Brevet FR2893001A1 — publié le 20070511

Amélioration aux rotors de giravions à pales torsibles. La présente invention est relative à une amélioration aux rotors de giravions à pales torsibles. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'hélicoptères. L'invention s'applique notamment au rotor d'un hélicoptère qui comporte plusieurs pales solidaires du moyeu du rotor, chaque pale comportant une portion interne (de pied), parfois dénommée bras ou faisceau torsible, qui est allongée le long de l'axe longitudinal de la pale et qui présente une capacité élevée de déformation élastique en torsion selon cet axe, ce qui permet de régler le pas de la pale malgré une fixation rigide de ce pied torsible au moyeu. Un tel rotor est décrit notamment dans les brevets FR 2685675 et US 5330322. L'invention s'applique plus particulièrement à ce type de rotor dans lequel la fixation de la structure torsible au moyeu est obtenue par serrage de la structure torsible entre deux pièces du moyeu, par un boulon associé à une rondelle ou bague transmettant un effort de serrage. I1 a été constaté que dans certaines circonstances, lors du serrage de l'écrou et/ou du boulon, la rondelle ou bague pouvait être entraînée en rotation par friction contre l'écrou, et que cette rotation pouvait provoquer une déformation préjudiciable de la partie de la structure torsible au travers de laquelle s'étend la vis du boulon, cette déformation étant d'autant plus accentuée que la structure torsible est mince. C'est à ce problème que se propose de répondre l'invention. Un autre objectif de l'invention est de proposer de tels rotors de giravions qui soient améliorés et/ou qui remédient, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients des rotors de giravions connus. Conformément à l'invention, il est proposé d'équiper un tel rotor de moyens d'arrêt pour empêcher la rotation de la bague ou rondelle par rapport à la pièce du moyeu ou par rapport à la structure torsible. Ainsi, selon un aspect de l'invention, il est proposé un rotor de giravion comportant un moyeu, une première pale comportant une première structure torsible fixée au moyeu par un premier boulon et une première bague ou rondelle, une seconde pale comportant une seconde structure torsible fixée au moyeu par un second boulon et une seconde bague ou rondelle ; le rotor comporte en outre des moyens d'arrêt pour empêcher la rotation de chaque bague ou rondelle par rapport au moyeu ou par rapport à la structure torsible correspondante. Selon des modes préférés de réalisation de l'invention : - les moyens d'arrêt comportent une butée solidaire du moyeu et faisant partie de moyens de liaisons servant à fixer au moyeu la seconde structure torsible de la seconde pale ; en particulier, cette butée est essentiellement constituée par la vis du second boulon ; - la seconde rondelle équipant le second boulon est rigidement solidaire de la première rondelle du premier boulon ; - lesdites première et seconde pales sont adjacentes ; - lesdites première et seconde rondelles sont formées par une plaque mince percée de deux orifices écartés d'une distance correspondant à l'entraxe des premier et second boulons ; - chaque structure torsible est fixée au moyeu par un boulon, par une bague de transmission d'effort de serrage à la structure torsible, et par la rondelle s'appuyant sur la bague, chaque structure torsible comportant plusieurs lames métalliques empilées ; - le rotor comporte au moins une troisième pale comportant une troisième structure torsible fixée au moyeu par un troisième boulon et une troisième bague ou rondelle, et les angles formés par chaque paire de pales adjacentes sont inégaux. D'autres aspects, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés et qui illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue de face avec arrachement d'un rotor anti-10 couple d'un hélicoptère selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe partielle selon II-II du rotor illustré figure 1. Le rotor 10 illustré figures 1 et 2 comporte un arbre 11 s'étendant selon son axe 12 de rotation ; cet arbre creux reçoit un mécanisme de 15 commande (non représenté) de variation du pas des pales du rotor. Le rotor comporte des pales - telles que celle repérée 13 - dont les axes longitudinaux respectifs 14 à 17 s'étendent radialement, par référence à l'axe 12, dans un plan orthogonal à l'axe 12. Les angles dans ce plan - tels que 18 et 19, figure 1 - séparant les 20 axes longitudinaux respectifs de deux pales consécutives, ont des valeurs inégales. Chacune des pales, en particulier la pale 13, est fixée au moyeu du rotor par l'intermédiaire d'un palier 20 autorisant sa rotation selon son axe longitudinal 14 et autorisant ainsi la modification du pas de la pale 25 par une biellette 24, ainsi que par une structure torsible 21 dont une partie externe 22 est rigidement liée au moyeu comme décrit ci-après. Chaque structure torsible comporte plusieurs lames métalliques empilées selon un axe sensiblement parallèle à l'axe 12 ; chaque lame présente une forme allongée selon l'axe longitudinal de la pale, et s'étend sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe d'empilement. Le moyeu du rotor comporte une pièce principale 25 portant les paliers 20, qui est fixée à l'arbre 11 par l'intermédiaire d'une bride 26 pourvue de cannelures 27 d'entraînement. Le moyeu comporte en outre une seconde bride 28 s'étendant en regard de la bride 26 ; chacune de ces deux brides est percée d'orifices 29, 30, selon une