Brevet FR3093504A1 — publié le 20200911

Description Titre de l'invention : Dispositif de liaison reliant un moteur d'aéronef et une structure primaire d'un mât d'aéronef comprenant un palonnier et un système de limitation du débattement hors plan du palonnier, aéronef comprenant un tel dispositif de liaison [0001] La présente demande se rapporte à un dispositif de liaison reliant un moteur d'aéronef et une structure primaire d'un mât d'aéronef comprenant un palonnier et un système de limitation du débattement hors plan du palonnier ainsi qu'à un aéronef comprenant un tel dispositif de liaison. [0002] Selon un mode de réalisation visible sur les figures 1 et 2, un aéronef 10 comprend plusieurs ensembles propulseurs 12 positionnés sous chacune des ailes 14 de l'aéronef. Chaque ensemble propulseur 12 comprend un moteur 16, une nacelle (non représentée sur la figure 2) positionnée autour du moteur 16 et un mât 18 reliant le moteur 16 et l'aile 14. Le mât 18 comprend une structure primaire 20 qui est reliée au moteur 16 par une attache-moteur 22 et à l'aile 14 par une attache-voilure 24. [0003] L'attache-moteur 22 comprend une attache moteur avant 26, une attache moteur arrière 28 et un couple de bielles de poussée 30, 30' assurant la reprise des efforts de poussée. [0004] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 3, chaque bielle de poussée 30, 30' comprend une extrémité arrière 30.1, 30.1' reliée à la structure primaire 20 par un dispositif de liaison 32 et une extrémité avant reliée au moteur 16. [0005] Le dispositif de liaison 32 comprend : un support 34, solidaire de la structure primaire 20, présentant une chape principale 36, un palonnier 38 relié à la chape principale 36 par une liaison principale 40 présentant un axe de rotation principal positionné dans un plan vertical. [0006] Chaque extrémité arrière 30.1, 30.1' des bielles de poussée 30, 30' est reliée à l'une des extrémités du palonnier 38 par une liaison secondaire 42, 42' présentant un axe de rotation secondaire positionné dans un plan vertical. [0007] Les bielles de poussées 30, 30', les liaisons secondaires 42, 42', le palonnier 38, la liaison principale 40 et le support 34 définissent deux chemins primaires de poussée entre le moteur 16 et la structure primaire 20. [0008] Lc dispositif de liaison 32 comprend également deux ferrures 44, 44', une pour chaque bielle de poussée 30, 30', solidaires du support 34, disposées de part et d'autre de la chape principale 36 et reliées aux bielles de poussée 30, 30' par les liaisons pivotantes secondaires 42, 42'. Les ferrures 44, 44' définissent deux chemins secondaires 2 de poussée qui compensent une éventuelle défaillance d'un des chemins primaires de poussée. [0009] Cette configuration conduit à un couplage important entre les modes propres des chemins primaires de poussée et les fréquences moteur. Dans certaines circonstances, ce couplage peut mener à la rupture d'un des chemins primaires de poussée. [0010] La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur. [0011] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de liaison reliant un moteur d'aéronef et une structure primaire d'un mât d'aéronef, comprenant : un support relié à la structure primaire, un palonnier s'étendant entre des première et deuxième extrémités, qui présente une partie centrale reliée au support par une liaison principale comprenant un axe de rotation principal, une première bielle de poussée comportant une première extrémité reliée à la première extrémité du palonnier par une première liaison secondaire et une deuxième extrémité reliée au moteur, une deuxième bielle de poussée comportant une première extrémité reliée à la deuxième extrémité du palonnier par une deuxième liaison secondaire et une deuxième extrémité reliée au moteur, des première et deuxième ferrures, solidaires du support, comportant des branches supérieure et inférieure entre lesquelles est positionné le palonnier, le dispositif de liaison générant un débattement du palonnier qui peut pivoter autour d'un axe de rotation de débattement perpendiculaire à l'axe de rotation principal et contenu dans un plan de symétrie passant par l'axe de rotation principal. [0012] Selon l'invention, le dispositif de liaison comprend au moins un système de li- mitation du débattement du palonnier comportant un prolongement solidaire du palonnier ainsi que des butées supérieure et inférieure, solidaires de la première ou deuxième ferrure, entre lesquelles est positionné le prolongement. [0013] Chaque système de limitation du débattement permet d'augmenter la rigidité hors plan du palonnier et d'obtenir un découplage de certains modes propres des chemins primaires de poussée et des fréquences moteur. [0014] Selon une autre caractéristique, le système de limitation du débattement du palonnier est configuré de sorte qu'une somme des distances entre la butée