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BREVET D'INVENTION. " Perfectionnements apportés aux transmissions d'angle, notam- ment à celles pour aéronefs, destinées à transmettre le mouve- ment d'un arbre moteur à une hélice ".
L'invention est relative aux transmissions d'angle, et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est dans leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi lesdites transmis- sions, celles pour aéronefs, destinées à transmettre le mou- vement d'un arbre moteur à une hélice.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces transmis- sions telles, qu'elles répondent, mieux que jusqu'ici, à divers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les transmissions du genre en question, que les pi- gnons d'angle à faire comporter aux arbres à accoupler, au lieu d'être en prise l'un avec l'autres soient réunis entre eux par des couronnes dentées, disposées latéralement.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi-
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pale, en certaines, autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci -aprèsnotamment en une seconde disposition -- exclusivement relative, semble-t-îl, aux transmissions pour aéronefs, entre un arbre moteur et une hélice -- consistant, pour réaliser ces transmis- sions, à avoir recours à un arbre transversal et à deux.
renvois d'angle,, contenus dans un carter, l'utilisation d'un tel dispo- sitif assurant une résistance frontale très réduite, et en une troisième disposition, exclusivement relative aux engins, tels qu'aéronefs, comportant deux hélices coaxia- les et juxtaposées, et consistant à supporter lea arbres de ces hélices par des roulements disposés, pour l'un de ces arbres, d'un coté des organes par lesquels se produit l'entraînement et pour l'autre, de l'autre coté.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication (celui où on l'applique aux transmissions d'angle pour aéronefs.), ainsi que certains, modes de réalisation (ceux qui seront indiqués ci-après), desdites dispositions; et elle vise plus. particulièrement encore, et ce à titre de produita industriels nouveaux, les transmissions du genre en question comportant- application de ces mêmes dispositions, les éléments et outils- spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, les machines, les moteurs et les installations (no- tamment les aéronefs), fixes au mobiles, comportant de sembla- bles transmissions.
Et elle po.urra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien- entendu, donna surtout à titre d'indication.
La fig. 1, de ce dessin, montre , en coupe axiale, un. dispositif de transmissions pour aéronefs, établi suivant un premier: mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 2 et 3, montrent, à. plus petite échelle, en
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coupes axiales verticales respectivement longitudinale et transversale, un dispositif de transmissions pour aéronefs, établi suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon ce- lui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de ré- alisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple,. d'établir des transmissions d'angle pour aéronefs, on s y prend comme suit, ou de façon analogue.
On établit, tout d'abord, de façon telle, lesdites transmissions, que les pignons d'angle, à faire comporter aux arbres à accoupler, ne soient plus en prise l'un avec l'autre, mais soient réunis entre eux par des pignons latéraux suscepti- bles de transmettre le mouvement d'un pignon à un autre, des moyens de rattrapage de jeu, pour les susdits pignons latéraux, étant avantageusement prévus.
A cet effet, par exemple, ayant relié un arbre conducteur a (fig. 1,2 et 3) à un arbre conduit b, par l'intermédiaire d'un plateau a10,boulon- né sur l'arbre conducteur a, et d'un arbre a1 agencé, par des cannelures appropriées, à la façon ordinairement connue sous le nom d'arbre flottante on solidarise, par exemple encore par cannelures, l'arbre conduit b, à l'une de ses extrémités, d'un pignon à denture a;
on prévoit naturellement des moyens susceptibles d'atté- nuer le frottement de certaines des pièces propres à être mobi- les sur certaines des pièces propres à rester fixes, et, pour cela, par exemple, on interpose entre l'extrémité de l'arbre conduit b, opposée à celle portant le pignon c, et une pièce dl, vissée sur un bâti d à même d*enfermer tout l'ensemble que l'on va établir, propre à être rendu fixe, de préférence solidaire du bâti moteur, un roulement à billes- b1 et, entre le corps dudit pignon et un épaulement que
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l'on fait comporter au bâti d, un second roulement à billes c1;
on monte, sur un axe vertical perpendiculaire, en un point convenable, à l'axe de l'ensemble venant d'être établi, un second, pignon à denture f de même module que celui du pi- gnon ± et de diamètre convenable, eu égard au rapport de vi- tesses . obtenir, et convenablement distant du pignon c; on interpose avantageusement, comme précédemment, entre le corps, dudit pignon et le bâti d, un roulement à billes ou semblable f1; on établit alors deux pignons latéraux Z, (fig. 1 et 3, non représentés sur la fig. 2),que l'on met en prise chacun à la fois avec les pignons .0, et f, les axes desdits pignons se trouvant dans le plan axial transversal du pignon f (plan de la fig. 2).
