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Transmission de securite comportant deux helices contra-rotatives Download PDF

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Abstract

Transmission de sécurité comportant deux moteurs thermiques 1 et 2, entraînant deux arbres moteurs 5 et 6 tournant dans le même sens, un arbre moteur 5, entraînant le pignon central 7 d'un train épicycloïdal, l'autre arbre moteur 6, entraînant la couronne 8 de ce train, le porte satellites 7, transmettant le mouvement à un ou deux autres trains épicycloïdaux, caractérisée en ce que la couronne 8 comporte un nombre de dents sensiblement double de celui du pignon central 7, de façon à ce qu'en cas d'arrêt d'un des moteurs, celui qui marche puisse monter en régime pour fournir à lui seul la puissance suffisante afin d'assurer la sustentation de l'aéronef.

Description

La présente invention a pour but de réaliser une transmission dont la caractéristique principale est d'offrir une plus grande sécurité, pouvant équiper soit des aéronefs, soit des bateaux, et plus généralement des engins comportant deux arbres-moteurs concentriques et tournant dans le même sens.
Les règlements administratifs imposent de plus en plus de contraintes dans les domaines concernant la sécurité. Ainsi, pour les hélicoptères, il ne sera plus possible de voler dans tous les cas avec un seul moteur car les risques sont trop grands en cas d'arrêt de ce moteur, lorsqu'il y a transport de passagers par exemple.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en associant deux moteurs à cames dont les deux arbres sont concentriques et tournent dans le même sens. En cas d'arrêt de l'un des moteurs l'autre peut alors monter en régime et à lui seul assurer l'atterrissage en douceur.
Suivant une caractéristique de la présente invention, la transmission de sécurité comporte plusieurs trains planétaires. Le premier train se compose d'un pignon central solidaire d'un arbre-moteur, d'une couronne solidaire de l'autre arbremoteur, et d'un plateau porte-satellites transmettant le mouvement, la couronne possédant un nombre de dents sensiblement double du pignon central.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans le cas où la transmission ne comporte que deux trains épicycloïdaux, le second train épicycloidal entraîne la seconde hélice soit à vitesse égale, soit à vitesse inférieure , soit à vitesse supérieure, mais toujours en sens contraire de la première hélice entraînée par le premier train épicycloïdal. Dans le cas où la transmission comporte trois trains épicycloïdaux, chaque hélice est entraînée par un train à des vitesses égales, inférieures ou supérieures, mais toujours en sens contraire.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque arbre-moteur est équipé d'une roue libre l'empêchant de tourner en sens contraire.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, cette transmission est munie d'une carène et elle est montée au-dessus d'un aéronef pour assurer son déplacement.
L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés à titre indicatifs mais non limitatifs et pour lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale montrant la transmission dont la vitesse de la deuxième hélice est plus grande que celle de la première, - la figure 2 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission dont la vitesse de la deuxième hélice est plus petite que celle de la première, - la figure 3 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission à vitesse égale pour les deux hélices, - la figure 4 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission avec trois trains épicycloidaux permettant d'obtenir les vitesses choisies pour chaque hélice, - la figure 5 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission avec trois trains épicycloïdaux agencés différemment, - la figure 6 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission avec trois trains épicycloïdaux agencés différemment, - la figure 7 est une vue schématique en coupe verticale d'un aéronef muni de la transmission de sécurité,
La figure 1 représente une transmission conforme à l'invention. On trouve les moteurs à cames 1 et 2 munis de leur roue libre 3 et 4, montées sur les deux arbres-moteurs concentriques 5 et 6. L'arbre-moteur 5 commande le pignon central 7 d'un train épicycloïdal, I'arbre-moteur 6 commande la couronne 8 et le mouvement est transmis par le plateau porte-satellites 9 solidaire de l'hélice 10.
Lorsque les deux moteurs tournent, le plateau porte-satellites 9 tourne à la vitesse moyenne des deux moteurs, mais dès qu'un moteur s'arrête, le plateau portesatellites tourne à la moitié de la vitesse du moteur.
En effet, compte tenu que la couronne possède un nombre de dents sensiblement double de celui du pignon central, la vitesse du plateau est divisée par deux, ce qui va permettre au moteur qui tourne de monter en régime et donc d'être capable à lui seul de fournir la puissance supplémentaire due au régime plus important, et donc de compenser la perte de puissance suite à l'arrêt d'un moteur.
