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Aéroplane.
Demande de brevet de Gravide Bretagne.
La présente invention se rapporte aux aéroplanes du genre dans lequel la sustentation dérive complètement ou partiellement d'un système d'ailes rotatives disposé au-dessus de l'appareil et habituellement désigné sous le nom de "rotor", lequel tourne autour d'un axe plus ou moins vertical, et en particulier à ceux de ces aéroplanes dans lesquels le rotor est auto-giratoire, c'est-à-dire est mis en rotation penaant le vol sous l'action du vent produit par le vol, bien qu'elle soit applicable aux rotors qui peuvent être commandés mécaniquement pendant le vol.
Dans les aéroplanes de ce système, il est déjà, connu d' effectuer ou de faciliter le virage de l'ééroplane en montant le rotor de manière qu'il puisse être incliné latérale-
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ment dans l'un ou l'autre sens, et il est également connu de prévoir une inclinaison du rotor dans une direction en avant et en arrière pour permettre de modifier la direction du vol relativement à, l'horizontale.
A cet effet, le rotor est habituellement monté sur un mêt suspendu dont l'extrémité inférieure peut se aéplacer aussi bien à droite qu'à gauche, ainsi qu'en avant ou en arrière.
Il a cependant été reconnu que lorsque le rotor est incliné latéralement, c'est-à-dire à droite ou à gauche de l'axe longitudinal de l'aéroplane, l'angle d'incidence de toute pale du rotor qui est dirigée dans le sens en avant et en arrière se trouve modifié et, de plus, que le sens de cette variation (c'est-à-dire si elle opère pour augmenter ou pour diminuer l'angle d'incidence) est opposé suivant que la pale se trouve dans une direction en avant ou dans une direction en arrière. C'est pourquoi il sera évident que chaque fois qu'une inclinaison latérale du rotor est effectuée, l'assiette longitudinale de l'aéroplane se trouve renversée.
L'objet principal de cette invention est de procurer un dispositif par lequel est obtenue une compensation automatique pour maintenir l'assiette de l'aéroplane quand le rotor est incliné latéralement dans l'une ou l'autre direc- tion.
A cet effet dans un aéroplane du genre aécrit ou pour un tel aéroplane est prévue, suivant cette invention, la combinaison de moyens pour incliner le rotor latéralement relativement à l'aéroplane et de moyens pour compenser la variation de l'angle effectif d'incidence de la pale ou des pales du rotor,qui se trouvent dirigées en avant et en arrière, variation qui est causée par l'inclinaison latérale.
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Plus particulièrement, l'invention prévoit, des moyens, pour incliner le rotor latéralement par rapport à l'aéroplane, en combinaison avec des moyens pour amener le dit mouvement latéral à déterminer un mouvement simultané en avant et en arrière du rotor. Il est inutile de dire que la direction du mouvement en avant et en arrière ainsi obtenu doit être telle qu'elle donne la compensation nécessaire tout en maintenant le rapport approprié entre les angles d'incidence des pales quand elles se trouvent dans les positions en avant et en arrière respectivement.
Sous une forme encore plus particulière, l'invention prévoit un organe de support du rotor sur lequel le dit rotor est monté de manière à pouvoir tourner, et des moyens pour porter le ait organe de telle sorte qu' il puisse être incliné latéralement ou longitudinalement par rapport à l'aéroplane, en combinaison avec des moyens pour produire un mouvement simultané en avant et en arrière du dit organe da support quand le moyen sur lequel ce dernier est monté est actionné pour incliner latéralement l'organe supportant le rotor.
( Le terme moyen est employé pour combinaison, système, dispositif).
Dans un moàe de construction approprié, l'aéroplane comprend un mât ou organe similaire portant le rotor et qui est monté à pivot à son extrémité inférieure en vue d'un mouvement oscillant soit latéralement soit longitudinalement, en
Combinaison avec un moyen qui assujettit le mât ou organe similaire à une partie fixe de l'aéroplane et est assemblé au mat ou à l'organe similaire dans une position décalée ou compensée relativement à l'axe longitudinal et à l'axe transversal de pivotement du mât ou organe similaire, l'arran- gement étant prévu de telle sorte que l'dscillation latérale du mât ou organe similaire s'effectue simultanément avec un
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mouvement longitudinal de ce dernier.
