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BREVET D'INVENTION.
MECANISME DE COMMANDE DE DEUX ORGANES OOAXIAUX.
Emile, Hyacinthe DESMOULINS,
La présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement en sens contraires de deux hélices coaxiales l'une à l'autre et à un arbre moteur commun, avec l'arbre de l'une des hélices intérieur à l'arbre de l'autre hélice;
ce dispositif est caractérisé par le fait que chacune des hélices est solidaire:) d'un planétaire, l'arbre moteur commun est solidaire d'un troisième planétaire opposé à l'un des planétaires des hélices et un quatrième planétaire fixé est opposé à l'un des planétaires des hélices; deux jeux depignons satellites montée sur un porte-satellites commun fou sur sonaxe de rotation coaxial' aux planétaires sont
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interposés entre ces quatre planétaires;
les satellites de Jeun de ces jeux sont en prise avec l'un des deux planétaires solidaires de l'une des hélices et avec l'un des deux autres planétaires et les satellites de l'autre jeu sont en prise avec l'autre planétaire solidaire de l'autre hélice et avec le quatrième planétaire.
Les satellites de l'un des jeux de satellites d'un dispositif de ce genre peuvent être, soit coaxiaux aux satellites de l'autre jeu, soit désaxés par rapport à ceux de l'autre jeu.
Dans le cas où les satellites de l'un des jeux sont désaxés par rapport aux satellites de l'autre jeu, les axes des satellites des deux jeux de satellites peuvent 'âtre situés à des distances différentes de l'axe commun des hélices et de l'arbre moteur, ou bien, ces axes peuvent être situés à, la même distance de cet axe commun, les axes des satellites de l'un. des jeux étant, alors, dans des plana radiaux différents de ceux des axes des satellites de l'autre jeu,
Lorsque les satellites des deux jeux sont coaxiaux les uns aux autres
10 les planétaires solidaires des deux hélices peuvent avoir des diamètres égaux ainsi que les deux planétaires opposés alors, ohaeun des planétaires égaux des deux hélloes peut avoir une denture droite extérieure,
les deux planétaires de diamètres égaux entre eux opposés étant à denture droite intérieure, ou bien, chacun de ces planétaires peut avoir une denture droite Intérieure, les deux planétairoc égaux opposés étant à denture droite extérieure.
2 les denture* des deux planétaires des hélices peuvent être dans le prolongement l'une de l'autre, les dentures des deux planétaires opposée' étant, également, dans le prolongement l'une de l'autre et être, soit droites, soit
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coniques, soit dans un plan commun perpendiculaire à l'axe des hélices, l'angle au sommet du cône commun des dentures des planétaires solidaires des hélices étant'alors de 180 .
Lorsque les satellites de l'un des jeux sont désaxés par rapport aux satellites de l'autre jeu, tous les planétaires et tous les satellites peuvent être pourvus de dentures droites,
Lorsque les satellites de l'un des jeux sont coaxiaux aux satellites de l'autre jeu, les planétaires des deux hélices peuvent avoir des diamètres différente et être pourvus de dentures coniques décalées l'une par rapport à l'autre, alors!
10 les deux planétaires opposés peuvent être pourvus de dentures identiques à celles des planétaires des hélices, ou bien,
2 les deux planétaires en prise aveo un même satellite peuvent avoir des diamètres distincts,
chacun des satellites de chacun des jeux de satellites étant pourvu d'une double denture dont l'une est en prise avec le planétaire de l'une des hélices et l'autre avec le planétaire opposé correspondant*
Dans chacun des dispositifs ci-dessus décrits, o.haoune des hélices peut être pourvue d'un dispositif de freinage permettant de réduire sa vitesse ou d'arrêter @ complètement la dite hélice*
Les dessins schématiques ci-joints donnés à titre d'exemple et qui nesauraient, enu aucune façon, limiter la portée de la présente invention, montrent des dispositifs établis conformément aux principes ci-dessus définis.
Dans ces deseina @
Les figures 1 à 7 montrent sept modes de réalisation de dispositifs conformes à l'invention,
Dans ces diverses figures, les mêmes signes de référence désignent les marnes éléments.