Le plateau porte-satellites 9 du premier train épicycloïdal entraîne l'hélice 10 et, par l'arbre-moteur 11, une couronne 12 d'un second train épicycloïdal dont le plateau porte-satellites 13 est fixe, le pignon central 14 du second train épicycloïdal entraînant l'hélice 15 à vitesse plus importante, L'hélice 15 tournant beaucoup plus vite que l'hélice 10 et en sens contraire; le second train est multiplicateur.
La figure 2 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission, dans le cas où la vitesse de la deuxième hélice est inférieure à la vitesse de la première hélice. Elle ne diffère de la figure 1 que parce que le plateau porte-satellites 9 commande, par l'arbre-moteur 11, le pignon central 14. Le plateau porte-satellites 13 étant fixe, le mouvement est transmis à l'hélice 15 par la couronne 12 du second train épicycloïdal. Dans ce cas l'hélice 15 tourne à vitesse réduite et en sens contraire de celui de l'hélice 10; le second train est démultiplicateur.
La figure 3 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission dans le cas où les deux hélices tournent à la même vitesse mais en sens contraire Nous retrouvons les mêmes éléments jusqu'à l'arbre-moteur 11 qui entraîne un pignon central 14 d'un train épicycloïdal dit "train Pecqueur" comportant des satellites doubles, L'autre pignon central 16 étant fixe. Le plateau 17 porte des satellites doubles 18 et 19 et entraîne hélice 15 à vitesse égale et en sens contraire si les pignons 14, 16 et les satellites doubles 18 et 19 sont correctement choisis.
On pourrait choisir, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, un autre train épicycloïdal comportant une couronne, un plateau portant des satellites doubles engrenant l'un avec la couronne et l'autre avec le pignon central, de façon à obtenir une vitesse égale mais en sens contraire pour les deux hélices 10 et 15.
La figure 4 est une vue schématique en coupe verticale de la transmission avec trois trains épicycloïdaux, le premier permettant à un seul moteur de fournir la puissance nécessaire pour assurer à lui seul la sustentation de l'aéronef, les deux autres permettant d'obtenir les vitesses choisies pour chaque hélice. Nous retrouvons les mêmes éléments pour le premier train épicycloïdal qui entraîne le pignon central 14 du second train, le porte-satellites 13 étant fixe, le mouvement est transmis à la couronne 12, qui entraîne d'une part la couronne 121 du troisième train, qui elle-même entraîne le pignon central 141, le plateau portesatellites 131 étant fixe, et d'autre part l'hélice 10 à travers la pignon central 141.
La couronne 12 entraîne l'hélice 15 à vitesse accélérée.
On pourrait choisir d'autres trains par exemple pour obtenir des vitesses égales mais en sens contraire sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
Ce montage a été réalisé de fàçon à monter tous les engrenages dans les carters moteurs, afin d'être refroidis et graissés. comme c'est possible dans le cas de la figure 3.
La figure 5 est une vue schématique d'un autre montage qui pourrait être réalisé.
Nous retrouvons sensiblement les mêmes caractéristiques; L'arbre 1 1 entraîne le pignon central 14 du second train, la couronne 12 étant bloquée, le plateau portesatellites 13 entraîne l'hélice 10 et ia couronne 121 du troisième train qui entraîne le pignon central 141 et l'hélice 15, le plateau porte-satellites 131 étant bloqué.
La figure 6 est une variante de réalisation. Elle représente les deux moteurs 1 et 2 avec leur roue libre 3 et 4 entraînant l'un le pignon central 7 et l'autre la couronne 8, le plateau porte-satellites 9 entraînant l'arbre 11 passant à travers les deux moteurs 1 et 2. Ce train épycicloïdal étant placé entre les deux moteurs 1 et 2, il pourrait être supprimé et les deux moteurs 1 et 2 seraient solidaires de l'arbre 11.
L'arbre 11 entraîne, d'un côté, un train épicycloidal par le pignon central 14 dont le porte satellites 13 est fixe, la couronne 12 entraînant par exemple le rotor 10 d'un aéronef. L'arbre 11 entraîne, de l'autre coté des moteurs, un autre train épicycloidal par la couronne 121, le plateau porte satellites 131 étant fixe et le pignon central 141 entraînant par exemple une soufflante 15 en sens inverse du rotor 10.
