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La présente invention se rapporte aux dispositifs de commande de groupes moteurs propulseurs d'appareils d'aviation du genre comportant une hélice à régime constant et pas variable commandé normalement par un ré- gulateur de manière à garder le régime du moteur constant pour n'importe quel réglage particulier du régulateur, et du genre dans lequel un ou plu- sieurs arrêts effaçables sont associés au dispositif de commande du pas de 1 hélice, disposés de manière que l'arrêt, ou chaque arrêt, lorsqu'il est en position active, limite le déplacement du dispositif de commande de pas dans le sens où celui-ci réduit le pas de l'hélice.
Un tel arrêt peut être prévu par exemple pour améliorer la per- formance de décollage d'un appareil d'aviation, en empêchant une réduction de pas inférieure à une valeur prédéterminée qui, sinon, pourrait se pré- senter dans ces conditions, ou pour mettre l'appareil à l'abri du danger au décollage ou dans d'autres circonstances en empêchant une réduction de pas qui provoquerait une résistance élevée de l'hélice en cas de panne de moteur. De toutes façons, l'arrêt, ou chaque arrêt, doit pouvoir être ramené en position inactive quand on le désire, de manière à permettre une réduction de pas inférieure au minimum défini par l'arrêt quand les circonstances l'imposent, par exemple à la mise en marche, pendant le taxi au sol ou dans des circonstances semblables.
Le processus normal est de faire entrer un arrêt en jeu avant le décollage et de l'y maintenir pendant toute la durée du vol, empêchant ainsi une réduction de pas indésirable si le moteur venait à faire défaut.
Dans certains cas cependant, les caractéristiques du moteur peuvent être telles que si l'arrêt est maintenu en position active, et si le dispositif de commande de puissance du moteur est déplacé vers une position équivalente à un développement de puissance moindre qu'une valeur prédéterminée, par exemple à l'approche de l'atterrissage, le pas déterminé par l'arrêt peut être suffisamment grand pour que l'hélice absorbe plus de puissance que celle développée par le moteur, ce qui a pour effet que le moteur cale et cesse de fonctionner, mettant ainsi l'appareil d'aviation en danger.
, L'invention a pour but de procurer un dispositif de commande pour un groupe,, moteur propulseur d'un appareil d'aviation du genre décrit, qui minimise ou supprime cette difficulté.
Un dispositif de commande suivant la présente invention, pour un groupe propulseur d'appareil d'aviation comportant une hélice à pas varia- ble commandée par un régulateur de manière à garder normalement un régime constant du moteur pour un réglage donné du régulateur, et comportant un ou plusieurs arrêts effaçables associés au dispositif de commande de pas de l'hélice et disposés de manière que l'arrêt, ou chacun des arrêts, lors- qu'il est en action, limite le déplacement du dispositif de commande de pas dans le sens de réduction du pas de l'hélice, comprend une liaison entre le dispositif de commande de pas de l'hélice et le dispositif de commande de puissance du moteur de manière que, lorsque le déplacement du dispositif de commande de pas est limité par un arrêt,
le dispositif de commande de puissance du moteur soit automatiquement empêché de prendre une position correspondant à une puissance développée inférieure à une va- leur prédéterminée capable de maintenir le bon fonctionnement du moteur pour le réglage de pas déterminé par l'arrêt.
Si, par conséquent, lorsqu'un arrêt est en action, le dispositif de commande de pas bute contre l'arrêt, indiquant que ce dispositif vou- drait encore réduire davantage le pas, une insistance de cette réduction de pas se traduira par une limitation appropriée exercée sur le disposi- tif de commande de puissance du moteur, de manière à faire développer par le moteur une puissance suffisante pour que celui-ci fonctionne de façon
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stable à ce pas d'hélice.
Le dispositif de commande de pas d'hélices le plus employé est du type hydraulique. Lorsque l'invention est appliquée au dispositif de commande d'un groupe propulseur d'appareil d'aviation du genre décrit com- portant un dispositif hydraulique de commande de pas, la limitation auto- matique du dispositif de commande de puissance du groupe moteur empêchant la puissance développée d'être réduite à une valeur moindre qu'une certai- ne valeur prédéterminée lorsque le dispositif de commande de pas porte con- tre un arrêt est procurée par un dispositif sensible à l'augmentation de pression qui se produit dans la chambre appropriée du dispositif hydrau- lique de commande de pas, quand le dispositif de commande de pas tend à réduire le pas à une valeur inférieure à la limite imposée par l'arrêt.
