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Dispositif propulseur à deux hélices coaxiales pour avion.
La propulsion d'un avion au moyen de deux hélices coaxiales tournant en sens inverses offre l'avantage d'éviter les effets gyroscopiques et le couple de renversement que produit une hélice unique; en outre le rendement propulseur est amélioré du fait que la seconde hélice joue le rôle de redresseur vis-à-vis de la première, ce qui réduit notablement le recul. Dans les dispositifs propulseurs à deux hélices employés jusqu'ici, chaque hélice était actionnée individuellement par un moteur ou groupe moteur séparé. La présente invention a pour objet un dispositif permettant d'actionner les deux hélices en sens inverses au moyen d'un même moteur ou groupe moteur, ce qui présente un avantage d'économie et de simplicité.
Suivant l'invention, on emploie à cet effet un mécanisme inverseur entraînant soit l'une des deux hélices à par-
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tir de l'autre,soit les deux hélices à partir d'un même arbre moteur. Ce mécanisme inverseur est avantageusement muni d'un dispositif de débrayage permettant de débrayer l'une des hélices tandis que l'autre continue à être entraînée de sorte que le pilote peut à volonté et suivant les conditions de vol, faire propulser l'avion par une ou deux hélices. En outre, l'invention prévoit de rendre le mécanisme inverseur en même temps réducteur de vitesse afin que la vitesse d'entraînement des hélices soit réduite par rapport à celle du moteur, de manière que celui-ci fonctionne avec le meilleur rendement en toutes circonstances.
Afin que l'invention soit bien comprise, on décrira ci-après quelques exemples de réalixation, avec référence au dessin annexé, dans lequel:
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mé- canisme inverseur simple.
Fig. 2 montre un mécanisme inverseur avec débrayage d'une hélice.
Fig. 3 montre un mécanisme inverseur réducteur de vitesse, et
Fig. 4 montre un mécanisme semblable à celui de la Fig. 3, avec débrayage.
Sur ces différentes figures, les mêmes chiffres de référence sont employés pour les mêmes organes, 1 et 2 désignant les deux hélices coaxiales dont l'hélice de tête 1 est montée sur l'arbre 3 du moteur, tandis que la seconde hélice 2 est supportée par un manchon fixe 4 traversé par l'arbre 3 et pouvant faire partie du carter du moteur ou autre pièce fixe.
Les faces en regard ou intérieures des moyeux d'hélices portent chacune une couronne dentée 5, 6 engrenant avec des pi-
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sur le manchon fixe 4, entre les hélices.
Dans l'exemple de la Fig. 1, l'hélice de tête 1 est calée sur l'arbre moteur 3 et l'hélice 2 est montée folle sur le manchon 4. On comprend que lorsque l'hélice 1 tourne dans un sens avec l'arbre 3, elle entraîne en sens inverse l'hélice 2 par l'intermédiaire des pignons 7 à axes fixes. Une butée 8 sur le manchon fixe 4 maintient l'hélice 2 de manière que sa couronne dentée 6 soit constamment en prise avec les pignons 7.
Dans la variante représentée sur la Fig. 2, la butée 8 appartient à un manchon mobile 9 qui entoure sans tourner le manchon fixe 4 et peut être déplacé axialement sur celui-ci sous la commande du pilote, pour rapprocher ou écarter l'hélice 2 de l'hélice 1. Ce mouvement embraie ou débraie l'hélice 2 en mettant sa couronne dentée 6 en prise ou hors de prise avec les pignons 7. Suivant les conditions de vol de l'avion, le pilote peut donc, à volonté, mettre en action l'une ou les deux hélices au moyen du manchon d'embrayage 9.
Sur la Fig. 3, les hélices 1 et 2 sont entrainées par l'arbre 3 avec réduction de vitesse. A cet effet, l'hélice de tête 1 n'est plus calée sur l'arbre 3 mais est montée folle sur lui comme l'hélice 2 sur le manchon 4, et le mouvement est transmis aux deux hélices par les pignons 7 dont les axes, tourillonnés dans le manchon fixe 4, sont mis en rotation par l'arbre 3 au moyen d'un renvoi d'engrenages coniques qui comprend un pignon 10 calé sur l'arbre et des pignons 11 calés sur les axes des pignons 7.
Les hélices tournent, en sens inverses, à une vitesse réduite par rapport à celle de l'arbre 3, dans une mesure déterminée par les dimensions relatives des engrenages
La construction montrée sur la Fig. 4 est semblable à celle de la Fig. 3, mais elle comporte en outre un système d'embrayage de l'hélice 2 analogue à celui de la Fig. 2, avec
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manchon d'embrayage 9 permettant de déplacer axialement l'hélice 2.
D'autres variantes sont évidemment réalisables sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, le support des pignons intermédiaires 7, au lieu d'être un manchon extérieur à l'arbre moteur 3 peut être un arbre fixe traversant concentriquement l'arbre moteur si celui-ci est fait creux, par exemple dans le cas d'un moteur à came n'ayant pas de vilebrequin.