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1 et 2 sont les deux hélices coaxiales l'une à
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l'autre 3 est l'arbre intérieur d'entraînement dqéa première hélice 1 et 4 l'arbre extérieur d'entraînement de la seconde hélice 2; 3 et 6 sont les planétaires d'entraînement de ces
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hélices calés reppectivemmt sur les arbres 3 et 4;
7 est le support commun des deux jeux de satellites et 8 est l'arbre moteur commun coaxial aux hélices 1 et 2 et à ce support. 9 et 10 sont des satellites des deux jeux de satellites montes sur le support commun 7 et respectivement
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en prise avec les planétaires 5 et 6; 11 est le planétaire solidaire de l'arbre moteur 6 et 12 le support de ce planétaires) ce planétaire 11 est en prise avec les satellites 9; 13 est le planétaire fixe ou couronne dentée fixe, solidaire du carter 14 du dispositif}! ce planétaire est en, prise avec les satellites 10.
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Figures 1, 2p 32 40 69 7, les satellites 9 en prise avec le planétaire 11 sont disposés ooaxiaîement aux satellites 10.
Figure 5, ces satellites 9 et lo sont désaxée les uns par rapport aux autres; lea satellites 9 sont montés sur des axes 7a situés à une distance a de l'axe du dispositif et les satellites 10 sont montés sur des axe@ 7b situé; à
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une dietanoe b de ce mme 9.xe, la, dintanoe a étant, loi, plus grande que la distance b.
Comme il a été dit, les axes
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7a et B clos satellites 9 et 10 pourraient également ne pas tre coaxiaux les una aux autres tout en étant situés à la mtme distance de l'axe du dispositif, ces axes 7,a et 7b étant, alors,, dans des plans radiaux distincte., Figures 1 et 0, les p18,nétaire 5 et 6 des deux hélices ont des diamètres égaux et les planétaires opposés 11 et 13 ont également des diamètres égaux.
Tous ces planétaires sont à denture droite; Fig. 1, les planétaires égaux 5 et 6 des deux hélices sont à dentures
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droites extérieures, les planétaires 11 et 13 étant à dentures droites intérieures; Fig. 3, ces planétaires 5 et 6 sont à denture droite intérieure, les planétaires 11 et 13 étant à denture droite extérieure,
Figs. 1 et 3, les dentures des satellites 9 et 10 sont droites et de même rayon, Figs. 2 et 4:, les dentures des deux planétaires 3 et 6 sont coniques et tracées sur des surfaces coniques situées dans le prolongement l'une de l'autre, les dentures des planétaires 11 et ils étant également ooniques et établies de manière similaire;
les dentures des satellites 9 et 10 sont oorrespondamment dans le prolongement l'une de l'autre, Fig. 4, l'angle au sommet du cône commun des dentures des planétaires 5 et 6 est de 160 , 'oeil dentures devenant ainsi des dentures planes à dents radiales. Fig. 5, tous les planétaires et tous les satellites sont à denture droite. Figs. 6 et 7, tous les planétaires et tous les satellites ont des dentures coniques; Figq 6, les planétaires 5 et 6 ont des diamètres différents et leurs dentures ne sont pas dans le prolongement l'une de l'autre; les planétaires 11 et 13 sont respectivement de mêmes dimensions que les planétaires 5 et 6.
Fig. 7. les deux planétaires 11 et ils ont, au contraire, des dimensions respectivement distinctes de celles des planétaires 5 et 6 et chacun des satellites 9 et 10 de chacun des jeux de satellites a, alors, deux dentures, 9a et 9b pour les satellites 9. la denture 9a étant en prise aveo le planétaire 6 la denture 9b avec le planétaire 11, 10a et 10b pour les satellites 10, la denture 10a étant en prise avec le planétaire 6 et la denture 10b avec le planétaire 13.
Comme il a été dit, dans chacun desdispositifs, chacune des hélices peut ttre pourvue d'un frein,,
Le dispositif de la figure 1 peut être réalisé avec des engrenages droits pour des rapports entre les
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pignons planétaires et les couronnée différent de 1/1 arec, comme limite,, un rapport permettant une dimension matérielle acceptable des satellites.,
Pour des rapports entre les couronnes et les planétaires même égaux à 1/1 le dispositif de la figure 2 est applicable.
