FR2685047A1 - Device allowing an object radially secured to a driving shaft by a pin to pivot through a precise angle about this spindle - Google Patents
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- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/30—Blade pitch-changing mechanisms
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif mécanique permettant à un objet solidarise radialement à un arbre menant par un axe de pivoter d'un angle précis autour dudit axe tout en etant entraîné en rotation par ledit arbre menant, ce dispositif s'appliquant particulièrement, mais non exclusivement, à la variation en vol du pas d'une hélice. The subject of the present invention is a mechanical device allowing an object to be joined radially to a shaft driving by an axis to pivot by a precise angle around said axis while being driven in rotation by said driving shaft, this device being particularly applicable, but not exclusively, to the variation in flight of the pitch of a propeller.
On connaît déjà des dispositifs pour faire varier le pas d'une hélice, mais la plupart d'entre eux ne permettent de réaliser cette opération qu'au sol, moteur arrêté. Devices are already known for varying the pitch of a propeller, but most of them only allow this operation to be carried out on the ground, engine stopped.
Or la variation du pas d'une hélice présente un intérêt particulier pour certains épisodes du vol, à savoir soit le décollage, soit le vol proprement dit, soit l'atterrissage. Le fait de ne pouvoir intervenir sur la géométrie des hélices qu'au sol n'autorise donc que l'optimisation d'un des épisodes du vol. However, the variation of the pitch of a propeller is of particular interest for certain episodes of the flight, namely either take-off, or the flight proper, or landing. The fact of being able to intervene on the geometry of the propellers only on the ground therefore only authorizes the optimization of one of the episodes of the flight.
Pour pallier cette difficulté, des dispositifs ont eté proposés permettant de faire varier le pas d'une hélice pendant le vol, toutefois ces dispositifs sont soit complexes et coûteux, soit peu fiables. To overcome this difficulty, devices have been proposed making it possible to vary the pitch of a propeller during flight, however these devices are either complex and expensive, or unreliable.
La présente invention permet de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif qui permet de faire varier en vol le pas d'un nombre quelconque d'helices, tout en étant de conception simple, réalisé avec peu de pièces et donc peu coûteux. The present invention overcomes these drawbacks by proposing a device which allows the pitch of any number of propellers to be varied in flight, while being simple in design, produced with few parts and therefore inexpensive.
Le dispositif objet de la présente invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte une broche cylindrique réalisée en un matériau de résistance mécanique élevée, comme l'acier, percée axialement d'un canal, comportant dans sa partie centrale deux gorges disposées longitudinalement, diametralement opposées, en forme de V largement ouvert, dont la découpe est hélicoïdale, les parois desdites gorges étant en tous points perpendiculaires à leur fond et une section transversale de ladite broche sur la longueur des gorges formant un disque comportant deux encoches carres ou rectangulaires diamétralement opposées. The device which is the subject of the present invention is essentially characterized in that it comprises a cylindrical spindle made of a material of high mechanical strength, such as steel, pierced axially with a channel, comprising in its central part two grooves arranged longitudinally, diametrically opposite, in the shape of a V wide open, whose cut is helical, the walls of said grooves being at all points perpendicular to their bottom and a cross section of said pin along the length of the grooves forming a disc having two diametrically square or rectangular notches opposite.
Conformément à l'invention, la broche cylindrique est associée à deux pignons coniques de forme et de dimensions identiques, munis intérieurement d'un perçage axial de diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur de la broche, dans la paroi duquel sont pratiquées, diamétralement opposées, deux gorges hélicoïdales de même courbure que celle des gorges de la broche, chaque pignon étant en outre percé radialement d'un orifice débouchant dans une des gorges. According to the invention, the cylindrical spindle is associated with two bevel gears of identical shape and size, internally provided with an axial bore of diameter substantially equal to the outside diameter of the spindle, in the wall of which are formed, diametrically opposite, two helical grooves of the same curvature as that of the grooves of the spindle, each pinion being furthermore radially pierced with an orifice opening into one of the grooves.
