Brevet FR2528793A1 — publié le 19831223

La présente invention porte sur un dispositif de commande du pas cyclique et du pas collectif d'un rotor d'hélicoptère. Le pas cyclique et le pas collectif des rotors d'héli- coptère connus sont normalement commandés par un dispositif à plaque oscillante comportant deux anneaux concentriques, l'anneau extérieur étant supporté par l'anneau intérieur et tournant sur lui et étant accouplé à un arbre moteur pour faire tourner les bielles de changement de pas qui sont ar- ticulées chacune dans une position excentrée à une pale associée Dans de tels rotors connus, l'anneau intérieur est monté sur une articulation à rotule qui est traversée par l'arbre moteur et supportée par un pylône qui est fixe angulairement et mobile axialementet peut osciller autour du centre de cette articulation à rotule sous la poussée de plusieurs actionneurs à pression de fluide fixes uniformé- ment répartis autour de l'arbre moteur. Le dispositif de commande de pas cyclique et de pas collectif connu décrit ci-dessus présente de manière généra- le divers-inconvénients qui résultent à la fois de la complexité de ses éléments et de la précision extrêmement grande nécessaire au bon assemblage de ceux-ci,et de la grande rigidité que donne à l'ensemble de la plaque oscillan- te l'accouplement direct entre l'anneau fixe de celle-ci et le pylône fixe. La présente invention a pour but de fournir un dispo- sitif de commande de pas cyclique et de pas collectif qui soit de conception et de construction simples,comporte un nombre réduit de pièces et permette à la plaque d'osciller librement par rapport à-l'arbre moteur sans lui être unie au centre. L'invention atteint ce but avec un dispositif de comman- de du pas cyclique et du pas collectif d'un rotor d'héli- coptère qui comprend une plaque oscillante montée autour d'un arbre moteur et destinée à osciller par rappott à celui-ci autour d'axes approximativement perpendiculaires à lui, cette plaque oscillante comportant un anneau intérieur fixe angulairement et un anneau extérieur monté sur cet anneau intérieur et destiné à tourner sur lui avec l'arbre moteur et à osciller avec lui autour desdits axes sous la poussée demoyens de support et de déplacement,,et est caractérisé par le fait que les moyens de support comprennent plusieurs supports à configuration variable uniformément répartis autour de l'arbre moteur et s'étendant entre un support fixe et l'anneau intérieur,ces supports à configuration variable étant articulés à l'anneau inté- rieur par des pivots d'articulation perpendiculaires à l'ar- bre moteur supportés par des chapes pouvant tourner autour de leur axe perpendiculaire à celui du pivot d'articulation associé,au moins un des pivots d'articulation étant excentré par rapport à l'axe de rotation de la chape associée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description suivante illustrée par les dessins annexés,qui en représentent différentes réalisations non limitatives,et sur lesquels: Fig l est une vue de côté schématique avec des parties en coupe d'une première réalisation du dispositif de comman- de de pas cyclique et de pas collectif de l'invention, et Figs 2 et 3, semblables à la figure l,représentent respectivement une deuxième et une troisième réalisations du dispositif de commande de l'invention. Sur la figure 1 est représenté un pylône creux fixe 1 pour un rotor d'hélicoptère (non représenté),qui est traver- sé par un arbre moteur approximativement vertical 2 dont la partie supérieure dépasse au-dessus d'une plaque supérieure annulaire 3 du pylône fixe 1 et se termine en haut par une bride 4 destinée à la fixation du rotor (non représenté). Autour du pylône 1 et de l'arbre moteur 2 est placé un dispositif de commande du pas cyclique et du pas collectif qui est désigné dans son ensemble par le repère 5 et compor- te une plaque oscillante 6 de forme annulaire qui entoure la partie de l'arbre moteur 2 qui dépasse au-dessus de la plaque 3. La plaque oscillante 6 comporte un anneau intérieur fixe 7 réuni au pylône 1 sans possibilité de rotation par un dispositif de support et de fixation désigné dans son ensem- ble par le repère 8 sur la figure 1 et respectivement par les repères 9 et 10 sur les figures 2 et 3,et un anneau tour- nant 11 monté sur la surface cylindrique extérieure de l'aaneau fixe 7 par l'intermédiaire de roulements 12. De la surface extérieure de l'anneau tournant 11 par- tant vers l'extérieur trois arbres fixes 13 uniformément répartis et qui supportent chacun une rotule 14 logée dans un siège sphérique 15 prévu à une extrémité d'une bielle 16 Cette dernière, à son autre extrémité,est articulée par un axe 17 dont l'axe est perpendiculaire à celui de l'arbre moteur 2 à une extrémité d'une deuxième bielle 18 dont l'autre extrémité est articulée par un autre axe 19 dont l'axe est parallèle à celui de l'axe 17 à une patte 20 qui s'étend vers l'extérieur et vers le bas à partir de la bride 4. Les bielles 16 et 18 constituent trois jambes de force 21 uniformément réparties qui ont pour fonction de transmet- tre le mouvement de rotation de l'arbre moteur 2 à l'anneau 11 Trois pattes 22 uniformément réparties s'étendent vers l'extérieur à partir de la surface extérieure de l'anneau tournant 11 et à chacune d'elles est articulée l'extrémité inférieure d'une tige de commande de pas 23 dont l'extrémité supérieure (non représentée) est jointe excentriquement à une pale associée (non représentée). Dans