Dans ce même cas, le mécanisme inverseur et éventuellement réducteur peut être reporté en arrière du moteur au lieu d'être placé entre les hélices; celles-ci seront alors entraînées par deux arbres concentriques dont l'un sera l'arbre moteur creux accouplé à l'autre par le mécanisme inverseur.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Dispositif propulseur à deux hélices coaxiales pour avion, caractérisé en ce qu'un mécanisme inverseur est intercalé entre les hélices ou les arbres des hélices pour entraîner celles-ci en sens inverses à partir d'une source de force motrice commune.
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Thruster device with two coaxial propellers for aircraft.
The propulsion of an airplane by means of two coaxial propellers rotating in opposite directions offers the advantage of avoiding the gyroscopic effects and the overturning torque produced by a single propeller; furthermore, the propellant efficiency is improved because the second propeller acts as a rectifier with respect to the first, which significantly reduces recoil. In the two-propeller propellants employed heretofore, each propeller was operated individually by a separate motor or power unit. The present invention relates to a device making it possible to actuate the two propellers in opposite directions by means of the same motor or motor group, which presents an advantage of economy and simplicity.
According to the invention, a reversing mechanism is used for this purpose driving either one of the two propellers by-
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shot from the other, that is to say the two propellers from the same motor shaft. This reversing mechanism is advantageously provided with a disengagement device making it possible to disengage one of the propellers while the other continues to be driven so that the pilot can at will and depending on the flight conditions, propel the aircraft by one or two propellers. In addition, the invention provides for making the reversing mechanism at the same time speed reducing so that the drive speed of the propellers is reduced relative to that of the motor, so that the latter operates with the best efficiency in all circumstances. .
In order for the invention to be fully understood, a few examples of realixation will be described below, with reference to the appended drawing, in which:
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a simple reversing mechanism.
Fig. 2 shows a reversing mechanism with disengagement of a propeller.
Fig. 3 shows a speed-reducing reversing mechanism, and
Fig. 4 shows a mechanism similar to that of FIG. 3, with clutch.
In these different figures, the same reference numerals are used for the same components, 1 and 2 designating the two coaxial propellers, the head propeller 1 of which is mounted on the shaft 3 of the engine, while the second propeller 2 is supported by a fixed sleeve 4 through which the shaft 3 passes and which may form part of the motor housing or other fixed part.
The opposite or internal faces of the propeller hubs each carry a toothed ring 5, 6 meshing with pins.
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on the fixed sleeve 4, between the propellers.
In the example of FIG. 1, the head propeller 1 is wedged on the motor shaft 3 and the propeller 2 is mounted loose on the sleeve 4. It is understood that when the propeller 1 rotates in one direction with the shaft 3, it drives in the propeller 2 in the opposite direction via the pinions 7 with fixed axes. A stop 8 on the fixed sleeve 4 maintains the propeller 2 so that its ring gear 6 is constantly in engagement with the pinions 7.
In the variant shown in FIG. 2, the stop 8 belongs to a movable sleeve 9 which surrounds without rotating the fixed sleeve 4 and can be moved axially on the latter under the control of the pilot, to bring the propeller 2 closer to or away from the propeller 1. This movement engages or disengages the propeller 2 by putting its ring gear 6 in or out of engagement with the pinions 7. Depending on the flight conditions of the airplane, the pilot can therefore, at will, put into action one or both of them. two propellers by means of the clutch sleeve 9.
In Fig. 3, propellers 1 and 2 are driven by shaft 3 with speed reduction. For this purpose, the head propeller 1 is no longer wedged on the shaft 3 but is mounted loose on it like the propeller 2 on the sleeve 4, and the movement is transmitted to the two propellers by the pinions 7 whose axes, journalled in the fixed sleeve 4, are rotated by the shaft 3 by means of a bevel gear transmission which comprises a pinion 10 wedged on the shaft and pinions 11 wedged on the axes of the gears 7.
The propellers rotate, in opposite directions, at a reduced speed compared to that of the shaft 3, to an extent determined by the relative dimensions of the gears
The construction shown in FIG. 4 is similar to that of FIG. 3, but it also comprises a clutch system for the propeller 2 similar to that of FIG. 2, with
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clutch sleeve 9 for axially moving the propeller 2.
Other variants are obviously achievable without departing from the scope of the invention. In particular, the support for the intermediate gears 7, instead of being a sleeve external to the motor shaft 3, can be a fixed shaft concentrically passing through the motor shaft if the latter is hollow, for example in the case of a cam motor having no crankshaft.
In this same case, the reversing and possibly reducing mechanism can be transferred to the rear of the motor instead of being placed between the propellers; these will then be driven by two concentric shafts, one of which will be the hollow motor shaft coupled to the other by the reversing mechanism.
CLAIMS ---------------------------
1.- Thruster device with two coaxial propellers for an airplane, characterized in that an inverter mechanism is interposed between the propellers or the propeller shafts to drive them in opposite directions from a common motive force source.