Brevet FR2570346A1 — publié le 19860321

i Suspension de groupe motopropulseur pour véhicules, en par- ticulier pour avions à hélice. La présente invention concerne une suspension de grou- pe motopropulseur pour véhicules, en particulier pour avions à hélice, comportant un bâti s'appuyant sur une cloison de sé- paration sur laquelle le groupe motopropulseur est maintenu dans plusieurs paliers avec des accessoires. Il est connu de relier un groupe motopropulseur d'avion à la cellule de l'avion par l'intermédiaire d'un bâti. On dis- pose pour cela, sur le bâti, plusieurs paliers élastiques dans lesquels le groupe motopropulseur est maintenu. Le poids et la traction de l'hélice produisent, dans de tels ensembles, des efforts de torsion qui tendent à faire pivoter le groupe moto- propulseur dans ses paliers, ce qui est gênant pour la tenue de vol. Pour éviter de tels mouvements de déviation du groupe motopropulseur, les paliers sont en conséquence de réalisation rigide, ce qui a alors pour inconvénient qu'on ne peut plus iso- ler suffisamment les vibrations du groupe motopropulseur. La présente invention a pour objet une suspension de groupe motopropulseur du type précité, garantissant, avec une bonne isolation acoustique, un montage du groupe motopropul- seur ne produisant pas de vibrations aux basses fréquences. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, les paliers sont disposés les uns par rapport aux autres dans deux plans horizontaux décalés en hauteur, de telle façon qu'une ligne d'action de la force de pensanteur et une autre ligne d'action de la traction de l'hélice traversent une surface non matérialisée délimitée par au moins trois paliers. Selon l'invention, la suspension domporte (par rap- port au sens de vol F) au moins un palier antérieur dans un premier plan horizontal supérieur et deux autres paliers pos- térieurs dans un second plan horizontal inférieur décalé en hauteur par rapport au premier. Le palier antérieur est dis- posé dans la zone d'un plan longitudinal vertical passant par le centre de gravité, et un bâti est disposé au-dessus de la ligne d'action de la traction de l'hélice. Les deux paliers postérieurs sont disposés à une distance à peu près égale de chacun des deux côtés du plan longitudinal vertical et au- dessous de la ligne d'action de la traction de l"hélice, dans le bâti. Selon l'invention, la suspension comporte (par rap- port au sens de vol F) un palier antérieur dans le premier plan horizontal inférieur et deux autres paliers, postérieurs, dans le second plan horizontal décalé en hauteur. Les paliers sont dans une disposition telle que le centre de gravité du groupe motopropulseur coïncide avec le centre de gravité de la surface non matérialisée formée par les trois paliers, et la ligne d'action de la traction de l'hélice traverse la surface non matérialisée en ce point. Dans cette disposition des paliers les caractéristi- ques essentielles des vibrations du corps rigide du groupe motopropulseur peuvent être séparées dans des paliers élasti- ques. La rigidité de chaque palier peut être ajustée dans trois directions orthogonales entre elles. La disposition des paliers et leurs rigidités sont ajustées entre elles de façon que les charges dues à la trac- tion de l'hélice provoquent une translation du groupe moto- propulseur parallèle à la ligne d'action de la traction de l'hélice, les différents paliers présentant une rigidité dif- férente en fonction de la position de l'axe de l'hélice (li- gne d'action), dans le sens de vol. Selon l'invention, les paliers sont mous en direction transversale, tandis que le palier antérieur est mou en di- rection verticale et les paliers postérieurs sont rigides en direction verticale. Selon une réalisation préférentielle de l'invention, le bâti est réalisé sous la forme d'un treillis rigide pre- nant le groupe motopropulseur par le haut, qui comprend une traverse disposée transversalement et conformée en étrier sur laquelle sont maintenues les entretoises aboutissant aux lo- gements de palier antérieur et postérieur et reliées entre elles. Dans le sens d'observation A, l'étrier a une forme trapézoïdale et est relié, aux extrémités libres de ses bran- ches, à des entretoises, les entretoises aboutissant à une traverse antérieure, recevant le palier et d'autres entretoises disposées en position divergente étant fixées à la cloison et aboutissant aux paliers postérieurs du groupe motopro- pulseur. Selon l'invention, l'étrier est rigide à la flexion dans un plan transversal vertical. Les paliers postérieurs du groupe motopropulseur sont disposés à des extrémités li- bres d'une