la disposition montrée à la figure 1,le disposi- tif de support et de fixation 8,qui a pour fonction de rendre l'anneau 7 solidaire du pylône 1 et de faire varier sa position par rapport à l'axe de l'arbre moteur 2 de- façon à faire varier le pas collectif et/ou le pas cyclique des palescomporte trois actiofnneurs hydrauliques sensible- ment verticaux 24 uniformément répartis autour du pylône 1 et pourvus chacun d'un arbre de sortie 25 dont l'extrémité libre est articulée à la surface inférieure de l'anneau fixe 7 par un axe 26 et une chape 27. Le dispositif 8 comporte en outre trois jambes de force 28 uniformément réparties autour de l'arbre moteur 2 et placées entre une patte 29 fixée à la plaque 3 du pylône 1 et une patte 30 fixée à la surface inférieure de l'anneau 7. Chaque jambe de force 28 comprend deux bielles 31 et 32 arti- culées l'une à l'autre par un pivot cylindrique 33,la pre- mière étant articulée à la patte 29 associée par un pivot cylindrique 34 et la deuxième articulée à la patte 30 par un pivot cylindrique 35 supporté par une chape 35 a qui peut tourner autour de l'axe de la bielle 32. Le dispositif de support et de fixation 9 de la réalisation représentée sur la figure 2 diffère du dispositif 8 de la réalisation représentée sur la figure 1 seulement en ce que les jambes de force 28 de la réalisation représentée sur la figure 1 sont remplacées par des jambes de force 36 formées chacune d'une seule bielle 37 de longueur variable comportant un arbre 38 articulé par un pivot 35 à une patte 39 s'étendant radialement vers l'intérieur à partir de la surface intérieure de l'anneau 7 Chaque arbre 38 est monté coulissant dans une douille de guidage 40 pourvue d'une patte radiale inférieure 41 articulée en 34 à la patte 29 associée Dans ce cas aussi,chaque pivot 35 est supporté par une chape 35 a pouvant tourner avec l'arbre 38 autour de l'axe de la douille 40 associée. Le dispositif de support et de fixation 10 de la réali- sation représentée sur la figure 3 diffère du dispositif 9 de la figure 2 seulement en ce que les actionneurs hydrauli- ques 24 y sont remplacés par des actionneurs hydrauliques 42 dont le corps est un corps tubulaire monté comme les douilles 40 et l'arbre de sortie correspond à un des arbres 38 et est articulé à l'anneau 7 par un pivot 35 supporté par une chape 35 a pouvant tourner avec l'arbre 38 associé autour de l'axe de l'actionneur 42 associé Autrement dit, les actionneurs hydrauliques 42 constituent chacun une bielle semblable aux bielles 37 dont on peut faire varier directe ment la longueuret non indirectement par l'intermédiaire des actionneurs 24 comme dans le dispositif 9 de la figure 2. Comme le montrent les dessins,la caractéristique fondamentale du point de vue fonctionnel commune aux dis- positifs 8, 9 et 10 est qu'au moins un des pivots d'arti- culation 35 est excentré par rapport à l'axe de rotation, perpendiculaire à lui,de la chape 35 a associée. Grâce à cette caractéristique,l'anneau 7 peut exécu- ter de légers déplacements transversaux autour du pivot d'articulation excentré 35 de façon à éviter le coin- cement dangereux qui pourrait se produire pendant la varia- tion de la position de la plaque oscillante 6 du fait que cette dernière, n'étant pas guidée par une rotule traversée diamétralement par l'arbre moteur comme c'est généralement le cas pour les rotors connus,peut tourner autour d'axes Instantanés perpendiculaires à l'axe de l'arbre moteur 2 mais décalés par rapport à lui. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande du pas cyclique et du pas collectif d'un rotor d'hélicoptère,comprenant une plaque oscillante montée autour d'un arbre moteur et destinée à osciller par rapport à celui-ci autour d'axes approximative- ment perpendiculaires à lui,cette plaque oscillante compor- tant un anneau intérieur ( 9)fixe angulairement et un anneau extérieur (ll)monté sur cet anneau intérieur et destiné à tourner sur lui avec l'arbre moteur et à osciller avec lui autour desdits axes sous la poussée de moyens de support et de déplacement,caractérisé par le fait que les moyens de support comprennentplusieurs supports à configuration va- riable ( 28,36,42) uniformément répartis autour de l'arbre moteur ( 2) et s'étendant entre un support fixe ( 1) et l'anneau intérieur ( 7),ces supports à configuration varia- ble ( 28,36,42)étant articulés à l'anneau intérieur ( 7) par des pivots d'articulation ( 35)perpendiculaires à l'arbre moteur ( 2),supportés par des chapes ( 35 a) pouvant tourner autour de leur axe perpendiculaire à celui du pivot d'arti- culation ( 35)associé,au moins un des pivots d'articulation ( 35) étant excentré par rapport à l'axe de rotation de la chape ( 35 a)associée. 2 Dispositif selon la revendication l,caractérisé par le fait que chaque support à configuration variable comporte une Jambe de force ( 28) constituée de deux bielles ( 31,32)dont une porte à son extrémité la chape tournante ( 35 a)associée. 3 Dispositif selon la revendication l,caractérisé par le fait que chaque support à configuration variable ( 36) comprend une tige ( 38)portant à son extrémité la chape ( 35 a) et montée coulissante dans une douille de guidage ( 40)articulée au support fixe ( 1). 4.Dispositif selon la revendication l,caractérisé par le fait que chaque support à configuration variable comporte un actionneur hydraulique ( 42) articulé au support fixe ( 1) et ayant un arbre de sortie ( 38)qui porte à son extrémité la chape ( 35 a).