Normalement, un dispositif de commande de pas d'hélices à pas variable comprend un arrêt permanent appelé "arrêt de départ" contre le- quel le dispositif de commande de pas porte pendant la période de départ de manière à garder un pas suffisamment fin convenant pour le démarrage et empêcher l'hélice de prendre un pas "renversé" ou négatif quand celle- ci est d'un type à pas réversible.
On voit qu'avec un dispositif de com- mande suivant l'invention, dans lequel l'augmentation de pression hydrau- lique dans la chambre appropriée du dispositif hydraulique de commande de pas, lorsque ce dispositif de commande de pas porte contre un arrêt, est mise à profit pour limiter le dispositif de commande de puissance et main- tenir un développement de puissance approprié, une limitation semblable du dispositif de commande de puissance se produirait par suite de l'augmen- tation de pression dans cette chambre pendant la période de départ à cau- se de l'arrêt de départ permanent empêchant le déplacement du dispositif de commande de pas dans le sens de réduction du pas de l'hélice.
Suivant une autre particularité de l'invention, lorsque celle-ci est appliquée à un dispositif de commande comportant un dispositif hydraulique de commande de pas, un dispositif de décrochage permet d'empêcher, lors de la mise en marche du groupe moteur, une limitation automatique du dispositif de com- mande de puissance lors d'une augmentation éventuelle de pression dans la chambre appropriée du dispositif hydraulique de commande de pas.
Le dispositif de décrochage peut se commander à la main ou au- tomatiquement lors du retrait du ou des arrêts effaçables, c'est-à-dire quand le dispositif de commande de pas porte contre l'arrêt de départ.
Si le dispositif de commande comporte deux ou plusieurs arrêts amovibles disposés respectivement de manière à limiter à différents degrés le déplacement du dispositif de commande, l'importance de la limitation exercée sur le dispositif de commande de puissance, lorsque le dispositif de commande de pas porte contre les arrêts, peut varier pour les différents arrêts.
La liaison entre le dispositif de commande de pas et celui de puissance peut se faire de différentes façons, de manière à exercer la li- mitation requise sur le dispositif de commande de puissance, et suivant une forme d'exécution de l'invention cette liaison varie le rapport existant entre une manette de commande actionnée par le pilote et le dispositif de commande de puissance commandé par cette manette. L'invention peut être réalisée en pratique de différentes façons, et une forme d'exécution par- ticulière d'un dispositif de commande suivant l'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple avec référence au dessin annexé représentant un schéma simplifié du dispositif.
Dans le dispositif de commande représenté sur le dessin, un grou- pe moteur de propulsion 10 (appelé ci-après "le moteur") entraîne une hélice
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à pas variable 11. Les pales de l'hélice 11 sont montées dans un moyeu 12 comportant également certaines parties du dispositif de commande de pas.
Le dispositif de commande de pas est actionné hydrauliquement et est d'une construction normale. Il comprend un cylindre 13 faisant partie du moyeu 12, dans lequel coulisse un piston 14 relié aux pales de l'hélice 11 par une pièce 15. Le piston 14 coulisse dans le cylindre 13 sous l'effet de la pression hydraulique régnant soit dans la chambre 16 devant le piston soit dans la chambre 17 derrière celui-ci. La disposition est telle que, lorsque le.piston coulisse vers l'avant, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 18, il réduit le pas de l'hélice, tandis que lorsqu'il coulisse vers l'arrière, c'est-à-dire dans le sens opposé à la flèche 18, il augmen- te le pas de l'hélice.
Le dispositif de commande de pas comprend également un dispositif de commande 19, appelé ci-après le dispositif de régime constant, compor- tant un régulateur sensible à la vitesse 20, entraîné par le moteur 10, et un tiroir hydraulique de commande 21, commandant l'admission de fluide hydraulique sous pression en provenance d'une conduite 22, respectivement dans la chambre 16 ou la chambre 17, et commande également l'évacuation du fluide hydraulique par des conduites d'évacuation 23 ou 24 des chambres
16 ou 17 quand l'une d'entre elles est alimentée de fluide hydraulique sous pression.
La disposition est telle que si le régime du moteur vient à dépasser celui pour lequel le régulateur 21 est réglé, le régulateur abaisse le piston du tiroir de commande 21, admettant ainsi du fluide hy- draulique sous pression dans la chambre 16 et reliant la chambre 17 à la conduite d'évacuation 23, de manière à augmenter le pas de l'hélice. Ceci augmente la charge du moteur et tend à rétablir le régime correspondant au réglage du régulateur. Si le régime du moteur tombe en dessous de celui correspondant au réglage du régulateur, le pas de l'hélice est réduit de la même façon par ce dispositif.
