Brevet FR2464884A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne un moyeu à cpmmande de pas intégrée pour rotor d'aéronef à voilure tournante. On sait que, dans les rotors d'aéronefs à voilure tournante, la commande du pas des pales dudit rotor est obtenue au moyen de biellettes extérieures. De tels systèmes sont compliqués et ne donnent pas toujours satisfaction en ce qui concerne la précision et la rigidité, à cause des jeux et flexions inhérents à leur conception même. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvévient. Elle concerne un moyeu pour rotor d'aéronef, à commande de pas intégrée, particulièrement simple, précis et rigide. Elle s'applique à tous les aéronefs à voilure tournante, quels que soient leurs types et/ou leurs dimensions. A cette fin, selon l'invention, le moyeu pour rotor d'aéronef à voilure tournante, comportant un arbre rotatif à l'extrémité libre duquel sont prévus des moyens de réglage du pas des pales dudit rotor est remarquable en ce que ledit arbre rotatif est creux et enferme une tige de commande dont l'extrémité opposée au rotor est reliée à des moyens susceptibles de lui imprimer des mouvements de translation dans un plan transversal à l'axe dudit moyeu, tandis que l'extrémité de ladite tige de commande voisine du rotor est articulée à rotule sur ledit axe du moyeu, de sorte que la tige de commande est susceptible d'effectuer des mouvements de nutation autour dudit axe, et est reliée auxdits moyens de réglage du pas des pales par un système transformant en variation de pas les variations d'inclinaison de ladite tige de commande par rapport à l'axe du moyeu. Ainsi, par commande des mouvements de déplacement de l'extrémité inférieure de ladite tige de commande, il est possible de commander les variations de pas cycliques dudit aéronef. Par ailleurs, afin d'obtenir la commande générale de pas simul tanée de l'ensemble des pales, le moyeu selon l'invention comporte de plus des moyens pour faire coulisser, dans les deux sens, ladite tige de commande le long de l'axe du moyeu. De préférence, le moyeu comporte un système à mouvements rectangulaires croisés auquel est articulée l'extrémité correspondante de ladite tige de commande et ledit système à mouvements rectangulaires croisés est monté sur un coulisseau susceptible de coulisser, sans tourner, le long de l'axe du moyeu. Par ailleurs, il est avantageux que l'extrémité de la tige de commande voisine du rotor soit articulée sur un coulisseau susceptible de coulisser, sans tourner, dans ledit arbre rotatif creux. Pour commander le pas des pales,l'extrémité libre de la tige de commande est solidaire d'un plateau transversal à l'axe du moyeu et commandant les moyens de réglage de pas au moyen d'excentriques. Avantageusement, le mouvement dudit coulisseau du système à mouvements croisés le long de l'axe du moyeu est commandé par un mouvement de rotation et le système à mouvements rectangulaires croisés comporte d'une part une enveloppe à fond plat transversal à l'axe du moyeu, dans les parois latérales de laquelle sont tourillonnés deux axes rectangulaires croisés portant des pignons et d'autre part, une boite dont le fond plat repose sur le fond plat de ladite enveloppe et qui porte des crémaillères avec lesquelles engrènent lesdits pignons.L1enveloppe peut être solidaire d'une tige susceptible d'être animée d'un mouvement de coulissement le long de l'axe du moyeu. La liaison entre les mouvements de rotation et de coulissement peut être réalisée au moyen d'un écrou rotatif prisonnier coopérant avec un filetage de ladite tige. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe axiale du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1, montrant en vue de dessus le système à mouvements croisés. La figure 3 correspond à une coupe selon la ligne III-III de la figure 1 et illustre la commande de l'incidence des pales par excentriques. Le moyeu pour rotor d'aéronef à voilure tournante, conforme à l'invention et montré sur la figure 1, comporte un tube extérieur fixe 1, rendu solidaire par une embase 2, d'une plaque de support 3, faisant partie de la carcasse de l'aéronef. Le tube 1, l'embase 2 et la plaque 3 sont fixes, solidaires de la carcasse de l'aéronef et occupent des positions invariables les uns par rapport aux autres. Il en est de même d'une autre plaque de support 4 et d'un palier de coulissement 5, porté par la plaque 4. A l'intérieur du tube fixe 1 qui se trouve au-dessus de la plaque 3, est prévu un tube rotatif 6 pouvant tourner autour de son axe, confondu avec l'axe vertical Z-Z' du moyeu, grâce à des roulements 7 et 8. A son extrémité inférieure, le tube rotatif 6 est solidaire d'une roue dentée 9, disposée sous la plaque 3 et engrénant avec d'autres pignons en liaison avec un moteur (non représentés) , afin de communiquer audit tube 6 son mouvement de rotation. A son extrémité supérieure, le tube rotatif 6 est solidaire d'un plateau 10, supportant les paliers 11 des pieds de pales 12 du rotor. Sur la figure 1, ces pales ne sont pas représentées. A l'intérieur du tube rotatif 6 est disposée une tige de commande 13, dont l'extrémité supérieure est solidaire d'un coulisseau 14, par l'intermédiaire d'une articulation à rotule 15. Le coulisseau 14 peut coulisser à frottement doux dans le tube rotatif 6 tout en étant guidé par celui-ci de sorte que ledit coulisseau ne peut se mettre de biais et ceci même lorsque ledit tube tourne. La tige de commande 13 est solidaire de la rotule de l'articulation 15, la cage de ladite articulation étant solidarisée du coulisseau 14. En un point diamétralement opposé à la tige de commande 13, la rotule de l'articulation 15 est solidaire d'un chapeau de commande 16 de l'incidence des pales.Le chapeau de commande 16 présente la forme d'un disque, transversal par rapport à la tige de commande 13 et pourvu d'une gorge périphérique 17, à l'intérieur de laquelle sont logés, sans jeu, des tétons sphériques et excentriques 18 de commande de l'incidence des pales (voir la figure 3). A sa partie inférieure, la tige de commande 13 est solidaire de la cage intérieure d'un roulement oscillant 19, dont la cage extérieure est solidaire du couvercle 20 de la partie 21 mobile en translation horizontale, d'un système à mouvements croisés 22, comportant une enveloppe extérieure 23. Cette enveloppe extérieure 23 comporte un fond plat 24 et des parois latérales 25. Le fond plat 24 est transversal à l'axe Z-Z' tandis que les parois latérales 25 sont parallèles à celui-ci. Le fond plat 24 est solidaire d'une tige de guidage 26, d'axe confondu avec Z-Z' et pouvant coulisser dans le palier 5, parallèlement à son axe. L'extrémité inférieure de la tige 26 comporte un filetage 27, engagé dans un écrou 28, pouvant tourner, mais non pas coulisser, dans un palier 29 , monté sur la plaque de support 4. L'écrou 28 est solidaire en rotation d'une roue dentée 30,laquelle il reçoit son mouvement de rotation. La partie mobile 21 en forme de boite du système 22 comporte deux axes 31 et 32 croisés à angle droit et orthogonaux à Z-Z', traversant librement les parois latérales de cette partie mobile 21 par des ouvertures 33, 34 et 35,36 pour pouvoir être tourillonnés dans les parois latérales 25 de l'enveloppe 23. Les axes 31 et 32 portent des pignons 37, 38 et 39,40 respectivement. Les pignons 37,38 engrènent avec des crémail lères 41 et 42 solidaires de la boite 21. De même, les pignons 39 et 40 engrènent avec une crémaillère 43 solidaire de la boite 21. La boite 21 repose sur le fond plat 24 de l'enveloppe 23 par son fond plat 44 et les crémaillères 41, 42 et 43 sont orthogonales entre elles ét parallèles auxdits fonds plats 24 et 44. Le fonctionnement du moyeu selon l'invention est le suivant. Lorsque l'on désire régler d'une façon connue le pas des pales du rotor, on commande la rotation du pignon denté 30, par tout système approprié et non représenté. I1 en résulte que l'écrou 28 tourne, se vissant ou se dévissant, dans l'extrémité filetée 27 de la tige 26. Par suite, cette tige 26 se lève ou s'abaisse en entrainant la totalité du système 22 à mouvements croisés, qui, à son tour, répercute son mouvement de montée ou de descente à la tige de commande 13. Celle-ci déplace donc le