La figure 7 est une vue schématique en coupe verticale d'un aéronef 20 muni de la transmission. On remarque que la transmission a été munie d'une carène 21 entourant les deux hélices 10 et 15. Un axe horizontal 22 permet de faire tourner dans le sens vertical la transmission munie de sa carène 21. On retrouve les mêmes éléments que dans la figure 3 puisque les deux hélices 10 et 15 tournent à la même vitesse mais en sens inverse. Les deux trains épicycloïdaux ont été enfermés dans un carter 31, solidaire des deux moteurs 1 et 2 pour être mieux graissés et refroidis. Des moyens non représentés permettent au pilote de faire tourner l'axe rotatif 22 de façon à faire pivoter la transmission. On a figuré l'aéronef 20 sous la forme d'une aile volante munie d'ailes 23 comportant des volets de profondeur 24, la queue de l'aéronef comportant des volets de profondeur 25 et de direction 26 permettant de diriger l'aéronef.
Remarques: - Chaque hélice, entraînée par un train épicycloïdal, pourra comporter entre ce train et l'hélice une roue libre qui, en cas d'arrêt de deux moteurs, permettra à l'aéronef de se poser en auto-rotation après avoir inversé le pas du rotor et le réinversé à l'arrivée près du sol sans pour cela sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1) Transmission de sécurité comportant deux moteurs 1 et 2, et deux arbresmoteurs 5 et 6 concentriques tournant dans le même sens, entraînant plusieurs trains épicycloïdaux, caractérisée en ce que le premier train se compose d'un pignon central 7 solidaire de l'arbre^moteur 5, d'une couronne 8 solidaire de l'autre arbre-moteur 6 et d'un plateau porte-satellites 9 transmettant le mouvement, la couronne 8 possédant un nombre de dents sensiblement double de celui du pignon central 7.
  2. 2) Transmission de sécurité, comportant deux trains épicycloïdaux, conforme à la première revendication, caractérisée en ce que le plateau porte-satellites 9 entraîne la première hélice 10 et le second train épicycloïdal entraîne la seconde hélice 15.
  3. 3) Transmission de sécurité, conforme aux revendications I et 2, caractérisée en ce que le plateau porte-satellites 9 du premier train entraîne la couronne 12 du second train épicycloidal, le plateau porte-satellites 13 du second train étant fixe, le pignon central 14 entraînant la seconde hélice 15 en sens contraire et à vitesse beaucoup plus grande, le second train étant multiplicateur.
  4. 4) Transmission de sécurité, conforme aux revendications I et 2, caractérisée en ce que le plateau porte-satellites 9 du premier train entraîne le pignon central 14 du second train, le plateau porte-satellites 13 du second train étant fixe, la couronne 12 entraînant à vitesse réduite et en sens contraire la seconde hélice 15, le second train étant démultiplicateur.
  5. 5) Transmission de sécurité, conforme aux revendications I et 2, caractérisée ce que le plateau porte-satellites 9 du premier train épicycloidal entraîne la seconde hélice 15 à vitesse égale mais en sens contraire, grâce à un train dit "Train Pecqueur" comportant des satellites doubles 18 et 19 ou à un train épicycloïdal comportant un plateau portant des satellites doubles.
  6. 6) Transmission de sécurité, conforme à la première revendication, caractérisée en ce qu'elle comporte trois trains épicycloïdaux, le premier permettant à un seul moteur de fournir la puissance nécessaire pour assurer à lui seul la sustentation de l'aéronef, les deux autres permettant de faire tourner chaque hélice à la vitesse désirée.
  7. 7) Transmission de sécurité, conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque arbre-moteur 5 ou 6 est équipé d'une roue libre 3 ou 4 I'empêchant de tourner en sens contraire.
  8. 8) Transmission de sécurité, conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une carène 21 entoure les hélices 10 et 15 tournant à la même vitesse mais en sens contraire, cette carène étant munie de moyens permettant de faire toumer l'axe rotatif 22 de façon à faire pivoter la transmission enfermée dans le carter 31 solidaire des deux moteurs 1 et 2.
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