EP2877732A1 - Dispositif d'entrainement de volets notamment pour tuyère adaptative - Google Patents

Dispositif d'entrainement de volets notamment pour tuyère adaptative

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EP2877732A1
EP2877732A1 EP13756587.5A EP13756587A EP2877732A1 EP 2877732 A1 EP2877732 A1 EP 2877732A1 EP 13756587 A EP13756587 A EP 13756587A EP 2877732 A1 EP2877732 A1 EP 2877732A1
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EP
European Patent Office
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flap
drive
control ring
rod
lever assembly
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13756587.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Olivier Kerbler
Olivier Gilo
Pierre Caruel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Original Assignee
Aircelle SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Aircelle SA filed Critical Aircelle SA
Publication of EP2877732A1 publication Critical patent/EP2877732A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54—Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/76—Control or regulation of thrust reversers
    • F02K1/763—Control or regulation of thrust reversers with actuating systems or actuating devices; Arrangement of actuators for thrust reversers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00—Arrangement in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/04—Arrangement in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of exhaust outlets or jet pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02K1/12—Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02K1/64—Reversing fan flow
    • F02K1/70—Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing
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    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position

Definitions

  • Flap drive device in particular for adaptive nozzle
  • the present invention relates to a flap drive device in particular for an aircraft jet engine nacelle adaptive nozzle.
  • the invention also relates to a thrust reverser incorporating such an adaptive nozzle flap driving device.
  • the present invention relates to a turbojet engine nacelle comprising at least one thrust reverser according to the invention.
  • the nacel generally has a tubular structure comprising an air inlet upstream of the turbojet engine, a median section intended to surround a fan of the turbojet engine, a downstream section housing the thrust reverser means and intended to surround the combustion chamber of the engine.
  • turbojet engine and generally terminated by an ejection nozzle located downstream of the turbojet engine.
  • This nacelle is intended to house a turbofan engine capable of generating through the blades of the rotating fan a flow of hot air from the combustion chamber of the turbojet engine, and a cold air flow circulating at the outside of the turbojet engine through an annular channel called vein.
  • the thrust reversal device is, during landing of the aircraft, intended to improve the braking capacity thereof by redirecting forward at least a portion of the thrust generated by the turbojet engine.
  • the thrust reverser device obstructs the stream of cold air flow and directs the latter towards the front of the nacelle, thereby generating a counter-thrust which is added to the braking of the wheels of the aircraft, the means implemented to achieve this reorientation of the cold air flow vary depending on the type of inverter.
  • an inverter generally comprises movable covers movable between, on the one hand, an extended position in which they open in the nacelle a passage intended for the deflected flow, and on the other hand, a retracted position in which they close this passage.
  • These covers can perform a deflection function or simply activation other means of deflection.
  • the reverser cowl belongs to the rear section of the nacelle and has a downstream part forming the ejection nozzle for channeling the ejection of the air flows.
  • the optimum section of the ejection nozzle can be adapted according to the different flight phases, namely the take-off, climb, cruise, descent and landing phases of the aircraft.
  • the already well-known advantages of such adaptive nozzles are in particular the reduction of noise or the reduction of fuel consumption.
  • the variation of this section illustrating the section variation of the cold air flow vein, can be performed by a partial translation of the inverter cover.
  • the variation of the outlet section of the cold air flow duct can also be achieved through a plurality of flaps, also called deflectors, rotatably mounted at a downstream end of the hood, and adapted to pivot between a retracted position wherein they are in the continu ity of the aerodynamic line of the secondary air flow vein, an extended position causing a sectional variation of the nozzle, and a plurality of intermediate positions at said retracted and deployed positions.
  • flaps also called deflectors
  • each of the flaps to a driving ring, located on the circumference of the nacelle, by a system of connecting rods.
  • the ring is rotatable about the longitudinal axis of the nacelle, and the rotation of the ring causes the rotation and synchronization of the nozzle panels through the connecting rod systems.
  • control ring comprises a plurality of guide lights within which is inserted a finger integral with a flap.
