Brevet FR2604686A1 — publié le 19880408

Rotor, en particulier d'un appareil à voilure tournante. L'invention se rapporte à un rotor, en particulier d'un appareil à voilure tournante, dans lequel chaque pale individuelle comprend un col, sensible à la torsion au moins pour les déplacements angulaires du réglage du pas de la pale entre le corps et le pied de la pale, et est raccordée au moyeu du rotor par des boulons traversant ledit pied de pale et, pour la commande du pas des pales au moyen d'une biellet- te, il est prévu un manchon rigide à la torsion qui, s'étendant sans contact le long du col de la pale, d'une part, est solidairement raccordé au corps de ia pale et, d'autre part, s'appuie de façon mobile sur le pied de la pale par l'intermédiare d'une entretoise, tandis que pour l'amortissement de la trainé de la pale, il est prévu au moins un dispo- sitif d'amortissement, limité dans le sens et le plan de son action et disposé,en tant qu'organe de liaison entre le manchon de.commande de la pale et l'entretoise. L'appui du manchon de commande de la pale (sur le pied de la pale au moyen d'une entretoise) prévu dans ce rotor connu par le brevet allemand 35 26 470, permet un positionnement du ou des dispositifs d'amortissement en un endroit exposé à l'écoulement de l'air à l'extérieur du manchon là o un refroidissement par air protege nécessairement contre tout échauffement inadmissible. L'entretoise d'appui peut en même temps être utilisée comme moyen de fixation du dispositif d'amortissement. En raison de la combinaison choisie du manchon de commande de la pale, de l'entretoise et du dispositif d'amortissement, il n'est, par ailleurs, pas exclu qu'avec une position oblique de la bielle de commande - obligatoire en cas d'utilisation d'un plateau oscillant de plus faible diamètre - il se produise un couplage dit négatif des mouvements de traînée de la pale-et des déplacements angulaires de réglage du pas de celle-ci, c'est-à-dire que. la pale, en cas d'un mouvement de traînée dans le sens de la rotation du rotor, subit un mouvement de commande rotatif ascendant ( bout de pale vers le haut) et en cas de mouvement de traînée opposé, un mouvement rotatif descendant. Cela a pour effet de diminuer l'action de l'amortissement de la traînée de la pale ou du dispositif d'amortissement. Avec un rotor du type précité, l'invention a.par conséquent pour objet d'empêcher un tel couplage négatif des mouvements de traînée et des déplacements angulaires de réglage du pas de la pale, même en cas d'une biellette de commande disposée obliquement ( par rapport à l'axe de rotation du rotor). Ce résultat est attein.t selon l'invention par le fait que le dispcsitif d'amortissement ( par rapport à une disposition du plan d'action du dispositif d'amortissement parallèle au plan de traînée de la pale) présente vis à vis du plan de-traînée B de la pale, une incli- naison " de ce plan d'action qui augmente l'angle formé par le plan d'action du dispositif d'amortissement et l'axe longitudinal de la biellette de commande. L'invention utilise ici le fait connu qu'un coupla- ge des mouvements de traînée et des déplacements angulaires du réglage du pas de la pale v'a pas fondamentalement une influence négative sur l'amortissement de la traînée de la pale et que cette influence est aussi régit par l'emplacement du dispositif d'amortissement et la position de son plan d'action par rapport au plan de la traînée de la pale, lequel dispositif d'amortissement, lors d'un mouvement de traînée de la pale, fait également obligatoirement office de guidage pour le manchon de commande entraîné dans ce mouvement. Avec ce guidage " dispositif d'amortissement " on obtient,grâce à l'invention un mouvement de traînée du manchon sous un angle par rapport au plan de rotation du rotor ou du plan de traînée de la pale. Il en résulte une élimination du couplage des mouvements de traînée et des déplacements angulaires de réglage du *3 pas de la pale, ou même, selon l'angle d'inclinaison choisi du plan d'action du dispositif d'entraînement par rapport au plan de traînée de la pale, un couplage de ces mouvements de la pale augmentant l'effet d'amortissement de la traînée, donc un couplage positif. Cette inclinai- son est de préférence déterminée en tenant compte du cas de vol critique "plané" en ce qui concerne l'amortissement de la traînée de la pale, c'est à dire-de manière que l'angle, formé par le plan d'action du dispositif d'amortissement et l'axe longitudinal de la biellette de- commande, soit au moins d'environ 90 degrés en vol planée. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le manchon de commande de la pale présente unprofil torsadé entre une section de raccordement, coté pied de pale,inclinée conformément à l'inclinaison du dispositif d'amortissement, et une section de raccordement, côté corps de pale, non inclinéepar rapport au plan de traînée de la pale. Grâce à cette configuration, l'invention peut être réalisée sans mise en oeuvre de moyens importants. Pour augmenter encore l'action de l'invention, il est préférable que l'articulation de la biellette de commande sur la section de raccordement, c6té pied de pale du manchon, se situe en dessous de son plan médian incline. 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, sur lequel: la figure I est une vue en perspective du raccordement d'une pale de retor d'un appareil à voilure tournante; la figure 2 est une coupe transversale du pied de la pale et des moyens de commande de la pale du rotor selon la figure 1. Conformément à la figure l, dans le moyeu I du rotor d'un appareil à voilure tournante, le raccordement de la pale individuelle 2, par exemple réalisée en matière synthétique renforcée de fibres, est assuré par des boulons 3 traversant le pied 2.1 de la pale dans le sens de son épaisseur. Pour que, malgré ce raccordement dit rigide, la pale 2, ou le corps 2.3 de la Dale,puisse exécuter des déplacements angulaires autour de l'axe 2. 4 de variation du pas pour le réglage de l'angle d'incidence, le col ( ou section de pale) 2.2. situé entre le pied'2.1 et le corps 2.3 de la pale, est réalisé sensible à la torsion. La sensi- bilité souhaitée à la torsion est obtenue par une structure relativement allongée du col 2.2. constituée par des écheveaux de fibres à orientation unidirectionnelle des fibres dans le sens longitudinal de la pale. Par suite de la grande longueur du col 2.2 de la pale, pour la commande de l'angle de réglage du pas, il est prévu un manchon4, rigide à la torsion,qui. raccordé de façon rigide à la torsion au corps 2.3 de la pale, s'étend sans contact le long du col 2.2. jusqu'au pied 2. 1.de la pale. Le manchon 4 peut être déplacé angulairement en rotation de façon usuelle par une biellette de commande 5 actionnée par ur plateau oscillant non représenté et agissant par l'intermédiaire d'un levier 4.] solidaire du manchon. Unr. raccordement, n'autorisant que des déplacements angulaires en rotation entre le manchon 4 et le pied 2. 1 de la pale, serait insuf- fisant, car il faut également tenir compte des réactions se répercutant sur le manchon 4 sous l'effet des flexions dQ col 2.2 de la pale et. des allongements longitudinaux de celle-ci par suite de ses mouvements de battement et de traînée. C'est pourquoi le manchon 4, dans ce raccorde- ment, ne doit pas seulement être mobile angulairement en rotation, en battement et en traînée, mais aussi déplaçable longitudinalement. A cet effet, un appui mobile 8 en élastomère avec un noyau déplaçable longitudinalement dessus est inséré (par exemple) entre une entretoise 6 à deux bras soutenant le manchon 4 et un tourillon7 fixé dans un évidement 2.1.1 du pied 2.] de la pale coaxialement à l'axe 2.4 de variation du pas. La forme allongée du col 2.2 de la pale nécessite un amortissement des mouvements de traînée de la pale en raison, entre autresdes oscillations instables possibles de la pale 2 du rotor ( en particulier pendant le démarrage et l'arrêt du rotor). Pour ce faire, un dispositif d'amortissement 9 est installé, (depréférence) des deux côtés du pied 2.] de la pale, à l'extérieur du manchon 4. Cet emplace- ment a, entre autres l'avantage déjà mentionné d'assurer de lui-même un refroidissement par air forcé des dispositifs d'amortissement 9 pendant le fonctionnement du rotor. Chaque dispositif d'amortissement se compose de couches d'élastomère 9.2 à capacité d'amortissement élevée (par exemple en polyuréthane) reliées de façon connue par des couches inter- médiaires rigides 9.] et insérées entre des plaques de recouvrement rigides 9.3. Conformément à leur vocation, toutes les couches d'élasto- mère 9.2, les couches intermédiaires 9.] et les plaques de recouvrement 9. 