BR112014030695B1 - Mancal, sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás de uma hélice de motor de turboeixo, e, motor de turbina - Google Patents

Abstract

mancal, sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás de uma hélice de motor de turboeixo, e, motor de turbina. é descrito um mancal, tal como um mancal de rolamento, que é montado em um suporte (31) móvel em translação e compreende um dispositivo de lubrificação (29). vantajosamente, o dispositivo de lubrificação (29) do mancal (27) compreende pelo menos uma tubulação (50) para entregar um lubrificante, ligada em uma fonte de suprimento de lubrificante (51), e encaixando pelo menos parcialmente no suporte (31) móvel em translação para entregar o lubrificante do dito suporte móvel (31) ao longo de um canal interno (ch) no mancal (27), passando através do anel interno (39) do mesmo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um mancal com dispositivo de lubrificação melhorado, a um sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás de uma hélice de motor turbopropulsor de aeronave, equipado com o dito mancal com dispositivo de lubrificação melhorado, e a um motor turbopropulsor equipado com um sistema como este.

[002] Em termos gerais, o mancal de acordo com a invenção é para ser montado em um suporte capaz de mover em translação que, na aplicação preferida, embora não exclusiva, descrita a seguir, pode ser um atuador linear formando parte de um sistema para orientar as pás de uma hélice.

[003] Um sistema de orientação é em particular montado em motores turbopropulsores com um par de hélices de propulsão contra-rotativas, referidas como “rotor aberto” ou “ventilador sem duto de ar”. mas poderia também, sem fugir do escopo da invenção, ser montado em um motor turbopropulsor com uma hélice de propulsão.

[004] É conhecido que um motor turbopropulsor do tipo rotor aberto compreende principalmente, ao longo de um eixo geométrico longitudinal e dentro de uma nacele cilíndrica fixa carregada pela estrutura da aeronave (tal como a parte traseira da fuselagem de um aeroplano), uma parte do “gerador de gás”" e, detrás ou na frente da dita parte do gerador de gás, uma parte de “propulsão”0" A dita parte de propulsão compreende duas hélices coaxiais e contra-rotativas, a montante (dianteira) e a jusante (traseira), respectivamente, que são acionadas, em rotações opostas uma à outra, por exemplo, por um redutor epicíclico acionado por uma turbina de baixa pressão da parte do gerador de gás, e na qual as pás das hélices estendem-se substancialmente radialmente para fora da nacele.

[005] Cada hélice convencionalmente compreende um cubo com um anel poligonal externo (rotor), recebido de maneira a girar na nacele fixa e com compartimentos cilíndricos radiais distribuídos na sua periferia em torno do eixo geométrico longitudinal do motor turbopropulsor. As raízes das pás são recebidas nos compartimentos em cada anel.

[006] Para proporcionar operação ideal do motor turbopropulsor nas várias fases do voo encontradas, as pás das hélices contra-rotativas podem girar nos compartimentos radiais dos anéis. Com este propósito, elas são postas em rotação em torno de seus respectivos eixos pivô por um sistema adequado para variar o ajuste das pás durante o voo, ou seja, o ângulo de inclinação das hélices.

[007] Várias soluções foram propostas para mudar o ângulo de inclinação das pás das hélices em motores de turboeixo de rotor aberto ou similares.

[008] O sistema revelado por FR 2 908 451, que se mostrou desfavorável, por problemas de superdimensionamento, massa e impermeabilidade e, recentemente, o sistema descrito no pedido de patente francês do requerente FR 11 58891, são conhecidos.

[009] Este sistema para orientar as pás de uma hélice compreende: - um atuador de movimento linear centralizado no eixo geométrico longitudinal do motor turbopropulsor e rigidamente conectado em uma caixa fixa que suporta a hélice; - um mecanismo de conexão para transformar a translação da parte móvel do atuador em uma rotação das pás a fim de modificar o seu ângulo de inclinação, e compreendendo um mancal de transferência, cujo anel interno é rigidamente conectado na parte móvel do atuador, e um dispositivo de transmissão entre o anel externo do mancal e as pás, e - um dispositivo para lubrificar o dito mancal de transferência.

[0010] Assim, por meio de um único atuador anular, neste exemplo, com movimento linear fixo em uma caixa fixa ou estator, e por meio de um mecanismo de conexão com um mancal de transferência e dispositivo de transmissão, o sistema possibilita mudar a translação do atuador em uma rotação das pás, com grande confiabilidade de operação, reduzidas exigências de massa e espaço, e hermeticidade a fluido garantida, uma vez que o atuador (sua parte fixa) é rigidamente conectado na caixa fixa do motor de turbina, que suporta o rotor da hélice.