Suivant le rapport de vitesses que l'on désire ob- tenir, on choisira les pignons c et f de nombre de dents et de diamètre appropriés, ce qui -- se donnant le plan des circon férencea. primitives @ détermine le diamètre et l'angle des axes des susdits, pignons latéraux.
Si, en particulier, on veut que le rapport de vitesses soit égal à 1, on prendra des pi- gnons c et ,! de même diamètre, ce qui amènera à disposer paral- lèlement les pignons g, l'angle de leurs axes- valant alors 180 Suivant que le rapport de vitesses sera inférieur ou supérieur à 1, le susdit angle sera inférieur ou supérieur à 180 ;
on interpose, entre lesdits pignons et deux pièces g10 (fig. 2) que l'on rapporte sur le bâti d, des organes suscep- tibles de réduire le frottement lors de la- rotation dudit pi- gnon, par exemple de part et d'autre, deux roulements à billes g1 et iL, 2 on prévoit des moyens de rattrapage du jeu que le pignon est à même de prendre, ce pourquoi.ou bien on a rapporté la 10 pièce K dans le bâti d par vissage, un vissage supplémen- taire éliminant le jeu, ou bien on interpose entre le bâti d
10 et les pièces gdes cales, ou semblables de profil, approprie., ou bien on osera de toute autre manière,.
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En suite de quoi, on à établi une transmission d'an- gle, pour deux pignons c et f, avec interposition de deux pi- pa, gnons latéraux g à rattrape de jeu, transmission dont le fonc- tionnement est le auivant.
La mise en marche du système générateur (moteur, par exemple) provoque la rotation de l'arbre a, lequel entraîne, -par l'intermédiaire du plateau a10 et de l'arbre a1, monté "flottant" entre ce dernier et l'arbre conduit d, la rotation de celui-ci, puis celle du pignon c, claveté circulairement sur lui. Ledit pignon ± attaque les pignons latéraux g, les- quels attaquent à leur tour le pignon f. Il va de soi, comme il a été expliqué plus haut, que l'on a calculé les diamètres et le nombre de dents des pignons ± et f de manière à obtenir le rapport de vitesses convoité, lequel détermine l'inclinaison de pignons latéraux.
Les avantagea d'un tel dispositif sont, entr'autrea, ceux ai-après:
Jusqu'à présent, on attaquait directement le pignon f par le pignon c. Cette disposition soumettait inévitablement les.dits pignons à des efforts latéraux parfois très intenses et susceptibles d'être amplifiés par les arbres de relativement grande longueur dont ils sont solidaires; d'autre part, les rattrapages de jeu présentent souvent beaucoup de difficultés.
Dans le présent dispositif, au contraire, toutes les poussées latérales parasitaires sont encaissées par les pignons g, qui peuvent être établis en conséquence de ces efforts et, de plus facilement réglables en cas d'usure-.
Les efforts transmis sont supportés par au moins deux pairea de dents en contact, au lieu d'une seule, comme dans les renvois coniques usuels. Cela entraîne donc une fatigue plus faible sur les dentures et lea efforts d'arc-boutement étant moindres, on pourra choisir des dentures moins hautes.
Il y a une certaine symétrie dana les efforts d'en- traînement; la transmission se trouve, en quelque sorte,"équi-
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librée', puisque les pignons sont disposés semblablement de part et dautre du plan vertical longitudinal du dispositif mo- teur.
On évite ainsi les. efforts dissymétriques sur les paliers, lesquels efforts, dans les renvois coniques usuels, étaient fréquemment l'amorce de vibrations souvent dangereu- ses sur les arbres.
Un faible décentrage dans les. pièces en mouvement, en effet, peut donner lieu à des vibrations, lesquelles pro- duisent souvent des interférences amenant, parfois, par des ruptures, des accidenta très graves.
