Brevet FR2605054A1 — publié le 19880415

-- 1 -- DESCRIPTION La présente invention concerne un ensemble de palier supportant une rampe de détection de position adaptée à un inverseur de poussée de turbosoufflante. La figure 1 du dessin joint représente un moteur pour utilisation aéronautique d'un type connu de turbo- soufflante. Sur ce moteur un turboréacteur central 1 délivre une poussée au moyen du jet obtenu par un flux primaire Fl. A l'avant du moteur, le flux d'entrée passe par une soufflante 2 et à sa sortie, une partie du flux entre dans un canal secondaire 3 annulaire entourant le turboréacteur 1 à l'avant pour constituer un flux secondaire F2 dont le jet procure une poussée additionnelle. Le canal secondaire 3 est équipé d'un inverseur de poussée 4. La demi-vue supérieure de la figure 1 représente une configuration de vol de l'inverseur de poussée 4 en position déployée dans laquelle le flux secondaire F2 est dévié en F'2. L'enveloppe de canal secondaire comporte une partie avant fixe 5a et une partie arrière formant un capot mobile 5b susceptible de se translater axialement par tout moyen de commande connu et non représenté au dessin du genre vérin. Dans la position déployée, le capot mobile 5b translaté provoque le déplacement d'obstacles 7 qui obturent le canal secondaire et découvre une grille 6 qui oriente le flux F'2. Dans la position jet direct de l'inverseur de poussée représentée sur la demi-vue inférieure de la figure l,les obstacles 7 sont escamotés dans la paroi du canal et la grille 6 est recouverte par le capot mobile b. En vue d'assurer toutes les sécurités du vol et en parti- culier d'obtenir la synchronisation de diverses commandes, l'inverseur de poussée dont le principe de construction et de fonctionnement a été brièvement décrit ci-dessus - 2 - comporte sur la paroi externe de la partie fixe 5a de l'enveloppe du canal secondaire un détecteur de position 8 qui signale les déplacements et indique la position du capot mobile 5b. Selon une disposition connue, plus clairement représentée en détails sur la figure 2, le détecteur de position 8 est placé à l'extrémité d'un arbre 9 d'une longueur suffisante pour couvrir la course de déplacement du capot mobile 5b qui peut être relativement grande, par exemple de l'ordre de 600 mm dans certaines applications. L'arbre 9 est cylindrique et porte en surface une came 10 de forme générale hélicoidale et dont le profil est déterminé en fonction des indications ou asservissements éventuels liés à la détection; l'arbre 9 constitue ainsi une rampe"de détection et il est supporté par deux paliers, un palier amont 11 et un palier aval 12, liés l'un et l'autre à la partie fixe 5a de l'enveloppe du canal secondaire. Une bague formant curseur mobile 13 est montée sur la rampe de détection 9 et est solidarisée au capot mobile 5b. Le palier amont 11 est d'un type connu à rotule sphérique lla constituant la bague interne qui est fixée à la rampe de détection 9, la bague externe llb étant fixée sur la partie amont fixe 5a de l'enveloppe du canal secondaire. Le centre A de la rotule sphérique lla constitue un point fixe pour la rampe de détection 9. Le fonctionnement du dispositif d'un genre connu qui vient d'être décrit est le suivant. Le capot mobile 5b en se déplaçant entraine le curseur mobile 13 qui en suivant la came 10 entraine en rotation la rampe de détection 9 dont les mouvements sont à leur tour transmis au détecteur de position 8 d'un type généralement connu qui transmet un signal électrique traduisant ces mouvements. La réalisation du palier aval 12 du dispositif qui a été décrit en référence aux figures 1 et 2 du dessin doit pour obtenir un fonctionnement satisfaisant et assurer de -3- bonnes qualités de fiabilité remplir certaines conditions particulières. Le palier 12 d'extrémité aval est indispensable car en son absence, en position jet direct de l'inverseur de poussée, lorsque le capot mobile 5b et donc le curseur 13 qui lui est lié sont en position axiale amont, un porte-à-faux important est obtenu sur la rampe de détection 9, risquant d'entrainer une rupture. L'enveloppe du canal, partie fixe 5a et partie mobile 5b, est soumise à de fortes sollicitations mécaniques pouvant entrainer des déformations cycliques, liées aux phases de fonctionnement et à l'utilisation de l'inverseur de poussée. Il en résulte pour la rampe de détection 9 à la fois des dilatations longitudinales dans une direction x et des déplacements dans des directions orthogonales y et z qui nécessitent un amortissement. Un premier mode de réalisation connu, antérieurement appliqué et qui est schématiquement représenté à la figure 3 