3 sont disposées parallèlement et les deux dispositifs d'amortissement 9 sont placés symétriquement par rapport à un plan médian M partageant en deux la section de raccordement 4.2, y associeecBté pied de pale, du manchon 4. Par conséquent, les deux dispositifs d'amortissement 9 sont limités à un seul ( et même) plan et sens d'action. Par ailleurs, les deux dispositifs d'amortissement 9 forment respectivement un organe de raccordement entre le manchon 4 et un bras 6.1 de l'entretoise 6, lequel traverse par son centre le dispositif d'amortissement 9 qui lui est associé,à l'exception de la plaque de recouvrement extérieure 9.3, et ce, avec une telle liberté de mouvement, que la plaque de recouvrement inté- rieure 9.3 peut gtre déplacée vis à vis de la plaque de recouvrement extérieure 9.3 au moyen du manchon 4 par le corps 2.3 de pale dans la mesure de la déÈormabilité et de l'action d'amortissement maximale, susceptible d'gtre obtenue, des couches d'élastomère 9.2. A cet effet, la plaque de recouvrement intérieure 9.3 est fixée au manchcn 4. Compte tenu du positionnement des dispositifs d'amortissement 9 en tant que moyensde raccordement entre le manchon 4 et chaque bras 6.] de l'entretoise 6, il faut s'attendre à un couplage des mouvements de traînée et des déplacementsangulaires de réglage du pas de la pale. Pour empacher,er. pareil cas,une diminution de l'action des dispositifs d'amortissement 9, on prévoit une inclinaison, en particulier visible à la figure 2, du plan d'action des dispositifs d'amortissement 9 par rapport au plan de traînée B de la pale, et ce avec un angle d'inclinai- son c oscillant de faible diamètre) visible en particulier à la figure 2. 2 6 0 4 6 6 Grâce à cette inclinaison, et selon l'angle d'inclinaison c" choisi, on peut aussi réaliser, comme déjà dit, un couplage positif des mouvements. de traînée et des déplacements angulaires de réglage du pas de la pale dans le sens d'une augmentation de l'effet d'amortissement. Cela peut encore être favorisé enplaçant une articulation,-non représentée, reliant la biellette de commande 5 à la section de raccordement 4.2, c8té pied de pale, du manchon 4, en dessous de son plan médian incliné M. En ce qui concerne le manchon 4, l'inclinaison du plan d'action des dispositifs d'amortissement 9 et l'inclinaison correspondante de la section de raccordement 4.2, côté pied de pale, est de préférence compen- séepar un profil torsadé entre celle-ci et une section de raccordement 4. 3, cSté corps de pale, non inclinée parrapport au plan de traînée B de la pale. La réduction de mobilité de l'entretoise nécessairement disposée obliquement peut être facilement rattrapée par les évidements, représen- tés à la figure 2,-rétrécissant la section transversale des bras 6.1 de l'entretoise 6. REVENDICATIONS 1. Rotor. en particulier d'un appareil à voilure tournante, dans lequel chaque pale individuelle comprend un col, sensible à la tor- sion au moins pour les déplacements angulaires du réglage du pas de la pale, entre le corps et le pied de pale, et est raccordée au moyeu du rotor par des boulons traversant ledit pied de pale, et, pour la commande du pas des pales au moyen d'une biellette, il est prévu un manchon rigi- de à la torsion qui, s'étendant sans contact le long du col de la pale, d'une part, est solidairement raccordée au corps de la pale, et d'autre part,s'appuie de façon mobile sur le pied de la pale par l'intermédiaire d'une entretoise, tandis que pour l'amortissement de la traînée, il est prévu au moins un dispositif d'amortissement, limité dans le sens et le plan de son action et disposé, en tant qu'organe de liaison, entre le manchon de commande de la pale et l'entretoise, caractérisé par le fait que le dispositif d'amortissement (par rapport à une disposition du plan d'action du dispositif d'amortisse- ment parallèle au plan de traînée de la pale), pésente, vis à vis du plan de traînée (B) de la pale, une inclinaison(o)de ce plan d'action qui augmente l'angle (y)formépar le plan d'action du dispositif d'amortisse- ment (9) et l'axe longitudinal de la biellette de commande (5). 2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon de commande (4) de la pale présente un profil torsadé entre une section de raccordement (4.2), cBté pied de pale, inclinée conformé- ment à l'inclinaison ( "dudispositif d'amortissement (9), et une section de raccordement (4.3), coté corps de pale, non inclinée par rapport au plan de traînée (B). 3.Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'inclinaison (o plané. 4, Rotor selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé par le fait que l'articulation de la biellette de commande (5) sur la section de raccordement (4.2), coté pied de pale, du manchon 4, se situe en dessous de son plan médian incliné (M).