L' inclinaison longitudinale du rotor peut être modifiée soit primitivement soit pendant que l' aéroplane est en vol sous la commande du pilote.
Dans le mode de construction ci-dessus, le mât ou organe similaire portant le rotor est pourvu, à son extrémité inférieure, d'une forme de châssis ou organe de support ou moyen équivalent qui est susceptible d' osciller autour de son axe longitudinal (pour l'inclinaison latérale du rotor) et autour de son axe transversal (pour l'inclinaison en avant et en arrière du rotor), le mayen pour assujettir le mât ou organe analogue à la partie fixe de l'aéroplane consistant en une articulation de fixation ou dispositif similaire qui est attaché au ait châssis ou support ou moyen équivalent dans une position décalée en arriè re de l'axe transversal et aussi latéralement par rapport à l'axe longitudinal.
Une autre caractéristique de l'invention'consiste dans la possibilité d'employer, pour obtenir l'inclinaison latérale, ces moyehs du genre décrit dans le texte du brevet 599.551 délivré à l'un des demandeurs du brevet d'origine, comme étant utilisés pour faire varier les angles d'incidence des hélices aériennes, des pales ou ailes rotatives et des propulseurs.
Suivant l'invention décrite et revendiquée dans le dit texte, les moyens pour faire varier les angles d'incidence des pales ou autres organes similaires tournants comprenaient deux parties coaxiales disposées pour tourner dans le support d'un axe de charnière, et un organe de pivot de manivelle sur lequel chaque pale était montée pour tourner, l'axe de l'organe de pivot de manivelle étant incliné relativement à l'axe commun des parties coaxiales.
Avec ce dispositif (qui doit être compris comme
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en rotation autour de son axe longitudinal de manière à modifier son angle d'incidence avec son plan général de rotation, et le plan dans lequel l'axe du pivot de manivelle est incliné quand il se trouve dans sa position moyenne est le plan général de rotation. D'autre part, il faut remarquer qu'en adaptant le système pour incliner le rotor suivant la présente invention, le plan dans,lequel l'axe du pivot de manivelle est incliné quand le rotor se trouve dans la position normale ou intermédiaire, est un plan autre que celui de l'axe du mât, par exemple, à angle droit avec ce dernier.
On comprendra facilement que par l'emploi d'un dispositif de cette sorte, le mât ou le châssis, ou organe équivalent qui le porte, peut être incliné latéralement à. volonté en faisant tourner les parties coaxiales de l'organe du pivot de manivelle, tandis qu'en même temps il est libre d'osciller autour de l'axe àu dit organe de pivot de manivelle (c'est-à-dire dans une direction longitudinale).
En assemblant ces parties'dans un aéroplane, il sera évident que lorsque l'organe du piv:bt de manivelle ou autre organe équivalent est incliné par rapport à l'axe de ses parties de support, l'axe de l'organe de pivot de manivelle ou bien celui des dites parties de support, peut être disposé à angle droit par rapport à la ligne centrale de la machine, mais dans la pratique on préfère, suivant la présente invention, adopter la seconae de ces alternatives, puisque l'oscillation longitudinale du mât peut alors avoir lieu le long d'une ligne inclinée par rapport à la ligne centrale de la machine et que, par conséquent, le déséquilibre de la sustentation dû à la variation dans les angles d'incidence des pales qui s'étendent latéralement sera compensé, au moins dans une certaine mesure,
par le déplacement du centre du rotor relativement au centre de gravité de l'aéroplane.
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Une autre caractéristique de cette invention consiste dans l'utilisation de la dite articulation recalée de l'attache du mât du rotor comme un moyen pour modifier l'assiette de l' aéroplane en modifiant l'inclinaison longitudinale du mât. A cet effet, la dite articulation peut être attachée par son extrémité inférieure à un ancrage qui est de préférence adapté pour être commandé du poste du pilote de l'aéroplane.
Cet ancrage réglable peut être d'une forme appropriée quelconque, mais peut aussi comprendre de préférence une douille ou un tambour adaptés pour former un joint universel avec l'extrémité de l'articulation, la douille ou le tambour étant vissés dans une partie fixe appropriée et que l'on peut faire tourner pour le réglage au moyen d'un câble relié à une commande dans la cabine du pilote ou de toute autre manière connue.
