Brevet FR2765550A1 — publié le 19990108

DISPOSITIF DE BLOCAGE EN PAS DES PALES D'UN ROTOR PRINCIPAL DE GIRAVION La présente invention est relative à un dispositif de blocage en pas des pales d'un rotor principal de giravion, dont chaque pale est d'une part, entraînée en rotation autour d'un axe de rotation du rotor par l'intermédiaire d'un mât rotor et d'autre part, solidaire en rotation, autour d'un axe longitudinal de pas de la pale, d'un levier de pas commandé par une bielle de pas reliée à un plateau tournant avec le mât rotor et appartenant à un mécanisme à plateaux cycliques dans lequel le plateau tournant est monté rotatif sur un plateau non tournant pouvant coulisser axialement le long dudit mat rotor et s'incliner dans toute direction par rapport au mât rotor, sous l'action d'au moins trois servocommandes comprenant chacune un corps fixé sur un support solidaire du giravion et une tige dont une extrémité libre est solidaire du plateau non tournant. Le rotor principal d'un giravion, notamment d'un hélicoptère, est généralement d'un encombrement assez important, ce qui est contraire à la recherche de gain de place sur une aire de stationnement, ou sur le pont d'un navire dans le cas d'un hélicoptère embarqué ou bien encore rangé dans un hangar. Afin de réduire cet encombrement, l'hélicoptère est typiquement équipé d'un rotor principal dont chaque pale est repliable. Toutefois, chaque pale est solidaire du mât rotor par l'intermédiaire d'un organe généralement appelé manchon de liaison fixé à un élément du mât rotor dénommé moyeu. Le manchon est lui-même relié au moyeu par des moyens de retenue et d'articulation grâce auxquels la pale peut effectuer des mouvements angulaires de pas, de battement et de traînée nécessaires au bon fonctionnement de l'ensemble du rotor principal. Par contre, lorsque l'on procède au repliage des pales, de tels mouvements, et en particulier le mouvement angulaire de pas, doivent être inhibés. Sinon, il se produit un basculement de la pale et de son manchon, formant masse battante, autour de l'axe de changement de pas de la pale. Ce basculement peut s' avérer être dangereux pour les opérateurs évoluant aux abords de l'hélicoptère, et pour les moyens correspondants de retenue et d'articulation de la pale qui peuvent être endommagés. De plus, le blocage en pas des pales s'avère nécessaire pour réaliser des repliages répétitifs avec une précision suffisante. De plus, des rafales de vent ou des mouvements du navire sur lequel l'hélicoptère est embarqué peuvent provoquer des déplacements desdites masses battantes risquant d'endommager des parties constitutives du rotor et être en outre dangereux pour les opérateurs. Des solutions ont déjà été proposées pour palier à ces inconvénients. Dans ces solutions, le blocage en pas est obtenu en désolidarisant toutes les bielles de pas des leviers de pas, ce qui entraîne, entre autre, un déréglage du calage en pas des pales. Il a également été proposé dans la demande de brevet FR-9612817 déposée au nom de la demanderesse de bloquer le plateau tournant par rapport au moyeu au moyen de bielles outillage. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en fournissant un dispositif de blocage en pas des pales du rotor principal de l'hélicoptère qui soit simple, efficace et peu couteaux. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de blocage en pas des pales d'un rotor principal de giravion du genre mentionné ci-dessus, essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'immobilisation de la tige de chacune des servocommandes par rapport au corps correspondant de manière à bloquer les pales dans une position prédéterminée de pas. Ainsi, les trois servocommandes sont verrouillées et empêchent tout mouvement des bielles de pas qui maintiennent les masses battantes dans une position précise en pas. Le dispositif suivant l'invention peut éventuellement comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - les moyens d'immobilisation comprennent au moins trois bielles d'outillage destinées à être rapportées et interposées entre chacun des corps des servocommandes et le plateau non tournant - le corps de chaque servocommande comporte une chape dans laquelle est immobilisée une première extrémité de la bielle d'outillage au moyen d'une broche à bille - l'extrémité libre de la tige de