This contact 53 and another contact 54 can be engaged by a lever @@ 55 forming part of the control device of the motors, making it possible to adjust or adjust. adjust the position of the propeller blades. This position is indicated on the dial 56 by the needle 57 of a measuring device 59 of the type of a voltmeter.



   An electric lamp 58 is mounted as a bypass on the contacts or terminals 53 and 54, and its intensity is dependent on the position of the movable contact 49 of the rheostat 45.



  Lamp 58 thus gives an additional, easily observable indication of the position taken by the propeller blades.



   From the foregoing explanations, technicians can easily understand that the present invention provides an efficient device for varying and adjusting the angular position of the propeller blades, with respect to their horizontal axis, and a precise device for remotely indicating the position. angular of these propeller blades relative to their axis.



   It is understood that the provisions and the appli- cations which have been indicated above, by way of example, are in no way limiting, and that we can ($ you depart from them, without going beyond the scope of invention.


    

Claims (1)

REVENDICATIONS. CLAIMS. 1. Une machine volante comportant une ou'plusieurs hélices à pas variable ; des liaisons positives, de préférence du type à engrenageset à vis sans fin, pour modifier le pas pendant que la machine est en cours d'utilisation; un arbre unique pour actionner ces liaisons; et des moyens pour faire tourner cet arbre dans les deux sens. 1. A flying machine comprising one or more variable-pitch propellers; positive links, preferably of the gear and worm type, to change the pitch while the machine is in use; a single shaft to actuate these links; and means for rotating this shaft in both directions. 2. Une machine volante comportant un arbre d'hélice; un organe formant tête motrice, fixé sur cet arbre; des pales d'hélice s'étendant radialemant par rapport à cette tête motrice ; des moyens disposés dans cette tête motrice, pour faire tourner lesdites pales d'hélices, sur leur axe horizontal, en vue de varier et de régler leur pas; et des moyens pour contrôler ces moyens de rotation pendant que la machine est en mouvement. 2. A flying machine comprising a propeller shaft; a drive head member, fixed to this shaft; propeller blades extending radially with respect to this drive head; means arranged in this drive head, for rotating said propeller blades, on their horizontal axis, with a view to varying and adjusting their pitch; and means for controlling these means of rotation while the machine is in motion. 3. Une machine volante comportant un arbre d'hélice; une enveloppe ou boite sur l'extrémité saillante de cet arbre; des pales d'hélices tourillonnant dans cette boite; des vis sans fin sur les extrémités intérieures desdites pales; des trains d'engrenages engageant opérativement ces vis sans fin; ou un plusieurs moteurs électriques, disposés dans ladite botte, pour actionner lesdits trains d'engrenages, ces moteurs étant contrôlés par le pilote ou par un opérateur. 3. A flying machine comprising a propeller shaft; an envelope or box on the projecting end of this shaft; propeller blades journaling in this box; worms on the inner ends of said blades; gear trains operatively engaging these worm screws; or one more electric motors, arranged in said boot, to actuate said gear trains, these motors being controlled by the pilot or by an operator. 4. Une machine volante comportant un arbre d'hélice; une boite creuse ayant un nez conique, où s'étend cet arbre ; despales d'hélices s'étendant radialement par rapport à ladite boîte; ces pales étant montées de façon à pouvoir pivoter sur leurs axes,longitudinaux; et des moyens, du type à vis et écrou, @ <Desc/Clms Page number 7> disposés sur les extrémités intérieures desdites pales, et @ agencés pour varier et régler le pas opératif de celles-ci. 4. A flying machine comprising a propeller shaft; a hollow box having a conical nose, where this tree extends; propeller blades extending radially from said box; these blades being mounted so as to be able to pivot on their longitudinal axes; and means, of the screw and nut type, @ <Desc / Clms Page number 7> arranged on the inner ends of said blades, and @ arranged to vary and adjust the operating pitch thereof. 5. Une machine volante comportant un arbre d'hélice; une botte creuse dans laquelle s'étend cet arbre;,des pales d'hélice, disposées vis-à-vis l'une de l'autre, et s'étendant radialement par rapport à cette botte; des moyens coopérant avec ces pales d'hélices, pour varier et régler leur pas opératif ou effectif; et un dispositif électrique relié ou connecté à ces pales d'hélices, pour indiquer la rotation et la position angu- laire de celles-ci par rapport à leur axe longitudinal. 5. A flying machine comprising a propeller shaft; a hollow boot in which this shaft extends;, propeller blades, arranged vis-à-vis one another, and extending radially with respect to this boot; means cooperating with these propeller blades, to vary and adjust their operational or effective pitch; and an electrical device connected or connected to these propeller blades, to indicate the rotation and the angular position thereof with respect to their longitudinal axis. 6. Une machine volante comportant un arbre d'hélice; une botte dans laquelle s'étend cet arbre ; des pales d'hélices disposées de part et d'autre dans cette boite; des moyens coopé- rant avec ces pales d'hélices, pour varier et régler leur posi- tion angulaire relative par rapport à leur axe longitudinal ; un dispositif de contrôle électrique, pour indiquer à distance, la position et le déplacement de ces pales d'hélices; et un dispo- sitif d'éclairage, connecté à ce dispositif indicateur, pour montrer aussi, par son intensité d'éclairage, la position et le déplacement desdites pales. 6. A flying machine comprising a propeller shaft; a boot in which this tree stretches; propeller blades arranged on either side in this box; means cooperating with these propeller blades, for varying and adjusting their relative angular position with respect to their longitudinal axis; an electrical control device, to remotely indicate the position and the displacement of these propeller blades; and a lighting device, connected to this indicating device, to also show, by its lighting intensity, the position and the displacement of said blades.
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