Brevet FR2545442A1 — publié le 19841109

La présente invention est du domaine des rotors d'hélicoptère Elle vise plus précisément un rotor d'héli- coptère comprenant un moyeu central, un certain nombre de pales, s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du- dit moyeu, et une chape de raccordement de chaque pale au moyeu. On sait que des rotors du type précité utilisent des chapes essentiellement en U traversant des ouvertures respectives pratiquées à travers le moyeu, chaque ouvertu- re étant refermée vers l'extérieur par unélément enpont enfermé par la chape correspondante On sait aussi qu'entre chaque élément en pont et la chape respective, lesdits rotors sont munis d-'un jeu de masses mobiles, appelées pendules, con- çues comme des culbuteurs et pourvues de masses excentri- ques Ces dernières déterminent le temps d'oscillation de la pale dans le plan vertical qui varie habituellement se- lon la vitesse de rotation du rotor L'utilisation d'un jeu de pendules mobiles à l'intérieur de chacune desdites cha- pes se traduit par une structure de rotor fort complexe qui, outre qu'elle augmente le prix de revient, réduit aussi la fiabilité et la longévité. Le but de-la présente invention est de fournir un rotor dans lequel les dispositifs limitant les excur- sions des pales dans le plan vertical soient aussi simples que possibles et comprennent un nombre très faible de mas- selottes. Pour atteindre ces buts, la présente invention a pour objet un rotor d'hélicoptère comprenant un moyeu central et un certain nombre de pales qui s'étendent raz dialement vers l'extérieur à partir dudit moyeu et dont chacune est reliée à celui-ci par une chape sensiblement en U à côté concave regardant vers l'extérieur; chaque susdite chape traversant une ouverture périphérique corres- pondante ménagée à travers ledit moyeu et renfermant un é- lément en pont correspondant destiné à refermer vers l'ex- térieur ladite ouverture correspondante; des moyens de raccordement et de support en élastomère étant insérés en- 2 2545442 tre une partie intermédiaire courbe de chaque chape et l'élément en pont correspondant, et des moyens de limita- tions de course étant insérés entre chaque élément en pont et une partie de la chape correspondante s'étendant vers l'extérieur dudit moyeu de façon à former un support sta- tique pour la pale correspondante et un limiteur destiné à limiter l'oscillation dynamique de la pale dans un plan sensiblement vertical, caractérisé en ce que, pour chaque chape, lesdits dispositifs de limitation de course com- prennent une paroi, s'étendant entre deux branches de la chape extérieurement audit élément en pont; un siège tron- conique ménagé à travers ladite paroi et tourné vers le- dit élément en pont; une cheville posée de manière à tour- ner à travers ladite paroi et regardant vers ledit élément en pont, ladite cheville étant coaxiale audit siège et pré- sentant une surface support tronconique portant contre le- dit siège et une extrémité libre à facettes sensiblement en forme de pyramide polygonale; une pièce appariée infé- rieure fixe portée par ledit élément en pont et destinée à porter contre l'une desdites facettes de ladite chevil- le, et un pendule supérieur porté par ledit élément en pont et se déplaçant à l'encontre de la poussée de moyens élastiques entre une position basse de contact avec ladite extrémité à facettes et une position haute de non contact avec ladite cheville On va maintenant décrire d'autres caractéristiques et avantages de la présente invention en se référant aux dessins annexés sur lesquels: Fig 1 représente une coupe axiale d'une par- tie d'un rotor d'hélicoptère selon la présente invention. Fig 2 est une vue de face grossie d'un pre- mier détail de la figure 1. Fig 3 représente une vue latérale du détail de la figure 2. Fig 4 est une vue latérale d'un second détail de la figure 1. La référence 1 indique sur la figure 1 un ro- tor d'hélicoptère comprenant un moyeu central 2 composé d'une plaque sensiblement plate 3, de préférence en stra- 3 2545442 tifié fibre-résine synthétique, relié à des pales 4 (dont une seule est représentée partiellement) s'étendant radia- lement vers l'extérieur à partir de la plaque 3 elle-même. La plaque 3 présente un