du dessin joint, a tenté de résoudre le problême posé. Selon ce mode antérieur, la rampe de détection 9 comporte à son extrémité aval un évidement interne cylindrique 9a. Cette extrémité aval de la rampe de détection 9 coopère avec un arbre court 14 qui porte une rotule à chaque extrémité, 15 à l'amont, 16 à l'aval et une troisième rotule 17 en position intermédiaire constituant ainsi le palier 12. La rotule amont 15 est montée au moyen d'une bague 18 dans l'évidement 9a de la rampe de détection 9. La rotule aval 16 est montée au moyen d'une bague 19 retenue par un écrou 20 dans un logement 21 ménagé dans un boitier 22 formant support fixe du palier 12 et qui est solidaire de la partie fixe 5a de l'enveloppe du canal secondaire. La rotule intermédiaire 17 disposée au tiers aval de l'arbre 14 est montée dans une bague externe 23 supportée par une plaque plane circulaire 24 disposée -4- entre deux patins 25 et 26 qui sont en appui sur le - boitier-support 22. La bague 23 est susceptible de coulisser axialement dans l'alésage 24a de la plaque 24 et la plaque 24 est elle-même susceptible de coulisser transversalement entre les patins 25 et 26 formant amortisseurs. L'amortissement est renforcé par des rondelles Belleville 27 qui exercent un effort de pression sur l'ensemble plaque et patins en appui sur une face du boitier-support 22. Le réglage des rondelles 27 est obtenu au moyen d'un écrou de serrage 28 fixé sur le boitier- support 22. Les débattements de l'extrémité aval de la rampe de détection 9 ainsi que l'amortissement de ces déplacements et les dilatations sont rendue - -.es par ce moyen. Ce mode de réalisation connu entraine cependant de nombreux inconvénients. En fonction des déplacements, dûs aux dilatations et aux diverses déformations d'origine mécanique, de la rampe de détection 9, l'arbre 14 subit des déplacements angulaires importants. En outre, ce mode de réalisation limite l'emplacement disponible pour les éléments d'amortissement, plaque 24, patins 25,26 et rondelles 27 et il en résulte un amortissement souvent insuffisant. Il s'ensuit que des usures prématurées ont été constatées ainsi qu'un déréglage rapide du dispositif d'o il résulte de graves inconvénients de défaut de - fiabilité. L'invention vise à réaliser un ensemble de palier répon- dant aux conditions précitées sans présenter les inconvé- nients des dispositifs connus. Elle obtient ces résultats au moyen d'un ensemble de palier caractérisé en ce que la bague lisse est portée par une vis supportée par une première extrémité de deux bras-supports dont la seconde extrémité est reliée à un corps de palier solidaire de la partie fixe de l'enveloppe du canal secondaire par des moyens de fixation assurant un pivotement du bras-support -5- dans un plan perpendiculaire à l'axe commun de la bague lisse et, de la vis et un glissement selon le même plan. Avantageusement, ladite vis est supportée par des manetons cylindriques juxtaposés, respectivement portés par la première extrémité des bras-supports et l'un des manetons traverse un alésage de diamètre supérieur ménagé sur le corps de palier de manière a ce que les débattements de l'extrémité du bras-support sont limités par cet alésage. Avantageusement, les moyens de fixation comportent, respectivement à chaque seconde extrémité des bras- supports qui sont de forme générale plate, un ensemble vis-écrou coopérant avec un alésage de même diamètre du corps de palier et avec une fente dans ledit bras-support de manière à permettre un déplacement relatif guidé entre le bras-support et le corps de palier. Chaque vis traverse également au niveau d'une fente deux plaquettes anti-friction encastrées de part et d'autre du bras- support dans des logements ménagés sur chaque face de la seconde extrémité ainsi qu'une contre-plaque comportant un alésage de passage de la vis de même diamètre. Avantageusement encore, chaque ensemble vis-écrou porte, respectivement entre la tête de vis et le corps de palier et entre l'écrou et l'ensemble de bras-support, un jeu de rondelles Belleville et les alésages du corps de palier pour le passage respectivement de l'ensemble vis et maneton et des deux ensembles vis-écrou sont disposés de manière que leurs centres forment les sommets d'un triangle. L'invention ainsi réalisée permet d'obtenir un ensemble de palier qui présente un excellent comportement mécanique - 2605054 répondant à l'application recherchée. En outre la fiabilité est nettement améliorée ainsi que la longévité et la tenue en service de l'ensemble. Les opérations de réglage sont également facilitées et la fréquence des interventions est réduite. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel: -. les figures 1, 2 et 3 déjà examinées correspondent à un mode de réalisation antérieur qui n'a pas donné entière satisfaction; - la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale partielle d'un ensemble de palier réalisé conformément à l'invention; - la figure 5 représente une vue en bout de l'ensemble de palier de la figure 4; - la figure 6 représente une vue en perspective éclatée du corps de palier et d'un brassupport et éléments associés d'un ensemble de palier des figures 4 et 5. Dans l'application aux rampes de détection de position utilisées sur un inverseur de poussée de flux secondaire d'une turbosoufflante précédemment décrite en référence aux figures 1 et 2, l'invention substitue au palier arrière 12 antérieur représenté sur la figure 3, un ensemble de palier 112 représenté sur les figures 4 et 5. L'extrémité aval de la rampe de détection 9 s'adapte sur une bague lisse 30 portée par une vis 31 qui est supportée -7- par deux manetons cylindriques alésés juxtaposés 32a et 32b qui forment la première extrémité respectivement de deux bras-supports 33a et 33b. La bague 30 et les manetons 32a et 32b sont maintenus sur la vis 31 entre la tête 31a de vis du côté bague et un écrou 34 à l'autre extrémité. Chaque bras-support 33a et 33b comporte une seconde extrémité de forme générale plate sur chaque face de laquelle est ménagée un logement respectivement 35a et 36a, entre un rebord d'extrémité 37a et un rebord interne 38a. Lesdits bras-supports 33a et 33b sont montés sur un corps de palier 39. Un bras-support 33a, le corps de palier 39 et leurs éléments associés sont également représentés sur la figure 6. Le corps de palier 39 est constitué d'une plaque 39a parallèle à l'axe commun 40 de la bague 30, de la vis 31 et des manetons 32a et 32b, et d'une embase 39b, en équerre par rapport à la plaque 39a. La plaque 39a sert à la fixation de l'ensemble de palier à la partie fixe de l'enveloppe du canal secondaire de la turbosoufflante et comporte par exemple quatre trous de fixation 39h. L'embase 39b comporte en son milieu un alésage 39c et disposés symétriquement de part et d'autre, deux trous 39d et 39e, de manière que les centres de l'alésage 39c et des trous 39d et 39e forment les sommets d'un triangle. La vis 31 et le maneton associé 32b traversent l'alésage 39c du corps de palier 39, le diamètre de l'alésage 39c étant supérieur au diamètre externe du maneton 32b. Des plaquettes anti-friction 40a et 41a sont placées dans les logements 35a et 36a ménagés à la seconde extrémité du bras-support 33a. Ces plaquettes a et 41a ainsi que ladite seconde extrémité du bras- support 33a, comportent respectivement une fente 42a, 42b et 42c. La seconde extrémité du bras-support 33a équipée des plaquettes antifriction 40a et 41a est maintenue en appui sur l'embase 39b du corps de palier 39 au moyen d'une vis 43a et d'une contre-plaque 44a, ladite vis 43a traversant le trou 39d du corps de palier 39, les fentes 42a, 42b, 42c des plaquettes anti-friction 40a et 41a et de la seconde extr&mité du bras-support 33a ainsi qu'un trou 45a de la contre-plaque 44a. Sur la figure 5, la contre-plaque 44a a été enlevée. Entre la tête 46a de la vis 43a et l'embase 39b du corps de palier 39 est placé un premier jeu de rondelles de type Belleville 47a et entre la contre-plaque 44a et un écrou 48a est placé un second jeu de rondelles de type Belleville 49a. les plaquettes a et 41a et la seconde extrémité du bras-support 33a sont pressées les unes contre les autres entre l'embase 39b et la contreplaque 44a qui est encastrée sous un rebord 39f de l'embase 39b du corps de palier 39 et cet ensemble est également en appui sur le bord 39i de la plaque 39a. La contre-plaque 44a est ainsi bloquée en rotation et en translation, à l'exception des translations parallèles à l'axe de l'ensemble vis 43a et écrou 48a. Le bras-support 33b est associé avec des éléments identiques correspondants: vis 43b, écrou 48b, plaquettes anti-friction 40b et 41b, contre-plaque 44b et jeux de rondelles Belleville de part et d'autre, respectivement 47b et 49b ainsi que le rebord 39g de l'embase 39b du corps de palier 39 et le bord 39j de la plaque 39a. Dans l'ensemble de palier ainsi réalisé, servant de support à une rampe de détection de position d'un inverseur de poussée de turbosoufflante, les bras-supports 33a et 33b ont chacun une liberté de pivotement autour des vis respectives 43a et 43b. Ce mouvement de pivotement reste toutefois limité par le passage de la vis 31 et du maneton 32b dans l'alésage 39c du corps de palier 39. Un débattement est également autorisé autour des