  • the rotation of the crown causes a translation of the finger in the light and simultaneously the rotation of each flap.
  • a disadvantage associated with this type of training is that the finger flexes, which can create fatigue in the finger, may eventually cause the rupture of the finger and tearing of the flaps.
  • the present invention also aims to overcome the drawbacks of the prior art, and relates for this purpose to a flap drive device in particular for an aircraft jet engine nacelle adaptive nozzle, said nozzle comprising at least one movable flap in rotation adapted to pivot at least towards a position causing a variation of the section of the nozzle, said device comprising at least one control ring rotatable along the circumference of said nacelle during the activation of drive means of the control ring, said driving device comprising at least one shutter drive rod connected, on the one hand, directly or indirectly, to said control ring and, on the other hand, directly or indirectly, to at least one flap, the activation of said driving means of the control ring causing a displacement in translation of said rods, said device being remarkable in that the driving means of the control ring comprise at least one longitudinal drive cylinder comprising at least one
  • the lever assembly makes it possible to increase the precision of displacement of the drive rod, which makes it possible to adapt in a particularly precise manner the outlet section of the ejection nozzle as a function of the flight phases in the engine. which is the aircraft.
  • the lever assembly is connected to the control ring by means of at least one carriage shaped to translate in an oblong hole of said control ring;
  • At least one flap drive rod is connected to at least one of said lever assemblies
  • At least one of said lever assemblies is an L-shaped assembly
  • At least one of said lever assemblies is a T-assembly; the connection between said longitudinal drive cylinder rod and said lever assembly is a slide connection;
  • connection between said longitudinal drive cylinder rod and said lever assembly is a vertical axis pivot connection
  • connection between said shutter drive rod and the lever assembly is a slide link
  • connection between said flap drive rod and said lever assembly is a vertical axis pivot connection
  • the longitudinal drive shaft may be connected to the lever assembly via at least one carriage
  • the flap drive bell can be connected to the lever assembly via at least one carriage
  • the control ring extends substantially over the entire circumference of the nacelle
  • control ring comprises a plurality of independent sections rotatable along the circumference of said nacelle during activation of the drive means.
  • the present invention also relates to a thrust reverser for an aircraft turbojet engine nacelle comprising at least one downstream cover comprising in its downstream part at least one adaptive nozzle comprising at least one flap alternately at least between a retracted position and a deployed position. , remarkable in that said cover comprises at least one flap drive device of said nozzle according to the invention.
  • the invention relates to an aircraft turbojet engine nacelle comprising at least one thrust reverser according to the invention.
  • FIG. 1 represents a nacelle for a turbojet engine equipped with an adaptive nozzle with rotating flaps activated thanks to the training device according to the invention
  • Figure 2 defines the trihedron (L, T, V);
  • FIG. 3 illustrates a first embodiment of the training device according to the invention
  • FIGS. 4a to 4c illustrate, in plan view, the training device according to the first embodiment in the neutral, advanced and retracted positions
  • FIG. 5 is a top view of a portion of the control ring connected to the drive rod by a carriage;
  • FIG. 6 illustrates a second embodiment of the training device according to the invention.
  • FIGS. 7a to 7c illustrate, in plan view, the drive device according to the second embodiment in the neutral, advanced and retracted positions
  • Figure 8 illustrates a variant of the drive in rotation of the crown
  • FIGS. 9 to 11 correspond respectively to FIGS. 6 to 8, the drive device being made according to a first variant of a third embodiment
  • Figure 15 shows a common alternative to both variants of the third embodiment
  • Figure 16 illustrates an example of connection between the drive rod and a flap.
  • identical or similar references denote identical or similar organs or sets of members.
  • upstream and downstream are used in the description, with reference to the direction of flow of air in the nacelle, the upstream of the nacelle corresponding to an air intake zone while that the downstream corresponds to an exhaust zone of the air.
  • Figure 1 schematically showing a nacelle 1 comprising a thrust reverser cover 3 equipped in its downstream portion of a nozzle 5 for ejection of the secondary air flow.