Un mode d'exécution de l'objet de l'invention appliqué à un mât de support du rotor porté sur un axe de charnière ou un organe de manivelle en forme de Z sera décrit, simplement à titre d'exemple, en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels :
La fig. I est une élévation partiellement en coupe d'une partie de la con struction du rotor et montre la méthode de montage du mât de support du rotor pour son inclinaison latérale et dans la direction longitudinale.
La fig. 2 est une vue en plan suivant la ligne C-C de la fig. I.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne D-D de la Fig. 2 en regardant en arrière.
La fig. 4 est une élévation en bout, partiellement en coupe suivant la ligne E-E de la Fig. 2 en regardant en avant.
Dans un mode d'exécution de l'objet de l'invention,
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le mât creux I sur lequel tourne le rotor I A a son extrémité inférieure en forme de fourche pour constituer deux bras parallèles 2 et 3 qui descendent verticalement. Ces bras sont supportés à pivot près des extrémités de leurs faces par l'organe de pivot de manivelle ou tambour 5 du dispositif de manivelle en Z pour permettre l'inclinaison latérale du mât I, et des joues latérales 6 et 7 qui sont assujetties aux bras et se prolongent en arrière de ces derniers, sont réunies entre elles près de leurs autres extrémités par un organe transversal 8 auquel est assemblé une articulation de fixation 9 en forme de joint universel, ainsi qu'il sera décrit plus loin.
L'axe de l'arbre 10 auquel est fixé l'organe du pivot de manivelle ou tambour 5 est disposé à angle droit par rapport à la ligne centrale longitudinale A-A de l'aéroplane, et en conséquence le tambour 5 lui-même forme un angle avec la dite ligne centrale; les bras parallèles 2 et 5 ainsi que les joues latérales 6 et 7,étant à angle droit avec le tambour, sont à leur tour inclinés par rapport à la ligne centrale longitudinale de la machine. La position du mât I peut *être exactement au-dessus ou légèrement en arrière du tambour 5, tandis que les joues latérales 6 et 7 s'étendent sur une distance relativement grande en arrière du point où le mât est monté sur le tambour, jusqu'au point où l'articulation de fixation 9 est attachée.
Il est préférable de monter le mât de manière que son axe vertical se trouve entre le tambour 5 et l'articulation de fixation 9, puisque de cette manière la charge est répartie plus également entre ce;5 deux parties. Cette caractéristique est aussi importante pour faciliter la mise en pratique de l'invention décrite dans la demande de brevet en instance et relative au réglage des angles, d'incidence des pales de rotor.Suivant la dite demande de brevet en instance, le dispositif qui actionne la commande
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d'incidence a son axe confondu avec l'axe de rotation du rotor et comprend, dans une forme d'exécution, un arbre de commande II, Fig.
I, disposé pour monter et descendre dans le milieu du mât I du rotor et accouplé, par un mécanisme â levier et articulation, au dispositif de variation de l'incidence. Il est évidemment désirable de laisser un intervalle pour la passage au dit arbre de commande à travers le support du rotor et c'est pour cette raison que les deux inventions soit de préférence employées simultanément. Le mouvement de va et vient du dit arbre de commande de l'incidenpe peut naturellement être simplement à glissement, cependant dans le mode préféré d'exécution qui est décrit, l'arbre de commande est en liaison avec le mât I qui porte le rotor, au moyen d'un pas de vis, de sorte que la rotation de l'arbre dans un sens ou dans l'autre entrainera le mouvement alternatif vertical simultané de l'arbre dans le mât.
La rotation du dit arbre est effectuée de toute manière appropriée au moyen d'une commande actionnée par le pilote, par exemple, par un câble souple sans fin roulant sur une poulie à gorge 12 fixée à l'extrémité inférieure de l'arbre, tandis que des joints télescopiques et universels sont prévus en des points appropriés pour permettre les mouvements de va et vient et oscillants de l'arbre.