Le changement du régime du moteur commandé par le régulateur se fait par le réglage du régulateur 20 au moyen d'une manette de commande du pilote 25 par l'intermédiaire d'une biellette 26, un levier différentiel 27, une biellette 28, le dispositif de commande de puissance du moteur 29, et une commande 30 entre le dispositif de commande de puissance 29 et le régulateur 20, Le dispositif de commande de puissance 29 apporte également un réglage approprié de l'alimentation de combustible du moteur par l'in- termédiaire d'une commande 31.
Un arrêt permanent 32 (appelé ci-après "l'arrêt de départ") dans le moyeu 12 de l'hélice détermine le réglage minimum du pas de l'hélice.
Lorsque le moteur est mis en marche on tourne au ralenti, le piston 14 est amené en contact avec cet arrêt par la pression du fluide dans la chambre 17, de manière à maintenir les pales d'hélice à ce faible pas, présentant ainsi une résistance minimum à la rotation. Les hélices à pas variable ont la caractéristique que si les pales sont libérées de leur commande, elles tendent à prendre un faible pas. Si ceci se passait en vol, il en résulte- rait une chute immédiate de la force propulsive, ce qui pourrait mettre l'appareil d'aviation en danger. Afin d'éviter ce risque, un arrêt effaça- ble 33 est prévu dans le moyeu 12, limitant l'amplitude du d é p 1 a- c e m e n t piston 14 dans le sens de la diminution de pas.
Cet arrêt effaçable est commandé par le pilote par l'intermédiaire d'une vanne de commande manuelle 34, la disposition étant telle que quand la vanne de commande 34 est dans la position représentée en traits pleins sur la figu- re, une chambre 35 commandant l'arrêt amovible soit évacuée par une condui- te d'évacuation 36, de manière que l'arrêt soit avancé, par la poussée d'un ressort ou par la pression d'un fluide, dans sa position de fonction- nement comme représenté sur la figure. Normalement, le pilote amène l'arrêt
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effaçable 33 dans sa position de fonctionnement avant le décollage et l'y laisse, étant donné qu'un pas plus petit que celui correspondant à cet ar- rêt n'est normalement pas utilisé en vol.
Pour la mise en marche il est cependant nécessaire d'effacer l'arrêt pour que le piston puisse se dé- placer jusque contre l'arrêt de départ 32, et donner aux pales un petit pas d'hélice. A cette fin, la vanne de commande 34 est déplacée dans la position représentée en pointillés sur le dessin, dàns laquelle du fluide hydraulique sous pression est admis par une conduite 37 dans la chambre 35, effaçant ainsi l'arrêt 33 du cylindre 13.
Bien qu'un pas plus petit que celui correspondant à l'arrêt ef- façable 33 ne soit normalement pas utilisé en vol, il subsiste le risque que si le dispositif de commande de puissance 29 est actionné pour régler le moteur sur un régime et une puissance développée moindres, comme par exemple à l'approche de l'atterrissage, l'hélice ne puisse être réglée par le dispositif de régime constant sur un petit pas correspondant à cette faible puissance développée à cause de l'arrêt amovible 33. Avec le pas relativement grand correspondant à cet arrêt, l'hélice pourrait absor- ber plus de puissance que le moteur n'en développe et ainsi caler le mo- teur en mettant l'appareil d'aviation en danger.
La présente invention écarte cette possibilité en imprimant immédiatement une limitation au dis- positif de commande de puissance 29 quand l'arrêt effaçable 33 est sorti de manière à empêcher le dispositif de commande de puissance de régler la puissance développée par le moteur à une valeur trop basse pour ce réglage donné de pas. Ceci est obtenu en changeant le rapport existant entre le levier de commande du pilote 25 et le dispositif de commande de puissance 29 lorsque l'arrêt amovible est sorti. A cette fin, le piston 38 du cylin- dre hydraulique 39 est relié à une extrémité du levier différentiel 27, de manière que la position du piston 38 dans le cylindre 39 détermine le rapport existant entre la manette de commande du pilote 25 et le dispositif de commande de puissance 29.
Le piston 38 est poussé par un ressort 40 vers la gauche comme représenté sur le dessin, et la partie 41 du cylindre, à gauche du piston 38, est normalement en communication avec la chambre 17 du dispositifde commande de pas par une valve automatique 42 et une con- duite 440
La valve automatique 42 est une valve commandée hydrauliquement dont la chambre moteur 45 est reliée par une conduite 46 à la conduite 36 reliant la vanne 34 à la chambre 35 du cylindre de l'arrêt 33.