  • the nozzle 5 is adaptive, that is to say that the section of the ejection nozzle can be adapted according to the different phases of flight to vary the section of the secondary air flow stream.
  • the section variation of the ejection nozzle is achieved thanks to a plurality of flaps 7, also called deflectors, rotatable about an axis substantially transverse to the longitudinal axis 9 of said nacelle 1.
  • flaps are connected to a control ring 1 1 mounted on the periphery of the nacelle 1.
  • the flap drive device comprises a control ring made according to the various embodiments that will be described, rotatable about the longitudinal axis of the nacelle, the drive means of the invention. said ring, and at least one nozzle flap driving rod.
  • control ring means a ring of substantially annular shape, extending substantially over the entire circumference of the nacelle.
  • FIG. 3 illustrating the drive means of a control ring 11 January 1 made according to a first embodiment.
  • the control ring 1 1 1 has an inner face 13 comprising teeth 15 shaped to mesh with teeth 1 7 of a pinion 19 rotated by a motor, for example electric, not shown.
  • the control ring January 1 is notched on the whole of the inner face 1 3 or, alternatively, on one or more portions of said inner face.
  • Fig u res 4a to 4c illustrate the control ring 11 January partially shown in top view.
  • the coupling channel 1 1 1 is connected to a drive rod 21, one end 23 of which is connected to the flap (not shown) of the nozzle.
  • the drive rod 21 is integral at its end 25 with a vertical guide pin 27 shaped to translate in a guide hole 29 formed on the outer face 31 of the control ring 11 January.
  • the outer face represents the face of the crown farthest from the longitudinal axis of the nacelle, while the inner face is the face of the crown the closer us dud it long axis itud inal.
  • Lateral walls transverse to the longitudinal axis of the nacelle connect said inner and outer faces of the ring.
  • the guide light can be made on the inner face of the control ring January 1, or can still cross radially said ring.
  • the guiding light 29 is oblique and allows the rod 21 to move to an "advanced" position shown in FIG. 4b, a position obtained when the control ring is rotated in a clockwise direction when the crown is viewed. from upstream of the nacelle downstream.
  • the guide light also allows a displacement in the so-called "retracted” position of the connecting rod 21, a position obtained for a rotation of the crown in the counterclockwise direction when the crown is viewed from the upstream of the nacelle towards the downstream, and shown in Figure 4c.
  • the longitudinal axis 32 of the driving rod 21 is substantially in the middle of the guide light 29.
  • the longitudinal axis of the connecting rod in neutral position does not It is of course more in the middle of the guiding light, but shifted close to one or the other end of the guiding light.
  • the guide pin 27 is sol idaire of a carriage 33 translating in the guiding light 29.
  • the connection between the guide pin 27 and the light can be modeled by means of a "plane-plane” and “cylinder-cylinder” type, which avoids having a point contact between the guiding finger and the guiding light.
  • control ring 21 1 is similar to the control ring 11 January described with reference to the first embodiment of realism except that the inner face has more teeth .
  • the control ring 21 1 is mounted on a plurality of fixed rails 34 (a single rail 34 is visible in Figure 6) and integral with the nacelle.
  • a single rail 34 is visible in Figure 6
  • a rail 34 adopts a T shape and has an aperture 35 shaped to allow the passage of the control part 21 1, and ends with a plate 36 shaped to allow the movement of the driving rod 21.
  • control ring is mounted on a single guide rail (not shown) comprising a circumferential ring integral with the nacelle and having a plurality of plates all integral with the circumferential ring and each allowing the movement of the driving rod. corresponding.
  • the drive means of the ring 21 1 comprise a transverse drive, comprising a transverse rod 37 secured to said ring.
  • the rod 37 has an angle of between +/- 45 ° with respect to the transverse axis T.
  • the control ring 21 1 is connected to the drive rod 21 whose end 23 is connected to the flap (not shown) of the nozzle.
