Brevet FR2966199A1 — publié le 20120420

REPARTITEUR D'ADMISSION COMPORTANT UN DISPOSITIF DE COUPURE D'ENTREE D'AIR DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un répartiteur d'admission comportant un dispositif de coupure d'entrée d'air. Le domaine technique est, d'une façon générale, celui des moteurs d'aéronef, et plus particulièrement celui des répartiteurs d'admission dont le rôle est de répartir de l'air admis dans un moteur dans des cylindres dudit moteur. Les cylindres considérés ici sont des éléments d'un moteur dans lesquels coulissent des pistons. La pression de l'air, distribuée par le répartiteur d'admission, entre dans les cylindres et participe à la combustion. Un répartiteur d'admission est typiquement composé d'une chambre d'admission d'air et de conduits d'air reliant ladite chambre à des cylindres. Le dispositif de coupure d'entrée d'air selon l'invention a pour rôle de provoquer le blocage, de manière optimale, de l'entrée d'air dans la chambre d'admission. Les cylindres ne sont alors plus alimentés en air, provoquant en conséquence l'arrêt de la combustion et l'arrêt des pistons par contre pression entraînant ainsi l'arrêt du moteur. L'invention a également pour objet un moteur d'aéronef comportant un tel répartiteur d'admission. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Dans le cadre d'une procédure d'urgence, par exemple en cas d'emballement moteur, le pilote d'un aéronef doit pouvoir rapidement et manuellement arrêter le moteur de l'aéronef. Une manière d'arrêter le moteur consiste à bloquer l'entrée d'air dans la chambre d'admission d'air du répartiteur d'admission du moteur, grâce à un dispositif de coupure d'entrée d'air installé sur le répartiteur d'admission. La figure 1 représente une vue en perspective d'un répartiteur d'admission 100 disposant d'un dispositif de coupure d'entrée d'air, selon l'art antérieur. Le répartiteur d'admission 100 comporte un orifice d'entrée d'air 11 et quatre orifices de sortie d'air 12. De l'air est admis dans le répartiteur d'admission 100 via l'orifice d'entrée d'air 11 puis est réparti dans les orifices de sortie d'air 12 pour être distribué aux cylindres du moteur. Le dispositif de coupure d'entrée d'air comporte en outre un axe 13 partiellement installé dans l'orifice d'entrée d'air 11, ainsi qu'un volet 14 fixé à 2966199 -2 l'axe 13. Le dispositif de coupure d'entrée d'air comporte également des moyens de rotation du volet 14. Les moyens de rotation du volet 14 sont constitués d'une goupille 15, d'un levier 16, d'un ressort 17, d'un câble de commande 18 et d'un arrêt de gaine 19. 5 La figure 2 est une représentation schématique de la mise en place du volet 14, présent sur la figure 1, du dispositif de coupure d'entrée d'air sur l'axe 13. La figure 3 représente une vue éclatée des moyens de fixation du volet 14 sur l'axe 13. L'axe 13 comporte une fente 30 s'étendant dans sa longueur, ainsi que deux trous 52. L'épaisseur de la fente 30 est adaptée à l'épaisseur du volet 14 ; ainsi 10 le volet 14 s'insère dans la fente 30 de l'axe 13. Le volet 14 est également percé de deux trous 51 de sorte que lorsque le volet 14 est inséré dans la fente 30 de l'axe 13, les trous 52 et les trous 51 coïncident deux à deux. Des vis 50 sont alors insérées dans les deux ouvertures ainsi constituées pour fixer le volet 14 à l'axe 13. Les trous 51 sont placés de sorte que la surface du volet 14 s'étendant d'un 15 premier côté de l'axe 13, et la surface du volet 14 s'étendant d'un deuxième côté de l'axe 13, sont différentes. Ainsi, si le volet 14 n'est soumis qu'à la pression homogène de l'air entrant dans l'orifice d'entrée d'air 11, il se place naturellement en position horizontale, les pressions exercées sur la surface s'étendant d'un premier côté de l'axe 13 et sur la surface s'étendant d'un deuxième côté de l'axe 13 étant 20 différentes. La figure 4 est une représentation schématique de la mise en place du levier 16 du dispositif de coupure d'entrée d'air. L'axe 13 étant partiellement installé dans l'orifice d'entrée d'air 11, une extrémité 60 de l'axe 13 se trouve hors de l'orifice d'entrée d'air 11. Le ressort 17 est inséré sur l'extrémité 60 de l'axe 13. Le ressort 17 25 possède une élasticité en rotation ; il dispose d'une première extrémité 61 et d'une deuxième