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"Dispositif de commande d'un arbre de transmission" " ou de tout appareil rotatif par un ou plusieurs " " moteurs ou arbres moteurs ".
Priorité d'une demande de brevet déposée en France le 8 mars 1937.
Il existe déjà des dispositifs de commande d'un arbre de transmission ou de tout appareil reta- tif ou oscillant par plusieurs arbres moteurs distincts dans lesquels chaque arbre moteur actionne l'arbre à commander au moyen d'une transmission irréversible, de telle sorte que l'arbre à commander est actionné par les arbres moteurs agissant séparément ou simulta- nément sans que ces arbres moteurs réagissent les uns sur les autres.
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La présente invention a pour objet divers perfectionnements apportés aux dispositifs de comman- de du type ci-dessus. Elle vise également différentes applications de ces dispositifs.
L'invention concerne un dispositif de com- mande d'un arbre rotatif ou @scillant, dans lequel chsque moteur actionne l'arbre récepteur ou trans- met Leur au moyen d'une transmission irréversible, dispositif caractérisé par un mécanisme différentiel à engrenages droits interposé entre les arbres mo- teurs et l'arbre récepteur ou transmetteur, le train planétaire étant, en fait, constitué par une couron- ne dentée, unique, ce qui réduit de façon notable le poids et l'encombrement de l'ensemble.
L'invention s'étend également à d'autres caractéristiques ci-après décrites et à leurs diver- ses combinaisons.
Un dispositif de commende pout train d'atter- rissage d'avion est représenté titre d'exemple sur le dessin ci-joint, dans lequel :
La fig.l est une élévation de l'ensemble de ce dispositif.
La figure 2 est une vue de profil combinée à une demi coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue en plan combinée à une coupe suivant la line brisée 3-3-3-3 de la figure 2.
Ce dispositif comporte deux arbres moteurs 11- 12 qui doivent actionner un même arbre récepteur 2.
Le premier arbre moteur llreçoit une vis sans fin 31 en prise avec une couronne dentée 41 à denture extérieure solidaire d'une couronne 30 à den- ture intérieure 301.
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Cette couronne 3o engrène avec des engrenages satellites 31, à denture droite, dont les axes 311 tourillonnent dans des douilles 32 portées par un châs- sis 33, lequel est prolongé par une douille 331. Les satellites 31 engrènent à leur tour avec un pignon droit central 34, claveté sur l'arbre conduit 2, tandis que le châssis 33, prolongé par la douille 331, est monté et centré sur l'arbre conduit 2, de manière à pouvoir tourner librement autour de cet arbre 2; à cet effet, ce châssis 33 s'engage sur cet arbre 2 par l'intermédiaire de bagues de centrage 35 emman- chées dans ledit châssis 33 et dans la douille 331 qui le prolonge.
D'autre part, une couronne dentée 42 est olavetée sur la douille 331 du châssis 33; cette cou- ronne dentée est en prise aveo une vis sans fin 32 solidaire du second atbre moteur 12,
Enfin, l'ensemble des deux couronnes 41-30 est porté par un second châssis 36 qui est centré d'une part sur l'arbre conduit 2, au moyen d'une ba- gue 37 et d'autre part, sur le châssis 33, au moyen de roulements à billes 38.
Cet ensemble est logé dans un carter 39, le centrage des divers éléments étant réalisé au moyen de rbulements à billes 40, 41, 42.
Le roulement 40 est interposé entre le châs- sis 33 des satellites 31 et le carter 39; le roule- ment 41 est interposé entre ce carter 39 et le châssis 36 des couronnes 41-30; le roulement 42 est inter- posé entre l'arbre conduit 2 et ledit carter 39.
Le premier arbre moteur 11 reçoit son mou- vement d'un moteur 50 à air comprimé, alimenté par une tubulure 51; cet arbre moteur 11, porté par des roulements à billes 52, 53, 54, est accouplé à l'ar- bre 55 du moteur 50 par l'intermédiaire d'une portée 56.
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Le second arbre moteur 12, porté par des rou- lements à billes 57-58, est destiné à être actionné manuellement, et il reçoit à cet effet, une manivelle 59.