  • the drive rod 21 is secured at its end 25 of the vertical guide pin 27 translating in the guide hole 29 formed on the outer face 31 of the control ring 21 1.
  • the guide light can be made on the inner face of the ring 21 1, or can still cross radially said ring.
  • Figs 7a to 7c illustrating the control ring 21 1 partially shown in plan view.
  • the guiding light 29 is oblique and allows the link 21 to move towards the advanced position as represented in FIG. 7b, position reached when the check is made.
  • the drive has been activated so as to allow rotation of the control ring 21 1 in the clockwise direction.
  • the longitudinal axis 32 of the driving rod 21 is substantially in the middle of the guide light 29.
  • the longitudinal axis of the connecting rod in the neutral position is of course no longer in the middle of the guide lumen, but shifted close to either end of the guide lumen.
  • the control ring 21 1 can be rotated by the activation of a plurality of drive cylinders whose end of each rod is integral with the ring and is substantially aligned with each drive rod.
  • control ring 21 1 is rotated by a single drive cylinder comprising a single rod 37. Activation of the drive cylinder causes rotation of the neck Control 21 1, which leads together the movement of all the drive rods 21 flap.
  • control ring is rotated by two drive cylinders whose activation causes the rotation of the control ring, causing in combination the movement of all the drive rods.
  • guiding finger 27 can be secured to a carriage 33 translating into the guide slot 29, and the connection between the guide pin 27 and the guide light can be modeled by a connection of the "plane-plane” and "cylinder-cylinder” type.
  • the driving means of the control ring 311 comprise a longitudinal drive cylinder comprising a longitudinal rod 39 connected to said ring by a lever assembly 41.
  • the rod 39 has an angle of between +/- 45 ° with respect to the longitudinal axis L.
  • the rod 39 of the longitudinal drive cylinder is preferably connected to the end portion of the lever assembly 41, which allows on the one hand to reduce the forces that apply to the cylinder rod and secondly to allow movement of the drive rod with good accuracy.
  • the rod 39 is integral at its end 43 with a guiding pin 45 shaped to translate in a first oblong hole 47 of the lever assembly 41.
  • the mechanical connection between the guiding pin 45 and the oblong hole 47 can be modeled by a sliding connection having a direction along a longitudinal axis 48 of the lever assembly 41.
  • the guide pin 45 is secured to a carriage translatable in the oblong hole 47, taking the principle of the variant illustrated with reference to Figure 5.
  • the connection between the guide pin 45 and the hole oblong 47 can then be modeled by a connection of the "plane-plane” and "cylinder-cylinder” type.
  • the lever assembly 41 has an "L" shape, one end 49 of which is integral with a guide pin 51 shaped to translate in an oblong hole 53 inscribed on the outer face 55 of the control ring 311.
  • the lever assembly 41 comprises a second oblong hole 57 shaped to receive a guide pin 59 integral with an end 61 of the shutter drive rod 21.
  • the mechanical connection between the guiding pin 59 and the oblong hole 57 can be modeled by a sliding connection having the direction of the longitudinal axis 48 of the lever assembly 41.
  • the guide pin 59 can be secured to a carriage translatable in the oblong hole 57 incorporating the principle of the variant illustrated with reference to Figure 5.
  • the connection between the guide pin 59 and the oblong hole 57 can then be modeled by a connection of the "plane-plane” and "cylinder-cylinder” type.
  • the control ring 31 1 is mounted on a plurality of rails 63 fixed (a single rail being shown in Figure 9) and integral with the nacelle.
  • a rail 63 has an opening 65 provided for the passage of the control ring 31 1 and ends with a plate 66 supporting the lever assembly 41. There are as many rails 63 as there are shutter drive rods 21.
  • control ring is mounted on a single guide rail (not shown) comprising a circumferential ring integral with the nacelle and having a plurality of plates all integral with the circumferential ring and each supporting a lever assembly.
  • the lever assembly 41 is connected to the plate 66 by a vertical axis pivot connection 67 positioned substantially on a longitudinal axis 68 of the oblong hole 53 when said assembly is in a position corresponding to a neutral position of the driving rod. 21.
