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" perfectionnements apportés à la construction des mo- teurs électriques spécialement destinés à la com- mande des hélices à pas variable Il
Les moteurs électriques à courant continu de eonstruc- tion courante destinés à la commande des hélices à pas variable ou à tous autres usages dans 1 aviation sont soumis à de telles trépidations qu'ils sont hors d'usage au bout de peu de temps. De
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ce fait, l'on a été amené à étudier des moteursspéciaux, d'un encombrement très réduit avec poids minimum permettant de résister à ces trépidations tout en fonctionnant d'une façon parfaite.
La présente invention se rapporte tout particulièrement des perfectionnements apportés à ces moteurs, perfectionnements permettant; leur révision périodique sans avoir recours à une main d'oeuvre spécialisée, leur montage et leur démontage pouvant s'ef- fectuer dans le minimum de temps. De plus, l'isolement des organes principaux du moteur a été étudié d'une façon spéciale, notamment en ce qui concerne les lignes de fuite, ceci permettant d'empêcher dans la mesure du possible la mise à la masse après un nombre d'heures de service prolongé.
En outre, d'après l'invention, ce moteur est muni d'un frein électromagnétique perfectionne dans le but d'assurer son arrêt instantané dèsqu'il n'est pasalimenté et permettre ainsi un passage rapide suivant les deux sens de marche. Un dispositif spécial pouvantêtreremplacé éventuellementpar desrondelles de réglage permet de ramener l'entrefer de l'électro du frein à une valeur déterminée malgré l'usure de la garniture du frein.
La caractéristique principale de l'invention réside dans le fait que l'induit complet, la couronne de porte-balais et le frein électromagnétique peuvent être séparés instantanément et sortis de la carcasse, leur accouplement mécanique et électrique s'effectuant au moyen de fiches et de douilles de contact. Donc, abstraction complète de fils de branchement et de connections, serrage de bornes, etc... une autre caractéristique primordiale consiste à monter sur le flasque arrière du moteur des fiches de contact permettant le branchement instantané du dit moteur lors de sa mise en place dans le logement prévu pour son usage et situé dans le moyeu de l'hélice, donc également abstraction totale de bornes et fils de branchement.
L'invention vise également un montage absolument nouveau de la couronne porte-balais qui n'est pas fixée sur la car-
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casse, mais indépendante et amovible de celle-ci par son jeu de fiches dont les douilles correspondantes sont fixées d'un côté sur une couronne disposée dans l'intérieur de la carcasse et de l'autre sur la couronne du frein électromagnétique, disposition qui permet d'augmenter la ligne de fuite et assurer un meilleur isolement. En plus de cette précaution, les fiches et douilles sont munies d'isolements pour éviter toute ligne de fuite entre cuivre et masse.
Une autre caractéristique réside dans le montage du platea,u de friction mobile du frein électromagnétique, montage qui s'opère-par l'intermédiaire d'une rondelle électrique et formant ressort sur lequel le dit plateau est fixé, ceci de façon à éviter tout frottement par friction lorsque le plateau du frein se déplace, et assurer de ce fait un enclenchement et un déclenchement de très haute précision.
Les avantages essentiels de ces perfectionnements pris individuellement peuvent être résumés comme suit :
1 Montage et démontage rapide par ouvrier non spécialisé, permettant de nettoyer l'intérieur de la carcasse, changer les balais et les roulements à billes,
2 - Branchement instantané du moteur lors de sa mise en place.
3 - Démontage de l'induit sans avoir besoin de déclaveter la vis sans fin ou le pignon de bout d'arbre, ceci dans le but d'empêcher de fausser ce dernier par suite de démontages répétés de la dite vis sans fin.
4 - Interchangeabilité immédiate des fiches de prises de courant au cas où elles pourraient être faussées par une manoeuvre ou autre cause fortuite.
5 - Indépendance de la couronne porte-balais afin d'augmenter toutes lignes de fuite.
6 - .aménagement de tubes et de capuchons isolants aux douilles et aux fiches de contact et disposés de telle sorte que
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toute ligne de fuite entre les parties métalliques des douilles et fiches d'une part et de la masse d'autre part est supprimée.