[0011] Embora um sistema para orientar pás como este dê resultados satisfatórios, tanto de pontos de vista estrutural quanto funcional, restrições, no entanto, têm surgido com relação à lubrificação do mancal de transferência, que é submetido a altas tensões térmicas e mecânicas.

[0012] Em uma solução conhecida, o dispositivo de lubrificação é composto de bicos localizados respectivamente nos dois lados transversais a montante e a jusante do mancal, e supridos por uma fonte de lubrificação. Assim, os jatos provenientes dos bicos lubrificam o mancal. Entretanto, quando o mancal é movimentado em translação com a parte móvel do atuador, ele fica localizado mais perto de um dos bicos e, mais essencialmente, ainda mais distante do outro, de maneira tal que a eficácia do jato ainda mais afastado é menor.

[0013] Além do mais, a lubrificação de um mancal, tal como um mancal de rolamento com uma ou mais fileiras de esferas ou rolos, através de suas faces transversais, não é ideal e exige alvejamento preciso de acordo em particular com a forma do anel interno, da gaiola e do anel externo do mancal.

[0014] Além disso, é difícil integrar o dispositivo de lubrificação em torno do atuador em virtude do ambiente limitado, que é muito restrito (no lado a montante, espaço limitado e blocos de transmissão de energia por perto; no lado a jusante, sem possibilidade de suprimento).

[0015] Uma outra solução do dispositivo de lubrificação consiste em prover vazamentos constantes calibrados entre as câmaras do atuador, ou seja, as suas partes móveis e fixas, e o encerramento de propulsão contendo o mancal e o dispositivo de transmissão. Uma solução como esta tem consequências no dimensionamento do sistema de controle de ângulo de inclinação hidráulico que supre o atuador diretamente, bem como da operação (aumento no tamanho da bomba, vazamentos podem ser levados em conta nos desempenhos e operacionalidade do sistema).

[0016] Além do mais, à medida que a pressão nas câmaras do atuador varia, os vazamentos são desiguais durante operação. O mancal de transferência é, além disso, sempre lubrificado através dos lados transversais, como antes, com os inconvenientes que resultam disto. Finalmente, em virtude do efeito centrífugo, é difícil manter devidamente a vazão de vazamento do atuador no sentido do anel interno do mancal.

[0017] Assim, em termos gerais, a lubrificação de um mancal montado em um suporte capaz de mover em translação (na aplicação citada, um atuador ou similares) apresenta problemas.

[0018] O objetivo da presente invenção é remediar isto, e a dita invenção refere-se a um mancal montado em um suporte móvel, no qual o desenho do dispositivo de lubrificação garante lubrificação em particular ideal do dito mancal sem ocupar o espaço e, na aplicação referida, independente do sistema de suprimento do atuador.

[0019] Com este propósito, o mancal, tal como um mancal de rolamento, montado em um suporte capaz de mover em translação e compreendendo um dispositivo de lubrificação, o suporte capaz de mover em translação sendo definido pela parte móvel que desliza em torno do pistão fixo de um atuador de movimento linear, em torno do qual o anel interno do mancal a ser lubrificado é montado, o dispositivo para lubrificar o mancal compreendendo pelo menos uma tubulação para transferir um lubrificante, conectada em uma fonte de suprimento de lubrificante, e um conduto conectado no suporte móvel, no qual encaixa, pelo menos em parte, a tubulação para transferir o lubrificante em um caminho interno do dito suporte móvel para o mancal, passando através do seu anel interno, o dito mancal sendo notável, de acordo com a invenção, em que a dita tubulação e o dito conduto estendem-se paralelos ao movimento translacional do suporte móvel a fim de cooperar um com o outro deslizando entre as duas posições extremas do suporte, a dita tubulação sendo fixa e o conduto deslizando com relação a ela.

[0020] Assim, por meio da invenção, o dispositivo de lubrificação é basicamente integrado no suporte móvel, dentro do mesmo, para suprir o mancal com lubrificante diretamente através de seu anel interno, proporcionando sua lubrificação ideal e homogênea, ao contrário de lubrificação aleatória e desigual por fora, através dos lados transversais do mancal. Além do mais, um dispositivo de lubrificação como este pela tubulação e caminho interno integrado não ocupa espaço no ambiente externo.

[0021] Na aplicação supramencionada, o dispositivo de lubrificação é independente do sistema que supre o atuador e dos inconvenientes que este causa e, além do mais, dispensa bicos extras e outros acessórios relacionados externos ao atuador que são difíceis de instalar por causa da falta de espaço.

[0022] Além do mais, o lubrificante que sai da tubulação circula completamente através do conduto do caminho interno, na parede lateral do suporte (a parte móvel do atuador) até que começa lubrificar o interior do mancal, ao ângulo de inclinação que o suporte pode deslizar com relação ao tubo fixo (e, portanto, na parte fixa do atuador). A simplicidade de produzir o dispositivo de lubrificação também será notada.