extrémité 62 travaillant en rotation relative l'une par rapport à l'autre. La première extrémité 61 prend appui sur la goupille 15 fixée dans le répartiteur 100. Par ailleurs, la deuxième extrémité 62 du ressort 17 prend appui sur le levier 16. Ainsi, une rotation du levier 16 entraîne une rotation de l'axe 13, qui elle-même 30 entraîne une rotation du volet 14. Le levier 16 est fixé à l'extrémité 60 de l'axe 13 par le serrage d'une vis dans l'axe 13, et empêche ainsi une translation du ressort 17 le long de l'extrémité 60 de l'axe 13. La figure 5-A représente une vue en perspective du répartiteur d'admission 100 comportant le dispositif de coupure d'entrée d'air en mode ouvert. On dit que le 2966199 -3 dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode ouvert lorsque le volet 14 se trouve dans une position dans laquelle il laisse passer l'air depuis l'extérieur du répartiteur d'admission 100 vers l'intérieur dudit répartiteur d'admission 100 ; dans la plupart des cas, le dispositif de coupure d'entrée d'air est ouvert lorsque le volet 14 est en 5 position horizontale. Le câble de commande 18 est lié au levier 16. Ainsi une traction sur le câble de commande 18 génère directement la rotation du levier 16. La rotation du levier 16 entraîne alors la rotation de l'axe 13 à laquelle il est fixé. La rotation de l'axe entraîne à son tour la rotation du volet 14. Dans la position ouverte, le câble de commande 18 n'est soumis à aucune traction. Le câble de commande 18 est 10 partiellement protégé par une gaine de protection souple dont la position spatiale est maintenue fixe par une solidarisation avec le répartiteur d'admission 100, via l'arrêt de gaine 19. La figure 5-B représente une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air 11 quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode ouvert. Le volet 14 est ici en 15 position horizontale. De ce fait, l'air pénétrant dans l'orifice d'entrée d'air 11 passe de part et d'autre du volet 14. La figure 6-A représente une vue en perspective du répartiteur d'admission 100 comportant le dispositif de coupure d'entrée d'air en mode fermé. On dit que le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode fermé, lorsque l'orifice d'entrée d'air 20 11 est obstrué. Le diamètre du volet 14 est choisi suffisamment grand pour obstruer le passage de l'air dans l'orifice d'entrée d'air 11 lorsque ledit volet 14 est disposé selon un angle donné. Avantageusement, l'angle en question est d'environ 70° par rapport à la position horizontale. Un angle de 70° est un compromis de conception. En effet, d'une part l'angle est suffisamment faible pour éviter des risques de 25 coincement du volet 14 lorsque ledit volet 14 est en position fermée. D'autre part l'angle est suffisamment grand pour éviter un encombrement trop important du volet 14 dans l'orifice d'entrée d'air 11 : en effet plus l'angle est faible, plus le diamètre du volet 14 doit être grand afin de garantir une étanchéité à l'air en mode fermé. L'alimentation en air dans le répartiteur d'admission 100 ne pouvant plus être 30 réalisée, le moteur s'arrête. La traction commandant la fermeture du volet 14 est contrôlée directement par le pilote de l'aéronef dans le cadre d'une procédure d'urgence. La figure 6-B représente une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air 11 quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode fermé. - 4 Cependant, en mode fermé, un tel dispositif de coupure d'entrée d'air présente des insuffisances d'étanchéité à l'air. En effet, la capacité d'étanchéité à l'air est assurée par le contact circonférentiel entre le volet 14 et l'alésage de l'orifice d'entrée d'air 11. Ainsi, les paramètres suivants influencent l'efficacité du dispositif de coupure d'entrée d'air : - les tolérances d'usinage sur le profil extérieur du volet 14. En effet, le volet 14 est réalisé par une fraiseuse numérique, et non par un tour, il n'est donc pas parfaitement cylindrique, et présente des facettes sur son pourtour. Quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode fermé, l'air pénètre tout de même dans le répartiteur d'admission 100 par les facettes, comme l'illustre la figure 6-B. Un tel phénomène augmente le temps d'extinction du moteur. - les tolérances d'assemblage entre l'axe 13, le volet 14 et le répartiteur d'admission 100. La figure 7 est une vue en coupe d'un volet, illustrant le phénomène de facettisation du pourtour du volet. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION L'objet de l'invention offre une solution au problème qui vient d'être exposé, en proposant une amélioration du dispositif de coupure d'entrée d'air selon l'art antérieur. En effet, la présente invention propose un dispositif de coupure d'entrée d'air comportant deux volets au lieu d'un. Avantageusement, le premier volet et le deuxième volet s'étendent sensiblement parallèlement l'un à l'autre, et sont espacés d'une longueur L, L étant compris entre 0 et 5 millimètres. On dit que le premier volet et le deuxième volet sont « sensiblement parallèles » si leurs surfaces planes sont inclinées l'une par rapport à l'autre d'un angle compris entre 0 et 15 degrés. L'invention concerne donc essentiellement un répartiteur d'admission d'un moteur d'aéronef, ledit répartiteur d'admission comportant : - un orifice d'entrée d'air - un dispositif de coupure d'entrée d'air disposé au moins partiellement dans ledit orifice d'entrée d'air, caractérisé en ce que ledit dispositif de coupure d'entrée comporte au moins : - 5 - un premier volet apte à pivoter entre une position fermée dans laquelle l'orifice d'entrée d'air est fermé et une position ouverte dans laquelle l'orifice d'entrée d'air est ouvert - au moins un deuxième volet qui s'étend sensiblement parallèlement au premier volet, ledit deuxième volet étant apte à pivoter simultanément au premier volet, entre la position fermée et la position ouverte Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le répartiteur d'admission selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon les combinaisons techniquement possibles : - le premier volet et le deuxième volet sont espacés par des moyens d'espacement, notamment des rondelles. - le premier volet et le deuxième volet sont solidaires d'un même axe. - l'axe dispose d'une fente dans la longueur, dans laquelle sont insérés le premier volet et le deuxième volet. - l'axe dispose d'une première fente dans la longueur, dans laquelle est inséré le premier volet, et d'une deuxième fente dans la longueur, dans laquelle est inséré le deuxième volet. - la surface du premier volet s'étendant d'un premier côté de l'axe, et la surface du premier volet s'étendant d'un deuxième côté de l'axe, sont différentes, ledit premier volet étant le premier volet à être exposé à l'air entrant dans l'orifice d'entrée d'air. - la surface du premier volet d'un côté de l'axe, et la surface du deuxième volet du même côté de l'axe, sont différentes - l'épaisseur du premier volet et l'épaisseur du deuxième volet est comprise entre 0.5 millimètres et 2 millimètres. - le premier volet et le deuxième volet sont espacés d'une longueur comprise entre 0,5 et 5 millimètres. Selon un autre aspect, l'invention concerne un moteur comportant le répartiteur d'admission selon l'invention. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. - 6 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, une vue en perspective d'un répartiteur d'admission et de son orifice d'entrée d'air, ledit répartiteur d'admission comportant un dispositif de coupure d'entrée d'air selon l'art antérieur - à la figure 2, également déjà décrite, une représentation schématique de la mise en place du volet du dispositif de coupure d'entrée d'air de la figure 1 sur l'axe - à la figure 3, également déjà décrite, une vue éclatée des moyens de fixation du volet du dispositif de coupure d'entrée d'air sur l'axe - à la figure 4, également déjà décrite, une représentation schématique de la mise en place du levier du dispositif de coupure d'entrée d'air - à la figure 5-A, également déjà décrite, une vue en perspective du répartiteur d'admission comportant le dispositif de coupure d'entrée d'air en position ouverte - à la figure 5-B, également déjà décrite, une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode ouvert - à la figure 6-A, également déjà décrite, une vue en perspective du répartiteur d'admission comportant le dispositif de coupure d'entrée d'air en position fermée - à la figure 6-B, également déjà décrite, une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode fermé - à la figure 7, également