répartition angulaire autour de l'axe 12 commun des brides et de l'arbre, qui est identique à la répartition angulaire des pales autour de cet axe 12. Pour la fixation de la structure 21 au moyeu, un boulon 31 comporte une vis 32 et un écrou 33, le corps de la vis s'étendant au travers de quatre orifices alignés percés respectivement dans la pièce 25, dans la bride 26, dans l'extrémité interne 23 de la structure 21, et dans la bride 28, comme illustré figure 2 en particulier. Une douille annulaire (ou bague) 34 et une rondelle 35 sont engagées autour de la vis ; la rondelle 35 sert à transmettre les efforts de serrage du boulon, de l'écrou 33 à la douille 34 ; cette douille sert à transmettre les efforts de serrage de la rondelle 35 à la structure 21, 23, afin de la fixer rigidement à la bride 26 du moyeu. La bague 34 est montée coulissante selon l'axe 42 de la vis, dans l'orifice 30 percé dans la bride 28 ; cette bride est rendue solidaire de la bride 26 par un écrou 50 vissé sur le bout d'arbre 11, et par des vis 51. La bague 34 a pour fonction de rattraper le jeu nécessaire au montage entre les brides 26 et 28, sans induire d'efforts parasites dans la bride 28. L'immobilisation en rotation de la rondelle 35 permet d'empêcher l'entraînement en rotation de la bague 34 par la rondelle 35, selon l'axe 42, lors du serrage de l'écrou 33. Comme illustré figure 1 en particulier, la rondelle est formée par une lame ou plaque mince 52, allongée le long d'un arc de cercle 36, et dont les bords longitudinaux s'étendent selon d'autres arcs de cercle 37 et 38 ; ces arcs 36 à 38 ont un centre commun sur l'axe 12 ; la rondelle 35 présente deux portions d'extrémités arrondies 39, 40 selon deux arcs reliant les arcs 37 et 38 ; la rondelle présente grossièrement une forme de haricot. La rondelle 35 est percée de deux orifices 41 identiques dont les axes 42, 43 respectifs sont parallèles à l'axe 12 et coupent respectivement 10 les axes 14 et 15 de deux pales adjacentes du rotor. Selon une variante non représentée, la plaque 52 servant de rondelle multiple peut être percée d'autant d'orifices 41 de passage des vis 32 que le rotor comporte de pales. REVENDICATIONS 1. Rotor (10) de giravion comportant un moyeu (25, 26, 28) , une première pale (13) comportant une première structure torsible (21) fixée au moyeu par un premier boulon (31 à 33) et une première bague (34) ou rondelle (35), une seconde pale comportant une seconde structure torsible fixée au moyeu par un second boulon et une seconde bague ou rondelle, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'arrêt pour empêcher la rotation de chaque bague ou rondelle par rapport au moyeu ou par rapport à la structure torsible correspondante. 2. Rotor selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'arrêt comportent une butée solidaire du moyeu. 3. Rotor selon la revendication 2, dans lequel la butée fait partie de moyens de liaisons servant à fixer au moyeu la seconde structure torsible de la seconde pale. 4. Rotor selon la revendication 3 dans lequel la butée est essentiellement constituée par la vis (32) du second boulon. 5. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel la seconde rondelle équipant le second boulon est rigidement solidaire de la première rondelle du premier boulon. 6. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel lesdites première et seconde pales sont adjacentes. 7. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel lesdites première et seconde rondelles sont formées par une plaque mince percée de deux orifices écartés d'une distance correspondant à l'entraxe des premier et second boulons. 8. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel chaque structure torsible est fixée au moyeu par un boulon, par une bague(34) de transmission d'effort de serrage à la structure torsible, et par la rondelle (35) s'appuyant sur la bague. 9. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel chaque structure torsible comporte plusieurs lames métalliques empilées. 10. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, qui comporte au moins une troisième pale comportant une troisième structure torsible fixée au moyeu par un troisième boulon et une troisième bague ou rondelle, et dans lequel les angles (18, 19) formés par chaque paire de pales adjacentes sont inégaux. 11. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel chacune des pales est fixée au moyeu du rotor par l'intermédiaire d'un palier (20) autorisant sa rotation selon son axe longitudinal (14) et autorisant ainsi la modification du pas de la pale, ainsi que par une structure torsible (21) dont une partie interne (23) est rigidement liée au moyeu, lequel rotor comporte : - un arbre (11) s'étendant selon un axe (12), - une pièce principale de moyeu (25) portant les paliers (20), qui est fixée à l'arbre (11) par l'intermédiaire d'une première bride (26) pourvue de cannelures (27) d'entraînement, - une seconde bride (28) s'étendant en regard de la première bride (26), chacune des deux brides étant percée d'orifices (29, 30) selon une répartition angulaire autour de l'axe (12) commun des brides et de l'arbre, qui est identique à la répartition angulaire des pales autour de cet axe (12), chaque boulon (31) comporte une vis (32) dont le corps s'étend au travers de quatre orifices alignés percés respectivement dans la pièce (25), dans les brides (26, 28), et dans l'extrémité interne (23) de la structure 21, une bague (34) et une rondelle (35) étant engagées autour de la vis de chaque boulon.