chaque servocommande étant fixée dans une chape portée par le plateau non tournant, la deuxième extrémité de la bielle d'outillage est immobilisée dans un prolongement de ladite chape au moyen d'une broche à bille - l'extrémité libre de la tige de chaque servocommande étant fixée dans une chape portée par le plateau non tournant au moyen d'un boulon, la deuxième extrémité de la bielle d'outillage est immobilisée sur le plateau non tournant par emboitement sur un prolongement dudit boulon, à l'extérieur de la chape du plateau non tournant - un écrou est rapporté sur le prolongement du boulon pour immobiliser positivement la deuxième extrémité de la bielle d'outillage ; et - les moyens d'immobilisation comprennent une bielle d'outillage dont une première extrémité est immobilisée sur une chape portée par le corps de chaque servocommande et dont une deuxième extrémité est, en position de repos, fixée sur le corps de la servocommande et en position active de blocage en pas des pales, immobilisée sur le plateau non tournant. Trois exemples de réalisation de l'invention vont maintenant etre décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un hélicoptère muni d'un rotor à pales repliables équipé d'un dispositif de blocage en pas selon la présente invention, les pales étant représentées en position déployée de vol - la figure 2 est une vue en perspective d'une tête de rotor équipée d'un dispositif de blocage en pas des pales selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 3 est une vue en perspective partielle de la partie inférieure de la tete de rotor représentée à la figure 2 et munie du dispositif de blocage en pas des pales selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention - la figure 4 est une vue de côté du dispositif de blocage en pas des pales de la figure 3 ; et - la figure 5 est une vue de côté d'un troisième mode de réalisation du dispositif de blocage en pas des pales. Un giravion 1, tel qu'un hélicoptère, est représenté à la figure 1 et est équipé d'un rotor principal 2 qui entraîne en rotation quatre pales 3 à 6. Chacune desdites pales est entraînée en rotation autour d'un axe de rotation A-A du mât rotor 2 par l'intermédiaire d'un moyeu 7. Chaque pale 3 à 6 est, de manière connue en soi, liée au moyeu 7 par un manchon de liaison 8 sur lequel est fixé son pied de pale. Chaque manchon 8 est lui-meme relié au moyeu 7 par des moyens de retenue et d'articulation autorisant les mouvements angulaires de pas, de battement, connus de l'homme de l'art, et de traînée de la pale correspondante et de son manchon 8 par rapport au moyeu 7. Les moyens de retenue et d'articulation 9 peuvent être, comme représentés schématiquement sur la figure 2, des articulations à pivot autour de trois axes perpendiculaires deux à deux, ou encore peuvent comprendre au moins une butée lamifiée sphérique de tout type connu. Cette butée comporte une partie centrale, constituée d'un empilement alterné de couches élastiquement déformables et de coupelles rigides en forme de calotte sphérique, entre une armature radiale externe fixée au moyeu 7 et une armature radiale interne fixée à l'extrémité radiale interne du manchon 8. Chaque pale est par ailleurs solidaire en rotation autour de son axe longitudinal de pas X-X d'un levier de pas 10. Ce levier de pas 10 est commandé par une bielle de pas 11 elle-même reliée à un plateau 12 tournant avec le mât rotor 2. Le plateau tournant 12 est une composante d'un mécanisme à plateau(x) cyclique(s). Dans ce mécanisme à plateaux cycliques, le plateau tournant 12 est monté rotatif sur un plateau non tournant 13. Ce plateau non tournant 13 peut coulisser axialement le long du mât rotor 2 parallèlement à l'axe A-A et s'incliner dans toutes les directions par rapport à ce mât rotor (dont la partie inférieure n'a pas été représentée pour des raisons de clarté). Ce plateau non tournant est encore appelé "plateau cyclique fixe". De plus, le plateau non tournant 13 s'incline dans toute direction par rapport au mât rotor 2 sous l'action d'une chaîne de commande actionnée par un pilote de l'hélicoptère grâce à un manche de commande de pas collectif et à un manche de commande de pas cyclique (non représentés) et dont seules trois servocommandes 14 à 16 reliées au plateau non tournant 13 ont été représentées. Les trois servocommandes 14 à 16 