7 - Contact parfait des balais par des douilles élastiques rentrant avec pression douce dans les douilles du porte- balai s.
8 - Enclenchement et déclenchement de très haute préci- sion du frein électromagnétique.
9 - Aménagement d'une douille de réglage au frein électromagnétique permettant un rattrapage de l'entrefer, ce dernier augmentanten fonction de l'usure de la garniture, cette douille pouvant être remplacée par des rondelles"
10 - Aménagement d'un tube isolant à l'avant du collecteur permettant d'augmenter la ligne de fuite entre les lames du collecteur et de la, masse.
Les dessins annexes représentent à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de l'invention. D'après ceux-ci,
La figure 1 montre une coupe axiale du moteur muni des perfectionnements faisant l'objet du dit brevet,
La figure 2 est une coupe à plus grande échelle du frein électromagnétique avec les douilles de prise de contact.
La figure 3, une coupe de la couronne porte-balais,
La figure 4, une coupe à travers l'un des porte-balais et
La figure 5, une coupe du dispositif de réglage par douille du frein électromagnétique.
Le moteur est constitué par une carcasse cylindrique 1 formant le stator présentant une arête circulaire 3 destinée à la maintenir dans son logement situe dans le moyen de l'hélice. Dans l'intérieur de cette carcasse sont fixées au moyen des vis 3 les nasses polaires 4 avec leur boblnage 5 de la façon connue.
L'ar- rière de cette carcasse est obturé par un flasque 6 rapporté et rivé sur son pourtour dans une rainure circulaire 7, et présentant intérieurement un logement 8 destiné à recevoir le roulement à billes 9; ce flasque comporte en outre un moyeu 10 dont le diamè-
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tre d'alésage est légèrement supérieur à celui de la vis sans fin
11 placée en bout de l'arbre 12 et fixée, par l'intermédiaire de la clavette 13 et de l'écrou 14, Sur cet axe sont fixées l'induit 15 et le collecteur 16, avec bague 17 en matière isolante destinée à augmenter la ligne de fuite entre cuivre et masse.
Cette bague 17 joue un rôle primordial et l'inventeur en revendique particu- lièrement l'application à tous moteurs électriques de ce type ou autres.
La couronne porte-balais est constituée par deux disques
19 avec rondelle isolante intercalaire 20. Ces disques supportant d'un cote' deux fiches isolées 23 (figure 3) et diamétralement op- posées et de l'autre deux autres fiches 24. 0'est au moyen de ce jeu de fiches que la couronne porte-balais est suspendue d'un côté aux douilles 25 dans lesquelles pénètrent les fiches 24 et de l'autre cote aux douilles 26 dans lesquelles s'introduisent les fiches 23, ces douilles étant montées isolées dans les deux perforations 27 pratiquées dans le flasque du frein électromagné- tique qui sera. décrit ci-après.
Les douilles 25 sont solidaires d'une couronne 28 en matière isolante fixée dans l'intérieur de la carcasse 1 et qui vient buter contre l'épaulement circulaire
29 délimitant exactement sa position.
Les douilles 25 sont enrobées dans leur partie supé- rieure avec des tubes isolants 56 et les fiches 24 sont munies d'un capuchon isolant 57. Les capuchons 57 recouvrent largement avec un faible jeu les tubes isolants 56. Cette disposition permet d'éviter toute ligne de fuite, supprimant ainsi la mise à la masse desdouilles 25 pour cause de dépôt de poussières de charbon.
La couronne porte-balais possède quatre douilles 30 de section carrée dans chacune desquelles glisse à frottement doux une douille ronde et élastique 31 dont le fond est rabattu afin de permettre la soudure du shunt 32 dont l'autre extrémité est con- nectée sur le balai en charbon 33 de section carrée. Chaque balai est poussé par un ressort 34 afin de maintenir le contact intime
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avec les lamelles du collecteur 16..Enfin, les fonds des douilles fixes 30 sont rabattus en 35 afin de limiter le jeu et retenir les douilles coulissantes 31.