Les divers roulements 52-53-54-57-58 des arbres moteurs 11-12 sont centrés dans des prolonge- ments 601 - 602du carter 39.
Des anneaux d'étanchéité tels que 61 sont prévus à la traversée de ces arbres 11-12 de sorte que l'ensemble formé par ces arbres moteurs et le mécanisme différentiel à satellites droits donstitue un bloc étanche.
L'arbre récepteur 2 est susceptible d'être relié à un mécanisme d'utilisation quelconque.
Dans l'exemple décrit, cet arbre récepteur actionne un mécanisme destiné au relevage et à la descente du train d'atterrissage d'un avion.
A cet effet, l'arbre récepteur 2, @ prolongé extérieurement au carter 3@ et guidé à sa sortie par un roulement 62, reçoit un pignon conique 63 qui engrène avec deux couronnes dentées coniques 641-
2 64 , chacune de ces couronnes étant solidaires d'un arbre 651 652, monté de préférence sur roulements à
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billes 66 1- 671, 662-672 .
Cet ensemble 63- 671 -672 est monté dans un carter étanche 68 juxtaposé au carter 39 du méca- nisme différentiel, et boulonné sur ce carter 39, ce qui diminue l'encombrement et facilite le graissage.
Des anneaux 691- 692 assurent l'étanoéité à la traversée des arbres 651- 652.
L'ensemble du mécanisme, constitué paroles divers organes enfermés dans les carters 39 et 68, forme donc un bloc très étanche et parfaitement protégé.
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Aprèsbsa sortie du carter 68, chaque arbre 651 - 652 reçoit un levier 701- 702, goupillé sur cet arbre 651- 652 et destiné à commander le train d'atterrissage.
Le dispositif ci-dessus décrit fonctionne de la façon suivante :
Lorsque l'arbre moteur 11 tourne, il entrai- ne en rotation, suivant f1 par exemple, les couronnes dentées 41-30 qui entraînent à leur tour les pignons satellites 31, suivant f2,le châssis 33 de ces satellites formant point d'appui fixe.
Les satellites 31 entraînent enfin le pignon central 34, par suite, l'arbre conduit sui-
3 vautf .
Lorsque le second arbre moteur 12 tourne, de manière à entraîner la couronne 42, 'suivant f4, le châssis 33 des satellites 31 tourne dans le même sens; ces satellites, qui prennent alors appui sur la couronne 30 denture intérieure 301, tournent sur
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eux-mmes suivant fez, et entratf le pignon central 34 suivant f3, comme précédemment.
En résumé, on réalise un dispositif de com- mande de l'arbre récepteur 2, dans lequel un mécanis- me différentiel à satellites droits 31 est intepposé en- tre les arbres moteurs 11- 12 et l'arbre récepteur 2: dans ce mécanisme, la couronne dentée 30 à denture intérieure 3D1 constitue en fait le train planétaire du mécanisme différentiel à engrenages droits.
Chaque arbre mateur 1112 agit sur le méca- nisme différentiel par l'intermédiaire d'une trans- mission irréversible constituée par l'une ou l'autre des vis sans fin 31 32; par suite, l'arbre conduit 2 est actionné paroles arbres moteurs 11 12 agissant
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séparément ou simultanément sans ae'âx arbres moteurs 11 12 réagissent l'un sur l'autre.
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L'arbre récepteur 2 aotionne le train d'atterrissage par l'intermédiaire des engrenages coniques 631- 632, des arbres 651- 652 et des leviers 701, 702. Les organes d'indice 1 correspondent par exemple à la roue droite du train d'atterrissage, tandis que les organes d'indice 2 correspondent à la roue gauche.
Le pilote peut donc commander le développe- ment ou l'escamotage en vol du train d'atterrissage soit à la Main, soit au moteur, les deux sortes de commande ne se contrariant nullement l'une l'autre.