supérieure et le prolongement ainsi qu'entre la butée inférieure et le prolongement soit inférieure ou égale à 0,3 mm [0015] Selon une autre caractéristique, le dispositif de liaison comprend des premier et deuxième systèmes de limitation du débattement du palonnier solidaires respec- 3 tivement des première et deuxième ferrures. [0016] Selon une autre caractéristique, chaque butée supérieure ou inférieure comprend une face de contact contre laquelle le prolongement peut venir en appui, au moins l'une des faces de contact comprenant un revêtement d'amortissement. [0017] Selon un premier mode de réalisation, pour chaque système de limitation du dé- battement, les butées supérieure et inférieure sont disjointes de la ferrure et chaque dispositif de limitation du débattement comprend une platine, fixée à la ferrure, à laquelle sont reliées les butées supérieure et inférieure. [0018] Selon ce premier mode de réalisation, la butée supérieure comprend une première aile plaquée contre une face extérieure de la branche supérieure de la ferrure et la butée inférieure comprend une deuxième aile configurée pour être plaquée contre une face extérieure de la branche inférieure de la ferrure. [0019] Selon un deuxième mode de réalisation, pour chaque système de limitation du dé- battement, les butées supérieure et inférieure sont disjointes de la ferrure et indépendantes l'une de l'autre, la butée supérieure étant reliée à la branche supérieure de la ferrure, la butée inférieure étant reliée à la branche inférieure de la ferrure. [0020] Selon ce deuxième mode de réalisation, chaque butée supérieure ou inférieure comprend : un corps qui présente une première face formant une face de contact contre laquelle le prolongement peut venir en appui et une deuxième face, parallèle à la première face, plaquée contre une face intérieure de la branche supérieure ou inférieure de la ferrure, et une aile réalisée d'un seul tenant avec le corps, plaquée contre une face latérale de la branche supérieure ou inférieure de la ferrure. [0021] Selon ce deuxième mode de réalisation, l'aile comprend un ergot coopérant avec une encoche prévue au niveau de la face latérale de la branche supérieure ou inférieure de la ferrure. [0022] Selon un troisième mode de réalisation, pour chaque système de limitation du dé- battement, la butée supérieure est intégrée à la branche supérieure de la ferrure et la butée inférieure est intégrée à la branche inférieure de la ferrure. [0023] Selon ce troisième mode de réalisation, la branche supérieure comprend une aile su- périeure, en saillie par rapport à une face intérieure de la branche supérieure, qui présente une face intérieure contre laquelle le prolongement peut venir en appui et la branche inférieure comprend une aile inférieure, en saillie par rapport à une face intérieure de la branche inférieure, qui présente une face intérieure contre laquelle le prolongement peut venir en appui. [0024] L'invention a également pour objet un aéronef comprenant un dispositif de liaison selon l'une des caractéristiques précédentes. [0025] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels : [0026] [fig.1] est une vue latérale d'un aéronef, [0027] [fig.2] est une représentation schématique latérale d'un ensemble propulsif (la nacelle n'étant pas représentée), [0028] [fig.3] est une vue en perspective d'un dispositif de liaison reliant des bielles de poussée et une structure primaire d'un mât d'aéronef qui illustre un mode de réalisation de l'art antérieur, [0029] [fig.4] est une vue en perspective d'un dispositif de liaison reliant des bielles de poussée et une structure primaire d'un mât d'aéronef qui illustre un premier mode de réalisation de l'invention, [0030] [fig.5] est une vue perspective d'un dispositif de liaison reliant une bielle de poussée et une ferrure qui illustre en détails le premier mode de réalisation de l'invention, [0031] [fig.6] est une vue en perspective d'une ferrure et d'un palonnier qui illustre le premier mode de réalisation de l'invention, [0032] [fig.7] est une vue en perspective d'un dispositif de liaison reliant des bielles de poussée et une structure primaire d'un mât d'aéronef qui illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, [0033] [fig.8] est une vue latérale d'un dispositif de liaison reliant une bielle de poussée et une structure primaire d'un mât d'aéronef qui illustre le deuxième mode de réalisation, [0034] [fig.9] est une vue en perspective d'un dispositif de liaison reliant des bielles de poussée et une structure primaire d'un mât d'aéronef, à l'état démonté, qui illustre le deuxième mode de réalisation de l'invention, [0035] [fig.10] est une vue en perspective d'une butée et d'une ferrure à l'état démonté qui illustre le deuxième mode de réalisation, [0036] [fig.11] est une vue latérale de la butée visible sur la figure 10, [0037] [fig.12] est une vue en