Un dispositif construit suivant la présente invention, avec ou sans l'arrangement des moyens pour actionner la commande d'incidence qui vient d'être décrite peut aussi être utilement combiné avec les caractéristiques de l'invention faisant le sujet d'uns autre demande de brevet également en instance et relative à un pignon 13, Fig. I et 2, pour la transmission initiale d'une commande positive
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au moyeu du rotor I A.
Suivant cette invention, le pignon 13 est monté de manière à pouvoir être engrené ou désengrené avec une roue 14 dentée intérieurement, fixée au moyeu du rotor et qui, dans une forme d'exécution, est décrite comme étant monté excentriquement sur un support 17 pouvant tour-- ner.
En combinant la dite invention avec la présente, le support au pignon ou carter extérieur 15 est porté par les extrémités inférieures des bras 2 et 3 du mât au rotor.Ainsi dans un mode d'exécution de l'invention et aans son application à la commande d'une roue dentée intérieurement 14 fixée au moyeu du rotor I A, le pignon est décrit comme étant monté à l'extrémité supérieure de l'arbre 16 qui peut tourner dans un carter 17, lequel à son tour est monté de manière à tourner dans le support 15 porté par les bras 2 et 3.L'arbre 16 est légèrement excentré dans le carter 17, de sorte que ce dernier étant mis en rotation, le pignon se déplace dans un arc d'un cercle ayant un rayon égal à la distance entre son axe propre et celui du support 15.
Le pilote peut faire tourner le support ou carter 17 de toute manière approprié e . Par exemple, un câble peut être attaché à l'extrémité inférieure du carter et conduit sur des poulies ou autres moyens similaires, jusqu'à un levier ou à un volant de commande placé dans la cabine du pilote de l'aéroplane. Le carter peut aussi être commandé au moyen d'engrenages ou par un système approprié de bielles et de leviers.
Bien qu'elle soit décalée en arrière de l'axe du mât I, l'articulation d'attache 9 est aussi décalée latéralement relativement à la ligne centrale longitudinale B-B autour de laquelle s'effectue l'oscillation latérale du mât I. Sur l'extrémité supérieure de l'articulation est vissée une chape 18 à laquelle est assujetti un bloc 19
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pouvant glisser sur le pivot transversal 8 au moyen d'un axe 20 qui traverse la chape et le corps du bloc. Le bloc 19 est ainsi réglable axialement le long du pivot 8, de sorte que l'étendue de son décalage latéral par rapport à la ligne centrale B-B peut être modifié suivant le besoin.
Dans la construction représentée, le bloc est logé entre une rondelle 21 et un tube d'écartement 22 pouvant évidemment être remplacés l'un et l'autre par des organes similaires de différentes longueurs pour fixer le bloc dans des positions.variées sur le pivot 8. D'autre part, il serait naturellement très simple de prévoir un moyen de faire varier la position du bloc sur le pivot 8 aussi bien au sol que pendant le vol sous le contrôle du pilote, par exemple, en prévoyant un filetage sur le pivot 8 et en faisant tourner ce dernier de la cabine du pilote à l'aide d'une commande appropriée.
Pour permettre l'inclinaison latérale du mât I, l'articulation possède un joint de cardan à son extrémité inférieure avec un tambour de commande 25 vissé dans un écrou 24 fixé sur la base 25 de la construction 26 qui porte le rotor et qui est montée sur une construction en forme de pylône (non représentée) fixée au fuselage de l'aéroplane.
Le dit tambour est pourvu à son extrémité inférieure de rainures 27 sur lesquelles est enroulé un câble souple continu dont les deux extrémités sont attachées à un organe de commande approprié, dans ce cas un volant, disposé dans la cabine du pilote ou autre part. Dans ce aispositif, le pas aes rainures 27 du tambour 25 est égal et de même sens que le filetage de réglage du tambour et de l'écrou 24, de sorte qu'en s'éloignant du tambour, le câble reste à une hauteur constante ce qui facilite son guidage.