Dans les transmissions usuelles comportant un disque denté solidaire de l'arbre moteur et engrenant avec d'autres disques, les couples moteur et transmis se trouvaient dans des plans parallèles, c'est-à-dire dans une position très favora- ble à leur mutuelle action*
Avec une transmission conique équilibrée, au contrai- re (fig. 1) le couple moteur est dans un plan vertical trans- versal, le couple transmis au pignon g sensiblement dans. un plan vertical longitudinal et le couple transmis au pignon 1 dans un plan horizontal. C'est suffisamment dire que les différents couples ne risquent absolument pas d'interférer les uns. avec les autres et que les accidents, plus haut signalés, ne ris- quent pas de se produire.
Il résulte, enfin, de là, que les pignons c et ± sont uniquement soumis à des couples et que la conservation, l'ajus- tage et l'alignement des pièces en mouvement sont bien mieux assurés que dans les transmissions usuelles.
Et,. ou bien on se contente de procéder ainsi qu'il vient d'être dit, ou bien,, et mieux, on a'recours à des dispo- sitions. supplémentaires, telles que les suivantes et qui peu- vent, le cas échéant, être utilisées isolément.
Selon, l'une de ces. dispositions,, on. agence de façon. telle. la transmission à établirdans un aéronef entre un ar-
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bre moteur et une hélice, qu'elle comporte deux renvois d'an- gle, avantageusement munis chacun de deux pignons latéraux, comme il vient d'être indiqué, lesdits renvois étant faits tels qu'on puisse les enfermer dans un carter présentant une résistance frontale très réduite.
A cet effet,, par exemples on met en prise un pignon a (fig. 1) -- relié, ainsi qu'il a été exposé plus haut, avec un arbre moteur a -- avec un pignon f, d'axe perpendiculaire au premier, et ce, avanta- geusement, par l'intermédiaire de deux pignons latéraux (é- tant, bien entendu, que l'on pourrait, si désiré, attaquer di- reatement ledit pignon f par le pignon c), ces deux pignops c et ! étant de nombre de dents et de diamètre propres à réali- ser, ainsi qu'il a été exposé plus haut, un premier rapport partiel du rapport total de vitesses à réaliser; on monte, axialement, à l'intérieur du corps du pignon f, par cannelures mâles et femelles, un tube h, de longueur conve- nable. et, sur l'extrémité dudit tube, on visse, pour maintenir ledit pignon, un élément h1;
on monte, de la même façon, à l'autre extrémité du tube h, un pignon i approprié, maintenu par un élément h2, vissé aur ladite extrémité; on prévoit au moins un organe propre à diminuer le frot- tement, par exemple un roulement à billes ou semblable. il, que l'on dispose entre le corps dudit pignon et le bâti d de l'en- semble; on agence, comme précédemment, en interposant avantageu- sement deux pignons latéraux k, un pignon j, propre à recevoir le mouvement de rotation du pignon i, lesdits pignons i et étant de nombre de dents et de diamètre tels, quila réalisent le second rapport de vitesses à obtenir ;
on clavette sur le corps du pignon j, par cannelures mâ- les et femelles, un arbre creux l, à l'avant duquel on vient fixer le support 110 de l'hélice 1 de l'aéronef;
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on. prévoi-t en outre, des moyens, d'un genre usuel quel- conque, propres à assurer une étanchéité suffisante du lubri- fiant., susceptible d'être contenu dans le carter d et que l'on utilisera-pour les engrenages, ainsi que pour les divers pa- liers.
Grâce à la susdite disposition, au lieu -- comme on l'a fait jusqu'à présent, dans les transmissions à établir, dans un aéroplane, entre un arbre et une hélice, et plus particulièrement, parmi ces transmissions, dans celles ordinairement appelées "démultiplicateur-élévateur" -- d*avoir recours., pour transmettre le mouvement, à des dis- ques dentés, souvent de notables dimensions, et par suite dif- ficiles à caréner efficacement, on, a établi,comme le montre clairement, en coupe trans- versale, la fig. 3, qui représente une variante de la susdite disposition, une transmission équilibrée dont la surface fron- tale est très réduite.
On a., finalement, très. heureusement résolu le problè- me-- établir un d émultiplicateur-élévateur de faible encombre- ment frontal -- en faisant comporter, audit élévateur, deux ' transmissions équilibrées, à rapporta de vitesses partiels ap- propriés.. Comme il a été exposé, plus haut, en effet, les an- gles des axes des pignons latéraux-, de chacune des- deux susdites transmission$, se trouvent être plus. voisins de 1800 que s'il n'y avait qu'une seule transmission, c'est-à-dire, en définiti- ve, que chaque transmission partielle est elle-même plus symé- trique, donc mieux équilibrée.