  • the rod 39 of the drive cylinder and the drive rod 21 are on the same side of said axis 68.
  • Figure 10a illustrates a neutral position of the drive link 21, in which position the axis 48 of the lever assembly 41 is substantially transverse.
  • FIG. 10b illustrates an advanced position of the driving rod 21. This position is obtained for a displacement of the rod 39 of the longitudinal cylinder in a direction such that the lever assembly pivots in a clockwise direction, causing the guiding finger 51 of the lever assembly 41 to translate into the oblong hole 53. of the control ring 31 1 so as to rotate said ring counterclockwise.
  • FIG. 10c illustrates a retracted position of the driving rod 21, a position obtained for a displacement of the rod 39 of the longitudinal cylinder in a direction such that the lever assembly pivots in the counterclockwise direction, causing a translation of the finger guide 51 of the lever assembly 41 in the oblong hole 53 of the control neck 31 1 so as to rotate said crown clockwise.
  • the control ring 31 1 can be rotated by the activation of a plurality of drive cylinders, the end of each rod is integral with a lever assembly.
  • control ring 31 1 is rotated by a single drive comprising a single rod 39.
  • the activation of the single drive cylinder causes the rotation of the drive.
  • control ring 31 1 by the kinematics d written with reference to FIGS 1 0a to 1 0c, causing con cert the movement of all the driving rods 21.
  • the control ring 31 1 comprises a single lever assembly 41 and a plurality of lever assemblies 69 distributed on the periphery of the crown and each relié on the one hand to a flap drive rod and on the other hand to a plate 70 shaped to support the lever assembly 69.
  • control ring is rotated by two drive cylinders whose activation causes the rotation of the control ring, causing in combination the movement of all the drive rods.
  • control ring 31 1 is connected to a lever assembly 71 having a substantially "T" shape.
  • the lever assembly 71 is identical to the assembly forming the "L" sink 41, except that the oblong holes 47 and 57 receiving respectively the rod 39 of the drive cylinder and the drive rod 21 are on either side of the longitudinal axis 68 of the oblong hole 53 when said assembly is in a position corresponding to the neutral position of the connecting rod 21 training.
  • control crown 31 1 is mounted on a plurality of fixed rails 63 (a single rail being shown in FIG. 1 2) and integral with the nacelle, said rails 63 each having an opening 65 provided for the passage of said ring and terminating in a plate 66 shaped to support the lever assembly 71.
  • control ring is mounted on a single guide rail (not shown) comprising a circumferential ring integral with the nacelle and having a plurality of plates all integral with the circumferential ring and each supporting a lever assembly.
  • control ring 31 1 is rotated under the action of the rod 39 of the longitudinal cylinder.
  • a rotation of the control ring 31 1 in the clockwise direction causes a displacement of the driving rod 21 in an advanced position, and a rotation of said crown in the counterclockwise direction causes a displacement of said rod in a retracted position. .
  • control ring 31 1 can be rotated by the activation of a plurality of drive cylinders whose end of each rod is secured to a lever assembly.
  • control ring 31 1 is rotated by a single drive cylinder comprising a single rod 39, causing the movement of all the drive rods 21 together.
  • the control ring 31 1 comprises a single lever assembly 71 "T" and a plurality of lever assemblies 73 distributed on the periphery of said ring.
  • Each of said lever assemblies 73 is connected, as previously described with reference to the lever assembly 69, to a single rod. flight train and on the other hand to a plate 75 shaped to support said lever assembly 73.
  • control ring is rotated by two drive cylinders whose activation causes the rotation of the control ring, causing in combination the movement of all the drive rods.
  • FIG. 15 illustrating an alternative embodiment of the lever assembly 71.
  • the oblong holes 47 and 57 are replaced by circular holes 77, 79 and the mechanical links between the rod 39 of the drive cylinder and the assembly 71, and the driving rod 21 and the assembly 71 can be modeled by a pivot connection of vertical axis.