certain nombre d'ouver- tures 5 (dont une seule est représentée au dessin) répar- ties régulièrement autour de l'axe de rotation du moyeu 2 et dont chacune est refermée vers l'extérieur par un élé- ment en pont correspondant 6 longeant le bord de la pla- que 3 et destiné à permettre le raccordement d'une pale 4 correspondant. Chaque pale 4 est reliée à l'élément en pont correspondant 6 par une chape sensiblement en U 7 dispo- sée sur le moyeu 2 avec orientation de son côté concave radialement vers l'extérieur et traversant une ouverture 5 correspondant de façon à enfermer l'élément en pont 6 correspondant. La surface concave d'un tronçon courbe 8 de la chape 7 est mise en contact avec un patin intérieur 9 d'un support en élastomère 10 comportant un patin extérieur Il et un patin tronconique intermédiaire 12 en élastomère ar- mé de pièces métalliques rapportées, non représentées, au dessin. Le tronçon courbe 8 et le patin 9 sont reliés- au moyen d'un boulon central 13 enfilé dans un manchon à rebord 14 s'étendant à travers le tronçon courbe 8 et le patin 9 et reposant sur la surface convexe du tronçon cour- be 8 avec interposition d'une rondelle 15. Le patin 11 est disposé en contact avec la sur- face intérieure de l'élément en pont respectif 6 auquel il est relié au moyen d'un support coudé en U 16 Ce dernier est monté sur l'élément en pont 6 avec orientation de son côté concave radialement vers l'intérieur et présente une aile 17 disposée en contact avec le bord du patin 11 auquel elle est reliée au moyen de vis 18. A l'intérieur de l'élément en pont respectif 6, chaque chape 7 présente une paroi 19 reliant deux branches opposées 20, 21 de la chape 7 et supportant, conjointement avec le support coudé 16, un dispositif de limitation de 4 2545442 course 22 pour le support statique et la limitation d'os- cillation dynamique de la pale respective 4 dans le plan vertical Les extrémités libres des branches 20 et 21 de chaque chape 7 sont reliées par deux tourillons 23 de rac- cordement de la chape 7 à la pale 4 respective. Le dispositif 22 comprend une cheville 24 (fi- gure 4) présentant une pointe 25 en forme de pyramide po- lygonale comportant un certain nombre de facettes latéra- les 26 La pointe 25 regarde vers le support coudé 16 et s'étend à partir d'un corps cylindrique intermédiaire 27 dont l'extrémité opposée à la pointe 25 présente un collet annulaire 28 délimité extérieurement par une surface tron- conique 29 regardant vers la paroi 19 Celle-ci présente un siège tronconique 30 en contact avec la surface tronco- nique 29 et coaxial au boulon 23 Au fond du siège 30, la paroi 19 présente un trou traversant 31 dans lequel une pièce cylidnrique 33 est insérée avec interposition d'un coussinet antifriction 32 destiné à lui permettre de tour- npr la nièce c inricue 33 s'étedn axialement à nar- tir du collet 28 à l'opposé et dans l'axe de la cheville 24 La pièce 33 présente un trou central axial 34 dans le- quel une vis 35 est engagée pour fixer une rondelle 36 sur l'extrémité de la pièce 33, ladite rondelle 36 étant des- tinée à porter axialement contre une surface correspondan- te de la paroi 19 de façon à empêcher la pièce 33 de sor- tir du trou 31 et la surface 29 de sortir du siège 30. La pointe en forme de pyramide 25 de la goupil- le 24 s'étend entre les surfaces en pente 37, 38 de deux oreilles 39, 40 s'étendant à partir du support coudéI 6 vers la paroi 19 D'une manière plus détaillée, l'oreille 39, disposée sous la goupille 24, agit en pièce appariée grâce à laquelle, par contact de la surface 37 avec l'une des facettes 26, la pale 4 se trouve arrêtée dans une po- sition préfixée quand le rotor 1 est au ralenti (figures 2 et 3). L'oreille 40 présente un'trou traversant 41 dans lequel est engagé un tourillon 42, supportant un cul- buteur ou pendule 43, et une masse excentrique 44 L'ex- trémité 45 du culbuteur 43 est maintenue orientée vers le bas en direction de la pointe 25 de la cheville 24 par un ressort 46 et le culbuteur 43 est conçu pour se dépla- cer à l'encontre du ressort 46 de façon à écarter l'extré- mité 45 du trajet de la cheville 24. En service, le rotor étant au ralenti, l'une des facettes latérales 26 de la pointe 25 de la goupille 24 repose sur la surface 