Brevet FR2554534A1 — publié le 19850510

Dispositif d'entraînement d'hélice pour un engin volant léger. L'invention concerne un dispositif d'entraînement d'hélice pour un engin volant léger, en particulier du type ultra-léger motorisé (appelé communément U.L.M.). Ces engins volants ultra-légers sont équipés d'un moteur à combustion interne dont l'arbre de sortie est relié par un réducteur à engrenage à l'arbre porte-hélice. L'arbre d'entrée du réducteur est entraîné directement par l'arbre de sortie du moteur, tandis que l'arbre de sortie du réducteur est solidaire en rotation de l'arbre porte-hélice. L'ensemble moteur-réducteur est nécessairement simplifié autant que possible, afin d'en réduire le poids, mais il doit cependant présenter une fiabilité certaine, pour éviter les risques d'accidents graves en vol. On a constaté toutefois que certaines pièces de cet ensemble, notamment du réducteur, avaient une durée de vie réduite et pouvaient se rompre en vol, d'où des risques d'accidents graves, en raison de la transmission directe à l'arbre d'entrée du réducteur des vibrations et irrégularités cycliques de fonctionnement du moteur. Il serait possible de réduire cet inconvénient au moyen d'un volant d'inertie monté sur l'arbre de sortie du-moteur. Cette solution se traduirait cependant par une augmentation relativement importante du poids de l'ensemble moteur1 ce qui irait à l'encontre du but recherché. L'invention a pour objet un dispositif d'entralinement d'hélice, permettant d'éviter l'inconvénient précité sans augmenter de façon sensible le poids de l'ensemble moteur. L'invention a également pour objet un dispositif de ce type, qui soit en outre adaptable facilement au type d'hélice utilisé. L'invention propose donc, à cet effet, un dispositif d'entrat- nement d'hélice pour un engin volant léger,en particulier du type ultra-léger motorisé, dont l'arbre porte-hélice est relié par un réducteur à l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend, entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée du réducteur, des moyens à friction de transmission de mouvement rotatif et d'absorption des vibrations et des irrégularités cycliques de rotation de l'arbre du moteur. Le couplage à friction, qui est interposé selon l'invention entre l'arbre du moteur et l'arbre d'entrée du réducteur, est d'un poids relativement très faible et permet d'une part, en raison de la friction, de transmettre le mouvement de rotation de l'arbre du moteur à l'arbre d'entrée du réducteur et, d'autre part, d'absorber par glissement les vibrations et irrégularités cycliques de fonctionnement du moteur. Avantageusement, les moyens à friction comprennent deux disques coaxiaux solidaires en rotation respectivement de l'arbre du moteur et de l'arbre d'entrée du réducteur, et des garnitures de friction portées par l'un des disques et serrées élastiquement en permanence sur les deux faces de l'autre disque, la force d'application des garnitures sur cet autre disque étant réglable. Une telle structure est simple, peu coûteuse, et permet par réglage de la force élastique d'application des garnitures sur le disque, d'adapter la transmission au type d'hélice utilisé. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé qui est une vue schématique en coupe partielle d'un dispositif d'entraînement d'hélice selon l'invention Dans ce dessin, les références 10 et 12 désignent respectivement le carter et l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne équipant en particulier un engin volant ultra-léger motorisé (U.L.M.). L'arbre 12 de sortie du moteur est relié par des moyens 14 à friction et à glissement contrôlé, à l'arbre d'entrée 16 d'un réducteur 18 dont l'arbre de sortie 20 entraîne directement un arbre porte-hélice 22. Les moyens 14 à friction et à glissement contrôlé selon l'invention comprennent un premier disque 24 coaxial à l'arbre 12 du moteur et monté en bout de celui-ci par des vis 25, et un second disque 26 coaxial au disque 24 et propre à entraîner en rotation l'arbre d'entrée 16 du réducteur 18. Pour cela, le disque 26 est fixé- sur une bride 28 d'un manchon 30 à surface cylindrique interne cannelée engagé sur une partie d'extrémité cannelée 32 de l'arbre d'entrée 16 du réducteur. On comprend qu'ainsi le manchon 30 est déplaçable axialement par rapport à l'arbre 16, tout en étant solidaire en rotation de celui-ci. L'extrémité libre (ou extrémité gauche sur le dessin) de l'arbre 16 est guidée et supportée à rotation, au moyen d'un palier 34, dans un logement cylindrique borgne 36 de l'extrémité de l'arbre 12 de sortie du moteur à combustion interne. Le réducteur 18 est fixé par des pattes 38 sur le carter 10 du moteur. On assure ainsi la coaxialité des arbres. 