perspective d'un dispositif de liaison reliant des bielles de poussée et une structure primaire d'un niât d'aéronef qui illustre un troisième mode de réalisation de l'invention, et [0038] [fig.13] est une vue en perspective d'une ferrure et d'un palonnier qui illustre en détails le troisième mode de réalisation. [0039] Sur les figures 4, 7 et 12, on a représenté un dispositif de liaison 50 reliant un moteur et une structure primaire d'un mât d'aéronef (non représenté). [0040] Cc dispositif de liaison 50 comprend : un support 54 (également appelé poutre) relié à la structure primaire par des éléments de liaison 56 (représentés schématiquement par des traits d'axe), un palonnier 58, qui s'étend entre des première et deuxième extrémités 58.1, 58.2, présentant une partie centrale 58.3 reliée au support 54 par une liaison principale 60, une première bielle de poussée 52 qui présente une première extrémité 52.1 reliée à la première extrémité 58.1 du palonnier 58 par une première liaison secondaire 62 et une deuxième extrémité reliée au moteur, et une deuxième bielle de poussée 52' qui présente une première extrémité 52.1' reliée à la deuxième extrémité 58.2 du palonnier 58 par une deuxième liaison secondaire 62' et une deuxième extrémité reliée au moteur. [0041] La liaison principale 60 comprend une chape principale 64 reliée au support 54 et un axe de rotation principal 66 (représenté schématiquement par un trait d'axe) supporté par la chape principale 64 et traversant un orifice principal traversant le palonnier 58. [0042] Le palonnier 58 se présente sous la forme d'une plaque positionnée dans un plan per- pendiculaire à l'axe de rotation principal 66. [0043] Chacune des première et deuxième liaisons secondaires 62, 62' comprend une chape secondaire 68, prévue au niveau de chacune des extrémités arrières 52.1, 52.1' des bielles 52, 52', et un axe de rotation secondaire 70 (représenté schématiquement par un trait d'axe) supporté par la chape secondaire 68 et logé dans un orifice 72 traversant le palonnier 58, prévu à chacune des première et deuxième extrémités 58.1, 58.2 du palonnier 58. [0044] Le dispositif de liaison 50 présente un plan de symétrie Ps passant par l'axe de rotation principal 66. [0045] Les première et deuxième bielles 52, 52', les liaisons secondaires 62, 62', le palonnier 58, la liaison principale 60 et le support 54 définissent deux chemins primaires de poussée. [0046] Le dispositif de liaison 50 comprend également des première et deuxième ferrures 6 74, 74', solidaires du support 54, disposées de part et d'autre de la chape principale 64 de manière symétrique par rapport au plan de symétrie Ps. Chacune des première et deuxième ferrures 74, 74' comprend une branche supérieure 76 et une branche inférieure 78 entre lesquelles est positionné le palonnier 58. Les première et deuxième extrémités 58.1, 58.2 sont disposées de part et d'autre de la chape secondaire 68 prévue à chacune des extrémités arrières 52.1, 52.1' des bielles 52, 52', chacune des branches supérieure et inférieure 76, 78 comprenant un trou oblong 76.1, 78.1 (visible notamment sur la figure 6) configure pour loger les extrémités des axes de rotation secondaires 70. [0047] En cas de défaillance d'une des première ou deuxième bielles de poussée 52, 52', la ferrure 74, 74' située dans le prolongement de la bielle défaillante limite les mouvements de rotation autour de l'axe de rotation principal 66 générés par la bielle restante. Ainsi, les ferrures 74, 74' définissent des chemins secondaires de poussée. [0048] Les première et deuxième bielles de poussée 52, 52', le support 54, le palonnier 58, la liaison principale 60, les première et deuxième liaisons secondaires 62, 62' ne sont pas plus décrits car ils peuvent être identiques à ceux de l'art antérieur. [0049] Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif de liaison 50 génère un débattement du palonnier 58 qui peut pivoter autour d'un axe de rotation de débattement R contenu dans le plan de symétrie Ps et perpendiculaire à l'axe de rotation principal 66. [0050] Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de liaison 50 comprend au moins un système de limitation 80 du débattement du palonnier 58. Selon une configuration, le dispositif de liaison 50 comprend des premier et deuxième systèmes de limitation 80, 80' respectivement pour les première et deuxième extrémités 58.1, 58.2 du palonnier 58. [0051] Pour chacune des première et deuxième extrémités 58.1, 58.2 du palonnier 58, le système de limitation 80 comprend un prolongement 82 solidaire de l'extrémité 58.1, 58.2 du palonnier 58, en saillie par rapport à la chape secondaire 68 logeant l'extrémité 58.1, 58.2 du palonnier 58, ainsi que des butées supérieure et inférieure 84, 86, solidaires de la première ou deuxième ferrure 74, 74', entre lesquelles est positionné le prolongement 82. [0052] Selon une configuration, la