  • this variant applies to the oblong holes of the lever assembly 41, and also to each of the lever assemblies that comprises the control ring 31 1.
  • the translation of the rod during the rotation of the control ring has the effect of creating a moment allowing the pivoting of the flap 7 about its axis of rotation 81.
  • the axis of rotation of the flap may alternatively be positioned upstream or downstream of the position shown in FIG.
  • the flap 7 can be connected to the crown by means of two connecting rods placed on either side of said flap.
  • a plurality of connecting rods can connect the control ring to each component.
  • the rotation of a single peripheral ring allows simultaneous control and synchronization of a plurality of flap drive rods.
  • the flap drive device is particularly suitable for reduced torque master nacelles, for which the space requirement must be reduced.
  • the flap drive device made according to the second and third embodiments is more particularly intended to be integrated into nacelles larger size, because of the presence of cylinders for driving in rotation of the control ring.
  • the second and third embodiments advantageously make it possible to substantially reduce the forces exerted on the rod of the drive cylinder and on the drive rod of the flaps.
  • the drive device according to the invention is preferably applied to adaptive nozzle flaps, but it is of course not excluded to adapt this device for training any other rotatable movable part of the nacelle, such as thrust reverser flaps, door thrust reverser doors, etc.
  • control ring of substantially annular shape, extending substantially over the entire circumference of the nacelle.
  • control ring can quite include a plurality of independent sections, each being rotated by at least one previously described drive means.
  • lever assembly 41 mounted downstream of the ring. It is quite possible to position this lever assembly not downstream of the ring but upstream, substantially symmetrically to the plane formed by the transverse and vertical axes. It is also possible to position the lever assembly 41 symmetrically with respect to the longitudinal axis 68 passing through the oblong hole 53 of the control ring.
  • the guiding light 29, provided on the control rings 1 1 1 and 21 1 is oblique, and extends, as shown in FIGS. 4a, 4b, 4c and 6 to 8, from the upstream to the downstream of the nacelle when looking at the outer face of the crown.
  • the direction of rotation is then reversed, and a clockwise rotation of the crown causes a displacement of the drive rod to a retracted position.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'entrainement de volets pour tuyère de nacelle de turboréacteur, ladite tuyère comprenant au moins un volet mobile en rotation, ledit dispositif comprenant au moins une couronne de commande (311) mobile en rotation le long de la circonférence de ladite nacelle lors de l'activation de moyens d'entrainement (39, 41),et comprenant au moins une bielle (21) d'entrainement de volet reliée, d'une part, à ladite couronne de commande et, d'autre part, à un volet, l'activation desdits moyens d'entrainement de la couronne de commande (311) entraînant un déplacement en translation desdites bielles (21). Le dispositif selon l'invention est remarquable en ce que les moyens d'entrainement de la couronne de commande(311) comprennent au moins un vérin d'entrainement longitudinal comprenant au moins une tige (39) liée à au moins un ensemble formant levier (41, 71), ledit ensemble étant solidaire directement ou indirectement de ladite couronne.

Description

Dispositif d'entraînement de volets notamment pour tuyère adaptative
La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement de volets notamment pour tuyère adaptative de nacelle de turboréacteur d'aéronef. L'invention se rapporte encore à un inverseur de poussée intégrant un tel d ispositif d'entraînement de volets de tuyère adaptative. Enfin , la présente invention concerne une nacelle de turboréacteur comprenant au moins un inverseur de poussée selon l'invention.
Un aéronef est mû par plusieurs turboréacteurs logés chacun dans une nacel le. La nacel le présente généralement une structure tubulaire comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant les moyens d'inversion de poussée et destinés à entourer la chambre de combustion de turboréacteur et, généralement terminée par une tuyère d'éjection située en aval du turboréacteur.
Cette nacelle est destinée à abriter un turboréacteur double flux apte à générer par l'intermédiaire des aubes de la soufflante en rotation un flux d'air chaud, issu de la chambre de combustion du turboréacteur, et un flux d'air froid qui circule à l'extérieur du turboréacteur à travers un canal annulaire que l'on appelle veine.
