Brevet FR2751937A1 — publié le 19980206

DISPOSITIF DE COMMANDE DE VARIATION DE PAS DE PALES DE ROTOR, EN PARTICULIER POUR UN GIRAVION La présente invention se rapporte à un dispositif de commande de variation de pas de pales de rotor, en particulier pour un giravion, comprenant un plateau cyclique annulaire qui est disposé coaxialement à l'arbre d'entralnement du rotor et qui, d'une part, est à la fois déplaçable axialement en translation en vue de la variation collective de pas et inclinable en vue de la variation cyclique de pas, à l'aide de bielles de commande attaquant la bague de commande fixe du plateau dans des positions décalées les unes par rapport aux autres et, d'autre part, est monté déplaçable en translation axiale et inclinable, côté rotor, par sa bague-support tournante couplée avec les pales de rotor (en vue de la variation de pas). Dans le cas d'un tel dispositif de commande connu par le brevet DE 36 03 400, le centrage et le positionnement du plateau cyclique dans la direction circonférencielle ou direction de rotation de l'arbre d'entraînement du rotor s'effectuent à l'aide d'un joint de cardan au lieu d'un agencement de biellettes du dispositif de commande connu par le brevet DE 24 14 570, qui comprend un nombre relativement important de pièces au niveau de l'agencement de biellettes et qui exige une adaptation de différentes biellettes entre elles dans leur position dans la direction circonférencielle ou de rotation du plateau cyclique et par conséquent, des tolérances de position serrées. En outre, le joint de cardan présente l'avantage que tous les éléments servant au support du plateau cyclique peuvent être positionnés dans l'espace libre circonscrit par le plateau cyclique, ce qui favorise entre autres une configuration aérodynamique du rotor. Toutefois, le joint de cardan du dispositif de commande suivant le brevet DE 36 03 400 ne peut par nature pas être réalisé sans utilisation de pièces métalliques lourdes et de paliers nécessitant un entretien considérable. Le but de la présente invention est de proposer pour le centrage et le positionnement du plateau cyclique un mode de montage, côté rotor, qui permette, par rapport à ce dispositif de commande connu, une réduction notable tant du poids que de l'entretien. Ce but est atteint, dans le cas d'un dispositif de commande du type défini ci-dessus, par le fait que le montage de la bague tournante, côté rotor, s'effectue en passant par un moyeu qui est mobile en translation axiale, mais immobilisé en rotation sur l'arbre d'entraînement du rotor, et par des éléments de liaison en forme de lames de ressort, répartis sur le pourtour de la bague-support tournante, entre le moyeu et ladite bague, ces éléments de liaison présentant chacun la forme d'un profil à deux branches dont une branche est disposée de façon essentiellement radiale par rapport au moyeu et dont l'autre branche est disposée de façon essentiellement axiale par rapport au moyeu. Cet agencement permet d'utiliser des matériaux légers tels que des matières plastiques renforcées de fibres pour les éléments de liaison en forme de lames de ressort. De plus, le couplage conforme à l'invention de ces éléments de liaison avec le moyeu non tournant permet d'économiser un dispositif d'entraînement particulier dont la fonction est assumée par le montage conforme à l'invention du plateau cyclique, en plus des fonctions de centrage et de positionnement de ce plateau. Les éléments de liaison peuvent présenter un profil en équerre, ou bien les deux branches du profil des éléments de liaison peuvent se raccorder l'une à l'autre en passant par une section courbe. Avantageusement, les branches des éléments de liaison s'étendant axialement par rapport au moyeu peuvent, pour les éléments de liaison qui se succèdent sur le pourtour du moyeu, s'étendre en alternance en sens contraire. Le moyeu peut de préférence comporter au moins une rainure longitudinale pour l'engagement d'un nez d'entraînement de l'arbre d'entraînement du rotor. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention; sur les dessins: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un arbre d'entraînement de rotor dans la zone du plateau cyclique; la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1. Suivant les figures 1 et 2, pour la variation collective et cyclique de pas (angle de pas) des pales non représentées par exemple d'un rotor quadripale d'un giravion, un plateau cyclique 3 annulaire disposé coaxialement autour de l'arbre d'entraînement 2 du rotor agit par des bielles 1 (dont le nombre correspond au nombre des pales de rotor) articulées sur des leviers ou organes analogues de commande de pas des pales, la bague-support 3.1 du plateau 3, qui tourne lors de la rotation des pales de rotor ou bielles 1, étant montée sur le pourtour extérieur de la bague de commande 3.2 fixe. A l'aide de trois biellettes de commande 4 qui sont articulées sur la bague de commande 3. 