La robation ae l'axe 10 du pivot de manivelle ou tambour 5 pour opérer l'inclinaison latérale du mât I peut
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être exécutée de toute manière appropriée. Par exemple et comme représenté dans les dessins, cette rotation est'obtenue au moyen d'un arbre tournant 28 et d'une roue hélicoïdale 29, le dit arbre 28 étant commandé à la main de toute manière appropriée. Il peut être aussi commandé mécaniquement, et dans ce cas, comme représenté, il est pourvu d'un tambour à rainures 30 sur lequel est enroulé un câble sans fin attaché par ses deux extrémités à une commande dans la cabine du pilote.
D'autre part, dans un autre mode d'exécution, l'axe 10 tourne à l'aide d'un organe de commande monté à pivot dans le poste du pilote et accouplé à l'axe par un dispositif à bielle et à levier.
L'opération s' exé cute de la manière suivante:
Quand le rotor doit être incliné, on fait tourner l'axe 10 au moyen de la commande mentionnée plus haut. Par suite du montage du mât I sur l'axe de char niè re ou l'organe de manivelle en Z décrit ci-dessus, le ré sultat ae cette rotation, si rien ne venait s'y opposer, serait de communiquer au mât un simple mouvement d'inclinaison latérale dans une direction parallèle à l'axe du dit pivot de manivelle ou tambour 5.
Comme cependant le mouvement latéral possible du mât est contrarié par l'articulation de fixation 9, ce mouvement est converti en un mouvement partiellement latéral et partiellement longitudinal, ce dernier mouvement étant dirigé en avant sur un côté et en arrière sur l'autre côté d'un plan perpendiculaire à l'axe B - B. La direction du mouvement longitudinal du mât pour une direction donnée de mouvement latéral du même organe dépend de la position de l'articulation de fixation relativement à l'axe B-B autour duquel s'effectue l'inclinaison latérale, et elle est renversée si le décalage de la dite articulation est changé de droite à gauche ou vice versa du dit axe.
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En fait, crans le cas présent dans lequel le rotor, vu d'en dessous, tourne dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre et dans lequel l'axe autour duquel s'effectue l'inclinaison longitudinale se trouve en avant du point de fixation, ce dernier demande à être décalé vers le côté bâbord de 1'aéroplane.
L'inclinaison longitudinale du mât est simplement un mouvement ae pivotement autour de l'axe de l'organe de pivot de manivelle ou tambour 5 et perpendiculairement à cet axe, et le réglage longitudinal du mât peut être modifié en tour- nant le tambour fileté 25 auquel est assemblé l'articulation de fixation 9, cornue décrit.
Dans l'aéroplane auquel est appliquée la construction spécifique ci-dessus, la commande longitudinale de l'aéroplane est effectuée en vol par l'emploi de gouvernails ae profondeur pivotés sur le plan fixe arrière.
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Airplane.
Patent application from Gravide Bretagne.
The present invention relates to airplanes of the kind in which the lift derives completely or partially from a system of rotating wings disposed above the apparatus and usually referred to as a "rotor", which rotates around a axis more or less vertical, and in particular to those of those airplanes in which the rotor is self-rotating, that is to say is put in rotation causing the flight under the action of the wind produced by the flight, although 'it is applicable to rotors which can be controlled mechanically during flight.
In the airplanes of this system, it is already known to effect or facilitate the turning of the airplane by mounting the rotor so that it can be tilted sideways.
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ment in one or the other direction, and it is also known to provide an inclination of the rotor in a forward and backward direction in order to allow the direction of flight to be modified relatively to the horizontal.
For this purpose, the rotor is usually mounted on a suspended drum, the lower end of which can move to the right as well as to the left, as well as forward or backward.
It has, however, been recognized that when the rotor is tilted laterally, i.e. to the right or left of the longitudinal axis of the airplane, the angle of incidence of any blade of the rotor which is directed in the forward and backward direction is modified and, moreover, that the direction of this variation (that is to say if it operates to increase or to decrease the angle of incidence) is opposite depending on whether the blade is in a forward direction or in a backward direction. This is why it will be obvious that each time a lateral tilt of the rotor is effected, the longitudinal attitude of the airplane is reversed.
The main object of this invention is to provide a device by which automatic compensation is obtained for maintaining the attitude of the airplane when the rotor is tilted laterally in either direction.