Encore conformément à l'invention, la broche est introduite étroitement, sans jeu, dans le perçage axial desdits pignons qui sont positionnes de manière que leurs ailes soient en regard et que les gorges dont ils sont munis soient en regard des gorges de ladite broche, de façon à former au niveau de chaque gorge un espace helicoïdal, formé en partie par une gorge de la broche et en partie par une gorge d'un pignon, espace dont la section transversale est en tout point un carre ou un rectangle. Still in accordance with the invention, the spindle is inserted tightly, without play, in the axial bore of said pinions which are positioned so that their wings are facing each other and that the grooves with which they are provided are facing the grooves of said spindle, so as to form at each groove a helical space, formed partly by a groove of the spindle and partly by a groove of a pinion, space whose cross section is at any point a square or a rectangle.
Conformément à l'invention, dans chacun des quatre espaces hélicoïdaux ainsi formés est placée étroitement, sans jeu, une clavette helicoïdale comportant un orifice fileté destiné à venir en regard de l'orifice radial correspondant du pignon, dans lequel est introduite une vis permettant la solidarisation des clavettes aux pignons. According to the invention, in each of the four helical spaces thus formed is placed closely, without play, a helical key having a threaded orifice intended to come opposite the corresponding radial orifice of the pinion, into which is introduced a screw allowing the securing of the keys to the gables.
Les pignons sont positionnés sur la broche de part et d'autre de la pointe du V aplati que forme longitudinalement chaque gorge, le déplacement longitudinal d'un pignon sur ladite broche entraînant la rotation dudit pignon. The pinions are positioned on the spindle on either side of the tip of the flattened V that longitudinally forms each groove, the longitudinal movement of a pinion on said pin causing the rotation of said pinion.
Encore conformément à l'invention, un pignon conique est interposé et engrène entre les deux pignons de la broche, ledit pignon conique étant solidarisé à l'objet que l'on veut faire pivoter, par exemple une hélice dont l'axe longitudinal passe par l'axe dudit pignon conique. D'autres pignons identiques peuvent être associés aux pignons de la broche, disposés radialement et régulièrement espacés, chacun pouvant être associé à une hélice. Still according to the invention, a bevel gear is interposed and meshes between the two pinions of the spindle, said bevel gear being secured to the object to be pivoted, for example a propeller whose longitudinal axis passes through the axis of said bevel gear. Other identical pinions can be associated with the pinions of the spindle, arranged radially and regularly spaced, each of which can be associated with a propeller.
Le dispositif selon l'invention peut être disposé dans un moyeu porteur d'hélices, dans une cavité propre d'une part à maintenir les pignons de la broche appliqués sur les pignons des hélices, et d'autre part à maintenir la broche non pivotante mais susceptible d'un déplacement longitudinal. A cet effet la broche peut comporter une feuillure longitudinale dans laquelle s'engage partiellement un plot solidaire dudit moyeu. The device according to the invention can be placed in a propeller-bearing hub, in a cavity suitable on the one hand for holding the pinions of the spindle applied to the pinions on the propellers, and on the other hand for keeping the spindle non-pivoting but susceptible to longitudinal displacement. To this end, the spindle may include a longitudinal rebate in which partially engages a stud secured to said hub.
Ainsi un mouvement longitudinal de la broche a pour effet un déplacement des clavettes dans les gorges de ladite broche, qui entraîne un pivotement des pignons de la broche en sens inverse l'un de l'autre, avec pour résultat un pivotement des pignons coniques des hélices. Thus, a longitudinal movement of the spindle has the effect of displacing the keys in the grooves of said spindle, which causes the pinions of the spindle to pivot in opposite directions to one another, with the result of pivoting of the conical pinions of the propellers.
Le déplacement longitudinal de la broche peut être commandé par une tige la traversant, et autour de laquelle peut tourner librement le moyeu porteur d'hélices, le déplacement de cette tige pouvant être commandé à une certaine distance, avec une grande précision, par un motoréducteur. The longitudinal displacement of the spindle can be controlled by a rod passing through it, and around which the propeller-carrying hub can freely rotate, the displacement of this rod being able to be controlled at a certain distance, with great precision, by a geared motor .
Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. The advantages and characteristics of the present invention will emerge more clearly from the description which follows and which refers to the appended drawing, which represents a non-limiting embodiment thereof.
Dans le dessin annexé
- la figure 1 représente une vue en perspective partielle et en éclaté du dispositif selon l'invention.In the attached drawing
- Figure 1 shows a partial perspective and exploded view of the device according to the invention.
- la figure 2a représente une vue en plan de la broche de ce dispositif. - Figure 2a shows a plan view of the spindle of this device.