On peut apporter de nombreuses modifica- tions au dispositif ci-dessus décrit à titre d'exem- ple sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
On peut, notamment, remplacer la transmis- sion à vis sans fin par une transmission irréversi- ble de type quelconque ( à roohets, à clapets, freins à main, électro-freins, freins pneumatiques, hydrauli- ques, eto....); on peut aussi utiliser plusieurs diffé- rentiels à engrenéges droits et modifier leur mode d'entraînement par les arbres moteurs ; peut augmen- ter le nombre des rbres moteurs.
Tous ces dispositifs sont susceptibles de nombreuses apolications en plus de oelle ci-dessus décrite ; arbres de transmission, treuils, cabestans, flotteurs et ballonnets escamotables, commandes de cames, etc......
D'une façon générale, ces dispositifs sont avantageusement applicables chaque fois qu'on désire commander un arbre récepteur ou transmetteur de force par plusieurs arbres moteurs, et cela, quelle quesoit l'amplitude du mouvement rotatif ou oscil- lant à réaliser.
Dans tous les cas, le dispositif à satel- lites droits conforme à l'invention, présente un avantage de légèreté particulièrement appréciable dans les constructions aéronautique et navales.
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Les moteurs peuvent être non seulement pneumatiques ou à main, mais électriques ou de toute autre source d'énergie, et ce, tant pour les releva- ges de trains ou ballonnets d'avion que pour toutes autres applications mécaniques.
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"Device for controlling a transmission shaft" "or any rotary device by one or more" "motors or motor shafts".
Priority of a patent application filed in France on March 8, 1937.
There are already control devices for a transmission shaft or any retaining or oscillating device using several separate drive shafts in which each drive shaft actuates the shaft to be controlled by means of an irreversible transmission, so that the shaft to be controlled is actuated by the drive shafts acting separately or simultaneously without these drive shafts reacting to each other.
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The object of the present invention is various improvements made to control devices of the above type. It also relates to various applications of these devices.
The invention relates to a device for controlling a rotating or oscillating shaft, in which each motor drives the receiving shaft or transmits them by means of an irreversible transmission, a device characterized by a differential mechanism with spur gears. interposed between the drive shafts and the receiving or transmitting shaft, the planetary gear being, in fact, constituted by a single toothed crown, which significantly reduces the weight and bulk of the assembly.
The invention also extends to other characteristics described below and to their various combinations.
An aircraft landing gear control device is shown by way of example in the accompanying drawing, in which:
The fig.l is an elevation of the assembly of this device.
Figure 2 is a side view combined with a half section along line 2-2 of Figure 1.
Figure 3 is a plan view combined with a section taken on the broken line 3-3-3-3 of Figure 2.
This device comprises two drive shafts 11-12 which must actuate the same drive shaft 2.
The first drive shaft ll receives a worm 31 engaged with a toothed ring 41 with external teeth integral with a ring 30 with internal teeth 301.
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This ring gear 3o meshes with planetary gears 31, with straight teeth, the axes 311 of which are journaled in bushings 32 carried by a frame 33, which is extended by a bush 331. The planetary gears 31 in turn mesh with a spur gear central 34, keyed on the driven shaft 2, while the frame 33, extended by the sleeve 331, is mounted and centered on the driven shaft 2, so as to be able to rotate freely around this shaft 2; to this end, this frame 33 engages on this shaft 2 by means of centering rings 35 fitted into said frame 33 and into the sleeve 331 which extends it.
On the other hand, a toothed ring 42 is olavetée on the bush 331 of the frame 33; this toothed crown is engaged with a worm 32 secured to the second motor shaft 12,
Finally, the set of two rings 41-30 is carried by a second frame 36 which is centered on the one hand on the driven shaft 2, by means of a ring 37 and on the other hand, on the frame. 33, by means of ball bearings 38.
This assembly is housed in a housing 39, the centering of the various elements being carried out by means of ball bumps 40, 41, 42.
The bearing 40 is interposed between the frame 33 of the planet wheels 31 and the casing 39; the bearing 41 is interposed between this casing 39 and the frame 36 of the rings 41-30; the bearing 42 is interposed between the driven shaft 2 and said casing 39.
The first motor shaft 11 receives its movement from a compressed air motor 50, supplied by a pipe 51; this motor shaft 11, carried by ball bearings 52, 53, 54, is coupled to the shaft 55 of the motor 50 by means of a bearing surface 56.