[0023] De acordo com uma modalidade, o conduto é provido em uma parede lateral do suporte capaz de mover em translação e em que o caminho interno compreende pelo menos um furo feito no anel interno do mancal e em comunicação com o conduto.

[0024] A fim de otimizar a lubrificação do mancal ao máximo possível, uma pluralidade de tubulações pode ser distribuída angularmente uma em relação à outra e comunicando, no lado a montante, com um elemento comum para transferir o lubrificante conectado na fonte de suprimento, e pode encaixar, no lado a jusante, em respectivos condutos providos de maneira a corresponder na parede do suporte móvel.

[0025] Além disso, quando o suporte é a parte móvel de um atuador linear dedicado em particular a aplicação em um sistema de controle de ângulo de inclinação, a parte móvel e a parte fixa do atuador linear são interconectadas em rotação por meio de pelo menos um tubo de conexão suportado pelas faces de extremidade transversais da parte móvel e associado com a parte fixa. Vantajosamente, nesta outra modalidade do dispositivo de lubrificação, a passagem interna do dito tubo que forma o conduto é capaz de receber a tubulação que transfere o lubrificante, formando o caminho interno.

[0026] Assim, faz-se uso do tubo (ou tubos) anti-rotação provido no atuador linear para permitir que a tubulação (ou tubulações) que transfere o lubrificante seja introduzida nele.

[0027] Neste caso, o caminho interno do dispositivo de lubrificação compreende duas porções, uma primeira porção para transferir o lubrificante através da passagem interna do tubo na parte móvel do atuador, e uma segunda porção conectada na primeira porção para transferir o lubrificante da passagem interna para o mancal de transferência.

[0028] Em particular, a segunda porção pode ser definida por orifícios formados de maneira a corresponder ao tubo e a face transversal relevante da parte móvel, e por uma câmara anular formada entre a parede lateral da parte móvel e uma camisa para suporte anular do anel interno do mancal, e comunicando com os ditos orifícios e o anel.

[0029] A invenção também refere-se a um sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás de uma hélice de motor de turboeixo com um eixo geométrico longitudinal para uma aeronave, compreendendo: - um atuador de movimento linear centralizado no eixo e rigidamente conectado em uma caixa fixa que suporta a hélice; - um mecanismo de conexão para transformar a translação da parte móvel do atuador em uma rotação das pás a fim de modificar o seu ângulo de inclinação, e compreendendo um mancal de transferência, cujo anel interno é rigidamente conectado na parte móvel do atuador, e um dispositivo de transmissão entre o anel externo do mancal e as pás, e - um dispositivo para lubrificar o dito mancal de transferência.

[0030] Vantajosamente, o dispositivo para lubrificar o mancal é como anteriormente definido.

[0031] A invenção também refere-se a um motor de turbina com hélices de propulsão coaxiais e contra-rotativas, a montante e a jusante, respectivamente.

[0032] Vantajosamente, pelo menos a hélice a montante é equipada com um sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás, como anteriormente definido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0033] As figuras dos desenhos anexos darão um entendimento claro de como a invenção pode ser implementada, em particular, na aplicação do mancal a um sistema para orientar o ângulo de inclinação de uma hélice de motor turbopropulsor.

[0034] Fig. 1 é uma vista seccional axial esquemática de um motor turbopropulsor com um ventilador sem duto de ar localizado a jusante do gerador de gás, incorporando um sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás de acordo com a invenção para uma das hélices do ventilador.

[0035] Fig. 2 é uma vista semi-seccional axial esquemática do sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás com uma primeira modalidade do dispositivo para lubrificar o mancal de transferência, passando através da parte móvel do atuador de controle.

[0036] Fig. 3 é uma vista em perspectiva do conjunto de tubulações do dispositivo de lubrificação introduzido na parte móvel do atuador de controle do sistema.

[0037] Fig. 4 é uma vista semi-seccional axial parcial do sistema para mudar o ângulo de inclinação com uma segunda modalidade do dispositivo para lubrificar o dito mancal, passando através de tubos de conexão do atuador.