- la figure 2b représente une vue en coupe transversale de la broche de ce même dispositif selon un plan coupant les gorges longitudinales. - Figure 2b shows a cross-sectional view of the spindle of this same device along a plane cutting the longitudinal grooves.
- la figure 3a représente une vue en coupe diamétrale d'un des deux pignons de la broche. - Figure 3a shows a diametrical sectional view of one of the two pinions of the spindle.
- la figure 3b représente une vue en plan de ce même pignon. - Figure 3b shows a plan view of the same pinion.
- la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention intégré dans un moyeu porteur d'hélices. - Figure 4 shows a longitudinal sectional view of the device according to the invention integrated in a propeller bearing hub.
Si on se réfère à la figure 1 on peut voir que le dispositif selon 1 r invention comprend une broche 2 comportant un canal axial 22, une feuillure longitudinale 23 et un renflement d'extrémité 24 et sur laquelle sont enfilés deux pignons 3 et 4 identiques qui sont positionnés face à face. Referring to Figure 1 we can see that the device according to 1 r invention comprises a pin 2 having an axial channel 22, a longitudinal rebate 23 and an end bulge 24 and on which are threaded two pinions 3 and 4 identical which are positioned face to face.
Si on se réfère également aux figures 2, on peut voir que la broche 2 comporte deux gorges 20 et 21 diamétralement opposees dont les bords forment un V aplati, et dont la découpe est hélicoïdale, la figure 2b montrant qu'en n importe quel point de cette broche 2 les deux gorges 20 et 21 sont parfaitement symétriques. If we also refer to Figures 2, we can see that the spindle 2 has two diametrically opposite grooves 20 and 21 whose edges form a flattened V, and whose cut is helical, Figure 2b showing that at any point of this pin 2 the two grooves 20 and 21 are perfectly symmetrical.
Si on se réfère également aux figures 3 on peut voir que les pignons 3, 4 comportent d'une part des ailes coniques 30, 40, d'autre part un orifice axial cylindrique 31, 41, d'un diamètre sensiblement égal à celui de la broche 2, dans lequel sont pratiquées deux gorges hélicoïdales 32, 33 et 42, 43 diamétralement opposés. If one also refers to FIGS. 3 it can be seen that the pinions 3, 4 comprise on the one hand conical wings 30, 40, on the other hand a cylindrical axial orifice 31, 41, of a diameter substantially equal to that of spindle 2, in which two diametrically opposite helical grooves 32, 33 and 42, 43 are made.
L'assemblage des pignons 3 et 4 à la broche 2 est réalisé de manière que leurs ailes respectives 30, 40 soient en regard et que les gorges hélicoïdales 32, 42 soient en regard de la gorge 20 et les gorges 33 et 43 en regard de la gorge 21, les pignons 3, 4 étant positionnés de part et d'autre des pointes des V aplatis formés par les gorges 20, 21. The assembly of the pinions 3 and 4 to the spindle 2 is carried out so that their respective wings 30, 40 are facing each other and that the helical grooves 32, 42 are facing the groove 20 and the grooves 33 and 43 facing the groove 21, the pinions 3, 4 being positioned on either side of the points of the flattened V formed by the grooves 20, 21.
Pour maintenir cet assemblage, des clavettes 5 hélicoïdales, c'est-à-dire de forme exactement adaptée à l'espace créé par le rapprochement des gorges 32, 42, 33, 43 des pignons 3 et 4 avec les gorges 20 et 21 de la broche 2, sont insérées dans ces espaces et solidarisées aux pignons 3 et 4 par l'intermédiaire de vis introduites dans des orifices 34, 35, 44, 45 ménagés dans les pignons 3, 4, les clavettes 5 comportant chacune un orifice fileté. To maintain this assembly, helical keys 5, that is to say of a shape exactly adapted to the space created by the approximation of the grooves 32, 42, 33, 43 of the pinions 3 and 4 with the grooves 20 and 21 of the spindle 2 are inserted into these spaces and secured to the pinions 3 and 4 by means of screws introduced into orifices 34, 35, 44, 45 formed in the pinions 3, 4, the keys 5 each comprising a threaded orifice.
Entre les pignons 3 et 4 sont intercalés et engrenés étroitement, sans jeu, des pignons 6, dont un seul est représenté sur la figure 1, chacun de ces pignons 6 étant solidaire d'une hélice. Between the pinions 3 and 4 are interposed and meshed closely, without play, pinions 6, only one of which is shown in FIG. 1, each of these pinions 6 being integral with a propeller.
