Brevet FR2572357A1 — publié le 19860502

Rotor, en particulier d'un appareil à voilure tournante L'invention se rapporte à un rotor, en particulier d'un appareil à voilure tournante, comprenant un moyeu avec fixations des pales respectivement réalisées sous la forme d'un bras en forme de fourche dirigé radialement vers l'extérieur et dont les branches font partie intég intégrante de deux plateaux en matériau composite fibreux disposés coaxialement et à distance l'un de l'autre sur le corps du moyeu. Par rapport auxmodes de réalisation comportant un moyeu entièrement ou en majeure partie réalisé en métal, un tel rotor, par exemple selon la demande de brevet allemand D0 37 824,présente avant tout l'avantage d'une diminution considérable du poids. La structure, en particulier choisie pour faciliter la construction et composée de deux plateaux reposant sur le corps d'un moyeu, présente, certes, l'inconvénient de comporter des zones de collage de surfaces relativement réduites, et n'est donc pas tout à fait exempte de problèmes de résistance. On ne peut jusqu'ici y remédier que par une structure fibreuse intégrale du corps du moyeu et des fixations des pales, par exemple comme dans le rotor connu par le EP-A 0085127. Par ailleurs, dans les deux rotors connus,l'exigence relative à une grande rigidité du châssis du moyeu du rotor n'est pas précisément satisfaite. Dans le mode de construction tout plastique préféré, on ne peut pas exclure l'apparition de déformations au cisaillement sous l'effet des fortes contraintes momentanées s'exerçant sur les plateaux montés sur le corps du moyeu. L'invention a par conséquent pour objet de mettre au point un moyeu de rotor de plus grande rigidité de châssis qui soit exempt de problèmes de résistance. Avec un rotor du type précite ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le corps du moyeu, fabriqué en un matériau présentant un plus grand module d'élasticité et un plus grand module de cisaillement que le matériau composite fibreux et réalisé sous la forme d'un bout d'arbre pouvant être démonté de l'arbre d'entraînement du rotor, comporte au niveau de chacune de ses deux extrémités une bride fixe décalée par rapport à celles-ci de la valeur d'au moins l'épaisseur de chacun des plateaux reposant dessus, et qu'en liaison, d'une part, avec une bride d'extrémité de l'arbre d'entraînement du rotor et, d'autre part, avec une plaque de recouvrement du moyeu de même matériau, forme un châssis support du centre des plateaux.L'invention reconnalt que du fait de renoncer à la matière Squecomme matériau du corps du moyeu est la condition préalable nécessaire pour obtenir un support assurant la rigidité exigée du moyeu du rotor, mais que sa protection contre les ruptures dues à la convergence des forces appliquées ne peut être largement garantie que par le mode de réalisation selon l'invention du support. Selon une autre particularité de I'invention, le corps du moyeu peut être emboîté dans l'arbre d'entraînement du rotor réalisé creux au moins au niveau de l'extré- mité portant la bride. on obtient ainsi,en outre, une compacité aussi grande que possible du moyeu du rotor dans tous les sens où s ' exercent les contraintes. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé. A cet effet, le dessin représente en coupe longitudinale verticale une section du moyeu du rotor (aussi dénommé tête de rotors par exemple d'un rotor quadripale d'un appareil à voilure tournante, dans lequel la fixation de chaque pale 1 sur le moyeu du rotor est assurée, par l'intermédiaire d'un bras 2 en forme de fourche dirigé radialement vers l'extérieur, au moyen d'un palier axial radial 3 en élastomère placé dans une cavité du pied de la pale entre les deux branches de la fourche, tandis que la fixation du bout, faisant saillie vers l'intérieur, du pied de la pale sur le moyeu du rotor dans le sens du battement et de la tralnée est assuréè au moyen d'un palier radial 4 en élastomère. Une telle fixation de la pale est par exemple connue par le brevet allemand 27 12 706. Les branches de la fourche de tous les bras 2 du rotor font partie intégrante de deux plateaux 6 réalisés en matériau composite fibreux, par exemple du type décrit dans la demande de brevet allemand susmentionnée,et disposés coaxialement et à distance l'un de l'autre sur le corps 5 du moyeu. Pour obtenir avec ce rotor composé une rigidité aussi grande que possible du cadre, d'une part, on choisit pour le corps 5 du moyeu un matériau dont les modules d'élasticité et de cisaillement sont plus grands que ceux du matériau composite fibreux des plateaux 6 ; le corps 5 du moyeu est par exemple en titane. D'autre part, le corps 5 du moyeu est un bout d'arbre pouvant être démonté de l'arbre d'entraînement 7 du rotor et comportant respectivement une bride fixe 5.1 et 5.2 à chacune de ses extrémités 53 et 5.4.Ces deux brides fixes 5.1 et 5.2 sont décalées par rapport à ces extrémités au moins de la valeur de l'épaisseur de chaque plateau 6 y associé disposé sur le corps 5 du moyeu, si bien que celui-ci, avec ses brides fixes 5.1, 5.2 et ses extrémités 5.3, 5.4 raccordées (par des boulons filetés), d'une part, à une bride d'extrémité 7.1 de l'arbre d'entraînement 7 du rotor et, d'autre part, à une plaque de recouvrement 9 du moyeu respectivement du même matériau, peut former un châssrs-support du centre des plateaux. Ce ch ssis.support sert en même temps de sécurité contre les ruptures des plateaux dans la zone critique de convergence des forces au niveau du corps 5 du moyeu La compacité au moyeu du rotor est encore accrue par le Sit que le corps 5 du moyeu est emboîté par l'une de ses extrémités 5.3 dans l'arbre d'entralnement 7 du rotor réalisé creux au moins à ltextrémité portant la bride. Pour ce faire il suffit bien entendu que seul le diamètre extérieur de l'extrémité intéressée 5.3, et par conséquent non pas de tout le corps 5 du moyeu, soit plus petit que le diamètre intérieur de l'arbre d'entraînement 7 du rotor. REVENDICATIONS 1. Rotor, en particulier d'un appareil à voilure tournante, comprenant un moyeu avec fixatiordes pales respectivement réalisées sous la forme d'un bras en forme de fourche dirigé radialement vers l'extérieur et dont les branches font partie intégrante de deux plateaux en matériau composite fibreux disposéscoaxialement et à distance l'un de l'autre sur le corps du moyeu, caractérisé par le fait que le corps (5) du moyeu, fabriqué en un matériau présentant un plus grand module d'élasticité et un plus grand module de cisaillement que le matériau composite fibreux et réalisé sous la forme d'un bout d'arbre pouvant être démonté due l'arbre d'entraînement (7)du rotor,comporte au niveau de chacune de ses deux extrémités (5.3, 5.4) une bride fixe (5.1, 5.2) décalée par rapport à celles-ci de la valeur d'au moins l'épaisseur de chacun des plateaux (6) reposant dessus, et qu'en liaison, d'une part, avec une bride d'extrémité (7.1) de l'arbre d'en trainenent (7) du rotor et, d'autre part, avec une plaque de recouvrement (9) du moyeu respectivement de même matériau, forme un chassies support du centre des plateaux. 2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (5) du moyeu peut être embolté dans l'arbre d'entraînement (7) du rotor réalisé creux au moins au niveau de l'extrémité portant la bride.