12 et 16 et l'on obtient un ensemble moteur qui est compact et unitaire Sur les deux faces du disque 26 sont appliquées, au voisinage de sa périphérie, des garnitures de friction 40 et 42 dont l'une 40 est fixée sur le disque 24. A la périphérie du disque 24 sont fixées des tiges cylindriques 44, parallèles àl'axe de rotation de ce disque, et qui s'engagent dans des encoches 46 de la périphérie d'une plaque annulaire 48 portant l'autre garniture de friction 42. Des ressorts ou rondelles Belleville 50 sont interposés sur les tiges 44 entre la face extérieure de la plaque 48 et une butée 52 de l'extrémité libre de la tige 44, pour pousser élastiquement la garniture 42 sur le second disque 26. Avantageusement, les butées 52 sont formées par deux écrous vissés sur l'extrémité filetée des tiges 44, ce qui permet de régler la force élastique précitée et en particulier d'adapter la transmission au type d'hélice montée sur l'arbre 22. En fonctionnement, le disque 26 dont la périphérie est serrée élastiquement entre les garnitures 40 et 42, transmet le couple moteur de l'arbre 12 à l'arbre d'entrée 16 du réducteur 18. Les vibrations, les à-coups et les irrégularités cycliques de fonctionnement du moteur à combustion interne sont filtrés ou absorbés par glissement des garnitures 40 et 42 sur la périphérie du disque 26, ce glissement étant réglable et contrôlable par vissage et dévissage des écrous 52 sur les extrémités filetées des tiges 44. On évite ainsi la transmission à l'arbre d'entrée 16 du réducteur 18 de la plus grande partie de ces vibrations et irrégularités cycliques, ce qui permet de protéger les organes du rédugeur 18. Dans le cas d'un réducteur à engrena nages du disque 26, les pignons du réducteur ne sont plus systématiquement attaqués au même endroit par les vibrations et irrégularités cycliques précitées, ce qui permet de répartir l'usure sur les différentes dents des pignons et évite leur rupture. Revendications. 1. Dispositif d'entraînement d'hélice pour un engin volant léger, en particulier du type ultra-léger motorisé, dont l'arbre porte-hélice est relié par un réducteur à l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne, caractéfisé en ce qu'il comprend, entre l'arbre (12) de sortie du moteur et l'arbre (16) d'entrée du réducteur (18), des moyens (14) à friction de transmission de mouvement rotatif et d'absorption des vibrations et irrégularités cycliques de rotation de l'arbre (12) du moteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (14) à friction comprennent deux disques coaxiaux (24, 26) solidaires en rotation respectivement de l'arbre (12) du moteur et de l'arbre (16) d'entrée du réducteur, l'un (26) de ces disques étant serré élastiquement entre des garnitures de friction (40, 42) portées par l'autre disque (24) et appliquées à pression l'une vers l'autre en permanence. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la force d'application des garnitures (40, 42) sur le disque (26) est réglable. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'application des garnitures (40, 42) sur le premier disque (26) comprennent des ressorts ou des rondelles Belleville (50) guidés sur des tiges (44) qui sont solidaires de l'autre disque t24), lesdits ressorts ou rondel les (50) prenant appui sur des écrous (52) vissés sur lesdites tiges (44). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le disque (24) portant les tiges (44) est solidaire de l'arbre (12) du moteur, tandis que l'autre disque (26) est monté solidaire en rotation de l'arbre (16) d'entrée du réducteur au moyen d'un manchon cannelé (30) permettant un déplacement axial de ce disque (26) sur l'arbre (16). 6. Dispositif selon rune des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité de l'arbre (16) d'entrée du réducteur (18) est supportée et guidée en rotation dans un logement (34) de l'arbre de sortie (12) du moteur, et en ce que le réducteur (18) est fixé sur le carter (10) du moteur.