Le frein électromagnétique est constitué par un enroulement 36 logé dans la gorge 37 du flasque 38, l'enroulement étant connecté avec chaque douille isolée S. il est cnonté sur l'arbre 12 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 39 fixe entre deux feutres d'étanchéité 40 et une bague de fixation 41. L'ensemble du frein est donc séparé de l'arbre moteur et repose sur l'entretoise 42 (figure 1) ainsi que sur la carcasse par l'intermédiaire de la partie circonférencielle 36' du flasque. Ce dernier est fixé sur la carcasse par le serrage de la bague 48 (figure 1) munie d'épaulements et destinée à recevoir le capot d'obturation 49.
Ce capot d'obturation possède un orifice central 50 de ventilation
Le plateau de freinage 43 avec garniture 44 est soumis à l'action d'un ressort 45. Il est rendu solidaire du flasque 38 par l'intermédiaire d'un disque formant ressort 46 qui lui permet de prendre exactement sa position lorsque la garniture 44 vient s'appuyer contre la surface latérale du disque 47 muni ou non d'ailettes, claveté sur l'arbre 12 et maintenu par l'écrou 22. Les rondelles de réglage 58 entre le disque 47 et l'entretoise 42 permettent de ramener l'entrefer 59 à une valeur déterminée au fur et à mesure de l'usure de la garniture du frein 44.
Suivant la figure , ces rondelles de réglage 58 sont remplacées par une douille 60 taraudée venant se visser sur le moyeu fileté 61 du disque de frein 47. Cette douille 60 venant s'appuyer contre le roulement à billes 39 permet donc, lorsqu'elle est vissée ou dévissée plus ou moins de régler la valeur de l'entrefer 59 suivant le degréd'usure de la garniture de frein 44. Afin d'assurer l'en- traînement du disque de frein 47, l'arbre 12 est muni 3'un carré 62 dans lequel vient s'introduire la partie carrée correspondante du moyeu. De ce fait, l'on supprime ainsi le clavetage de ce disque 47 sur l'arbre 12, ceci assurant un montage ou un démontage
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plus facile.
L'air arrivant /par l'orifice 50 pénètre ainsi dans le moteur et provoque l'expulsion des poussières de charbon provenant des balais par les lumières 51 pratiquées autour de la carcasse.
Afin de permettre de brancher le moteur directement sans connection lors de sa mise en place, le flasque arrière 6 porte une bague filetée 52 avec trous de serrage, cette bague supportant un disque en matière isolante 54 sur lequel sont fixés latéralement trois fiches 55 correspondant aux douilles de prise de courant. Le moteur est donc branché automatiquement par la simple introduction dans son logementcorrespondant.
Il est facile de se rendre compte de quelle façon s'opère le démontage du moteur ainsi construit :
Uelui-ci étant retiré de son logement, l'on dévisse d'abord la bague 48 et le capot 49, puis avec un maillet de bois l'on frappe un coup sec surl'extrémité arrière de l'arbre, afin d'extraire de la carcasse l'ensemble du rotor et du frein électromagnétique. Après desserrage de l'écrou 22 en bout d'arbre, on peut ensuite séparer les différents éléments maintenus par fiches et douilles de contact afin de les nettoyer. Le montage s'effectue aussi facilement sans pour celà être tributaire d'une main d'oeuvre spécialisée.
L'invention n'étant représentée qu'à titre d'exemple, il est clair que des modifications pourront y être apportées sans changer en rien à ses caractéristiques. C'est ainsi que le moteur pourra être muni' 'de 'bornes en lieu et place de fiches. De même ces perfectionnements pourront s'appliquer à un moteur à arbre creux ou à tout autre matériel qui touche à l'aviation et à l'aéronautique.
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"improvements in the construction of electric motors specially intended for the control of variable-pitch propellers II
Direct current electric motors of current construction intended for the control of variable-pitch propellers or for any other use in aviation are subjected to such tremors that they are unusable after a short time. Of
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As a result, we have had to study special motors, very small in size with minimum weight making it possible to withstand these tremors while functioning perfectly.
The present invention relates very particularly to the improvements made to these engines, improvements allowing; their periodic revision without having recourse to a specialized labor, their assembly and disassembly being able to be carried out in the minimum of time. In addition, the isolation of the main engine parts has been studied in a special way, in particular with regard to the creepage lines, this making it possible to prevent as far as possible earthing after a number of extended service hours.
