Brevet FR2887941A1 — publié le 20070105

Dispositif d'assemblage de pièces d'un giravion. La présente invention est relative à un dispositif d'assemblage de pièces d'un giravion, et à un giravion comportant deux pièces assemblées par un tel dispositif. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de rotors d'hélicoptères. L'invention concerne notamment un dispositif d'assemblage articulé de deux pièces d'un rotor de giravion, en particulier un dispositif de fixation articulée d'un amortisseur de traînée sur un moyeu du rotor d'un hélicoptère, ainsi qu'un rotor de giravion comportant deux pièces mutuellement articulées par un tel dispositif. Il est connu de fixer un amortisseur au moyeu d'un rotor d'hélicoptère et à une pale du rotor pour amortir les oscillations de la pale selon son axe de traînée; cette fixation peut s'effectuer par l'intermédiaire d'un pivot ou manchon solidaire de l'amortisseur, le pivot étant traversé par un arbre ou barreau solidaire du moyeu par l'intermédiaire d'une chape ou structure équivalente - , comme décrit dans les brevets FR 2733961 et US 5636970. Un tel montage permet à l'amortisseur d'osciller en rotation selon l'axe longitudinal de l'arbre qui est généralement sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'amortisseur. Un tel arbre peut être essentiellement constitué par une partie lisse du corps d'une vis comportant une tête et un corps dont l'extrémité libre est filetée; la tête peut s'appuyer contre une face externe d'une première paroi de la chape, autour d'un premier alésage prévu dans cette paroi et traversé par le corps de la vis; la vis peut s'étendre dans un second alésage aligné avec le premier alésage et prévu dans une seconde paroi de la chape; la partie lisse du corps de vis s'étend ainsi dans l'espace ou entrefer séparant les deux parois de la chape, tandis que l'extrémité filetée de la vis fait saillie à l'extérieur de la deuxième paroi et reçoit un écrou s'appuyant sur une face externe de la seconde paroi de la chape. La partie lisse de la vis s'étendant dans l'entrefer délimité par les deux parois se faisant face reçoit le pivot ou manchon de l'amortisseur. Cet assemblage par écrou doit résister aux vibrations auxquelles l'articulation et les pièces du rotor sont soumises. Cet assemblage doit également pouvoir être facilement démonté et remonté in-situ, notamment pour permettre le remplacement de bagues d'usure prévues dans les alésages recevant la vis dont la partie centrale lisse forme l'arbre d'articulation. Ces opérations de démontage et de remontage de l'articulation doivent pouvoir être réalisées rapidement et sans risque d'endommagement des pièces articulées et/ou des pièces du rotor entourant l'articulation. C'est à ces besoins que répond l'invention. L'invention a en particulier pour objet de proposer un dispositif d'articulation de deux pièces d'un rotor de giravion qui soit amélioré et/ou qui remédie, en partie au moins, aux inconvénients ou lacunes des dispositifs connus d'articulation de ces pièces. Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un premier moyen de verrouillage conçu et agencé pour immobiliser en rotation l'écrou par rapport à la vis le recevant, le premier moyen de verrouillage étant largable (amovible) et engageable (insérable) manuellement, sans nécessiter l'utilisation d'un outil pour son engagement ou son désengagement. A cet effet, le premier moyen de verrouillage comporte de préférence une broche ou goupille élastiquement déformable qui forme une boucle et comporte deux portions se croisant. L'invention permet d'immobiliser l'écrou sans utiliser une pince, une clé, un tournevis, ni un outil d'extraction de goupille, qui sont habituellement nécessaires au montage ou au démontage d'un tel assemblage, et dont le choc ou l'appui contre une pièce du giravion située à proximité de l'assemblage pourrait être à l'origine d'un endommagement de celle-ci. Le premier moyen de verrouillage comporte de préférence une broche ou goupille élastiquement déformable qui comporte une première portion sensiblement droite conçue et agencée pour s'étendre dans deux orifices (ou cavités) sensiblement radiaux et coïncidents (coaxiaux), respectivement