déjà décrite, une vue en coupe d'un volet utilisé dans les dispositifs de coupure d'entrée d'air de l'état de la technique - à la figure 8, une vue éclatée d'un répartiteur d'admission et de son orifice d'entrée d'air, ledit répartiteur d'admission disposant d'un dispositif de coupure d'entrée d'air, selon un mode de réalisation de l'invention - à la figure 9-A, une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode ouvert 2966199 -7 - à la figure 9-B, une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode fermé DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE 5 L'INVENTION Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. La figure 8 représente une vue éclatée d'un répartiteur d'admission 80 disposant d'un dispositif de coupure d'entrée d'air, selon un mode de réalisation de 10 l'invention. Le répartiteur d'admission 80 comporte notamment un orifice d'entrée d'air 81. Le dispositif de coupure d'entrée d'air comporte en outre un axe 83 partiellement installé dans l'orifice d'entrée d'air 81. L'axe 83 comporte une fente 88 s'étendant dans sa longueur, ainsi que deux trous 89. Le dispositif de coupure d'entrée d'air comporte également un premier volet 82 et un deuxième volet 84, 15 sensiblement parallèles l'un à l'autre, espacés par des moyens d'espacement 90, qui sont ici des rondelles. Le premier volet 82 et le deuxième volet 84 sont insérés dans la fente 88 de l'axe 83. Avantageusement, l'épaisseur de la fente est égale à la somme de l'épaisseur du premier volet 82, du deuxième volet 84 et des moyens d'espacement 90. 20 Dans un autre mode de réalisation, l'axe dispose d'une première fente et d'une deuxième fente, sensiblement parallèles l'une à l'autre. Le premier volet 82 est alors inséré une première fente, et le deuxième volet 84 est inséré dans la deuxième fente. Dans tous les cas, le premier volet 82 et le deuxième volet 84 sont solidaires de l'axe 83, la mise en mouvement dudit axe 83 provoquant le basculement 25 simultané du premier volet 82 et du deuxième volet 84. Le premier volet 82 est percé de deux trous 86 et le deuxième volet 84 est percé de deux trous 87 de sorte que quand le premier volet 82 et le deuxième volet 84 sont insérés dans la fente 88 de l'axe 83 pour y être fixe, les trous 86, les trous 87, et les trous 89 coïncident deux à deux. Des vis 85 sont alors insérées dans les 30 deux ouvertures ainsi constituées, pour fixer le premier volet 82 et le deuxième volet 84 à l'axe 83. Les trous 86 sont placés de sorte que la surface du premier volet 82 s'étendant d'un premier côté de l'axe 83, et la surface du premier volet 82 s'étendant d'un deuxième côté de l'axe 83, sont différentes. En effet, le premier volet 82 est 2966199 -8 celui qui se trouve en amont du parcours de circulation d'air, c'est-à-dire le premier volet exposé à l'air quand l'air pénètre dans l'orifice d'entrée d'air 81. Ainsi, si le premier volet 82 n'est soumis qu'à la pression de l'air entrant dans l'orifice d'entrée d'air 81, il se place naturellement en position horizontale, les pressions exercées sur 5 la surface s'étendant d'un premier côté de l'axe 83 et sur la surface s'étendant d'un deuxième côté de l'axe 83 étant différentes. Le dispositif de coupure d'entrée d'air dispose également de moyens de rotation du premier volet 82 et du deuxième volet 84. Ces moyens de rotation sont par exemple ceux de l'art antérieur déjà décrits. 10 La figure 9-A représente une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air 81 quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode ouvert. On dit que le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode ouvert, lorsque le premier volet 82 et le deuxième volet 84 se trouvent en position horizontale. De ce fait, l'air pénétrant dans l'orifice d'entrée d'air 11 passe de part et d'autre du premier volet 82 et du deuxième volet 15 84. Avantageusement, le premier volet 82 et le deuxième volet 84 ont une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 millimètres. Avec de telles épaisseurs, lorsque le dispositif de coupure d'entrée d'air 11 est en mode ouvert, la surface frontale des volets est inférieure à la surface frontale de l'axe 83, ce qui a pour effet de limiter les pertes de charge dans l'orifice d'entrée d'air 81. 