permettent de commander le mouvement du plateau non tournant 13 dans toutes les directions autour de l'axe A-A du mât rotor 2. Chaque servocommande 14 à 16 est constituée, de manière connue en soi, d'un corps 17 dans lequel se déplace, selon des mouvements verticaux alternatifs, une tige 18. Le corps 17 est, en partie inférieure 19, solidaire d'un support 20 immobile par rapport à l'hélicoptère 1. Ce support 20 est par exemple constitué par la partie supérieure d'un compartiment moteur (non représenté) de cet hélicoptère. De manière connue en soi, le corps 17 est constitué d'un étage électrique de commande 21, d'un étage hydraulique de commande 22 et d'un étage hydraulique de puissance 23. La tige 18 possède une extrémité supérieure libre 25 qui est montée solidaire du plateau non tournant 13 dans une chape 26. Le mouvement de va-et-vient de la tige 18 dans le corps 17 permet de commander l'inclinaison du plateau non tournant 13 dans toutes les directions par rapport au mât rotor 2. Afin d'assurer, lors du repliage des pales, le blocage en pas des pales dans une position prédéterminée, le mât rotor 2 est équipé d'un dispositif de blocage en pas qui comprend des moyens d'immobilisation 30 de la tige 18 de chacune des servocommandes 14 à 16 par rapport au corps 17 correspondant. Ces moyens d'immobilisation 30 comprennent trois bielles d'outillage 31 chacune destinée à être rapportée et interposée entre chacun des corps 17 des trois servocommandes 14 à 16 et le plateau non tournant 13. Chaque bielle d'outillage 31 possède une première extrémité inférieure 32 et une deuxième extrémité supérieure 33. La première extrémité 32 est fixée dans une chape 34 portée par la partie supérieure 35 du corps 17 opposée à la partie inférieure 19 de ce corps. L'extrémité inférieure 32 de la bielle 31 est immobilisée dans la chape 34 par une broche à bille 36 mais en variante, cette extrémité peut bien entendu être immobilisée par tout moyen équivalent connu de l'homme du métier. Les trois modes de réalisation du dispositif de blocage selon la présente invention représentés aux figures 1 à 5 ne diffèrent les uns des autres que par le mode de fixation de l'extrémité supérieure 33 de chacune des bielles d'outillage 31. En conséquence, les éléments communs à chacun des modes de réalisation portent des références identiques aux dessins. Dans le premier mode de réalisation représenté à la figure 2, la deuxième extrémité 33 de la bielle d'outillage 31 est immobilisée, à la verticale de la chape 34, dans un prolongement 37 de la chape 26 immobilisant l'extrémité libre 25 de la tige 18. La deuxième extrémité 33 de la bielle 31 est fixée dans le prolongement 37 par une broche à bille 38. Lorsque l'on veut bloquer le pas des pales afin de procéder au repliage des pales 3 à 6, un opérateur rapporte les trois bielles d'outillage 31 en plaçant leur extrémité inférieure 32 dans la chape 34 et leur extrémité supérieure 33 dans le prolongement 37 de la chape 26. Il suffit alors d'immobiliser ces extrémités dans les chapes en insérant les broches à bille 36 et 38. Les extrémités libres 25 des tiges 18 des servocommandes 14 à 16 sont ainsi immobilisées par rapport au corps 17 de ces servocommandes. Ceci permet d'immobiliser le plateau non tournant 13 et ainsi l'ensemble des plateaux cycliques 12 et 13, assurant l'immobilisation des pales en pas par l'intermédiaire des bielles de pas. Dans le deuxième mode de réalisation du dispositif selon la présente invention représenté aux figures 3 et 4, l'extrémité libre 25 de la tige 18 de chaque servocommande 14 à 16 est encore immobilisée dans la chape 26 portée par le plateau non tournant 13 et ce, grâce à un boulon 40. La chape 34 d'immobilisation de l'extrémité inférieure 32 de la bielle d'outillage 31 est maintenant située à la verticale d'une des extrémités 41 du boulon 40. Afin d'immobiliser la deuxième extrémité 33 de la bielle d'outillage 31 pour bloquer le pas des pales, cette deuxième extrémité 33 est enfilée sur l'extrémité 41 du boulon 40 et est maintenue immobilisée par vissage d'un écrou 42 à l'extrémité libre 41 du boulon 40. Le troisième mode de réalisation représenté à la figure 5 diffère du deuxième mode de réalisation représenté aux figures 3 et 4 uniquement par le fait que l'écrou 42 n'est pas rapporté à l'extrémité 41 du boulon 40. L'extrémité 