[0038] Fig. 5 é uma aplicação do tubo representado do dispositivo de lubrificação e do tubo de conexão da parte móvel do atuador.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0039] Referência é feita primeiramente à Fig. 1, que representa esquematicamente um motor turbopropulsor com um ventilador sem duto de ar 3 *“rotor aberto” ou “ventilador sem duto de ar”+ com um eixo geométrico longitudinal A. Este motor turbopropulsor convencionalmente compreende, do lado a montante para a jusante na direção de fluxo do fluxo gasoso F dentro de uma nacele 2 do motor turbopropulsor, um ou dois compressores 3, dependendo da arquitetura do gerador de gás de único estágio ou de dois estágios, uma câmara de combustão anular 4, uma turbina de alta pressão ou duas turbinas de alta pressão e pressão intermediária 5, dependendo da dita arquitetura, e uma turbina livre de baixa pressão 6 que, por meio de uma caixa de engrenagem redutora ou epicíclica 7 e contra-rotacionalmente aciona duas hélices que ficam a montante 8 e a jusante 9 na direção do fluxo F e são alinhadas coaxialmente ao longo do eixo geométrico longitudinal A do motor turbopropulsor a fim de formar o ventilador. Sem fugir do escopo da invenção, as hélices 8 e 9 e a caixa de engrenagem do trem epicíclico 7 poderiam ficar localizadas a montante do gerador de gás, o conjunto sendo conectado na turbina livre de baixa pressão 6 por um eixo interno. Um bico de exaustão 10 termina o motor turbopropulsor.

[0040] As hélices são arranjadas em planos paralelos radiais, perpendiculares ao eixo geométrico A, e giram por meio da turbina de baixa pressão 6 e do redutor 7 em direções de rotação opostas.

[0041] Com este propósito, como mostrado pelas Fig. 1 e 2, a hélice a montante 8 compreende a uma caixa cilíndrica rotativa 11, que é conectada em rotação em uma parte correspondente do redutor a fim de girar em uma direção, e é suportada por mancais de rolamento (não mostrados) em uma caixa cilíndrica fixo 12. A caixa 11 termina radialmente, no lado oposto ao redutor 7, em um cubo rotativo com um anel poligonal 14 alojado de uma maneira convencional na nacele 2 e recebendo, em compartimentos cilíndricos 17, as raízes 15 das pás 16 da hélice 8, as ditas pás assim projetando externamente na nacele.

[0042] De uma maneira similar, a hélice a jusante 9 compreende uma caixa cilíndrica rotativa 18, conectada em rotação em um lado em uma outra parte da caixa de engrenagem 7, a fim de então girar na direção oposta. Esta caixa rotativa 18 é suportada por mancais de rolamento na caixa cilíndrica fixo 12 e termina, no outro lado, em um cubo rotativo com um anel poligonal 19 que recebe, de uma maneira similar à previamente descrita, em compartimentos 20, as raízes 21 das pás 22 da hélice 9.

[0043] Em operação, e resumidamente, o fluxo de ar F que entra no motor de turboeixo 1 é comprimido, e então misturado com combustível e queimado na câmara de combustão 4. Os gases de combustão gerados então passam para dentro das turbinas 5 e 6 a fim de acionar, em rotação reversa, por meio do redutor epicíclico 7, as hélices 8, 9, que suprem a maior parte do empuxo.

[0044] Os gases de combustão são expelidos através do bico de exaustão 10 a fim de assim aumentar o empuxo do motor turbopropulsor 1.

[0045] Além disso, as pás 16 e 22 das hélices a montante e a jusante são do tipo ajuste variável, ou seja, elas podem ser orientadas em torno de seus eixos pivô radiais B por meio de um sistema 23 para mudar ou orientar o ângulo de inclinação das pás, de forma que as ditas pás adotem uma posição angular ideal de acordo com as condições operacionais do motor turbopropulsor e as fases de voo em questão. Na presente descrição, somente o sistema 23 para orientar as pás associadas com a hélice a montante 8 será descrito. A hélice a jusante 9 pode ser equipada com um sistema para orientar as pás que é similar ou diferente daquele desenvolvido a seguir com relação à hélice a montante.

[0046] Com este propósito, como mostrado pelas Figs. 1 e 2, o sistema 23 para mudar o ângulo de inclinação das pás (e portanto seu ajuste) é provido no espaço interno localizado entre a caixa fixa 12 ou estator do motor turbopropulsor conectado na hélice 8 em questão, e a caixa rotativa 11 ou rotor conectado no cubo desta mesma hélice a fim de variar a posição angular das pás e portanto o ângulo de inclinação da hélice.

[0047] Este sistema 23 é composto basicamente por um atuador de controle de movimento linear 23, um mecanismo de conexão 26 com um mancal de transferência 27 e dispositivo de transmissão 28, e um cubo 29 para lubrificar o mancal de transferência. Assim, o objetivo do sistema é transformar a translação do atuador em uma rotação das pás.

[0048] Em particular, o atuador 25 é anular, uma vez que é arranjado em torno de eixos (não mostrados) do motor turbopropulsor, e é coaxial com o eixo geométrico longitudinal A do dito motor. Ele compreende uma parte fixa cilíndrica 30 envolvendo em particular a caixa fixa 12, ainda sendo rigidamente conectado nela, com imobilização em translação e rotação. Em torno da parte fixa cilíndrica 30 do atuador 25 fica a parte móvel cilíndrica 31 que serve como uma haste deslizante externa do atuador. Esta parte móvel ou haste 31 pode assim mover axialmente por meio de uma fonte de suprimento de fluido controlável 32 do atuador.