For this purpose in an airplane of the type described or for such an airplane is provided, according to this invention, the combination of means for tilting the rotor laterally relative to the airplane and of means for compensating for the variation of the effective angle of incidence. of the blade or blades of the rotor, which are directed forwards and backwards, variation which is caused by the lateral inclination.
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More particularly, the invention provides means for tilting the rotor laterally with respect to the airplane, in combination with means for causing said lateral movement to determine simultaneous forward and backward movement of the rotor. It is needless to say that the direction of forward and backward movement thus obtained must be such as to give the necessary compensation while maintaining the appropriate ratio between the angles of incidence of the blades when they are in the forward positions. and back respectively.
In an even more particular form, the invention provides a rotor support member on which said rotor is mounted so as to be able to rotate, and means for supporting the said member so that it can be tilted laterally or longitudinally. relative to the airplane, in combination with means for producing simultaneous forward and backward movement of said support member when the means on which the latter is mounted is actuated to laterally tilt the member supporting the rotor.
(The term medium is used for combination, system, device).
In a suitable construction model, the airplane comprises a mast or similar member carrying the rotor and which is pivotally mounted at its lower end for the purpose of oscillating movement either laterally or longitudinally, in
Combination with a means which secures the mast or similar member to a fixed part of the airplane and is assembled to the mast or the similar member in an offset or compensated position relative to the longitudinal axis and to the transverse pivot axis of the mast or the like, the arrangement being such that the lateral oscillation of the mast or the like is carried out simultaneously with a
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longitudinal movement of the latter.
The longitudinal inclination of the rotor can be changed either initially or while the airplane is in flight under the control of the pilot.
In the above construction mode, the mast or similar member carrying the rotor is provided, at its lower end, with a form of frame or support member or equivalent means which is capable of oscillating around its longitudinal axis ( for the lateral inclination of the rotor) and around its transverse axis (for the inclination forwards and backwards of the rotor), the mayen to secure the mast or similar member to the fixed part of the airplane consisting of a joint of fixing or similar device which is attached to the frame or support or equivalent means in a position offset rearward from the transverse axis and also laterally with respect to the longitudinal axis.
Another feature of the invention consists in the possibility of employing, in order to obtain the lateral inclination, such means of the kind described in the text of the patent 599,551 issued to one of the applicants of the original patent, as being used. to vary the angles of incidence of aerial propellers, rotating blades or wings and thrusters.
According to the invention described and claimed in said text, the means for varying the angles of incidence of the blades or other similar rotating members comprised two coaxial parts arranged to rotate in the support of a hinge pin, and a crank pivot on which each blade was mounted to rotate, the axis of the crank pivot member being inclined relative to the common axis of the coaxial portions.
With this device (which should be understood as
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rotating around its longitudinal axis so as to modify its angle of incidence with its general plane of rotation, and the plane in which the axis of the crank pivot is inclined when it is in its mean position is the general plane of rotation. On the other hand, it should be noted that by adapting the system for tilting the rotor according to the present invention, the plane in which the axis of the crank pivot is tilted when the rotor is in the normal or intermediate position, is a plane other than that of the axis of the mast, for example, at right angles to the latter.
It will easily be understood that by the use of a device of this kind, the mast or the frame, or equivalent member which carries it, can be inclined laterally to. will by rotating the coaxial parts of the crank pivot member, while at the same time it is free to oscillate around the axis of said crank pivot member (i.e. in a longitudinal direction).
By assembling these parts in an airplane, it will be obvious that when the pivot member: crank or other equivalent member is inclined relative to the axis of its supporting parts, the axis of the pivot member crank or that of said support parts, can be disposed at right angles to the center line of the machine, but in practice it is preferred, according to the present invention, to adopt the seconae of these alternatives, since the oscillation length of the mast can then take place along an inclined line with respect to the center line of the machine and that, consequently, the imbalance of the lift due to the variation in the angles of incidence of the blades which extend laterally will be compensated, at least to some extent,
by the displacement of the center of the rotor relative to the center of gravity of the airplane.
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Another feature of this invention consists in the use of said recalibrated articulation of the rotor mast attachment as a means for modifying the attitude of the airplane by modifying the longitudinal inclination of the mast. For this purpose, said articulation can be attached by its lower end to an anchor which is preferably adapted to be controlled from the position of the pilot of the airplane.