Le dispositif do la figure 3 convient plus particulièrement pour le cas de réalisation d'une grande démultiplication entre le moteur et les hélices
Il en est de même du dispositif de la figure 4 qui présente, en outre, l'avantage d'une réduction de l'encombrement.,
A part oes différences, les dispositifs des figures 2 et 4 correspondent respectivement à ceux des figures 1 et 3.
Le dispositif de la figure 5 permet d'obtenir d'autres rapporta de multiplication,,
Dans le dispositif de la figure 6, l'axe des satellites est perpendiculaire à l'axe de rotation de l'ensemble le porte-satellites tourne à, faible vitesse, ce-qui diminue considérablement les effets centrifuges et permet le montage des satellites sur roulements et butées, conditions favonables pour lerendement du dispositif, De plus, les rapports méoaniques n'étant pas subordonnés aux diamètres des satellites, ceux-ci peuvent tre déterminés de manière à tourner sur leurs axes à faible vitesse. Ce dispositif est plus particulièrement intéressant pour des 'hélices tournant à la demi-vitesse du moteur les actionnant.
Enfin, ce mécanisme est d'un rendement élevé,
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PATENT.
CONTROL MECHANISM OF TWO OOAXIAL ORGANS.
Emile, Hyacinthe DESMOULINS,
The present invention relates to a device for driving in opposite directions two propellers coaxial with one another and with a common motor shaft, with the shaft of one of the propellers inside the shaft of the other propeller;
this device is characterized by the fact that each of the propellers is integral with :) a sun gear, the common drive shaft is integral with a third sun gear opposite one of the sun gear of the propellers and a fixed fourth sun gear is opposite the one of the planetary propellers; two sets of planet gears mounted on a common planet carrier on its axis of rotation coaxial with the planetary
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interposed between these four planets;
the fasting satellites of these sets are engaged with one of the two planetary gear integral with one of the propellers and with one of the other two planetary gear and the satellites of the other set are engaged with the other solid planetary gear of the other propeller and with the fourth planetary.
The satellites of one of the sets of satellites of a device of this kind can be either coaxial with the satellites of the other set or off-center with those of the other set.
In the case where the satellites of one of the sets are offset with respect to the satellites of the other set, the axes of the satellites of the two sets of satellites may be located at different distances from the common axis of the propellers and of the motor shaft, or else, these axes may be located at the same distance from this common axis, the axes of the satellites of one. games being, then, in radial planes different from those of the axes of the satellites of the other set,
When the satellites of the two games are coaxial with each other
10 the planetary wheels integral with the two propellers can have equal diameters as well as the two opposite planetary gear, where one of the equal planetary gear of the two propellers can have an external straight toothing,
the two planets of equal diameters between them opposite being with internal straight teeth, or else, each of these planetary gears can have an internal straight toothing, the two opposite equal planétairoc being with external straight teeth.
2 the teeth * of the two planetary propellers can be in the extension of one another, the teeth of the two opposite planetary 'being, also, in the extension of one another and be either straight or
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conical, or in a common plane perpendicular to the axis of the propellers, the angle at the apex of the common cone of the teeth of the planetary integral with the propellers then being 180.
When the satellites of one of the sets are offset with respect to the satellites of the other set, all of the planetary and all of the satellites may be provided with straight teeth,
When the satellites of one of the sets are coaxial with the satellites of the other set, the planets of the two propellers may have different diameters and be provided with conical teeth offset from one another, then!
10 the two opposite planetary gears can be provided with teeth identical to those of the planetary gears of the propellers, or else,
2 the two planetary gear engaged with the same satellite may have different diameters,
each of the planet wheels of each of the planet wheels being provided with a double toothing, one of which engages the sun gear of one of the propellers and the other with the corresponding opposite sun gear *
In each of the devices described above, o.haoune of the propellers can be provided with a braking device making it possible to reduce its speed or to stop the said propeller completely *
The accompanying schematic drawings, given by way of example and which in no way would limit the scope of the present invention, show devices established in accordance with the principles defined above.
In these deseina @
Figures 1 to 7 show seven embodiments of devices according to the invention,
In these various figures, the same reference signs designate the element marls.