In addition, according to the invention, this motor is provided with an improved electromagnetic brake with the aim of ensuring its instantaneous stop as soon as it is not supplied with power and thus allow rapid passage in both directions of travel. A special device which can be replaced by adjusting washers enables the air gap of the brake electro to be brought back to a determined value despite the wear of the brake lining.
The main characteristic of the invention lies in the fact that the complete armature, the brush holder ring and the electromagnetic brake can be instantly separated and taken out of the frame, their mechanical and electrical coupling being effected by means of plugs and contact sockets. Therefore, complete abstraction of connection wires and connections, clamping of terminals, etc ... another essential characteristic consists in mounting on the rear flange of the motor contact plugs allowing the instantaneous connection of the said motor during its installation. in the housing intended for its use and located in the hub of the propeller, thus also total disregard of terminals and connection wires.
The invention also relates to an absolutely new assembly of the brush holder ring which is not fixed to the cartridge.
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break, but independent and removable from it by its set of plugs whose corresponding sockets are fixed on one side on a ring arranged in the interior of the frame and on the other on the ring of the electromagnetic brake, arrangement which increases the creepage line and ensures better insulation. In addition to this precaution, the plugs and sockets are fitted with insulation to prevent any leakage line between copper and ground.
Another feature resides in the mounting of the plate, u of movable friction of the electromagnetic brake, assembly which takes place by means of an electric washer and forming a spring on which the said plate is fixed, this so as to avoid any friction by friction when the brake plate moves, thereby ensuring very high precision engagement and release.
The essential advantages of these improvements taken individually can be summarized as follows:
1 Quick assembly and disassembly by a non-specialized worker, allowing the inside of the casing to be cleaned, the brushes and the ball bearings to be changed,
2 - Instant connection of the motor when it is set up.
3 - Dismantling of the armature without needing to unclip the endless screw or the end of the shaft pinion, in order to prevent distorting the latter as a result of repeated dismantling of the said endless screw.
4 - Immediate interchangeability of socket outlets in the event that they could be distorted by an operation or other fortuitous cause.
5 - Independence of the brush holder crown in order to increase all lines of flight.
6 - Arrangement of tubes and insulating caps to the sockets and contact plugs and arranged so that
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any leakage line between the metal parts of the sockets and plugs on the one hand and the mass on the other hand is eliminated.
7 - Perfect contact of the brushes by elastic bushings returning with gentle pressure into the bushings of the brush holder.
8 - Very high precision engagement and release of the electromagnetic brake.
9 - Arrangement of an adjustment sleeve for the electromagnetic brake allowing adjustment of the air gap, the latter increasing according to the wear of the lining, this sleeve being able to be replaced by washers "
10 - Arrangement of an insulating tube at the front of the collector to increase the leakage line between the blades of the collector and the ground.
The accompanying drawings show by way of nonlimiting example an embodiment of the invention. According to these,
Figure 1 shows an axial section of the engine provided with the improvements that are the subject of said patent,
Figure 2 is a sectional view on a larger scale of the electromagnetic brake with the contact sockets.
Figure 3, a section of the brush holder crown,
Figure 4, a section through one of the brush holders and
FIG. 5, a section of the device for adjusting the socket of the electromagnetic brake.
The motor consists of a cylindrical carcass 1 forming the stator having a circular ridge 3 intended to hold it in its housing located in the means of the propeller. In the interior of this frame are fixed by means of the screws 3 the pole nets 4 with their boblnage 5 in the known manner.
The rear of this carcass is closed off by a flange 6 attached and riveted on its periphery in a circular groove 7, and internally having a housing 8 intended to receive the ball bearing 9; this flange further comprises a hub 10, the diameter of which
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tre of bore is slightly greater than that of the worm
11 placed at the end of the shaft 12 and fixed by means of the key 13 and the nut 14, On this axis are fixed the armature 15 and the collector 16, with ring 17 of insulating material intended to increase the line of flight between copper and ground.
This ring 17 plays a primordial role and the inventor particularly claims its application to all electric motors of this type or others.