Le faible encombrement transversal du carter d revêt une importance particulière si l'on se place au point d.e vue de la visibilité, laquelle n'est, pour ainsi dire, vers l'avant, nullement affectée.
Enfin, s'il d'agit plus particulièrement d'aviation militaire, nette disposition permet, en outre, .de tirer, vers l'avant, à travers'l'arbre de l'hélice, quelle que soit l'im-
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portance du surélèvement de l'hélice.
Selon une autre des susdites dispositions, on sup- porte les arbres de deux hélices coaxiales et juxtaposées, à faire comporter à un aéronef, par des. roulements disposés,pour l'un de ces arbres, d'un coté dea organes par lesquels se pro- duit l'entraînement et pour l'autre, de l'autre coté.
On peut, à cet effet, établir la transmission, pour tout ce qui est des organes situés en amont du pignon i (fig.
2 et 3), avantageusement de la façon indiquée prédédemment.
Mais, en ce qui concerne le reste de la transmission, on le constitue, par exemple, en s'y prenant de la façon sui- vante.
On dispose deux pignons semblablea 1 et p, de même axe perpendiculaire à celui du pignon i et parallèle à celui du dispositif moteur ; on rend ces pignons et p susceptibles d'être conduits par ledit pignon i, ce pourquoi, ou bien on met chacun des. pignons j et p en prise avec le pignon i, ou bien, et bien mieux., on interpose, entre eux, deux pignons latéraux k (non représentés sur la, fig. 2) analogues aux pignons g décrits plus haut.
On solidarise, du pignon arrière j, un arbre creux. 1,, convenablement prolongé à l'arrière et à l'avant dudit pignon et on fixe, à l'avant, sur ledit arbre, le support 1, 10 d'une hélice 1 ; on dispose, entre le corps du pignon et un support m1, que l'on rapporte, à l'extrémité arrière du bâti d, un roule- ment à billes ou semblable j1, et, à l'extrémité arrière dudit tube, entre ce dernier et l'arrière du support m et suffisam- ment loin vers l'arrière pour atténuer autant que possiblé le porte à faux de l'hélice 1 , un second roulement m1; on prolonge, convenablement, vers l'avant, le corps du pignon p, de façon telle que ce dernier forme lui-même un ar- bre creux entourant le susdit arbre 1;
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on fixe, sur ledit corps, dans. l'espace suffisant que . la l'on a ménage entre le support! de l'hélice 1 et la partis antérieure de l'ensemble de la transmission, le support q10 (1-'une seconde hélice q ; on prévoit, pour atténuer le frottement résultant de la rotation de l'arbre q, deux roulements disposés entre ledit corps et un support n, que l'on rapporte à la partie antérieure du bâti d, par exemple l'un billes, l'autre n1 à rouleaux, séparés par une bague qoo; on fait, enfin, bien entendu, comporter à l'ensemble ainsi établi, tous. organes- de butée et d'étanchéité désira- bles..
Dans. les dispositifs, actuellement utilisés compor- tant des. hélices. coaxiales juxtaposées, on interposait, entre les arbres de,s deux hélices, des roulements à. billes ou sembla- bles tournant à une vitesse exagérée sensiblement le double de la vitesse de chacune des deux hélices, puisque celles-ci tournent en sens inverse)* De plus., ce roulement, qui était nécessairement d'assez: grand diamètre, augmentait, en consé- quence, le diamètre de l'arbre de la seconde hélice.
Dans. le présent dispositif, au contraire, les arbres des deux hélices sont indépendants, un jeu suffisant é.tant ménagé entre eux. Lhélice avant 1 est entièrement en porte à faux, son arbre se centre automatiquement en vol.
Les roulements interposés entre chacun des arbres et les pièces, fixes du dispositif sont relativement de petit dia- mètre et ne tournent pas à une vitesse excessive.
En outre, et sans insister autrement, il y a lieu de noter la grande facilité de montage et de démontage de l'en- semble du dispositif venant d'être établi, la section transver- sale relativement réduite qu'il présente.