Lorsque l'arrêt effaçable 33 est dans la position représentée, les chambres 35 et 45 sont toutes deux en communication avec la conduite d'évacuation 36, et un piston 47, dans la valve 42, est poussé de droite à gauche par un ressort 48 ou par une pression hydraulique, comme repré- senté sur la figure, dans laquelle position ce piston laisse la communica- tion libre entre la conduite 44 et la partie ou espace 41 du cylindre 39.
Par contre, lorsque l'arrêt effaçable 33 est effacé par le déplacement de la vanne de commande dans la position représentée en pointillés, du flui- de hydraulique sous pression de la conduite 37 passe dans la chambre 45 par la conduite 46, déplaçant ainsi le piston 47 vers la droite (sur le dessin) en interrompant la communication entre la conduite 44 et la partie ou espace 41 du cylindre 39.
L'espace à droite du piston 38 communique avec la chambre 16 du dispositif de commande de pas par une conduite 49.
Le dispositif de commande fonctionne de la façon suivante :
Si, l'arrêt effaçable étant sorti, le pilote déplace sa manette de commande 25 dans le sens de réduction de puissance du moteur jusqu'à une
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valeur inférieure aux besoins de l'hélice, le régime du moteur tombe à un régime inférieur à celui fixé par le régulateur et le dispositif de régi- me constant 19 tend à réduire le pas de l'hélice en admettant du fluide sous pression dans la chambre 17 venant de la conduite 22. Mais, le pis- ton 14 ne peut se déplacer plus loin que l'arrêt effaçable 33 et dans cet- te position, le pas est encore relativement grand.
Si le régime du moteur est encore inférieur à la valeur commandée par le régulateur, la pression dans la chambre 17 augmente, et cette pression se communique à l'espace
41 du cylindre 39 par la conduite 44. Par conséquent, le piston 38 est dé- placé vers la droite (sur le dessin), le fluide du côté droit est évacué par la conduite 49, le tiroir de commande 21 et la conduite d'évacuation 24.
Ainsi,l'extrémité supérieure du levier différentiel 27 est déplacée vers la droite du dessin, et change le rapport existant entre la manette de commande du pilote 25 et le dispositif de commande de puissance 29, en augmentant la puissance développée par le moteur pour n'importe quel ré- glage donné de la manette de commande.
La disposition est telle que la puissance développée par le moteur ne peut être réduite à une valeur infé- rieure à la puissance absorbée par l'hélice au pas correspondant à l'ar- rêt amovible 33,même si le pilote déplace la manette de commande 25 vers une position commandant normalement un plus faible développement de puis- sancee
La valve de commande automatique 42 peut être remplacée par une valve de commande manuelle 43 qui, lorsqu'elle est placée dans la position représentée en pointillés, isole le cylindre 39 et les organes associés.
Si on le désire, ces deux valves peuvent toutes deux être prévues comme représenté sur la figure .
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de commande pour groupes propulseurs d'appareils d'aviation comportant une hélice à pas variable commandée par un régula- teur de manière à garder normalement un régime de moteur constant pour un réglage donné du régulateur et ayant un ou plusieurs arrêts effaçables associés au dispositif de commande de pas et disposés de manière que l'ar- rêt, ou chaque arrêt, quand il est en position active, limite le déplace- ment du dispositif de commande de pas dans le sens de la réduction du pas, caractérisé en ce qu'il comprend une liaison entre le dispositif de com- mande de pas et le dispositif de commande de la puissance développée par le groupe moteur de manière que lorsque le déplacement du dispositif de commande de pas est limité par un arrêt,
le dispositif de commande de puis- sance soit automatiquement empêché de prendre une position correspondant à un développement de puissance inférieur à une valeur prédéterminée suf- fisante pour maintenir un fonctionnement stable du moteur au pas détermi- né par cet arrêt.
2. Dispositif de commande dans lequel le dispositif de commande de pas est hydraulique, caractérisé en ce que la limitation automatique exercée sur le dispositif de commande de puissance du groupe de manière à empêcher une réduction du développement de puissance inférieure à la va- leur prédéterminée lorsque le dispositif de commande de pas porte contre un arrêt, est commandée par un dispositif sensible à l'augmentation de pres- sion dans la chambre appropriée du dispositif hydraulique de commande de pas quand ce dispositif tend à réduire encore le pas en dessous d'une limite déterminée par l'arrêt.