Brevet FR2138445A1 — publié le 19730105

L:invention se rapporte à une tette de rotor porte pales à réaction pour hélicoptère et plus particulièrement une tête de rotor portepales pour propulsion par réaction de jets d'air froid sous pression. Dans les hélicoptères de ce type -le DJIN-ARIED III- construit par la SNCBSO par exemple, l'air venant du turbocompresseur entre dans la tette par une tubulure latérale avant d'atteindre une cuvette tournante répartitrice communiquant avec les porte-pales au moyen de manches souples. On a aussi proposé d'alimenter une tête sphérique tournante par le tube central, les bras étant raccordés à la dite sphère par des segments sphériques faisant joints. L'invention se rapporte à un autre type de tête tournante qui a, notamment pour avantage, de considérablement diminuer les efforts dfls à la rotation du rotor propulseur sur les joints d'étanchéité. Cette tête de rotor porte-pales à réaction pour hélicoptère comportant un moyeu oscillant, des porte-pale articulés sur ce moyeu, des ressorts de réaction du battement vertical indépendant de ces porte-pale, les dits ressorts étant fixés au dit moyeu, un mât tubulaire fixe supportant le dit rotor et alimentant en air les dites pales est en principe caractérisé ES CE QUE le dit moyeu est suspendu par un dispositif d'articulation bi-directionnelle à une cage tournante portée par le dit mât tubulaire. La figure 1 est une vue extérieure de la tête objet de la présente invention, la pale antérieure étant supposée enlevée. La figure 2 est une vue en coupe de la dite tête. La figure 3 est une vue en plan des lames de ressort de rédaction du battement vertical indépendant de chaque porte-pale et pale. Comme on le voit sur ces figures cette tête comprend deux coquil- les C1 et C2 assemblées entre elles par brides et boulons, la coquille inférieure est portée comme il sera dit plus loin, par le tube T formant mat au rotor et servant à l'alimentation an air ve nuant d'un compresseur (non représenté). Les deux coquilles assemblées composent quatre ouvertures ou fenêtres tel que F qui servent au passage et au débattement des porte-pale PP. La coquille inférieure C2 est prolongée vers le bas par un manchon M enfermant un ou mieux deux roulements R interposés entre le tube T et le dit manchon. Par ce moyen ce manchon M et par conséquent toute la tête peut tourner par rapport au tube T qui est fixe et qui fait communiquer l'intérieur de cette tette avec le compresseur d'airs L'extrtmité supérieure du.tube T porte une bague Tb faisant sail- lie sur son nu ltextérieur et qui supporte elle-meme une couronne en graphite Cg. De son côté le manchon M ou la partie inférieure de la coquille C2 porte un anneau A en acier traité qui vient appliquer sur la couronne en graphite Cg. De ce fait la tête tournante est supportée totalement par le tube-mât T. La coquille C1 est pourvue d'une cage ou puits intérieur Cp au fond Cf duquel est suspendu le pallier supérieur Cs d'un dispositif d'articulation bi-directionnelle du type Cardan, pourvu d'un croi- sillon Cr qui tourillonne dans le dit palier Cs et dans un second palier Ci solidaire d'une semelle S faisant partie du distributeur D. Ce dispositif Cardan pourrait Qtre remplacé par une rotule sous réserve de "relier" par un compas la partie inférieure de la rotule et la dite cage ou puits. Ce distributeur D est une culotte pourvue de quatre manches Ea stases à 900 et dont le fond percé d'une admission ta a une forme partiellement sphérique DS. Cette dernière partie D3 frotte sur une couronne Dg en graphite tournant avec la coquille C2 et servant de joint d'étanchéité entre cette coquille et la dite culotte. De ce fait coquille et culotte tournent à la même vitesse, mais la culotte peut osciller par rapport à la coquille par l'intermédiaire du cardan. Les manches Dm sont pourvues d'une rotule Ro dont l'élément extérieur est emmanché dans lXextr8mité du porte-pale PP. Celui-ci peut donc avoir un débattement par rapport à la iite manche. Une butée Et coopérant avec un galet Ga limite l'inclinaison vers le bas du dit porte-pale. Comme on le voit à la figure 3 un ressort ou plus exactement un paquet de lames de ressort LR maintient les porte-pale en position normale par rapport à l'axe du tube T assurarant la réaction de leurs battements verticaux indépendants. Les lames LR ont la forme de deux U assemblés tête-bêche dont les extrêmités U1, U2 sont relises entre elles par la traverse Ut du collier maintenant lsestremité extérieure du porte-pale PP. La partie centrale Uc est percée d'une ouverture Uo de centrage qui ccopère avec un bossage du distributeur D (ou d'une pièce qui lui est solidaire, par exemple le palier Ci). La forme des lames tR présente un gros avantage sur les lames rectilignes classiques, non seulement en assurant le parfait centrage dont il vient d'être parlé, mais encore en offrant une meilleure réaction à la torsion produite par la manoeuvre de changement de pas des pales. La forme demi-circulaire selon laquelle les parties U1 - U2 sont raccordées à la partie centrale UC évite par ailleurs les amorces de rupture d es aux efforts de torsion. REVENDICATIONS 1 - Tête de rotor porte-pales à réaction pour hélicoptère comportant un moyeu oscillant, des porte-pale articulés sur ce moyeu, des ressorts de réaction du battement vertical indépendant de ces porte- pale, les dits ressorts étant fixés au dit moyeu, un mat tubulaire fixe supportant le dit rotor et alimentant en air les dites pales. caractérisée en ce que le dit moyeu est suspendu par un dispositif d'articulation bi-directionnelle à une cage tournante portée par le dit mat tubulaire. 2 - Tête de rotor selon la revendication 1 caractérisée en ce que la partie inférieure du moyeu est partiellement sphérique et que la partie inférieure de la dite cage est pourvue d'une couronne intérieurement sphérique complémentaire au moyeu, de manière à faire pièce d'étancheité entre celui-ci et la dite partie inférieure de la cage tournante. 3 - Tête de rotor selon la revendication 1 caractérisée en ce que la dite articulation est formée d'un croisillon tourillonnant selon deux axes perpendiculaires dans des paliers solidaires les uns de la dite cage, les aulas du moyeu. 4 - Tête de rotor selon la revendication 1 caractérisée en ce que la dite articulation est une rotule. 5 - ête de rotor selon la revendication 1 caractérisée en ce que les dits ressorts de réaction du débattement vertical indépendant sont constitués par empilage de lames élastiques en acier ayant chacune la forme de deux U assemblés tête-beche, dont les extrémités libres sont fixées aux extrémités extérieures des deux porte-pale symétriques et la partie médiane assemblée au moyeu, la dite partie médiane étant percée en son centre de symétrie d'une ouverture coopérant avec un bossage du dit moyeu en vue du centrage des dits porte-pale par rapport au dit moyeu. 6 - ête de rotor selon la revendication 5 caractérisée en ce que le dit bossage est constitué par le palier inférieur de la dite articulation.