Si l'on a utilisé des pignons latéraux dans les transmissions, les efforts.. paraaitea ne risquent. pas. de faua- ser les arbres, en mouvement., particulièrement les. deux, arbres-
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supportant les hélices qui sont ajustés avec soin et doivent toujours être maintenus ainsi. -
Ces arbres sont, en effet, soumis à des efforts de toraion considérables et tout effort exagéré, autre que le couple de rotation qu'ils doivent subir, peut leur être néfas- te.
Il a été expliqué plus haut, que les différents couples transmis sont dans des plana tri-rectangulaires et ne risquent pas d'entrer en interférence ou en résonance les uns avec les autres, ce qui épargne donc toutes vibrations dangereuses sur les susdits arbres. ,
On conçoit donc que cette disposition des pignons latéraux revêt un intérêt tout particulier quand on l'appli- que aux transmissions- pour aéronefs, entre un arbre moteur et deux. hélices coaxiales et juxtaposées.
Si l'on a en vue l'utilisation d 'un pareil disposi- tif dans des aviona militaires, il convient de noter qu'il as- sure une très bonne visibilité à l'avant et autorise le tir à travers les tubes sur lesquels sont montées les hélices.
En dernier lieu, il y a lieu d'insister sur ce fait que les différents modes de réalisation qui ont été indiqués on sont de la plus haute importance si/en fait l'application aux transmissions à longue distance dans. les aéroplanes..
Lorsqu'il s'agit, par exemple, de transmettre le mou- vement de l'arbre d'un moteur placé à l'intérieur d'un fusela- ge central d'un aéroplane lu d'une aile épaisse, à des hélices disposées, à l'extérieur, suffisamment loin., si l'on ne fai- sait pas choix de transmissions équilibrées, leadits arbres encaisseraient des efforts dissymétriques qui pourraient pro- duire, par vibrations, des déformations sur les pièces fixes de l'ossature (longerons, nervures, montants, etc.), sur lea- ' quelles lesdits arbres prennent appui.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà. de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d application, non plus qu'à ceux des
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modes de réalisation de ses diverses. parties, ayant été plus spé cialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutea les variantes, notamment:
celles où les- axes des. pignons coniques, entre lesquels on interpose deux pignons latéraux, ne seraient pas perpendi- culaires, mais pourraient faire entre eux un angle quelconque, celles où les- pignons latéraux comporteraient au moins deux couronnes dentées- l'une engrenant. avec le pignon conique entraîneur, l'autre avec le pignon conique entraîné, ce qui permettrait l'obtention de rapporta de vitesses très diffé- rents pour un même encombrement.
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PATENT. "Improvements made to angle transmissions, in particular those for aircraft, intended to transmit the movement of a motor shaft to a propeller".
The invention relates to angle transmissions, and it relates more particularly (because it is in their case that its application seems to offer the most interest), but not exclusively, among said transmissions, those for aircraft, intended to transmit the motion of a motor shaft to a propeller.
Its main aim is to make these transmissions such that they respond better than hitherto to various desiderata in practice.
It consists, principally, in arranging in such a way, the transmissions of the kind in question, that the angle pins to be made to behave in the shafts to be coupled, instead of being in engagement with one another, are brought together. between them by toothed crowns, arranged laterally.
It consists, apart from this main provision
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pale, in certain, other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below - in particular in a second provision - exclusively relating, it seems, to transmissions for aircraft, between a motor shaft and a propeller - consisting, in order to achieve these transmissions, in having recourse to a transverse shaft and to two.
angle transmissions ,, contained in a casing, the use of such a device ensuring a very reduced frontal resistance, and in a third arrangement, exclusively relating to vehicles, such as aircraft, comprising two coaxial propellers and juxtaposed, and consisting in supporting the shafts of these propellers by bearings arranged, for one of these shafts, on one side of the members by which the drive takes place and for the other, on the other side.
It relates more particularly to a certain mode of application (that in which it is applied to angle transmissions for aircraft.), As well as certain embodiments (those which will be indicated below) of said arrangements; and she's aiming for more. particularly again, and this as a new industrial product, transmissions of the type in question comprising - application of these same provisions, special elements and tools specific to their establishment, as well as assemblies, machines, engines and installations (especially aircraft), fixed to the mobile, comprising similar transmissions.
And it po.urra, anyway, to be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the accompanying drawings, which supplement and drawings are, of course, given mainly by way of indication.