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1 and 2 are the two coaxial helices one to
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the other 3 is the inner drive shaft of the first propeller 1 and 4 is the outer drive shaft of the second propeller 2; 3 and 6 are the drive planets of these
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propellers set on shafts 3 and 4;
7 is the common support for the two sets of satellites and 8 is the common motor shaft coaxial with propellers 1 and 2 and with this support. 9 and 10 are satellites of the two sets of satellites mounted on the common support 7 and respectively
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meshed with planetary 5 and 6; 11 is the sun gear integral with the motor shaft 6 and 12 the support for this sun gear) this sun gear 11 is in engagement with the planet wheels 9; 13 is the fixed sun gear or fixed ring gear, integral with the casing 14 of the device}! this planetary is engaged with 10 satellites.
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Figures 1, 2p 32 40 69 7, the satellites 9 in engagement with the sun gear 11 are arranged ooaxiaîement to the satellites 10.
Figure 5, these satellites 9 and lo are off-center with respect to each other; the satellites 9 are mounted on axes 7a located at a distance a from the axis of the device and the satellites 10 are mounted on axes @ 7b located; at
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a dietanoe b of this same 9.xe, la, dintanoe a being, law, greater than the distance b.
As it has been said, the axes
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7a and B closed satellites 9 and 10 could also not be coaxial with each other while being located at the same distance from the axis of the device, these axes 7, a and 7b being, then, in distinct radial planes ., Figures 1 and 0, the p18, netary 5 and 6 of the two propellers have equal diameters and the opposing planetary 11 and 13 also have equal diameters.
All these planets are straight toothed; Fig. 1, the equal planets 5 and 6 of the two propellers are toothed
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outer straight teeth, the planetary 11 and 13 having internal straight teeth; Fig. 3, these sun gears 5 and 6 are with internal straight teeth, the planets 11 and 13 being with external straight teeth,
Figs. 1 and 3, the teeth of the satellites 9 and 10 are straight and of the same radius, Figs. 2 and 4 :, the teeth of the two planetary 3 and 6 are conical and drawn on conical surfaces located in the extension of one another, the teeth of the planetary 11 and they are also oonic and established in a similar manner;
the teeth of the planet wheels 9 and 10 are correspondingly in the extension of one another, FIG. 4, the angle at the apex of the common cone of the teeth of the planetary gear 5 and 6 is 160, the teeth thus becoming planar teeth with radial teeth. Fig. 5, all planetary and all planet gears are spur gear. Figs. 6 and 7, all the planetary and all the satellites have conical teeth; Figq 6, the planetary 5 and 6 have different diameters and their teeth are not in the extension of one another; the planetary 11 and 13 are respectively of the same dimensions as the planetary 5 and 6.
Fig. 7. the two planetary 11 and they have, on the contrary, dimensions respectively distinct from those of the planetary 5 and 6 and each of the planets 9 and 10 of each of the sets of planets a, then, two toothings, 9a and 9b for the planets 9. the teeth 9a being in engagement with the sun gear 6 the toothing 9b with the sun gear 11, 10a and 10b for the planet wheels 10, the teeth 10a being in engagement with the sun gear 6 and the teeth 10b with the sun gear 13.
As has been said, in each of the devices, each of the propellers can be provided with a brake,
The device of figure 1 can be realized with spur gears for ratios between the
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planetary gears and crowns different from 1/1 arec, as limit ,, a ratio allowing an acceptable material dimension of the satellites.,
For ratios between the crowns and the planetary even equal to 1/1, the device of FIG. 2 is applicable.
The device in FIG. 3 is more particularly suitable for the case of producing a large reduction between the engine and the propellers.
The same is true of the device of FIG. 4 which also has the advantage of reducing the bulk.
Apart from these differences, the devices of Figures 2 and 4 correspond respectively to those of Figures 1 and 3.
The device of FIG. 5 makes it possible to obtain other multiplication ratios ,,
In the device of Figure 6, the axis of the satellites is perpendicular to the axis of rotation of the assembly the planet carrier rotates at low speed, which considerably reduces the centrifugal effects and allows the mounting of the satellites on bearings and stops, favorable conditions for the efficiency of the device. In addition, the mechanical ratios not being subordinate to the diameters of the satellites, these can be determined so as to rotate on their axes at low speed. This device is more particularly advantageous for 'propellers rotating at half the speed of the motor actuating them.
Finally, this mechanism is of high efficiency,