20 La figure 9-B représente une vue en coupe de l'orifice d'entrée d'air 81 quand le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode fermé. On dit que le dispositif de coupure d'entrée d'air est en mode fermé, lorsque l'orifice d'entrée d'air 81 est obstrué. En effet, le diamètre du premier volet 82 et du deuxième volet 84 est choisi suffisamment grand pour que le premier volet 82 et le deuxième volet 84 obstruent 25 le passage de l'air dans l'orifice d'entrée d'air 11 pour un angle de rotation donné. Avantageusement, l'angle en question est d'environ 70° par rapport à la position horizontale. Grâce à un tel dispositif de coupure d'entrée d'air, l'air passant outre le premier volet 82 à cause des insuffisances d'étanchéité à l'air décrites 30 précédemment, perd en pression dans le volume compris entre le premier volet 82 et le deuxième volet 84. Avantageusement, l'espacement entre le premier volet 82 et le deuxième volet 84 est d'une longueur comprise entre 0,5 et 5 millimètres. Ainsi l'obstruction créée par le deuxième volet 84 est plus efficace que l'obstruction créée par le deuxième volet 84, et l'air ne pénètre alors plus dans le répartiteur d'admission 2966199 -9 80. Le dispositif de coupure d'entrée d'air selon l'invention est ainsi parfaitement efficace pour provoquer très rapidement l'arrêt du moteur. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de coupure d'entrée d'air comporte trois volets ou plus, une augmentation du nombre de volets 5 améliorant encore l'étanchéité à l'air recherchée. REVENDICATIONS1 - Répartiteur d'admission (80) d'un moteur d'aéronef, ledit répartiteur d'admission (80) comportant : - un orifice d'entrée d'air (81) - un dispositif de coupure d'entrée d'air disposé au moins partiellement dans ledit orifice d'entrée d'air (81), caractérisé en ce que ledit dispositif de coupure d'entrée comporte au moins : - un premier volet (82) apte à pivoter entre une position fermée dans laquelle l'orifice d'entrée d'air (81) est fermé et une position ouverte dans laquelle l'orifice d'entrée d'air (81) est ouvert - au moins un deuxième volet (84) qui s'étend sensiblement parallèlement au premier volet (82), ledit deuxième volet (84) étant apte à pivoter simultanément au premier volet (82), entre la position fermée et la position ouverte. 2 - Répartiteur d'admission (80) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier volet (82) et le deuxième volet (84) sont espacés par des moyens d'espacement (85), notamment des rondelles. 3 - Répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier volet (82) et le deuxième volet (84) sont solidaires d'un même axe (83). 4 - Répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes et la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe (83) dispose d'une fente (88) dans la longueur, dans laquelle sont insérés le premier volet (82) et le deuxième volet (84). 5 - Répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes et la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe (83) dispose d'une première fente dans la longueur, dans laquelle est inséré le premier volet (82), et d'une deuxième fente dans la longueur, dans laquelle est inséré le deuxième volet (84). 6 - Répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes et la revendication 3, caractérisé en ce que la surface du premier volet (82) s'étendant d'un premier côté de l'axe (83), et la surface du premier volet (82) s'étendant d'un deuxième côté de l'axe (83), sont différentes, ledit premier volet (82) t 2966199 étant disposé en amont du parcours de circulation de l'air dans le répartiteur d'admission. 7 - Répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes et la revendication 3, caractérisé en ce que la surface du premier volet 5 (82) d'un côté de l'axe (83), et la surface du deuxième volet (84) du même côté de l'axe (83), sont différentes. 8 - Répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur du premier volet (82) et l'épaisseur du deuxième volet (84) est comprise entre 0,5 millimètres et 2 millimètres. 10 9 - Répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier volet (82) et le deuxième volet (84) sont espacés d'une longueur comprise entre 0,5 et 5 millimètres. 10 - Moteur d'aéronef caractérisé en ce qu'il comporte le répartiteur d'admission (80) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15