prévus dans l'écrou et dans la partie fileté de la vis, une seconde portion incurvée prolongeant la première portion, qui est conçue et agencée pour entourer une partie au moins de l'écrou et/ou de la partie filetée de la vis, ainsi qu'une troisième portion prolongeant la seconde portion et chevauchant (c'est-à-dire croisant) la première portion. Selon un mode particulier de réalisation, la broche ou goupille comporte une quatrième portion prolongeant la troisième portion et formant une boucle avec les deuxième et troisième portions. Selon un mode encore plus particulier, la quatrième portion est prolongée par une cinquième portion sensiblement droite juxtaposée à la première portion. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, il est proposé en outre un second moyen de verrouillage conçu et agencé pour immobiliser en rotation l'écrou par rapport à la paroi contre laquelle il s'appuie, de sorte que l'écrou peut être serré par rotation de la vis sans utiliser un outil de maintien de l'écrou tel qu'une clé. De préférence, le second moyen de verrouillage comporte une patte ou aile intégrée à l'écrou, s'étendant sensiblement radialement à partir du corps fileté de l'écrou, et conçue et agencée pour s'appuyer sur une face de verrouillage prévue dans la paroi comportant une face d'appui contre laquelle s'appuie l'écrou, cette face de verrouillage formant un angle (non plat) avec ladite face d'appui de la paroi. Selon un mode préféré de réalisation, l'écrou comporte deux telles pattes ou ailes sensiblement diamétralement opposées (par référence à l'axe de vissage de l'écrou qui correspond à l'axe de l'alésage et de l'articulation) ; dans ce cas, la paroi contre laquelle s'appui l'écrou comporte deux faces de verrouillage prévues pour respectivement coopérer avec ces deux pattes ou ailes. Bien que le second moyen de verrouillage soit de préférence intégré à l'écrou, selon une variante de réalisation il peut être intégré à une pièce distincte formant une rondelle ( à cage ) comportant des moyens d'indexation (de guidage mutuel en rotation) avec l'écrou, tels que des crans ou facettes conçu(e)s et agencé(e)s pour s'appuyer sur des crans ou facettes complémentaires prévu(e)s à la périphérie de l'écrou. Selon un mode encore préféré de réalisation du second moyen de verrouillage de l'écrou par rapport à la paroi, les deux faces de verrouillage intégrées à la paroi sont planes, parallèles entre elles, et perpendiculaires à la face d'appui de l'écrou entourant l'alésage recevant la vis. D'autres 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 en perspective schématique d'un dispositif d'assemblage selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue d'extrémité du dispositif de la figure 1, et est une vue selon II de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale partielle selon III III de la figure 2. Les figures 4, 10 et 11 sont des vues en plan de trois variantes de réalisation d'une goupille d'un dispositif selon l'invention; la goupille 2887941 5 illustré figure 4 est celle illustrée figures 1, 2 et 5 à 7 tandis que la goupille illustrée figure 10 est celle illustrée figure 15. Les figures 5 à 8 illustrent schématiquement en perspective une liaison articulée par une chape conforme à l'invention; la figure 8 illustre la chape solidaire d'une pièce d'aéronef tandis que les figures 5 à 7 illustrent trois positions distinctes d'engagement de la goupille de verrouillage d'un dispositif d'assemblage articulé selon l'invention. La figure 9 est une vue en perspective schématique d'un écrou d'un dispositif d'assemblage selon l'invention. La figure 12 illustre en vue de coté les mouvements de déformation d'une goupille pour son engagement ou désengagement d'un ensemble vis-écrou d'un dispositif selon l'invention. La figure 13 est une vue de dessus d'un dispositif de liaison articulée selon l'invention qui est monté sur la chape illustrée figure 8. La figure 14 est une vue en perspective schématique d'une pièce de blocage d'écrou selon une variante de réalisation de l'invention. La figure 15 est une vue en perspective illustrant la liaison articulée d'un amortisseur de traînée à un moyeu de rotor