2 en étant décalées de 120 les unes par rapport aux autres et parmi lesquelles une seule est visible sur la figure 1, le plateau cyclique 3 est & la fois mobile en translation axiale pour la variation collective de pas des pales et inclinable pour la variation cyclique de pas des pales. Comme le montre la figure 1, un entraîneur 6 (en forme de Z), élastique, relié au fuselage du giravion, lequel entraîneur est rigide en flexion uniquement dans la direction de rotation du plateau cyclique 3, assure l'immobilisation de la bague de commande 3.2 lors de la rotation du rotor ou de l'arbre d'entraînement de rotor 2. Comme cela est connu, un tel plateau cyclique 3 doit, lors de sa commande, conserver sa position coaxiale par rapport à l'arbre d'entraînement de rotor 2 et doit donc être centré. Simultanément, sa bague-support tournante 3.1 doit être entraînée par l'arbre d'entraînement de rotor 2. Enfin, cette bague-support 3.1 doit être positionnée angulairement, c'est-à-dire sa rotation par rapport à l'arbre d'entraînement de rotor 2 doit être exclue. Dans le cas contraire, il se produirait des erreurs de commande ou de phase de commande. Pour remplir ces trois conditions, le plateau cyclique 3 ou sa bague-support tournante 3.1 est monté sur un moyeu 7 mobile en translation axiale sur l'arbre d'entraînement de rotor, mais immobilisé en rotation (par rapport à cet arbre), en passant par des éléments de liaison 8.1 ou 8.2 intermédiaires, en forme de lames de ressort, répartis sur le pourtour de la bague- support 3.1. Ces éléments de liaison 8.1 ou 8.2 constitués par exemple de matière plastique renforcée de fibres sont réalisés sous la forme d'un profil à deux branches, l'une de leurs branches étant disposée de façon essentiellement radiale par rapport au moyeu 7 et l'autre branche de façon essentiellement axiale par rapport au moyeu 7. Les deux modes de réalisation différents 8.1 et 8.2 représentés sur la figure 1 au sujet de ces éléments, d'un côté et de l'autre de l'axe de l'arbre d'entraînement de rotor 2, n'existent en réalité pas simultanément, c'est-à-dire que l'on utilise en réalité soit les éléments de liaison 8. 1 présentant un profil en équerre, soit les éléments de liaison 8. 2 dont les deux branches de profil se raccordent l'une à l'autre par une section courbe. Sur les éléments de liaison 8.1 ou 8.2 qui sont à deux branches pour permettre une compensation géométrique de longueur (lors du basculement du plateau cyclique 3), cette compensation de longueur s'effectue dans le cas du profil en équerre par écartement radial des éléments de liaison 8.1 du moyeu 7 et dans l'autre cas par déformation de la section courbe des éléments de liaison 8.2. Par l'encastrement rigide des éléments de liaison 8.1 ou 8.2 d'une part à l'aide de colliers 8 sur le moyeu 7 et d'autre part à l'aide d'un anneau 10 à vis sur le plateau cyclique 3 ou la bague- support tournante 3.1 de ce dernier, une allure tangentielle de la flexion des éléments de liaison 8.1 ou 8.2 à ces points d'encastrement est assurée. Il ressort en outre de la figure 1 que les branches axiales (par rapport au moyeu 7) des éléments de liaison 8.1 ou 8.2 s'étendent soit en direction du moyeu de rotor 2.1, soit en sens opposé. De préférence, les éléments de liaison 8.1 ou 8.2 se succédant sur le pourtour du moyeu 7 s'étendent ainsi en alternance dans un sens ou dans l'autre, ce qui permet, par des moyens simples, de faire en sorte que chaque élément de liaison 8.1 ou 8.2 élémentaire puisse effectuer sa propre flexion sans interférence avec un autre élément. Finalement, les figures 1 et 2 montrent que l'immobilisation en rotation du moyeu 7 par rapport à l'arbre d'entraînement de rotor 2 s'effectue d'une manière simple à l'aide de nez d'entraînement 11 à l'aide desquels le moyeu 7 se trouve en prise chaque fois avec une rainure longitudinale 7.1. Pour le cas o le moyeu 7 n'est pas constitué par une matière plastique ayant des propriétés de glissement, un revêtement 7.2 correspondant est avantageux. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour la variation collective et cyclique de pas de pales de rotor, en particulier d'un giravion, comprenant un plateau cyclique annulaire qui est disposé coaxialement à l'arbre d'entraînement du rotor, et qui, d'une part, est à la fois mobile en translation axiale en vue de la variation collective de pas et inclinable en vue de la variation cyclique de pas, par l'intermédiaire de bielles agissant sur sa bague de commande fixe en étant décalées les unes par rapport aux autres, et d'autre part est monté de façon mobile en translation axiale et inclinable, côté rotor, en passant par sa bague-support tournante couplée avec les pales de rotor (en vue de la variation de pas), caractérisé par le fait que le montage de la bague-support tournante (3.1), côté rotor, s'effectue à l'aide d'un moyeu (7) qui est mobile en translation axiale, mais immobilisé en rotation, sur l'arbre d'entraînement de rotor (2), et par des éléments de liaison (8.1 ou 8.2) en forme de lames de ressort, répartis sur le pourtour de la bague-support tournante (3.1) entre le moyeu (7) et ladite bague-support tournante (3.1), lesdits éléments de liaison (8.1 ou 8.2) présentant chacun la forme d'un profil à deux branches dont une branche est disposée essentiellement radialement par rapport au moyeu (7) et dont l'autre branche est disposée essentiellement axialement par rapport au moyeu (7). 2. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments de liaison (8.1 ou 8.2) présentent un profil en équerre. 3. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux branches du profil des éléments de liaison (8.2) se raccordent l'une à l'autre par une section courbe. 4. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les branches des éléments de liaison (8.1 ou 8.2) s'étendant axialement par rapport au moyeu (7) sont, pour les éléments de liaison se succédant sur le pourtour du moyeu, orientées alternativement en sens contraire. 5. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyeu (7) présente au moins une rainure longitudinale (7.1) pour coopérer avec un nez d'entraînement (11) de l'arbre d'entraînement de rotor (2).