somme des distances entre la butée supérieure 84 et le prolongement 82 ainsi qu'entre la butée inférieure 86 et le prolongement 82 est sensiblement inférieure ou égale à 0,3 mm. [0053] Chaque prolongement 82 comprend une face supérieure 82.1 orientée vers la butée supérieure 84 et une face inférieure 82.2 orientée vers la butée inférieure 86. Les faces supérieure et inférieure 82.1, 82.2 sont parallèles et planes. [0054] Chaque butée supérieure ou inférieure 84, 86 comprend une face de contact 84.1, 86.1, sensiblement plane, contre laquelle le prolongement 82 peut venir en appui. Les 7 faces de contact 84.1, 86.1 des butées supérieure et inférieure 84.1, 86.1 sont parallèles entre elles. [0055] Selon un mode de réalisation visible sur la figure 11, au moins l'une des faces de contact 84.1, 86.1 comprend un revêtement d'amortissement 88 configuré pour amortir le contact entre l'une des butées supérieure et inférieure 84, 86 et le prolongement 82. A titre d'exemple, le revêtement d'amortissement 88 comprend des éléments cylindriques sous forme d'éponges métalliques. [0056] Selon un premier mode de réalisation visible sur les figures 4 à 6, pour chaque système de limitation 80 du débattement, les butées supérieure et inférieure 84, 86 sont disjointes de la ferrure 74, 74'. Chaque dispositif de limitation 80 du débattement comprend une platine 90, plaquée et fixée contre une face latérale 92 de la ferrure 74, 74', à laquelle sont reliées les butées supérieure et inférieure 84, 86. Les butées supérieure et inférieure 84, 86 ainsi que la platine 90 forment une pièce d'un seul tenant en Y, les butées supérieure et inférieure 84, 86 formant les branches de la forme en Y et la platine 90 formant le pied de la forme en Y. [0057] La butée supérieure 84 comprend une première aile 84.2 configurée pour être plaquée contre la face extérieure 76E de la branche supérieure 76 de la ferrure 74, 74' et la butée inférieure 86 comprend une deuxième aile 86.2 configurée pour être plaquée contre la face extérieure 78E de la branche inférieure 78 de la ferrure 74, 74', comme illustré sur la figure 6. [0058] Selon un deuxième mode de réalisation visible sur les figures 7 à 11, pour chaque système de limitation 80 du débattement, les butées supérieure et inférieure 84, 86 sont disjointes de la ferrure 74, 74' et indépendantes l'une de l'autre. Selon ce deuxième mode de réalisation, pour chaque ferrure 74, 74', la butée supérieure 84 est reliée à la branche supérieure 76 de la ferrure 74, 74' et la butée inférieure 86 est reliée à la branche inférieure 78 de la ferrure 74, 74'. [0059] Selon un mode de réalisation visible sur les figures 9 à 11, chaque butée supérieure ou inférieure 84, 86 comprend un corps 94 parallélépipédique qui présente une première face correspondant à la face de contact 84.1, 86.1 et une deuxième face 84.3, 86.3, parallèle à la première face, configurée pour être plaquée contre la face intérieure 761 ou 781 de la branche supérieure ou inférieure 76, 78. Chaque butée supérieure ou inférieure 84, 86 comprend une aile 96, réalisée d'un seul tenant avec le corps 94, configurée pour être plaquée contre la face latérale 76L, 78L de la branche supérieure ou inférieure 76. 78. [0060] Selon le deuxième mode de réalisation, comme illustré sur les figures 10 et 11, l'aile 96 comprend un ergot 98 configuré pour coopérer avec une encoche 100 prévue au niveau de la face latérale 76L, 78L de la branche supérieure ou inférieure 76, 78 de manière à immobiliser en translation l'ergot 98 par rapport à l'encoche 100. 8 [0061] Selon ce deuxième mode de réalisation, chaque butée supérieure ou inférieure 84, 86 est reliée à la branche supérieure ou inférieure 76, 78 par deux éléments de liaison 102, comme par exemple une vis et un écrou barillet. [0062] Selon un troisième mode de réalisation visible sur les figures 12 et 13, pour chaque système de limitation 80 du débattement, la butée supérieure 84 est intégrée à la branche supérieure 76 de la ferrure 74, 74' et la butée inférieure 86 est intégrée à la branche inférieure 78 de la ferrure 74, 74'. Selon cc troisième mode de réalisation, la branche supérieure 76 comprend une aile supérieure 104 en saillie par rapport à la face intérieure 761 de la branche supérieure 76, l'aile supérieure 104 comprenant une face intérieure 104.1 qui correspond à la face de contact 84.1 de la butée supérieure 84. La branche inférieure 78 comprend une aile inférieure 106 en saillie par rapport à la face intérieure 781 de la branche inférieure 78, l'aile inférieure 106 comprenant une face intérieure 106.1 qui correspond à la face de contact 86.1 de la butée inférieure 86. [0063] Les systèmes de limitation 80 permettent d'augmenter la rigidité hors plan du palonnier 58 et d'obtenir un découplage de certains modes propres des chemins primaires de poussée et des fréquences moteur. 9 [Revendication 1]