d'hélicoptère. La figure 16 est une vue selon XVI de la figure 11. Par référence aux figures 5, 8, 13 et 15 notamment, une articulation 21 à chape relie entre elles de manière pivotante selon un axe 24 deux pièces 22 et 23; la chape est intégrée à l'organe fonctionnel 22 de manière à constituer avec celui-ci un ensemble monobloc; dans les exemples de réalisation illustrés sur ces figures, chacune des chapes relie entre eux un moyeu 22 d'un giravion et un amortisseur 23 de traînée. Chaque chape comporte deux parois 25, 26 en vis-à-vis logeant deux bagues d'usure 27, 28 emmanchées dans deux alésages respectivement formés dans les parois 25, 26, selon l'axe de pivotement 24. Ces bagues d'usure reçoivent à leur travers un arbre 29 faisant partie d'une vis comportant à son extrémité amont une tête ou organe 30 d'entraînement en rotation, et coopérant à son extrémité aval filetée 52 avec un écrou 31. Cet écrou 31 est placé à l'extérieur de la chape 25, 26, en prenant appui contre une face 40 d'appui externe de la paroi 25, tandis que la base de la tête 30 de la vis prend appui contre une face extérieure 41 d'appui de l'autre paroi 25 de la chape (cf. figure 13). Pour son immobilisation en rotation, l'écrou 31 est en prise en périphérie de la paroi 25 de la chape contre laquelle il prend appui. A cet effet, la périphérie de la paroi 25 comporte des méplats 32 ou facettes de verrouillage analogues. L'écrou 31 est équipé d'une platine 33 comportant deux pattes 34 coudées de saisie respective de deux méplats 32 diamétralement opposés que comporte la paroi 25; l'écrou 31 peut ainsi être immobilisé en rotation sur la chape pendant le vissage de l'arbre 29 à son travers, sans nécessiter l'utilisation d'un outil, en raison de l'engagement respectif d'appui des pattes 34 sur les facettes 32. En fin de vissage du corps de vis 29, une goupille 35 est mise en place à l'extrémité aval de l'axe 29 pour le verrouillage de l'écrou 31 sur celuici. A cet effet, l'écrou 31 comporte à son extrémité aval des dégagements 36 de passage de la goupille 35, ces dégagements 36 étant constitués d'encoches radiales ménagées en extrémité aval de l'écrou 31. Comme illustré figures 5 à 7 et 15 notamment, la goupille 35 comprend une boucle 37 élastiquement déformable destinée à entourer une partie au moins de la périphérie de l'écrou 31, ainsi qu'une partie droite 38 destinée à traverser l'arbre 29 et les encoches 36. Dans la variante de réalisation illustrée figure 14, la platine 33 portant les pattes 34 de verrouillage fait partie d'une pièce 53 distincte de l'écrou, qui peut être rapportée coaxialement sur l'écrou, contrairement aux autres figures où la platine 33 est solidaire de l'écrou 31 avec lequel elle forme un ensemble monobloc. Dans cette variante, la pièce 53 comporte des pattes 39 s'étendant à partir d'une première face de la platine, cette première face étant opposée à celle à partir de laquelle s'étendent les pattes 34 de saisie des méplats 32. Ces pattes 39 sont destinées à saisir des méplats ménagés sur l'écrou, en vue d'une liaison mutuelle en rotation de la pièce 53 et de l'écrou 31. Par référence aux figures 4, 10, 11 et 16 notamment, la goupille 35 comporte une portion filiforme rectiligne 38 prévue pour s'étendre à l'intérieur d'un canal 54 diamétral percé dans la vis (cf. figure 3), et à l'intérieur de deux rainures ou encoches 36 diamétralement opposées de l'écrou 31 La goupille 35 comporte en outre une partie filiforme prolongeant la portion 38; cette seconde partie comporte deux coudes 43, 44 réunis par une portion 42 rectiligne sensiblement parallèle à la portion 38. Une troisième portion filiforme rectiligne 45 prolonge le coude 44 de 15 la seconde partie et chevauche la première portion 38 de goupille. Ces trois portions forment une boucle 37, qui en position de montage entoure au moins la demi circonférence de l'écrou. Dans le mode de réalisation illustré figure 10, la troisième portion 45 est prolongée par une quatrième portion comportant trois coudes 46, 48 et 50 reliés par deux portions rectilignes 47 et 49. Cette réalisation facilite la préhension manuelle de la goupille par ses troisième et/ou quatrième portions, et leur déformation