vis 43a et 43b par les fentes 42a, 42b et 42c. Dans une application, le débattement de l'axe 40 de la bague 30 du palier est par exemple limité à l'intérieur d'un cercle de 12 mm de diamètre. L'ensemble vis-écrou 43a, 48a et les jeux de rondelles Belleville associées 47a et 49a permettent un réglage du serrage du bras-support 33a et plaquettes associées 40a et 41a entre l'embase 39b et la contre-plaque 44a et donc un réglage de l'amortissement des mouvements transversaux de la bague portée par la vis 31. Le mode de construction réalisé par l'invention permet de placer un nombre important de rondelles Belleville, par exemple quatre fois onze rondelles 47a, 49a, 47b, 49b, ce qui améliore la précision du réglage et permet de compenser les répercussions que des usures éventuelles auraient sur l'amortissement. - 10 - REVENDICATIONS 1. - Ensemble de palier supportant une rampe de détection de position adaptée à un inverseur de poussée du genre monté dans le canal secondaire en vue d'inverser le flux secondaire d'une turbosoufflante, du type palier à bague lisse caractérisé en ce que ladite bague lisse (30) est portée par une vis(31) supportée par une premiere extrémité de deux bras- supports (33a, 33b) dont la seconde extrémité est reliée à un corps de palier (39) solidaire de la partie fixe de l'enveloppe du canal secondaire par des moyens de fixation (43a,48a,47a,49a; 43b,48b,47b,49b) assurant un pivotement du bras-support et un glissement selon un plan perpendiculaire à l'axe commun de la bague lisse (30) et de la vis(31). 2. - Ensemble de palier selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent respectivement à chaque seconde extrémité des bras-supports (33a,33b) un ensemble vis-écrou (43a,48a; 43b, 48b) coopérant avec un alésage (39d,39e) de même diamètre du corps de palier (39) et avec une fente (42c) dans ledit bras-support (33a,33b) de manière à permettre un déplacement relatif guidé entre le bras-support (33a,33b) et le corps de palier (39) fixe. 3. - Ensemble de palier selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite vis (31) est supportée par des manetons (32a,32b) cylindriques juxtaposés, formant respectivement ladite première extrémité des bras- supports (33a,33b). 4. - Ensemble de palier selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque bras-support (33a,33b) a une forme générale plate et en ce - 11 - que une contre-plaque (44a,44b) comportant un alésage (45a) de passage de la vis (43a,43b) de même diamètre est associée à chaque seconde extrémité de bras-support (33a,33b) du côté opposé au corps de palier (39), ladite contre-plaque (44a,44b) étant découpée latéralement pour venir en appui sur un bord (39i,39j) du corps de palier (39) et en encastrement sous un rebord (39f,39g) dudit corps de palier (39) de telle sorte que lesdites contre- plaques (44a,44b) et extrémités de bras-support (33a,33b) associées sont bloquées en rotation et en translation à l'exception du seul degré de liberté autorisé, en translation parallèle à l'axe de chaque ensemble visécrou (43a,43b). 5. - Ensemble de palier selon la revendication 4 caractérisé en ce que chaque face de la seconde extrémité du bras-support (33a,33b) comporte un logement dont les deux extrémités sont délimitées par un rebord (37a,38a) et en ce que deux plaquettes (40a,41a) antifriction comportant respectivement chacune une fente (42a,42b) de passage de vis (43a,43b) au droit de la fente (42c) du bras-support (33a,33b) sont placées dans lesdits logements, lesdites plaquettes (40a,41a) et ladite extrémité étant pressées les unes contre les autres entre une embase (39b) du corps de palier (39) et ladite contre- plaque (44a,44b). 6. - Ensemble de palier selon l'une quelconque des revendications 2,4 et 5 caractérisé en ce que ledit ensemble vis-écrou (43a,48a; 43b,48b) porte, respectivement entre la tête (46a) de vis et le corps de palier (39) et entre l'écrou (48a) et la contre-plaque (44a,44b), un jeu de rondelles Belleville (47a,49a; 47b,49b). - 12 - 7. - Ensemble de palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'un (32b) des deux manetons traverse un alésage (39c) de diamètre supérieur ménagé sur le corps de palier (39) de manière à ce que les débattements de l'extrémité du bras-support (33b) sont limités par cet alésage (39c). 8. - Ensemble de palier selon les revendications 2 et 3 ou l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que les axes géométriques théoriques de l'ensemble vis (31) et manetons (32a,32b) et de chaque ensemble vis- écrou (43a-48a, 43b-48b) sont disposés aux sommets d'un triangle isocèle fictif tracé sur l'embase (39b) du corps de palier (39).