[0049] Com este propósito, a parte fixa compreende um pistão (fixo) 33 ao longo do qual a parede lateral 34 da parte móvel 31 pode deslizar de forma selada, e que delimita duas câmaras de volumes variáveis opostas 35, 36 opostas entre si. Essas duas câmaras, que são, além disso, herméticas a fluido, são conectadas por tubulações de suprimento/descarga 37, 37.1, na fonte de fluido controlável 32, tal como um fluido hidráulico. Assim, de acordo com a pressão de suprimento enviada ao atuador por uma das tubulações, a parte móvel ou haste 31 pode deslizar entre duas posições extremas definidas pelos volumes de fluido mínimo e máximo nas duas câmaras opostas 35, 36.

[0050] Em torno da haste externa móvel 31 do atuador, está montado, como mostrado esquematicamente na Fig. 2, o mancal de transferência 27 do mecanismo de conexão 26, um mancal que, neste exemplo, é um mancal de rolamento com uma fileira dupla de esferas 38. Assim, o anel interno 39 do mancal de rolamento é fixo em torno da haste 31 do atuador, ainda sendo conectado nela para movimento translacional conjunto. A haste ou parte móvel 31 forma, em termos gerais, o suporte capaz de mover em translação para o anel interno do mancal de rolamento. O anel externo 40 do dito mancal de rolamento, cooperando com a caixa rotativa 11, é conectado no dispositivo de transmissão 28 do mecanismo de conexão 26, a fim de prover rotação angular das pás.

[0051] Com este propósito, o dispositivo de transmissão 28 compreende uma pluralidade de hastes de conexão 41, idênticas em número às pás 16, e equiangularmente distribuídas uma em relação à outra em torno do atuador, de forma substancialmente vertical em linha com ele. As hastes de conexão 41 são conectadas, por uma das suas extremidades, em um suporte anular rotativo 42 do anel externo 40 do mancal de rolamento, por meio de eixos de articulação representados em 43 na Fig. 2, paralelas aos eixos B das pás. As outras extremidades das hastes de conexão 41 são conectadas, em torno de eixos de articulação 44 paralelos aos anteriores, em pinos de manivela substancialmente transversais 45 providos nas extremidades dos eixos radiais rotativos 46 que estendem as raízes 15 das pás, ao longo do eixo B. A orientação das pás 16 da hélice 8 com uma mudança no ângulo de inclinação do atuador 25 e do mecanismo de conexão 26 do sistema 23 é descrita no pedido de patente supramencionado.

[0052] O dispositivo 29 para lubrificar o mancal 27 compreende, vantajosamente, e na modalidade na Fig. 2 (com sua ampliação L) e 3, uma pluralidade de tubos 50, cuja passagem interna 50.1 é destinada a transferir um lubrificante. As tubulações são, por um lado, conectados em uma fonte 51 que supre lubrificante (óleo, por exemplo) e, por outro lado, introduzidos na parte móvel ou haste cilíndrica 31 do atuador 25 a fim de levar o lubrificante, em um caminho interno CH, para o mancal 27. Com este propósito, o caminho interno CH compreende condutos 52 para receber os tubos 50, que são providos, paralelos ao eixo geométrico A, na parede lateral anular 34 da haste, e furos 54 feitos radialmente no anel interno 39 do mancal a fim de transferir o lubrificante para dentro do dito mancal.

[0053] O termo “tubulação” deve ser considerado no sentido mais amplo e denota qualquer tipo de conduto, tubo, canalização ou similares dentro dos quais um líquido ou fluido gasoso pode circular.

[0054] Neste exemplo, existem seis tubos 50 que são regularmente distribuídos angularmente um em relação ao outro em torno do eixo geométrico longitudinal A. Essas tubulações são substancialmente paralelas a este eixo e o seu número poderia ser diferente, sem fugir do escopo da invenção; a principal coisa é garantir, homogeneamente e regularmente, a lubrificação adequada do mancal de transferência.

[0055] Como pode-se ver na Fig. 3, as tubulações 50 são, por um lado, interconectadas por um elemento de conexão comum 55, neste exemplo, na forma de um anel, arranjado radialmente e provido com uma conexão 56 na fonte 51 que supre lubrificante. Isto é, além disso, vantajosamente independente da fonte de suprimento de fluido 32 do atuador 25. Por outro lado, as extremidades 50.2 das tubulações 50 são livres e assim encaixam nos condutos de recepção laterais 52 providos de maneira a corresponder na parede lateral 34 da haste anular móvel 31, paralelos à ação do atuador (ao longo do eixo geométrico A do motor turbopropulsor).