élastique nécessaire à l'engagement (et au désengagement) de la goupille. La réalisation correspondant aux figures 11 et 16 présente l'avantage 25 d'une masse réduite tout en facilitant la préhension de la goupille par sa troisième portion 45 ainsi que la déformation des parties 42 à 45. Le mode de réalisation illustré figure 4 est similaire à celui de la figure 10; cependant, la quatrième portion 46 à 50 est ici prolongée par une cinquième portion 51 qui s'étend le long de la première portion 38 et forme avec celle-ci la broche traversant la vis, comme illustré en particulier figures 1 à 3. Dans cette réalisation, la section du fil peut être sensiblement deux fois moindre que dans les autres réalisations tout en conservant la même section globale dans la portion centrale droite (constituée des parties droites 38 et 51) qui traverse l'axe 29 par son canal 54 pour assurer le verrouillage de l'écrou 31. L'efficacité du freinage est alors aussi bonne que dans les autres réalisations mais avec une grande souplesse de la goupille, facilitant sa 10 mise en place et son retrait. Par référence aux figures 1 à 3 en particulier, l'engagement de la partie centrale 38, 51 de la goupille dans deux rainures radiales opposées 36 de l'écrou et dans le canal diamétral 54 traversant l'extrémité filetée 52 de la vis est rendu possible lorsque les rainures s'étendent dans le prolongement de ce canal. Par référence à la figure 3, l'écrou 31 comporte une gorge annulaire interne 59 recevant une bague de freinage 60 engagée contre les filets de la partie 52 de la vis. Par référence aux figures 7 et 12 notamment, cet engagement est rendu possible par la déformation élastique de la goupille, la partie formant la boucle 37 restant sensiblement plane et s'inclinant par rapport à un plan transversal à l'axe 24 et contenant l'axe sensiblement commun aux parties 38 et 51 de la goupille qui correspondant à l'axe du canal 54; ce mouvement de déformation correspond à un éloignement des première et troisième parties de goupille. Cette déformation obtenue par un effort manuel sur les parties de goupille formant ladite troisième partie (repère45) et/ou la boucle, est facilitée par la forme polygonale (rectangulaire à angles arrondis) de cette portion de goupille qui est saillante par rapport à la périphérie de l'écrou. Les figures 6 et 12 illustrent la goupille dans une position temporaire d'engagement partiel dans les cavités 36 et 54 et autour de l'écrou 31, tandis que les figures 1 à 3, 5 et 15 notamment illustrent la goupille dans une position d'engagement complet dans les cavités 36 et 54 et autour de l'écrou; dans cette position, la troisième partie 45 de goupille est revenue, grâce à son élasticité, sensiblement au contact de la première partie 38 et de la cinquième partie 51 qu'elle chevauche. Pour favoriser le maintien de la goupille dans cette dernière position, une gorge ou rainure annulaire 55 s'étend à la périphérie de l'écrou 31 en reliant les rainures radiales 36 les unes aux autres; comme illustré figure 3 notamment, cette gorge reçoit une partie des portions rectilignes 42 et 47 de la boucle de goupille. Selon le mode préféré de réalisation illustré figure 13, l'extrémité 57 de la vis qui est opposée à son extrémité 52 comporte un filetage comme cette dernière, au lieu d'une tête intégrale saillante comme illustré figure 3 notamment. Dans ce cas, un second écrou 56 est vissé autour de l'extrémité 57 jusqu'à prendre appui sur la face externe 41 de la paroi 26 de la chape de liaison. En outre, l'extrémité 57 présente une empreinte en creux 58 d'axe 24, par exemple une empreinte à six pans creux, qui permet l'entraînement en rotation de la vis par un outil de forme adaptée à celle de cette empreinte. Un tel mode de réalisation permet la manipulation de l'assemblage, même dans une zone peu accessible avec les outils habituels (clé à oeil ou à pipe) : en effet, l'ensemble axe/écrou selon cette réalisation peut être serré/desserré avec une clé mâle à six pans (dite clé Allen), qui présente l'avantage d'un faible encombrement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage de pièces (22, 23) d'un giravion comportant une vis (29), un écrou (31), et un premier moyen amovible de verrouillage conçu et agencé pour immobiliser en rotation l'écrou par rapport à la vis le recevant, caractérisé en ce que le premier moyen de verrouillage comporte une broche ou goupille déformable qui forme une boucle (37) et comporte deux portions (38, 45) se croisant de sorte qu'elle peut être engagée et larguée manuellement. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la broche ou goupille comporte une première portion (38) sensiblement droite conçue et agencée pour s'étendre dans deux cavités (36, 54) sensiblement radiales et coïncidentes respectivement prévues dans l'écrou et dans la partie filetée (52) de la vis, une seconde portion (42 à 44) incurvée prolongeant la première portion et conçue et agencée pour entourer une partie au moins de l'écrou et/ou de la partie filetée de la vis, ainsi qu'une troisième portion (45) prolongeant la seconde portion et chevauchant la première portion. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la broche ou goupille comporte une quatrième portion (46 à 50) prolongeant la troisième 20 portion et formant ladite boucle avec les deuxième et troisième portions. 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel la quatrième portion est prolongée par une cinquième portion (51) sensiblement droite et juxtaposée à la première portion. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans 25 lequel l'écrou comporte une gorge (55) périphérique prévue et agencée pour recevoir une portion (42, 47) de broche. 6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel l'écrou comporte des encoches (36) sensiblement radiales prévues et agencées pour recevoir une portion de broche, ces encoches étant reliées par la gorge périphérique externe (55). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel la boucle présente une forme polygonale à angles arrondis. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 qui comporte en outre un second moyen de verrouillage conçu et agencé pour immobiliser en rotation l'écrou par rapport à une paroi (25) contre laquelle il s'appuie, de sorte que l'écrou peut être serré par rotation de la vis sans utiliser un outil de maintien de l'écrou tel qu'une clé. 9. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel le second moyen de verrouillage comporte une patte ou aile (34) s'étendant sensiblement radialement à partir de l'écrou et conçue et agencée pour s'appuyer sur une face (32) de verrouillage prévue dans une paroi (25) d'une des pièces à assembler comportant une face d'appui (40) contre laquelle s'appuie l'écrou, cette face de verrouillage formant un angle non plat avec ladite face d'appui de la paroi (25). 10. Dispositif selon la revendication 9 dans lequel le second moyen de verrouillage comporte deux telles pattes ou ailes sensiblement diamétralement opposées, et dans lequel la paroi contre laquelle s'appuie l'écrou comporte deux faces de verrouillage prévues pour respectivement coopérer avec ces deux pattes ou ailes. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 dans lequel le second moyen de verrouillage est intégré à l'écrou. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 dans lequel le second moyen de verrouillage est intégré à une pièce (53) distincte formant une rondelle à cage comportant des moyens d'indexation (de guidage mutuel en rotation) avec l'écrou, tels que des crans ou facettes (39) conçu(e)s et agencé(e)s pour s'appuyer sur des crans ou facettes complémentaires prévu(e)s à la périphérie de l'écrou. 13: Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 dans lequel les deux faces de verrouillage intégrées à la paroi sont planes, parallèles entre elles, et perpendiculaires à la face d'appui de l'écrou entourant l'alésage recevant la vis. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 dans lequel la vis comporte une partie centrale lisse. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 dans lequel la vis comporte deux extrémités (52, 57) filetées et une empreinte (58) en creux. 16. Rotor de giravion comportant un moyeu et un amortisseur fixé au moyeu par une articulation qui présente les caractéristiques de l'une quelconque des revendications 1 à 15.