Le dispositif d'inversion de poussée est, lors de l'atterrissage de l'aéronef, destiné à améliorer la capacité de freinage de celui-ci en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur.
Dans cette phase, le dispositif d'inversion de poussée obstrue la veine de flux d'air froid et dirige ce dernier vers l'avant de la nacelle, générant de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de l'aéronef, les moyens mis en œuvre pour réaliser cette réorientation du flux d'air froid varient suivant le type d'inverseur.
Les moyens mis en œuvre pour réaliser cette réorientation du flux froid varient suivant le type d'inverseur. Cependant, la structure d'un inverseur comprend généralement des capots mobiles déplaçables entre, d'une part, une position déployée dans laquelle ils ouvrent dans la nacelle un passage destiné au flux dévié, et d'autre part, une position d'escamotage dans laquelle ils ferment ce passage. Ces capots peuvent remplir une fonction de déviation ou simplement d'activation d'autres moyens de déviation. Par ailleurs, outre sa fonction d'inversion de poussée, le capot d'inverseur appartient à la section arrière de la nacelle et présente une partie aval formant la tuyère d'éjection visant à canaliser l'éjection des flux d'air.
La section optimale de la tuyère d'éjection peut être adaptée en fonction des différentes phases de vol, à savoir les phases de décollage, de montée, de croisière, de descente et d'atterrissage de l'avion. Les avantages déjà bien connus de telles tuyères adaptatives sont notamment la réduction de bruit ou la diminution de consommation de carburant.
La variation de cette section, illustrant la variation de section de la veine de flux d'air froid, peut être effectuée par une translation partielle du capot d'inverseur.
La variation de la section de sortie de la veine de flux d'air froid peut également être réalisée grâce à une pluralité de volets, encore appelés déflecteurs, montés mobiles en rotation à une extrémité aval du capot, et adaptés pour pivoter entre une position escamotée dans laquelle ils se trouvent dans la continu ité de la l igne aérodynam ique de la veine de fl ux d 'air secondaire, une position déployée entraînant une variation de section de la tuyère, et une pluralité de positions intermédiaires auxdites positions escamotée et déployée.
II est connu de l'art antérieur de relier chacun des volets à une couronne d'entraînement, située sur la circonférence de la nacelle, par un système de bielles. La couronne est mobile en rotation autour de l'axe longitudinal de la nacelle, et la mise en rotation de la couronne entraîne la rotation et la synchronisation des panneaux de la tuyère grâce aux systèmes de bielles.
On peut citer à titre d'exemple le document de l'art antérieur US 2008/0000235, qui décrit un tel dispositif d'entraînement en rotation de volets rotatifs de tuyère adaptative.
Selon ce document de l'art antérieur, la couronne de commande comprend plusieurs lumières de guidage à l'intérieur desquelles est inséré un doigt solidaire d'un volet. La mise en rotation de la couronne entraîne une translation du doigt dans la lumière et simultanément la rotation de chaque volet.
Un inconvén ient l ié à ce type d'entraînement est que le doigt travaille en flexion, ce qui peut créer de la fatigue au niveau du doigt, pouvant à terme entraîner la rupture de ce doigt et l'arrachement des volets. La présente invention vise en outre à pallier les inconvénients de l'art antérieur, et se rapporte à cet effet à un dispositif d'entraînement de volets notamment pour tuyère adaptative de nacelle de turboréacteur d'aéronef, ladite tuyère comprenant au moins un volet mobile en rotation adapté pour pivoter au moins vers une position entraînant une variation de la section de la tuyère, ledit dispositif comprenant au moins une couronne de commande mobile en rotation le long de la circonférence de ladite nacelle lors de l'activation de moyens d'entraînement de la couronne de commande, ledit dispositif d'entraînement comprenant au moins une bielle d'entraînement de volet reliée, d'une part, directement ou indirectement, à ladite couronne de commande et, d'autre part, directement ou indirectement, à au moins un volet, l'activation desdits moyens d'entraînement de la couronne de commande entraînant un déplacement en translation desdites bielles, ledit dispositif étant remarquable en ce que les moyens d'entraînement de la couronne de commande comprennent au moins un vérin d'entraînement longitudinal comprenant au moins une tige liée à au moins un ensemble formant levier, ledit au moins un ensemble formant levier étant solidaire directement ou indirectement de ladite couronne.