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The second motor shaft 12, carried by ball bearings 57-58, is intended to be actuated manually, and for this purpose it receives a crank 59.
The various bearings 52-53-54-57-58 of the drive shafts 11-12 are centered in extensions 601 - 602 of the housing 39.
Sealing rings such as 61 are provided through the crossing of these shafts 11-12 so that the assembly formed by these drive shafts and the differential mechanism with straight planets constitutes a sealed unit.
The receiver shaft 2 can be connected to any mechanism of use.
In the example described, this receiver shaft actuates a mechanism intended for raising and lowering the landing gear of an airplane.
For this purpose, the receiver shaft 2, @ extended externally to the casing 3 @ and guided at its output by a bearing 62, receives a bevel pinion 63 which meshes with two conical toothed rings 641-
2 64, each of these rings being integral with a shaft 651 652, preferably mounted on bearings with
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balls 66 1-671, 662-672.
This assembly 63-671 -672 is mounted in a sealed casing 68 juxtaposed with casing 39 of the differential mechanism, and bolted to this casing 39, which reduces bulk and facilitates lubrication.
Rings 691- 692 ensure the etanicity when crossing shafts 651- 652.
The whole mechanism, consisting of words various organs enclosed in the housings 39 and 68, therefore forms a very tight and perfectly protected unit.
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After leaving the casing 68, each shaft 651-652 receives a lever 701-702, pinned to this shaft 651-652 and intended to control the landing gear.
The device described above operates as follows:
When the motor shaft 11 rotates, it causes in rotation, along f1 for example, the toothed rings 41-30 which in turn drive the planet gears 31, along f2, the frame 33 of these planet wheels forming a fulcrum. fixed.
The satellites 31 finally drive the central pinion 34, consequently, the shaft driven following
3 is worth.
When the second motor shaft 12 rotates, so as to drive the ring gear 42, 'along f4, the frame 33 of the satellites 31 rotates in the same direction; these satellites, which then rest on the ring 30 internal toothing 301, rotate on
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themselves following fez, and entratf the central pinion 34 following f3, as before.
In short, a device for controlling the receiver shaft 2 is produced, in which a differential mechanism with right planetary gears 31 is fitted between the drive shafts 11-12 and the receiver shaft 2: in this mechanism , the toothed ring 30 with internal toothing 3D1 in fact constitutes the planetary gear of the differential mechanism with spur gears.
Each die shaft 1112 acts on the differential mechanism by means of an irreversible transmission constituted by one or the other of the worm screws 31 32; as a result, the driven shaft 2 is actuated words drive shafts 11 12 acting
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separately or simultaneously without ae'âx drive shafts 11 12 react to each other.
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The receiver shaft 2 drives the landing gear by means of the bevel gears 631-632, the shafts 651- 652 and the levers 701, 702. The members of index 1 correspond for example to the right wheel of the gear d landing, while the members of index 2 correspond to the left wheel.
The pilot can therefore control the development or retraction of the landing gear in flight either by hand or by the engine, the two types of control in no way contradicting each other.
Numerous modifications can be made to the device described above by way of example without thereby departing from the scope of the invention.
In particular, it is possible to replace the worm transmission by an irreversible transmission of any type (with roohets, valves, hand brakes, electro-brakes, pneumatic, hydraulic brakes, etc.). ); it is also possible to use several differentials with straight gears and to modify their mode of drive by the drive shafts; can increase the number of motor shafts.
All these devices are susceptible to numerous applications in addition to that described above; transmission shafts, winches, capstans, retractable floats and balloons, cam drives, etc ......
In general, these devices are advantageously applicable whenever it is desired to control a receiving shaft or force transmitter by several drive shafts, and this, regardless of the amplitude of the rotary or oscillating movement to be achieved.
In all cases, the straight satellite device according to the invention has a particularly appreciable advantage of lightness in aeronautical and naval constructions.
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The motors can be not only pneumatic or hand-held, but electric or from any other source of energy, both for lifting trains or aircraft balloons and for all other mechanical applications.