Si on se réfère maintenant à la figure 4 on peut voir que le dispositif 1 est intégré dans un moyeu 60 porteur d'hélices, avantageusement plongé dans un bain d'huile contenu dans une cavité 63, de manière que les pignons 3, 4 soient maintenus serrés sur les pignons 6, chacun solidaire d'une hélice 61. Referring now to FIG. 4, it can be seen that the device 1 is integrated in a hub 60 carrying propellers, advantageously immersed in an oil bath contained in a cavity 63, so that the pinions 3, 4 are kept tight on the pinions 6, each secured to a propeller 61.
On peut voir egalement que les clavettes 5 sont solidarisées aux pignons 3, 4 par l'intermédiaire de vis 50 introduites dans les orifices 34, 35, 44, 45. It can also be seen that the keys 5 are secured to the pinions 3, 4 by means of screws 50 introduced into the orifices 34, 35, 44, 45.
Dans le canal axial 22 de la broche 2 est introduite une tige 62 commandée en translation longitudinale par un motoréducteur non représenté, permettant de déplacer très précisément la tige 62,dont une extrémite est solidarisée à la broche 2 au niveau du renflement 24 que presente cette dernière. In the axial channel 22 of the spindle 2 is introduced a rod 62 controlled in longitudinal translation by a gearmotor not shown, allowing very precise movement of the rod 62, one end of which is secured to the spindle 2 at the bulge 24 that this last.
Lors du déplacement de la tige 62 la broche 2, qui lui est solidarisée, se déplace longitudinalement, ce qui a pour effet, du fait de la forme des gorges 20 et 21, que les clavettes 5, donc les pignons 3 et 4, se déplacent angulairement. Les pignons 3 et 4 étant chacun sur des branches différentes du V aplati des gorges 20 et 21, ils se déplacent angulairement dans des sens opposés et d'une même valeur, entraînant en pivotement le pignon 6, donc l'hélice 61. During the displacement of the rod 62 the pin 2, which is integral with it, moves longitudinally, which has the effect, due to the shape of the grooves 20 and 21, that the keys 5, therefore the pinions 3 and 4, move angularly. The pinions 3 and 4 are each on different branches of the flattened V of the grooves 20 and 21, they move angularly in opposite directions and of the same value, pivotally driving the pinion 6, therefore the propeller 61.
Ceci est rendu possible par le fait que la broche 2 est maintenue non pivotante par rapport au moyeu 60, grâce à un plot, non représenté, solidaire de ce moyeu, engagé dans la feuillure 23, non visible sur cette figure. This is made possible by the fact that the spindle 2 is kept non-pivotable relative to the hub 60, thanks to a stud, not shown, secured to this hub, engaged in the rebate 23, not visible in this figure.
Le dispositif selon l'invention permet ainsi de modifier à volonté le pas d'une ou plusieurs hélices, avec une souplesse d'action et une précision particulièrement avantageuses. The device according to the invention thus makes it possible to modify the pitch of one or more propellers at will, with a particularly advantageous flexibility of action and precision.
Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède et qui est susceptible de subir un certain nombre de modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that the present invention cannot be limited to the above description and which is liable to undergo a certain number of modifications without departing from the scope of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9115846A FR2685047A1 (en) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Device allowing an object radially secured to a driving shaft by a pin to pivot through a precise angle about this spindle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9115846A FR2685047A1 (en) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Device allowing an object radially secured to a driving shaft by a pin to pivot through a precise angle about this spindle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2685047A1 true FR2685047A1 (en) | 1993-06-18 |
Family
ID=9420268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9115846A Pending FR2685047A1 (en) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Device allowing an object radially secured to a driving shaft by a pin to pivot through a precise angle about this spindle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2685047A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114370781A (en) * | 2022-03-21 | 2022-04-19 | 山东华业阳光新能源有限公司 | Embedded heat pipe structure for outer wall body |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR544419A (en) * | 1921-12-10 | 1922-09-22 | Propeller with adjustable blades | |
| US1890932A (en) * | 1928-01-06 | 1932-12-13 | Emil A Briner | Variable pitch propeller |
-
1991
- 1991-12-17 FR FR9115846A patent/FR2685047A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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