coulisseau 14 en conséquence, qui soulève ou abaisse le chapeau de commande 16. Grâce à la coopération de la gorge 17 et des excentriques 18,les pieds de pales 12 tournent autour de leurs axes , dans les paliers 11. Ainsi, la mise en rotation de l'écrou 28 entraîne le réglage commun de l'incidence des pales du rotor. Par ailleurs, si, indépendamment ou en combinaison avec ce réglage commun que l'on vient de décrire, on entraîne en rotation l'axe 31 et/ou l'axe 32, par exemple au moyen de moteurs 45 et 46 montés directement sur l'enveloppe 23, le fond plat 44 de la boite 21 se déplace en translation sur le fond plat 24 de l'enveloppe 23. Par suite, le pied de la tige de commande 13 se déplace également en translation et cette tige de commande 13 effectue un mouvement de nutation autour de l'axe Z-Z', en pivotant autour du centre de la rotule de l'articulation 15. Cette rotule tourne donc autour de son centre et fait basculer le chapeau de commande 16, qui suit les mouvements de la tige 13. Par suite, grâce à la coopération de la gorge 17 et des excentriques 18, les déplacements de la boite 21 sont répercutés sur l'incidence des pales. La commande des axes 31 et 32 permet donc la variation cyclique du pas desdites pales. REVENDICATIONS 1.- Moyeu pour rotor d'aéronef à voilure tournante, comportant un arbre rotatif à l'extrémité libre duquel sont prévus des moyens de réglage du pas des pales dudit rotor, caractérisé en ce que ledit arbre rotatif est creux et enferme une tige de commande dont l'extrémité opposée au rotor est reliée à des moyens susceptibles de lui imprimer des mouvements de translation dans un plan transversal à l'axe dudit moyeu, tandis que l'extrémité de ladite tige de commande voisine du rotor est articulée à rotule sur ledit axe du moyeu de sorte que la tige de commande est susceptible d'effectuer des mouvements de nutation autour dudit axe, et est reliée audits moyens de réglage du pas des pales par un système transformant en variation de pas les variations d'inclinaison de ladite tige de commande par rapport à l'axe du moyeu. 2.- Moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens pour faire coulisser, dans les deux sens, ladite tige de commande le long de l'axe du moyeu. 3.- Moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un système à mouvements rectangulaires croisés auquel est articulée l'extrémité correspondante de ladite tige de commande. 4.- Moyeu selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système à mouvements rectangulaires croisés est monté sur un coulisseau susceptible de coulisser, sans tourner, le long de l'axe du moyeu. 5.- Moyeu selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité de la tige de commande voisine du rotor est articulée sur un coulis seau susceptible de coulisser, sans tourner, dans ledit arbre rotatif creux. 6.- Moyeu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige de commande est solidaire d'un plateau transversal à l'axe du moyeu et commandant les moyens de réglage de pas au moyen d'excentriques. 7.- Moyeu selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mouvement dudit coulisseau du système à mouvements croisés le long de l'axe du moyeu est commandé par un mouvement de rotation. 8.- Moyeu selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit système à mouvements rectangulairés croisés comporte d'une part une enveloppe à fond plat transversal à l'axe du moyeu dans les parois latérales de laquelle sont tourillonnés deux axes rectangulaires croises portant des pignons et d'autre part une boite dont le fond plat repose sur le fond plat de ladite enveloppe et qui porte des crémaillères avec lesquelles engrènent lesdits pignons. 9.- Moyeu selon les revendications 2 et 8, caractérisé en ce que ladite enveloppe est solidaire d'une tige susceptible d'être animée d'un mouvement de coulissement le long de l'axe du moyeu. 10.- Moyeu selon l'une des revendications 7 et 9, caractérisé en ce que la liaison entre le mouvement de rotation et le mouvement de coulissement est obtenue au moyen d'un écrou rotatif prisonnier coopèrant avec un filetage de ladite tige.