entretoise de liaison transversale qui est reliée rigidement au groupe motopropulseur dans le plan de symétrie longitudinal. Les principaux avantages que permet d'obtenir l'in- vention résident dans le fait que les paliers disposés de façon particulière par rapport au centre de gravité de l'en- semble du système et à l'axe de l'hélice sont ajustés de fa- çon que les charges statiques et dynamiques essentielles coin- cident avec les directions principales du système des masses de suspension. Ainsi, par exemple, la traction de l'hélice ne provoque dans les paliers que des forces de réaction dans la direction de vol, ce qui entraîne un déplacement de pure nraélgation du groupe motopropulseur dans sa suspension élas- tique. On évite une rotation ou un abaissement supplémentaire. Cela permet d'ajuster les rigidités des paliers dans les di- rections orthogonales à l'axe de l'hélice sur les faibles charges qui apparaissent effectivement. En direction verticale, les paliers ne supportent que le poids et subissent le couple. On peut donc réaliser des paliers très mous, ce qui assure une bonne isolation acousti- que. Pour des accélérations positives ou négatives élevées, par exemple dans le cas de figures de voltige, des butées appropriées assurent la limitation des déplacements du systè- me amottisseur. Le bâti est réalisé avantageusement sous la forme d'un treillis léger et constitue une-unité prenant le groupe motopropulseur par le haut. Elle comporte des tirants et des entretoises comprimées partant d'une traverse centrale rigi- de à la flexion et en forme d'étrier, fixés antérieurement dans un support logeant le palier antérieur. Postérieurement, les entretoises s'achèvent dans des points d'appui situés sur la cloison de séparation de la cellule, les deux paliers postérieurs étant retenus entre d'autres entretoises. Les étriers rigides à la flexion permettent de rendre le bâti plus rigide. Cela empêche que le bâti fléchisse élastique- ment, en présence de charges verticales importantes sur le palier antérieur disposé centralement, et que ce point des- cende ainsi fortement. Cette rigidité élevée est également importante pour une forte isolation acoustique de l'ensem- ble du système de fixation. On va décrire à présent avec davantage de détails un exemple de réalisation de l'invention, représenté sur le dessin annexé dont: La figure 1 est une représentation schématique de la disposition des paliers par rapport à la ligne d'action de la pesanteur et de la traction de l'hélice; La figure 2 est une vue latérale du groupe motopro- pulseur, sur laquelle on a indiqué des lignes d'action et des plans horizontaux; La figure 3 est une vue d'arrière du groupe motopropul- seur avec une entretoise de liaison; La figure 4 est une vue latérale du bâti avec les paliers; La figure 5 est une vue de dessus du bâti de la fi- gure 4; La figure 6 est une coupe d'un palier postérieur sui- vant la ligne III-III de la figure 4. Un groupe motopropulseur 1, avec des accessoires, est supporté par un bâti 2 qui s'appuie sur une cloison de sépa- ration 3 d'une cellule d'avion et lui est reliée. Des paliers élastiques 4, 5 et 6 qui tiennent le groupe motopropulseur 1 sont répartis sur le bâti 2. Le bâti 2 est réalisé sous la forme d'une console et prend le groupe motopropulseur 1 par le haut. Il forme avec ses entretoises 8, 9, 10, un chassis en treillis rigide, qui comprend une traverse conformée en étrier 10, placée à peu près au milieu du groupe motopropulseur, qui relie les entre- toises dirigées (par rapport au sens de vol F) vers l'arrière, vers le haut et transversalement. Les entretoises dirigées vers l'avant sont toutes représentées, auxfins desimplification, par la position 8, les entretoises dirigées vers l'arrière par la position 9 et les entretoises transversales par la position 10. Les entretoises 8 sont fixées dans une traverse antérieure 11 qui supporte le palier antérieur 4 dans une console 12a, pour fixer le groupe motopropulseur 1. Les au- tres entretoises 9 forment, de chaque côté du groupe moto- propulseur 1, un assemblage triangulaire 2a (figure 4). Elles sont reliées entre elles par des entretoises 10 pour former une unité. On prévoit, dans chaque assemblage triangulaire 2a, dans une console 12, un palier postérieur 5, 6 pour améliorer la fixation du groupe motopropulseur. L'étrier 10 du bâti 2 placé au-dessus et à peu près au milieu du groupe motopropulseur 1, présente de l'avant (en observant dans le sens de la flèche A) une forme trapézoïdale. Il est réalisé, dans son plan transversal, de façon à présen- ter une rigidité à la flexion empêchant ses deux branches 13 de