41 du boulon 40 définit maintenant une portée 44 tolérancée de manière à immobiliser avec précision la deuxième extrémité 33 de la bielle d'outillage 31. Lors du blocage en pas des pales, la deuxième extrémité 33 de la bielle 31 est d'abord immobilisée sur l'extrémité 41 du boulon 40, puis la première extrémité 32 de cette bielle est immobilisée dans la chape 34 au moyen de la broche à bille 36. Par mesure de sécurité, la présence des bielles d'outillage 31 est signalée par une flamme (non représentée) destinée à être fixée à un attache-flamme 45 fixé sur chacune des bielles 31. En variante, les bielles d'outillage 31 peuvent être en permanence portées par les servocommandes 14 à 16. La première extrémité 32 de chaque bielle 31 est alors fixée à poste dans la chape 34 portée par le corps 17 de chaque servocommande. En position de non blocage du pas des pales, la bielle 31 est solidarisée au corps 17, par exemple, avec l'étage de commande électrique 21. Enfin, lorsque l'on veut bloquer le pas des pales, la bielle 31 est amenée en position sensiblement verticale pour faire coopérer la deuxième extrémité 33 de cette bielle avec la chape 26 du plateau non tournant 13. REVENDICATIONS 1. Dispositif de blocage en pas des pales (3 à 6) d'un rotor principal de giravion (1), dont chaque pale (3 à 6) est d'une part, entraînée en rotation autour d'un axe de rotation (A-A) du rotor par l'intermédiaire d'un mât rotor (2) et d'autre part, solidaire en rotation, autour d'un axe longitudinal de pas (X-X) de la pale (3 à 6), d'un levier de pas (10) commandé par une bielle de pas (11) reliée à un plateau tournant (12) avec le mât rotor (2) et appartenant à un mécanisme à plateaux cycliques dans lequel le plateau tournant (12) est monté rotatif sur un plateau non tournant (13) pouvant coulisser axialement le long dudit mât rotor (2) et s'incliner dans toute direction par rapport au mât rotor (2), sous l'action d'au moins trois servocommandes (14 à 16) comprenant chacune un corps (17) fixé sur un support (20) solidaire du giravion (1) et une tige (18) dont une extrémité libre (25) est solidaire du plateau non tournant (13), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'immobilisation (30) de la tige (18) de chacune des servocommandes (14 à 16) par rapport au corps (17) correspondant de manière à bloquer les pales (3 à 6) dans une position prédéterminée de pas. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation (30) comprennent au moins trois bielles d'outillage (31) destinées à être rapportées et interposées entre chacun des corps (17) des servocommandes (14 à 16) et le plateau non tournant (13). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (17) de chaque servocommande (14 à 16) comporte une chape (34) dans laquelle est immobilisée une première extrémité (32) de la bielle d'outillage (31) au moyen d'une broche à bille (36). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, l'extrémité libre (25) de la tige (18) de chaque servocommande (14 à 16) étant fixée dans une chape (26) portée par le plateau non tournant (13), la deuxième extrémité (33) de la bielle d'outillage (31) est immobilisée dans un prolongement (37) de ladite chape (26) au moyen d'une broche à bille (38). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, l'extrémité libre (25) de la tige (18) de chaque servocommande (14 à 16) étant fixée dans une chape (26) portée par le plateau non tournant (13) au moyen d'un boulon (40), la deuxième extrémité (33) de la bielle d'outillage (31) est immobilisée sur le plateau non tournant (13) par emboîtement sur un prolongement (41) dudit boulon (40), à l'extérieur de la chape (26) du plateau non tournant (13). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un écrou (42) est rapporté sur le prolongement (41) du boulon (40) pour immobiliser positivement la deuxième extrémité (33) de la bielle d'outillage (31). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation (30) comprennent une bielle d'outillage (31) dont une première extrémité (32) est immobilisée sur une chape (34) portée par le corps (17) de chaque servocommande (14 à 16) et dont une deuxième extrémité (33) est, en position de repos, fixée sur le corps (17) de la servocommande (14 à 16) et en position active de blocage en pas des pales (3 à 6), immobilisée sur le plateau non tournant (13).