37 de l'oreille 39 de façon à supporter la pale 4 respective dans une-position statique donnée L'effort exercé sur la cheville 24 par contact a- vec la surface 37 est entièrement encaissé par le siège 30 sans affecter le trou 31 ni la pièce 33 Ainsi, le raccor- dement tournant entre la pièce 33 et le trou 31 demeure parfaitement efficace, même au bout d'un temps de fonction- nement extrêmement long, permettant ainsi à la cheville 24 de tourner correctement autour de son axe de façon que, quand le rotor s'arrête, la position angulaire de la che- ville 24 peut s'adapter en sorte que le contact entre la surface 37 et la pointe 25 ait toujours lieu le long d'u- ne des facettes 26 et Jamais le long d'une des arêtes de la pointe 25 Pour ce qui est du pendule 43, sa position est telle que, lors du démarrage du rotor ou en cas de coups de vent survenant alors que le moteur est au ralen- ti, la pale 4 est empêchée de se déplacer trop loin vers le haut Quand le rotor atteint une vitesse donnée, les masses excentriques portées par le pendule 43 déplacent ce dernier vers le haut par force centrifuge de façon à permettre à la pale en question de se placer convenab Ie- ment dans le plan vertical ' 6 2545442 REVENDICATIONS 1 Rotor d'hélicoptère comprenant un moyeu cen- tral et un certain nombre de pales qui s'étendent radiale- ment vers l'extérieur à partir dudit moyeu et dont chacu- ne est reliée à celui-ci par une chape sensiblement en U. à côté concave regardant vers l'extérieur, chaque susdite chape traversant une ouverture périphérique correspondante, ménagée à travers ledit moyeu et renfermant un élément en pont correspondant destiné à refermer vers l'extérieur la- dite ouverture correspondant, tandis que des moyens de rac- cordement et de support en élastomère sont insérés entre une partie intermédiaire courbe de chaque chape et l'élé- ment en pont correspondant, et des moyens de limitation de course sont insérés entre chaque élément en pont et une partie de la chape correspondant s'étendant vers l'extérieur dudit moyeu de façqji à former un support statique pour la pale correspondante et un limiteur destiné à limiter l'os- cillation dynamique de la pale dans un plan sensiblement vertical, caractérisé en ce que, pour chaque chape, les- dits dispositifs de limitation de course ( 22) comprennent une paroi ( 19) s'étendant entre deux branches de la chape extérieurement audit élément en pont; un siège tronconi- que ( 30) ménagé à travers ladite paroi et tourné vers le- dit élément en pont; une cheville ( 24) posée de manière à tourner à travers ladite paroi et regardant vers -ledit élément en pont, ladite cheville étant coaxiale audit siè- ge et présentant une surface support tronconique ( 29) por- tant contre ledit siège et une extrémité libre ( 25) à fa- cettes ( 26)sensiblement en forme de pyramide polygonale; une pièce appariée inférieure fixe ( 39) portée par ledit élément en pont ( 6) et destinée à porter contre l'une des- dites facettes de ladite cheville, et un pendule supérieur ( 43) porté par ledit élément en pont et se déplaçant à l'encontre de la poussée de moyens élastiques ( 46) entre une position basse de contact avec ladite extrémité à fa- cettes et une position haute de non contact avec ladite cheville. 2 Rotor selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que ladite cheville présente un collet annulaire ( 28) dont une surface ( 29) regardant vers ladite paroi, fournit ladite surface de support tronconique, ladite che- ville comprenant une pièce cylindrique ( 33) coaxiale à la- dite surface de support tronconique et s'étendant à partir de celle-ci du côté opposé à ladite extrémité à facettes; tandis que ladite pièce est engagée avec liberté de rota- tion dans un trou traversant ( 31) ménagé dans ladite paroi à la pointe dudit siège et que des moyens de serrage ( 34, ) sont prévus pour maintenir ladite surface tronconique en contact avec ledit siège. 3 Rotor selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que ledit corps apparié inférieur fixe ( 39) et ledit pendule supérieur ( 43) sont portés par un support coudé en U ( 16) contournant ledit élément en pont respê- tif et relié auxdites masses de raccordement et de sup- port en élastomère, correspondantes.