FR3073819A3 - Ensemble rotor avec deux helices contre-rotatives coaxiales et a pas variable pour moteurs d'avions - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un rotor avec deux hélices à pas variable (1) et (2) contre-rotatives et coaxiales sur leur arbre respectif (3) et (4) tournant en sens inverse sur l'arbre fixe (5), lequel dans le prolongement de l'arbre moteur (19) comprend à cet effet sur un axe diamétral un couple d'engrenages coniques (10) pour la motorisation de ce dispositif. La commande de pas collectif sur leurs pales comporte les biellettes (15), l'entraîneur (18), les plateaux coulissants (6) (6') et (7) en liaison avec les trois bielles (16), tout cela tournant dans le même sens que l'hélice (1), la commande de pas de l'hélice (2) se faisant alors à l'aide des biellettes (14) articulées sur le plateau coulissant et tournant (7') avec son entraîneur (17). Dispositif selon l'invention particulièrement destiné pour les moteurs d'avions à hélices contre-rotatives.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour la propulsion d'avions avec moteurs à deux hélices coaxiales contre-rotatives à pas variable.

Un tel dispositif de propulsion utilisé rarement en aviation comporte généralement deux arbres rotors coaxiaux, l'un à l'intérieur de l'autre, chacun tournant en sens inverse avec leur hélice respective, et animés pour cela par tout un ensemble complexe d'engrenages dans leur boîte de transmission.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. Selon une première caractéristique il comporte pour chacune de ses deux hélices un arbre tournant en sens inverse l'un par rapport à l'autre et par roulements interposés sur un arbre fixe mais coaxial avec l'arbre moteur d'une part, et grâce d'autre part, à un couple d'engrenages coniques en prise directe avec leur embout denté respectif selon le principe de base déjà décrit par le présent inventeur dans sa demande de brevet pour rotor d'hélicoptère enregistrée sous le N° 17/00596.

Par rapport à ce dernier et selon une deuxième caractéristique le présent dispositif ne comporte plus la commande de pas cyclique sous forme de plateaux articulés sur rotule autour du mat-rotor. Seule la commande de pas collectif est nécessaire pour les mêmes variations d'incidence sur les pales des deux hélices. De même la commande de pas différentiel sur une des deux hélices pour la variation de cap dans la trajectoire des avions devient inutile aussi.

Selon une troisième caractéristique cet ensemble rotor, selon l'invention, est motorisé en rotation par un couple d'engrenages dans lequel les deux pignons coniques opposés tournent sur un même axe diamétral situé à la base de l'arbre fixe solidarisé avec le bâti-moteur. Ils sont en prise directe avec l'embout denté de l'arbre moteur et celui de l'arbre de la première hélice (la plus proche du moteur).

Selon une quatrième caractéristique une seule servocommande, mais concentrique à l'axe rotor et fixée sur le bâti-moteur, est suffisante pour les variations de pas collectif sur le plateau de commande de chaque hélice.

Le dessin annexé de la vue en coupe du dispositif illustre 1'invention.

En référence à ce dessin le dispositif comporte d'abord un arbre rotor (5) coaxial avec l'arbre moteur (19) et fixé sur le bâti-moteur (12). Sur cet arbre fixe tournent par roulements interposés l'arbre (3) avec son moyeu (3') et l'hélice (1), et l'arbre (4) avec son moyeu (4') et l'hélice (2) de sorte que l'inversion de leur rotation soit obtenue par deux pignons coniques (10) diamétralement opposés par rapport à l'axe de l'arbre rotor fixe (5) ainsi équipé, et lesquels sont en prise directe sur la denture de l'embout correspondant de ces deux arbres d'hélice. La rotation de cet ensemble d'engrenages ainsi formé se fait grâce à celle de l'arbre (3) lequel reçoit sur son deuxième embout denté la force motrice transmise par les deux pignons coniques (13) diamétralement opposés eux aussi sur l'arbre fixe et en contact direct avec la denture de l'embout de l'arbre moteur (19.

Les commandes de vol comprennent pour chaque hélice un ensemble plateaux glissant sur un guide tubulaire cannelé, entraîneur en rotation et biellettes de pas : - Plateaux (6) (6') sur guide (8) avec entraîneur (18) et biellettes (15) pour l'hélice (1) - Plateaux (7) (7') sur guide (9) avec entraîneur (17) et biellettes (14) pour l'hélice (2)

La transmission de la même variation de pas collectif sur les pales des deux hélices est réalisée par trois bielles (16) tournant dans le même sens que l'arbre (3). Pour cela elles sont rattachées et articulées d'abord sur le plateau tournant (6') comportant un doigt glissant dans la forme en « U » de l'entraîneur (18) fixé sur cet arbre (3) équipé lui aussi d'un guide tubulaire (9) pour la translation du plateau glissant (7) sur lequel sont ensuite liées à leur deuxième extrémité ces trois bielles (16), la rotation inverse de l'hélice (2) étant alors réalisée par les biellettes (14) et l'entraîneur (17) en liaison avec le plateau tournant (7').

La servo- commande (11) cylindrique et concentrique à l'axe de l'ensemble rotor permet avantageusement dans un espace réduit la commande de pas collectif sur les pales des deux hélices.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné pour les moteurs d'avions sur lesquels le diamètre d'hélices réduit et l'absence d'anti-couple sont recherchés selon une technologie simplifiée.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS 1) Ensemble rotor avec pales à pas variable contre-rotatives pour moteurs d'avions caractérisé en ce qu'il comporte pour cela : Une hélice (1) articulée sur le moyen (3') de l'arbre rotor (3) Une hélice (2) articulée sur le moyeu (4') de l'arbre rotor (4) Ces deux arbres (3) et (4) tournent par roulements interposés sur l'arbre (5),. lequel fixé sur le bâti-moteur (12) et coaxial avec l'arbre moteur (19) comprend pour leur rotation inverse un axe diamétral équipé d'un couple d'engrenages coniques (10) en contact avec l'embout denté de ceux-ci.
2. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte dans sa commande de pas collectif : Les plateaux (6) (6') sur le guide tubulaire cannelé (8), l'entraîneur en rotation (18) et les biellettes de pas (15) pour l'hélice (1). Les plateaux (7) (7') sur le guide tubulaire cannelé (9), l'entraîneur en rotation (17) et les biellettes de pas (14) pour l'hélice (2). La transmission de la même variation de pas collectif sur les pales des deux hélices est réalisée par les trois bielles (16) tournantes dans le même sens de l'arbre (3). Pour cela ces bielles sont rattachées et articulées d'abord sur le plateau tournant (6') comportant un doigt glissant dans la mortaise en forme de « U » de l'entraîneur (18) fixé sur cet arbre (3) équipé aussi du guide tubulaire (9) pour la translation du plateau glissant (7) sur lequel sont ensuite liées ces trois bielles (16), la rotation inverse pour l'hélice (2) étant alors réalisée par les biellettes (14) et l'entraîneur (17) en liaison avec le plateau tournant (7') sur le plateau (7).
3. 3/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte pour sa motorisation un couple d'engrenages formé par deux pignons coniques (13) diamétralement opposés sur l'arbre (5) et en contact avec la denture de l'embout de l'arbre moteur (19) et celui de la deuxième extrémité de 1'arbre (3).
4. 4/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une seule servo-commande (11) cylindrique et concentrique à l'axe rotor, suffisante pour sa commande de pas unique.