The brush holder ring consists of two discs
19 with insulating insert washer 20. These discs supporting on one side two insulated plugs 23 (figure 3) and diametrically opposed and on the other two other plugs 24. 0 is by means of this set of plugs that the brush holder crown is suspended on one side from the sockets 25 in which the plugs 24 penetrate and on the other side from the sockets 26 into which the plugs 23 are inserted, these sockets being mounted isolated in the two perforations 27 made in the flange of the electromagnetic brake which will be. described below.
The sleeves 25 are integral with a ring 28 of insulating material fixed in the interior of the carcass 1 and which abuts against the circular shoulder
29 delimiting exactly its position.
The sockets 25 are coated in their upper part with insulating tubes 56 and the plugs 24 are provided with an insulating cap 57. The caps 57 largely cover the insulating tubes 56 with a small clearance. This arrangement makes it possible to avoid any interference. creepage line, thus eliminating the grounding of the particles 25 due to the deposition of carbon dust.
The brush holder ring has four sockets 30 of square section in each of which slides with gentle friction a round and elastic socket 31, the bottom of which is folded down in order to allow the welding of the shunt 32, the other end of which is connected to the brush. carbon 33 of square section. Each brush is pushed by a spring 34 in order to maintain intimate contact
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with the lamellae of the manifold 16. Finally, the bases of the fixed bushings 30 are folded down at 35 in order to limit the play and retain the sliding bushings 31.
The electromagnetic brake consists of a winding 36 housed in the groove 37 of the flange 38, the winding being connected with each insulated sleeve S. it is mounted on the shaft 12 by means of a ball bearing 39 fixed between two sealing felts 40 and a fixing ring 41. The brake assembly is therefore separate from the motor shaft and rests on the spacer 42 (FIG. 1) as well as on the carcass via the circumferential part 36 'from the flange. The latter is fixed to the carcass by tightening the ring 48 (Figure 1) provided with shoulders and intended to receive the closure cover 49.
This blanking cover has a central ventilation hole 50
The brake plate 43 with lining 44 is subjected to the action of a spring 45. It is made integral with the flange 38 by means of a disc forming a spring 46 which allows it to take its exact position when the lining 44 comes to rest against the lateral surface of the disc 47, whether or not provided with fins, keyed on the shaft 12 and held by the nut 22. The adjustment washers 58 between the disc 47 and the spacer 42 make it possible to bring back the 'air gap 59 to a value determined as the brake lining 44 wears.
According to the figure, these adjusting washers 58 are replaced by a threaded bush 60 which is screwed onto the threaded hub 61 of the brake disc 47. This bush 60 which comes to bear against the ball bearing 39 therefore allows, when it is screwed or unscrewed more or less to adjust the value of the air gap 59 according to the degree of wear of the brake lining 44. In order to ensure the driving of the brake disc 47, the shaft 12 is provided with 3 ' a square 62 into which the corresponding square part of the hub is inserted. As a result, the keying of this disc 47 on the shaft 12 is thus eliminated, thereby ensuring assembly or disassembly.
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easier.
The air arriving / through the orifice 50 thus enters the motor and causes the expulsion of the carbon dust coming from the brushes through the openings 51 formed around the carcass.
In order to allow the motor to be connected directly without connection during its installation, the rear flange 6 carries a threaded ring 52 with clamping holes, this ring supporting an insulating material disc 54 on which are laterally fixed three plugs 55 corresponding to the socket outlets. The motor is therefore connected automatically by simply inserting it into its corresponding housing.
It is easy to see how the dismantling of the engine thus constructed takes place:
Once the latter is removed from its housing, the ring 48 and the cover 49 are first unscrewed, then with a wooden mallet we strike a sharp blow on the rear end of the shaft, in order to extract of the casing the assembly of the rotor and the electromagnetic brake. After loosening the nut 22 at the end of the shaft, it is then possible to separate the various elements held by contact pins and sockets in order to clean them. It is also easy to assemble without having to rely on a specialized workforce.
The invention being shown only by way of example, it is clear that modifications could be made to it without changing its characteristics in any way. This is how the motor can be fitted with '' 'terminals instead of plugs. Likewise, these improvements can be applied to a hollow shaft motor or to any other material relating to aviation and aeronautics.
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