Fig. 1, of this drawing, shows, in axial section, a. transmission device for aircraft, established according to a first: embodiment of the invention.
Figs. 2 and 3, show, at. smaller scale, in
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vertical axial sections respectively longitudinal and transverse, a transmission device for aircraft, established according to a second embodiment of the invention.
According to the invention, and more particularly according to its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing , for example,. to establish angle transmissions for aircraft, the procedure is as follows, or analogously.
First of all, said transmissions are established in such a way that the angle gears, to be fitted to the shafts to be coupled, are no longer in engagement with one another, but are joined together by Lateral pinions capable of transmitting the movement from one pinion to another, means for taking up play, for the aforesaid side pinions, being advantageously provided.
For this purpose, for example, having connected a driving shaft a (fig. 1, 2 and 3) to a driven shaft b, by means of a plate a10, bolted to the driving shaft a, and d 'a shaft a1 arranged, by suitable splines, in the manner commonly known as a floating shaft, it is secured, for example also by splines, the shaft driven b, at one of its ends, of a pinion toothed a;
means are naturally provided that are capable of attenuating the friction of some of the parts suitable for being movable on some of the parts suitable for remaining fixed, and, for this, for example, one interposes between the end of the shaft conduit b, opposite to the one carrying the pinion c, and a part dl, screwed onto a frame d * able to enclose the whole assembly that is going to be established, suitable for being made fixed, preferably integral with the engine frame, a ball bearing- b1 and, between the body of said pinion and a shoulder that
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the frame is made to include a second ball bearing c1;
a second pinion with teeth f of the same modulus as that of the pinion ± and of suitable diameter is mounted on a perpendicular vertical axis, at a suitable point, to the axis of the assembly just established, with regard to the gear ratio. obtain, and suitably distant from the pinion c; is advantageously interposed, as before, between the body of said pinion and the frame of a ball bearing or the like f1; two lateral pinions Z, (fig. 1 and 3, not shown in fig. 2) are then established, which are each engaged at the same time with the pinions .0, and f, the axes of said pinions being in the transverse axial plane of the pinion f (plane of fig. 2).
Depending on the gear ratio that is desired to be obtained, the pinions c and f of the appropriate number of teeth and diameter will be chosen, which - given the plan of the circumference. primitives @ determines the diameter and angle of the axes of the aforesaid side gears.
If, in particular, we want the speed ratio to be equal to 1, we will take gears c and,! of the same diameter, which will lead to the pinions g being placed in parallel, the angle of their axes then being 180 Depending on whether the gear ratio is less than or greater than 1, the aforesaid angle will be less or greater than 180;
between said pinions and two parts g10 (fig. 2) which are attached to the frame d, are interposed members capable of reducing the friction during the rotation of said pinion, for example on both sides. 'other, two ball bearings g1 and iL, 2 means are provided for taking up the play that the pinion is able to take, which is why. or else the part K has been brought into the frame d by screwing, a screwing further eliminating the play, or else one interposes between the frame d
10 and large wedges, or similar in profile, appropriate., Or we will dare in any other way.
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As a result, an angle transmission has been established for two gears c and f, with the interposition of two pipa, lateral gnons g to take up play, transmission whose operation is the following.
The starting of the generator system (motor, for example) causes the rotation of the shaft a, which drives, -through the plate a10 and the shaft a1, mounted "floating" between the latter and the shaft drives d, the rotation of this one, then that of the pinion c, keyed circularly on it. Said pinion ± attacks the side gears g, which in turn attack the pinion f. It goes without saying, as has been explained above, that the diameters and the number of teeth of the pinions ± and f have been calculated so as to obtain the desired speed ratio, which determines the inclination of the side pinions.
The advantages of such a device are, among others, those following:
Until now, the pinion f was directly attacked by the pinion c. This arrangement inevitably subjected les.dits pinions to lateral forces which are sometimes very intense and liable to be amplified by the relatively long shafts to which they are integral; on the other hand, catch-ups often present a lot of difficulties.
In the present device, on the contrary, all the parasitic lateral thrusts are collected by the pinions g, which can be established as a result of these efforts and, moreover, easily adjustable in the event of wear.
The forces transmitted are supported by at least two pairs of teeth in contact, instead of just one, as in the usual conical bearings. This therefore leads to lower fatigue on the teeth and the bracing forces being less, it is possible to choose lower teeth.