dévier vers l'extérieur et, par suite, le groupe motopro- pulseur de basculer, en présence de fortes accélérations po- sitives (charges dues à des accélérations de plusieurs g). Le groupe motopropulseur 1 est relié, à son extrémi- té située vers la cloison 3, à une entretoise de liaison transversale 14 (figure 3). On prévoit, aux deux extrémités libres de l'entretoise 14, des axes de palier 15 (figure 6) qui sont maintenus en appui dans les paliers postérieurs 5 et 6 par l'intermédiaire d'éléments élastiques 16. Grâce à la présence du bâti 2 qui le recouvre, on peut monter de façon simple le groupe motopropulseur complet, y compris le système d'échappement et les accessoires. On a représenté schématiquement, sur la figure 1, la disposition des paliers 4, 5 et 6 par rapport à une ligne d'action 17 qui passe par le centre de gravité S et à une autre ligne d'action 18 de la traction P de l'hélice. On ob- tient un comportement vibratoire favorable du groupe moto- propulseur 1, en faisant passer des deux lignes d'action 17, 18 à travers une surface non matérialisée 19 délimitée par les trois paliers 4, 5, 6. La traversée par chacune des li- gnes d'action 17, 18 de la surface non matérialisée 19 est indiquée sous la forme d'un cercle. Dans la disposition des paliers représentée, on pré- voit (par rapport au sens de vol F) un palier antérieur 4 dans un premier plan horizontal supérieur 20 au-dessus de la ligne d'action 18 de la traction P de l'hélice. On peut éga- lement prévoir deux paliers antérieurs tout près l'un de l'autre. Les deux autres paliers, postérieurs, 5 et 6 sont placés dans un second plan horizontal 21 décalé vers le bas, au-dessous de la ligne d'action 18 de la traction P de l'hé- lice. En particulier, le palier antérieur 4 se trouve au voisin&ge du plan longitudinal vertical 22 passant par le centre de gravité S. Les deux paliers postérieurs 5 et 6 sont maintenus à peu près à une même distance a de chacune des deux faces du plan longitudinal vertical 22. Selon un autre mode de réalisation non représenté en détail, le palier antérieur 4 peut aussi se trouver dans le plan horizontal inférieur 21 et les deux paliers postérieurs et 6 dans le plan horizontal supérieur 20. Les conditions de passage des lignes d'action 17 et 18 à travers la surface non matérialisée 19 délimitée par les paliers 4, 5 et 6 sont également satisfaites, dans ce mode de réalisation. Selon un autre mode de réalisation on cbtient un pla- cement optimum du groupe motopropulseur en faisant coïncider le centre de gravité S du groupe motopropulseur 1, avec ses accessoires, avec le centre de gravité de la surface non ma- térialisée 19 et en faisant, en outre, passer les lignes d'action 18 de la traction P de l'hélice à travers la surfa- ce 19 en ce point. La géométrie du corps de caoutchouc des paliers 4, 5 et 6 permet de régler séparément dans certaines limites les rigidités des paliers dans les trois directions orthogonales entre elles. Dans le sens de vol F, la traction joue le rôle d'une charge statique importante. En outre, la rotation de l'hélice produit des vibrations harmoniques. Pour obtenir une bonne isolation, il faut que les éléments de caoutchouc soient mous dans cette direction, mais supportent la charge statique. En raison de l'axe de l'hélice décalé au voisinage du palier supérieur 4, cette force se subdivise, dans le présent mode de réalisation, suivant le rapport 5,4: 1 (rapport des bras de levier). Ainsi, le palier supérieur 4, doit être 5,4 fois plus rigide dans le sens de vol F que les deux paliers inférieurs 5 et 6 ensem- ble. Lorsqu'il est soumis à pression, le caoutchouc est 6 à 7 fois plus rigide que lorsqu'il est soumis au cisaillement. Le palier antérieur 4 constitue donc un coussinet de com- pression dans le sens de vol F, les dos des paliers infé- rieurs 5 et 6 subissant des contraintes de cisaillement. Perpendiculairement au sens de vol, des niveaux de stimulation importants existent en direction des cylindres. Il suffit de forces de retenue réduites, de sorte que les paliers 4, 5 et 6 doivent être aussi mous que possible. En direction verticale, les paliers 4, 5 et 6 subis- sent une charge statique de la part du poids du moteur et de l'application du couple moteur. Les stimulations dynamiques qui se présentent sont négligeables. Dans l'exemple de réalisation représenté, le poids se subdivise, par exemple, dans le rapport 2,6: 1. Le pa- lier antérieur 4 devrait donc être, en direction verticale, 2,6 fois plus rigide que les deux paliers postérieurs 5 et 6 ensemble. REVENDICATIONS 1. Suspension de groupes motopropulseurs de véhicu- les, notamment d'avions à hélice, comportant une charpente de support s'appuyant sur une cloison de séparation, sur laquelle le mécanisme motopropulseur est fixé, avec des agré- gats auxiliaires, dans plusieurs paliers, caractérisée en ce que les paliers (4, 5 et 6) sont placés dans deux plans hori- zontaux (20, 21) décalés en hauteur de façon qu'une ligne d'action (17) de la force de pensanteur (S) et une autre li- gne d'action (18) de la traction (P) de l'hélice traversent une surface non matérialisée (19) délimitée par au moins trois paliers (4, 5 et 6). 