[0056] Este conjunto de tubulações 50 que sai da fonte 51 é axialmente fixo, conectado na caixa estática 12, e seu arranjo é determinado de forma que as extremidades livres 50.2 das tubulações 50 permaneçam dentro dos condutos 52 da haste móvel 31 quando a dita haste é localizada na posição extrema mais afastada, ou seja, para a direita (seta D) na Fig. 2, pelo efeito da pressão hidráulica na câmara 36 que sai da fonte 32. Ao contrário, quando a haste móvel 31 ocupa a outra posição extrema mais afastada para a esquerda (seta G), as tubulações 50 são quase completamente encaixadas nos condutos 52. Para evitar vazamentos, vedações de anel-O ou similares poderiam ser consideradas entre as extremidades livres 50.2 das tubulações e a superfície interna 52.1 dos condutos 52 que transferem óleo. Uma descrição dos mesmos será dada na Fig. 5, com relação à outra modalidade do dispositivo de lubrificação.

[0057] Cada tubo é produzido de um material adequado (metal, compósito ou outros), preferivelmente rígido ou semi-rígido, com o objetivo de permanecer no lugar nos condutos.

[0058] Mais particularmente, cada conduto lateral 52 da haste móvel 31 abre, por um lado, da sua face transversal correspondente 57 e, por outro lado, até a parede lateral externa 34 da haste, verticalmente em linha com o anel interno 39 do mancal. O conduto 52 é portanto na maior parte retilíneo, e então angulado radialmente a fim de abrir para a parede lateral.

[0059] Como mostrado pela Fig. 2 e sua ampliação L, no anel interno 32 é provido um contrafuro anular 58 no qual abre o conduto 52 e os furos 54 radialmente perfurados no nível do anel interno com as fileiras de esferas 38.

[0060] Assim, lubrificação ideal homogênea e constante do mancal 7 é obtida em diversos pontos diretamente de dentro do mancal para as esferas, qualquer que seja a posição da haste móvel 31 com relação à parte fixa 30 com o pistão 33 do atuador linear 25, uma vez que o anel interno é rigidamente conectado na haste móvel. O lubrificante proveniente da fonte 51 circula nas passagens 50.1 das tubulações 50 e então no caminho CH (condutos 52 e furos 54) a fim de atingir o interior do mancal.

[0061] Em uma variante, seria possível conceber, como o caminho interno, um único tubo fixo 50 que sai da fonte 51 e encaixado em um conduto que leva a um entalhe anular (não mostrado) provido em torno da parede lateral 53 da haste, este entalhe (em vez do contrafuro) comunicando diretamente com pelo menos o furo radial 54 do anel interno. Este furo ou furos radiais podem ser providos entre as duas fileiras de hastes de conexão do mancal de rolamento ou, como antes, comunicar com as pistas de rolamento das esferas, lubrificação ideal do mancal de rolamento sendo de qualquer maneira garantida.

[0062] Além disso, como mostrado pela Fig. 4, com vistas a impedir a rotação da parte móvel ou haste deslizante 31 do atuador anular linear 25 com relação a sua parte fixa 30 com pistão 33, pelo menos um tubo axial (ou haste oca) 60 é arranjado entre as duas partes 30, 31 a fim de passar através deles e imobilizá-los em rotação um em relação ao outro, ainda mantendo o deslizamento entre eles. Na realidade, uma pluralidade de tubos de conexão 60 é distribuída em torno de duas partes fixa 30 e móvel 31 do atuador e somente uma delas está representada nas Fig. 4 e 5, mostrando uma outra modalidade do dispositivo de lubrificação, os outros tubos de conexão sendo estrutural e funcionalmente idênticos.

[0063] O dispositivo de lubrificação 29, nesta outra modalidade, vantajosamente usa pelo menos um dos tubos de conexão anti-rotação 60 no lugar dos condutos 52.

[0064] Estruturalmente, cada tubo é arranjado paralelo ao eixo geométrico A do atuador 25 e é carregado nas suas extremidades pelas faces de extremidade transversais 57, 57.1 da haste móvel 31 do atuador e, nesta modalidade, passa através das câmaras 35, 36 do atuador e do pistão 33 através de um furo 61 feito nele. As extremidades do tubo representadas em 60 são recebidas nas faces transversais da haste móvel do atuador pelo dispositivo, nele também, dos furos 62, 62.1 feitos aí. Esses tubos são axialmente fixos com relação a esta parte móvel e, embora não esteja mostrada, uma vedação é provida entre suas faces transversais e o tubo de conexão anti-rotação.

[0065] A extremidade 63 do tubo 60 virada para o tubo 50 é então aberta para seu encaixe na passagem interna 65 do tubo de conexão, enquanto sua outra extremidade 64, na outra face transversal 57.1, é fechada.

[0066] Por outro lado, a vedação entre o tubo 50, o tubo 60, o pistão 33 e a haste móvel 31 do atuador é mostrada em detalhes com relação à Fig. 5.