There is a certain symmetry in the training efforts; the transmission is, in a way, "equi-
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freed ', since the pinions are arranged similarly on either side of the longitudinal vertical plane of the motor device.
This avoids the. dissymmetrical forces on the bearings, which forces, in the usual conical bearings, were frequently the start of often dangerous vibrations on the shafts.
A weak decentering in the. moving parts, in fact, can give rise to vibrations, which often produce interferences, sometimes leading to very serious accidents through ruptures.
In usual transmissions comprising a toothed disc integral with the motor shaft and meshing with other discs, the motor and transmitted torques were in parallel planes, that is to say in a position very favorable to their. mutual action *
With a balanced bevel transmission, on the contrary (fig. 1) the engine torque is in a transverse vertical plane, the torque transmitted to the pinion g approximately in. a longitudinal vertical plane and the torque transmitted to the pinion 1 in a horizontal plane. This is enough to say that the different couples are absolutely unlikely to interfere with each other. with the others and that the accidents, mentioned above, are not likely to occur.
It follows, finally, from there, that the gears c and ± are only subjected to torques and that the conservation, the adjustment and the alignment of the moving parts are much better ensured than in the usual transmissions.
And,. either one is satisfied to proceed as it has just been said, or else, and better, one has recourse to provisions. additional, such as the following and which can be used in isolation if necessary.
According to one of these. provisions ,, on. agency way. such. the transmission to be established in an aircraft between an ar-
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bre motor and a propeller, that it comprises two angle references, each advantageously provided with two lateral gears, as has just been indicated, said references being made such that they can be enclosed in a housing having a very low frontal resistance.
For this purpose, for example, a pinion a (fig. 1) - connected, as was explained above, with a motor shaft a - with a pinion f, of axis perpendicular to the first, and this, advantageously, by means of two lateral pinions (being, of course, that one could, if desired, directly attack said pinion f by pinion c), these two pinions c and! being of a number of teeth and of diameter suitable for producing, as has been explained above, a first partial report of the total gear ratio to be produced; a tube h, of suitable length, is mounted axially inside the body of the pinion f, by male and female splines. and, on the end of said tube, an element h1 is screwed to hold said pinion;
is mounted, in the same way, at the other end of the tube h, a suitable pinion i, held by an element h2, screwed to said end; at least one member suitable for reducing friction is provided, for example a ball bearing or the like. 11, which is arranged between the body of said pinion and the frame d of the assembly; as before, by advantageously interposing two lateral pinions k, a pinion j, suitable for receiving the rotational movement of pinion i, said pinions i and being of such number of teeth and diameter, which achieves the second ratio speeds to be obtained;
a hollow shaft 1 is keyed onto the body of the pinion j by male and female splines, to the front of which the support 110 of the propeller 1 of the aircraft is fixed;
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we. also provides means, of any usual kind, suitable for ensuring sufficient sealing of the lubricant., capable of being contained in the housing d and which will be used for the gears, as well as for the various levels.
Thanks to the aforesaid arrangement, instead - as has been done until now, in the transmissions to be established, in an airplane, between a shaft and a propeller, and more particularly, among these transmissions, in those ordinarily called "gearbox-elevator" - to have recourse., to transmit the movement, to toothed discs, often of notable dimensions, and consequently difficult to streamline effectively, it has been established, as clearly shown, in cross section, FIG. 3, which represents a variant of the aforesaid arrangement, a balanced transmission the front surface of which is very small.
We have., Finally, very. Fortunately the problem has been solved - to establish a low front end gearing-elevator - by including, in said elevator, two balanced transmissions, with appropriate partial gear ratios. As has been explained, above, in fact, the angles of the axes of the lateral gears, of each of the aforesaid transmission $, are found to be more. neighbors of 1800 only if there was only one transmission, that is to say, ultimately, each partial transmission is itself more symmetrical, and therefore better balanced.
The small transverse size of the casing d is of particular importance from the point of view of visibility, which is, so to speak, towards the front, in no way affected.
Finally, if it is more particularly military aviation, clear arrangement allows, moreover, .de shoot, forwards, through'l'l'shaft of the propeller, whatever the im-
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lift of the propeller lift.