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte (par rapport au sens de vol F) au moins un palier antérieur (4) dans un premier plan horizontal supé- rieur (20) et deux autres paliers postérieurs (5 et 6) dans un second plan horizontal inférieur (21) décalé en hauteur. 3. Suspension selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que le palier antérieur (4) est disposé dans la zone d'un plan longitudinal vertical (22) passant par le centre de gravité (S), et qu'un bâti (2) est disposé au-dessus de la ligne d'action (18) de la traction (P) de l'hélice. 4. Suspension selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que les deux paliers posté- rieurs (5, 6) sont disposés à une distance (a) à peu près égale de chacun des deux c6tés du plan longitudinal vertical (22) et au-dessous de la ligne d'action (18) de la traction (P) de l'hélice, dans le bâti (2). 5. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte (par rapport au sens de vol F) un pa- lier antérieur (4) dans le premier plan horizontal inférieur (21) et deux autres paliers, postérieurs, (5, 6) dans le se- cond plan horizontal (20) décalé en hauteur. 6. Suspension selon la revendication 1, caractérisée par une disposition des paliers dans laquelle le centre de gravité (S) du mécanisme motopropulseur (1) coïncide avec le centre de gravité de la surface non matérialisée (19) for- mée par les trois paliers (4, 5 et 6), et en ce qu'en outre la ligne d'action (18) de la traction (P) de l'hélice tra- verse la surface (19) en ce point. 7. Suspension selon la revendication 1, caractérisée par une disposition des paliers dans laquelle des caractéris- tiques essentielles des vibrations du corps rigide du groupe motopropulseur peuvent être séparées entre elles dans des paliers élastiques (4, 5, 6). 8. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rigidités de chaque palier (4, 5 et 6)peuvent être ajustées dans trois directions orthogonales entre elles. 9. Suspension selon la revendication 8, caractérisée en ce que la disposition des paliers (4, 5 et 6) et leurs rigidités sont ajustées les unes sur les autres de façon que les charges dues à la traction (P) de l'hélice provoquent une translation du groupe motopropulseur (1) parallèle à la ligne d'action (18) de la traction (P) de l'hélice, les différents paliers présentant une rigidité différente en fonction de la position de l'axe de l'hélice(ligne d'action (]8)), dans le sens de vol (F). 10. Suspension selon la revendication 8, caractérisée en ce que les paliers (4, 5 et 6) sont mous en direction transversale. 11. Suspension selon la revendication 8, caractérisée en ce que le palier antérieur (4) est mou en direction verti- cale, et en ce que les paliers postérieurs (5, 6) sont rigi- des en direction verticale. 12. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bâti (2) est réalisé sous la forme d'un treillis prenant le groupe motopropulseur (1) par le haut, qui com- prend une traverse disposée transversalement et conformée en étrier (10) sur laquelle sont maintenues les entretoises (8, 9) aboutissant aux logements de palier antérieur et postérieur (12, 12a) et reliées entre elles. 13. Suspension selon la revendication 12, caracté- risée en ce que (dans le sens d'observation A) l'étrier (10) a une forme trapézoïdale et est relié, aux extrémités libres (13) de ses branches, à des entretoises (8,9), les entretoi- ses (8) aboutissant à une traverse (11) antérieure, recevant le palier (4) et d'autres entretoises (9) disposées en posi- tion divergente étant fixées à la cloison (3) et aboutissant aux paliers postérieurs (5, 6) du groupe motopropulseur (1). 14. Suspension selon la revendication 12, caractéri- sée en ce que l'étrier (10) est rigide à la flexion dans un plan transversal vertical. 15. Suspension selon la revendication 13, caractéri- sée en ce que les paliers postérieurs (5, 6) du groupe moto- propulseur (1) sont disposés à des extrémités libres d'une entretoise de liaison transversale (14) qui est reliée rigi- dement au groupe motopropulseur (1) dans le plan de symétrie longitudinal.