This adjustable anchor may be of any suitable shape, but may also preferably include a socket or drum adapted to form a universal joint with the end of the joint, the socket or drum being screwed into a suitable fixed part. and which can be rotated for adjustment by means of a cable connected to a control in the pilot's cabin or in any other known manner.
An embodiment of the object of the invention applied to a rotor support mast carried on a hinge pin or a Z-shaped crank member will be described, simply by way of example, with reference to drawings attached, in which:
Fig. I is a partially sectional elevation of part of the construction of the rotor and shows the method of mounting the rotor support mast for its lateral inclination and in the longitudinal direction.
Fig. 2 is a plan view taken along the line C-C of FIG. I.
Fig. 5 is a section taken along line D-D in FIG. 2 looking back.
Fig. 4 is an end elevation, partially in section taken along line E-E of FIG. 2 looking forward.
In one embodiment of the object of the invention,
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the hollow mast I on which the rotor I A turns has its lower end in the form of a fork to constitute two parallel arms 2 and 3 which descend vertically. These arms are pivotally supported near the ends of their faces by the crank pivot member or drum 5 of the Z-shaped crank device to allow the lateral inclination of the mast I, and the side cheeks 6 and 7 which are secured to the arms and extend behind the latter, are joined together near their other ends by a transverse member 8 to which is assembled a fixing articulation 9 in the form of a universal joint, as will be described below.
The axis of the shaft 10 to which the member of the crank pivot or drum 5 is attached is disposed at right angles to the longitudinal center line AA of the airplane, and consequently the drum 5 itself forms a angle with said center line; the parallel arms 2 and 5 as well as the lateral cheeks 6 and 7, being at right angles to the drum, are in turn inclined with respect to the longitudinal center line of the machine. The position of the mast I can * be exactly above or slightly behind the drum 5, while the side cheeks 6 and 7 extend a relatively large distance behind the point where the mast is mounted on the drum, up to 'at the point where the fixing joint 9 is attached.
It is preferable to mount the mast so that its vertical axis is between the drum 5 and the fixing joint 9, since in this way the load is more evenly distributed between this two parts. This characteristic is also important to facilitate the practice of the invention described in the pending patent application and relating to the adjustment of the angles, of incidence of the rotor blades. According to the said pending patent application, the device which operate the command
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of incidence has its axis coincident with the axis of rotation of the rotor and comprises, in one embodiment, a control shaft II, FIG.
I, arranged to go up and down in the middle of the mast I of the rotor and coupled, by a lever and articulation mechanism, to the device for varying the incidence. It is obviously desirable to leave a gap for the passage of said drive shaft through the rotor support and it is for this reason that the two inventions are preferably employed simultaneously. The back and forth movement of said incidenpe control shaft can naturally be simply sliding, however in the preferred embodiment which is described, the control shaft is in connection with the mast I which carries the rotor. , by means of a screw thread, so that the rotation of the shaft in one direction or the other will cause the simultaneous vertical reciprocating movement of the shaft in the mast.
The rotation of said shaft is effected in any suitable manner by means of a control actuated by the pilot, for example, by an endless flexible cable running on a grooved pulley 12 fixed to the lower end of the shaft, while that telescopic and universal joints are provided at suitable points to allow the back and forth and oscillating movements of the shaft.
A device constructed according to the present invention, with or without the arrangement of the means for actuating the angle of attack control which has just been described, can also be usefully combined with the characteristics of the invention making the subject of a further request. also pending patent relating to a pinion 13, Fig. I and 2, for the initial transmission of a positive command
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at the rotor hub I A.
According to this invention, the pinion 13 is mounted so as to be able to be meshed or disengaged with an internally toothed wheel 14 fixed to the hub of the rotor and which, in one embodiment, is described as being mounted eccentrically on a support 17 capable of turn.
By combining the said invention with the present, the support for the pinion or outer casing 15 is carried by the lower ends of the arms 2 and 3 of the mast to the rotor. Thus in one embodiment of the invention and in its application to the rotor. drive an internally toothed wheel 14 attached to the rotor hub IA, the pinion is described as being mounted at the upper end of the shaft 16 which can rotate in a housing 17, which in turn is rotatably mounted in the support 15 carried by the arms 2 and 3. The shaft 16 is slightly eccentric in the housing 17, so that the latter being rotated, the pinion moves in an arc of a circle having a radius equal to the distance between its own axis and that of the support 15.