According to another of the aforesaid arrangements, the shafts of two coaxial and juxtaposed propellers, to be made to comprise an aircraft, are supported by. bearings arranged, for one of these shafts, on one side of the organs by which the drive is produced and for the other, on the other side.
For this purpose, the transmission can be established for all of the components located upstream of the pinion i (fig.
2 and 3), advantageously in the manner indicated above.
But, as regards the rest of the transmission, it is constituted, for example, by going about it in the following way.
There are two similar pinions 1 and p, with the same axis perpendicular to that of pinion i and parallel to that of the motor device; these pinions and p are made capable of being driven by said pinion i, which is why, or else each of the. pinions j and p engaged with pinion i, or else, and much better., two lateral pinions k (not shown in FIG. 2) are interposed between them (not shown in FIG. 2) similar to the pinions g described above.
A hollow shaft is secured to the rear pinion j. 1 ,, suitably extended to the rear and to the front of said pinion and the support 1, 10 of a propeller 1 is fixed at the front on said shaft; between the pinion body and a support m1, which is attached to the rear end of the frame d, a ball bearing or similar j1, and, at the rear end of said tube, between this last and the rear of the support m and far enough towards the rear to attenuate as much as possible the overhang of the propeller 1, a second bearing m1; the body of the pinion pinion is suitably extended towards the front, so that the latter itself forms a hollow shaft surrounding the aforesaid shaft 1;
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one fixes, on said body, in. sufficient space that. the we have household between the support! of the propeller 1 and the front part of the whole transmission, the support q10 (1-a second propeller q; to reduce the friction resulting from the rotation of the shaft q, two bearings arranged between said body and a support n, which is attached to the front part of the frame d, for example one ball, the other n1 with rollers, separated by a ring qoo; finally, of course, it is made to include the assembly thus established, all the desired stop and sealing members.
In. devices currently in use comprising. propellers. juxtaposed coaxial, it interposed between the shafts of, s two propellers, bearings. balls or the like rotating at an exaggerated speed appreciably twice the speed of each of the two propellers, since the latter rotate in the opposite direction) * In addition, this bearing, which was necessarily of fairly large diameter, increased , consequently, the diameter of the shaft of the second propeller.
In. the present device, on the contrary, the shafts of the two propellers are independent, sufficient play being provided between them. The front propeller 1 is fully cantilevered, its shaft is automatically centered in flight.
The bearings interposed between each of the shafts and the fixed parts of the device are relatively small in diameter and do not rotate at excessive speed.
In addition, and without insisting otherwise, it should be noted the great ease of assembly and disassembly of the whole of the device just established, the relatively small cross section that it presents.
If side gears have been used in the transmissions, there is no risk of .. paraaitea forces. not. to mow trees, in motion., particularly. two trees-
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supporting propellers which are carefully adjusted and should always be maintained as well. -
These shafts are in fact subjected to considerable torque and any exaggerated force, other than the torque which they must undergo, may be detrimental to them.
It was explained above that the different transmitted torques are in tri-rectangular plana and do not run the risk of interfering or resonating with each other, which therefore spares all dangerous vibrations on the aforesaid shafts. ,
It will therefore be understood that this arrangement of the lateral gears is of very particular interest when it is applied to transmissions for aircraft, between one drive shaft and two. coaxial and juxtaposed propellers.
If one has in view the use of such a device in military aircraft, it should be noted that it ensures very good visibility to the front and allows firing through the tubes on which the propellers are mounted.
Lastly, it should be emphasized that the various embodiments which have been indicated are of the utmost importance if / in fact the application to long distance transmissions in. airplanes.
When it comes, for example, to transmit the movement of the shaft of an engine placed inside a central fuselage of an airplane read from a thick wing, to propellers arranged, outside, sufficiently far., if one did not choose balanced transmissions, these shafts would accept dissymmetrical forces which could produce, by vibration, deformations on the fixed parts of the frame (side members, ribs, uprights, etc.), on which said shafts are supported.
As it goes without saying, and as it is already evident. of the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of
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embodiments of its various. parts, having been more specially indicated; on the contrary, it embraces all the variants, in particular:
those where the axes of. Bevel gears, between which two lateral gears are interposed, would not be perpendicular, but could form any angle between them, those where the lateral gears would include at least two toothed rings - one meshing. with the driving bevel gear, the other with the driven bevel gear, which would make it possible to obtain very different speed ratios for the same size.