[0067] Antes da sua descrição, deve-se notar que, no tubo de conexão anti-rotação 60, existe parcialmente introduzido o tubo fixo 50 que sai da fonte de fluido de lubrificação 51. O encaixe deste tubo é, aí também, de maneira tal que ele fica sempre no tubo de guia na posição adotada pela haste móvel 31 do atuador 25 a fim de controlar a orientação das pás.

[0068] A fim de transferir o óleo de lubrificação até o mancal, o caminho interno CH então compreende uma primeira porção CH1 para acionar o óleo, que vai da passagem 50.1 do tubo 50, até a parte móvel deslizante 31 do atuador, correspondente à passagem interna 65 do tubo, e uma segunda porção CH2 para acionar o óleo da parte móvel deslizante 31 para o mancal de rolamento 27. Isto se dá, diferente do exemplo anterior, onde o caminho CH (condutos 52) é integrado ou produzido na própria haste do atuador, comunicando diretamente com o anel interno 39, neste outro exemplo, é necessário conceber o caminho CH parcialmente fora do atuador a fim de permitir lubrificar o mancal de rolamento a partir de seu anel interno.

[0069] Com este propósito, como mostrado pela ampliação L1 na Fig. 4, a jusante da primeira porção CH1 que transfere o lubrificante na passagem 65 de cada tubo de conexão 60, um orifício radial 66 é provido na parede lateral do tubo, próximo de sua base fechada 64, e um orifício radial 67 em correspondência na haste anular móvel 31 do atuador, a partir de seu exterior, a fim de abrir para o furo de passagem 62.1 para receber a extremidade 64 do tubo de conexão anti-rotação.

[0070] Esses dois orifícios 66, 67, uma vez que as partes do atuador são montadas, ficam em correspondência um com o outro, através de um mecanismo de localização positivo convencional (não mostrado) (por exemplo, uma nervura na extremidade livre do tubo cooperando com um entalhe de recepção na haste móvel). Assim, os orifícios 66 e 67 ficam necessariamente alinhados.

[0071] Depois da primeira porção, o caminho interno continua através da segunda porção CH2, que é definida por uma câmara anular externa 70 criada por uma camisa 71 para suporte anular do anel interno 39 do mancal de rolamento, a dita camisa tendo sido estendida por todo o comprimento da haste móvel deslizante 31, como mostrado pela Fig. 4. Esta camisa 71 é conectada de forma deslizante na parte móvel ou haste 31 do atuador e, com a parede lateral 34, delimita a câmara anular externa 70 na qual o lubrificante chega. Vedação estática é realizada entre a camisa e a haste a fim de selar a câmara vis-à-vis do exterior.

[0072] Finalmente, provendo uma pluralidade de orifícios 69 (pelo menos um) distribuída em torno da camisa de suporte 71 e oposta aos orifícios 54 do anel interno 39, o lubrificante que passa através da câmara anular 70 passa através dos orifícios 69 e 54 a fim de lubrificar o interior do mancal de rolamento 27. Deve-se notar que os orifícios são aqui providos entre as duas fileiras de esferas. Naturalmente, o anel interno 39, a camisa 71 e a parte móvel 31 do atuador são interconectados em rotação.

[0073] Esta segunda porção CH2 possibilita “descarregar” o lubrificante que sai da primeira porção CH1 do atuador 25 a fim de levá-la para o mancal de rolamento 27, ainda permanecendo rigidamente conectada na haste ou parte móvel 31 do atuador.

[0074] Como mostrado pela Fig. 5, a vedação na primeira porção CH1 que impede o retorno do óleo entre o tubo e o tubo é em particular obtida por uma vedação 72 provida em torno da extremidade livre 50.2 do tubo 50 e cooperando com a superfície interna 73 da parede do tubo de conexão anti- rotação 60, delimitando a passagem 65. (A mesma selando por meio da vedação 72 é provida entre as tubulações 50 e os condutos 52 na modalidade anterior a fim de impedir o retorno do óleo.) Entretanto, se vazamentos forem considerados aceitáveis, vedações entre s tubulações e os tubos podem ser dispensadas. A superfície externa 74 do tubo 60 e a superfície interna do furo 61 no pistão são equipadas com vedações 76 para garantir vedação entre as duas câmaras 35, 36. Esta vedação é suplementada por vedações 77 providas na periferia externa do pistão 33 com a superfície interna 78 da parede lateral 34 do atuador.