The pilot can rotate the support or housing 17 in any suitable manner e. For example, a cable can be attached to the lower end of the housing and lead over pulleys or other similar means, to a lever or a control wheel placed in the pilot's cabin of the airplane. The housing can also be controlled by means of gears or by a suitable system of connecting rods and levers.
Although it is offset behind the axis of the mast I, the attachment articulation 9 is also offset laterally relative to the longitudinal center line BB around which the lateral oscillation of the mast I takes place. the upper end of the joint is screwed on a yoke 18 to which a block 19 is attached
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able to slide on the transverse pivot 8 by means of a pin 20 which passes through the yoke and the body of the block. The block 19 is thus axially adjustable along the pivot 8, so that the extent of its lateral offset with respect to the center line B-B can be modified as required.
In the construction shown, the block is housed between a washer 21 and a spacer tube 22 which can obviously be replaced both by similar members of different lengths to secure the block in different positions on the pivot. 8. On the other hand, it would naturally be very simple to provide a means of varying the position of the block on the pivot 8 both on the ground and during flight under the control of the pilot, for example, by providing a thread on the pivot 8 and rotating the latter from the pilot's cabin using an appropriate control.
To allow the lateral inclination of the mast I, the joint has a universal joint at its lower end with a control drum 25 screwed into a nut 24 fixed to the base 25 of the construction 26 which carries the rotor and which is mounted on a pylon-shaped construction (not shown) attached to the fuselage of the airplane.
Said drum is provided at its lower end with grooves 27 on which is wound a continuous flexible cable, the two ends of which are attached to a suitable control member, in this case a steering wheel, arranged in the pilot's cabin or elsewhere. In this device, the pitch of the grooves 27 of the drum 25 is equal and in the same direction as the adjusting thread of the drum and of the nut 24, so that when moving away from the drum the cable remains at a constant height. which facilitates its guidance.
The valve has the axis 10 of the crank pivot or drum 5 to operate the lateral inclination of the mast I can
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be carried out in any appropriate manner. For example and as shown in the drawings, this rotation is obtained by means of a rotating shaft 28 and a helical wheel 29, said shaft 28 being controlled by hand in any suitable manner. It can also be controlled mechanically, and in this case, as shown, it is provided with a grooved drum 30 on which is wound an endless cable attached at its two ends to a control in the pilot's cabin.
On the other hand, in another embodiment, the axis 10 rotates with the aid of a control member pivotally mounted in the pilot's station and coupled to the axis by a connecting rod and lever device. .
The operation is carried out as follows:
When the rotor is to be tilted, the shaft 10 is rotated by means of the above-mentioned command. As a result of mounting the mast I on the chariot axis or the Z-shaped crank member described above, the result of this rotation, if nothing were to prevent it, would be to communicate to the mast a simple lateral tilting movement in a direction parallel to the axis of said crank pivot or drum 5.
As, however, the possible lateral movement of the mast is thwarted by the fixing joint 9, this movement is converted into a partly lateral and partly longitudinal movement, the latter movement being directed forward on one side and backward on the other side. 'a plane perpendicular to the axis B - B. The direction of the longitudinal movement of the mast for a given direction of lateral movement of the same member depends on the position of the fixing joint relative to the axis BB around which is effected the lateral inclination, and it is reversed if the offset of said joint is changed from right to left or vice versa of said axis.
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In fact, not in the present case in which the rotor, seen from below, rotates counterclockwise and in which the axis around which the longitudinal inclination takes place is in front of the point fixing, the latter needs to be shifted towards the port side of the airplane.
The longitudinal inclination of the mast is simply a pivoting movement about the axis of the crank or drum pivot member 5 and perpendicular to this axis, and the longitudinal adjustment of the mast can be changed by turning the threaded drum. 25 to which is assembled the fixing joint 9, retort described.
In the airplane to which the specific construction above is applied, the longitudinal control of the airplane is effected in flight by the use of elevator rudders pivoted on the rear fixed plane.