[0075] O dispositivo de lubrificação 29 revelado aqui nas duas soluções na Fig. 2 e 4 assim possibilita transferir óleo que sai das tubulações conectados em uma armação de referência fixa (caixa) até nas câmaras “fg" armazenamento Vgorqtátkq” (condutos ou tubos e câmara anular) localizadas na armação de referência móvel do atuador. Consequentemente, isto proporciona inúmeras vantagens tal como em particular direcionar o suprimento pelo anel interno do mancal de rolamento e portanto sua lubrificação ideal e homogênea qualquer que seja a posição do atuador, a ausência de qualquer problema no posicionamento do mancal de rolamento com relação à fonte de suprimento independente daquela do atuador, a ausência de perturbação no sistema para orientação do ângulo de inclinação da hélice pela fonte independente, e integração parcial no atuador com reduzidas exigências de espaço resultantes.

[0076] Sem fugir do escopo da invenção, um mancal como este com dispositivo de lubrificação pode certamente ser montado em qualquer suporte capaz de mover em translação (eixo, árvore, etc.) sem ser a parte móvel de um atuador linear.

Claims (8)

1. Mancal, tal como um mancal de rolamento, montado em um suporte capaz de mover em translação e compreendendo um dispositivo de lubrificação, o suporte capaz de mover em translação sendo definido pela parte móvel (31) que desliza em torno do pistão fixo (33) de um atuador de movimento linear (25), em torno do qual o anel interno (39) do mancal a ser lubrificado é montado, o dispositivo (29) para lubrificar o mancal (27) compreendendo pelo menos uma tubulação (50) para transferir um lubrificante, conectado em uma fonte de suprimento de lubrificante (51), e um conduto (52, 65) conectado no suporte móvel, no qual ele encaixa, pelo menos em parte, a tubulação (50) para transferir o lubrificante em um caminho interno (CH) do dito suporte móvel (31) para o mancal (27), passando através de sua face interna (39), caracterizadopelo fato de que a dita tubulação (50) e o dito conduto (52) estendem-se paralelos ao movimento translacional do suporte móvel (31) a fim de cooperar um com o outro pelo deslizamento entre as duas posições extremas do suporte, a dita tubulação sendo fixa e o conduto deslizando com relação a ela.

2. Mancal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o conduto (52) é provido em uma parede lateral (34) do suporte capaz de mover em translação (31) e em que o caminho interno compreende pelo menos um furo (54) feito no anel interno (39) do mancal e em comunicação com o conduto.

3. Mancal, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o dito dispositivo de lubrificação (29) compreende uma pluralidade de tubulações (50) distribuída angularmente umas em relação a outras e comunicando, no lado a montante, com um elemento comum (55) para transferir o lubrificante conectado na fonte de suprimento, e encaixando, no lado a jusante, nos respectivos condutos (52) providos em correspondência na parede (34) do suporte móvel (31).

4. Mancal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte móvel (31) e a parte fixa (30) do atuador linear (25) são interconectadas em rotação por pelo menos um tubo de conexão (60) suportado pelas faces de extremidade transversais (57, 57.1) da parte móvel e associado com a parte fixa, o dito tubo tendo uma passagem interna (65) formando o conduto capaz de receber a tubulação (50) que transfere o lubrificante.

5. Mancal, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o caminho interno (CH) do dispositivo de lubrificação (29) compreende duas porções, uma primeira porção (CH1) para transferir o lubrificante através da passagem interna (65) na parte móvel (30) do atuador, e uma segunda porção (CH2) para transferir o lubrificante da passagem interna (65) para o mancal de transferência (27).

6. Mancal, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a segunda porção (62) é definida por orifícios (66, 67) formados em correspondência no tubo (60) e a face transversal relevante da parte móvel (31), e por uma câmara anular (70) formada entre a parede lateral da parte móvel (31) e uma camisa (71) para suporte anular do anel interno (39) do mancal, e comunicando com os ditos orifícios e o anel.

7. Sistema para mudar o ângulo de inclinação das pás de uma hélice de motor de turboeixo com um eixo geométrico longitudinal A para uma aeronave, compreendendo: - um atuador de movimento linear (25) centralizado no eixo geométrico A e rigidamente conectado em uma caixa fixa que suporta a hélice; - um mecanismo de conexão (26) para transformar a translação da parte móvel (31) do atuador em uma rotação das pás a fim de modificar o seu ângulo de inclinação, e compreendendo um mancal de transferência (27), cujo anel interno (39) é rigidamente conectado na parte móvel (31) do atuador, e um dispositivo de transmissão (28) entre o anel externo (40) do mancal e as pás, e - um dispositivo (29) para lubrificar o dito mancal de transferência (27), caracterizado pelo fato de que o dispositivo (29) para lubrificar o mancal é como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

8. Motor de turbina com hélices de propulsão coaxiais e contra-rotativas, a montante (8) e a jusante (9), respectivamente, caracterizado pelo fato de que pelo menos a hélice a montante (8) é equipada com um sistema (23) para mudar o ângulo de inclinação das pás com dispositivo de lubrificação como definido na reivindicação 7.

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