Ainsi, en prévoyant une couronne de commande entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un ensemble formant levier, les efforts subis par la tige du vérin lors de l'entraînement en rotation de lad ite couronne sont sensiblement réduits.
De plus, l'ensemble formant levier permet d'augmenter la précision de déplacement de la bielle d'entraînement, ce qui permet d'adapter de façon particulièrement précise la section de sortie de la tuyère d'éjection en fonction des phases de vol dans lesquelles se trouve l'aéronef.
Selon des caractéristiques toutes optionnelles de la présente invention :
- l'ensemble formant levier est relié à la couronne de commande par l'interméd iaire d'au moins un chariot conformé pour se translater dans un trou oblong de ladite couronne de commande ;
- au moins une bielle d'entraînement de volet est liée à au moins un desdits ensembles formant levier ;
- au moins un desdits ensembles formant levier est un ensemble en L ;
- alternativement, au moins un desdits ensembles formant levier est un ensemble en T ; - la liaison entre ladite tige de vérin d'entraînement longitudinal et ledit ensemble formant levier est une liaison glissière ;
- alternativement, la liaison entre ladite tige de vérin d'entraînement longitudinal et ledit ensemble formant levier est une liaison pivot d'axe vertical ;
- la l iaison entre ladite bielle d'entraînement de volet et led it ensemble formant levier est une liaison glissière ;
- alternativement, la liaison entre ladite bielle d'entraînement de volet et ledit ensemble formant levier est une liaison pivot d'axe vertical ;
- l a tige de véri n d 'entraînement longitudinal peut être liée à l'ensemble formant levier par l'interméd iaire d'au moins un chariot ;
- la biel le d'entraînement de volet peut être liée à l'ensemble formant levier par l'intermédiaire d'au moins un chariot ;
- la couronne de commande s'étend sensiblement sur la totalité de la circonférence de la nacelle ;
- alternativement, la couronne de commande comprend une pluralité de tronçons indépendants mobiles en rotation le long de la circonférence de ladite nacelle lors de l'activation des moyens d'entraînement.
La présente invention concerne également à u n inverseur de poussée pour nacelle de turboréacteur d'aéronef comprenant au moins un capot aval comprenant en sa partie aval au moins une tuyère adaptative comprenant au moins un volet mobile alternativement au moins entre une position escamotée et une position déployée, remarquable en ce que ledit capot comprend au moins un dispositif d'entraînement de volets de ladite tuyère selon l'invention.
Enfin, l'invention se rapporte à une nacelle de turboréacteur d'aéronef comprenant au moins un inverseur de poussée selon l'invention.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles : la figure 1 représente une nacelle pour turboréacteur équipée d'une tuyère adaptative à volets rotatifs activés grâce au dispositif d'entrainement selon l'invention ;
la figure 2 définit le trièdre (L, T, V) ;
la figure 3 illustre un premier mode de réalisation du dispositif d'entrainement selon l'invention ;
les figures 4a à 4c illustrent en vue de dessus le dispositif d'entrainement selon le premier mode de réalisation dans les positions neutre, avancée et reculée ;
la figure 5 est une vue de dessus d'une partie de la couronne de commande reliée à la bielle d'entrainement par un chariot ; la figure 6 ill ustre un deuxième mode de réal isation du dispositif d'entrainement selon l'invention ;
les figures 7a à 7c illustrent en vue de dessus le dispositif d'entrainement selon le deuxième mode de réalisation dans les positions neutre, avancée et reculée ;
la figure 8 illustre une variante de l'entraînement en rotation de la couronne ;
les figures 9 à 1 1 correspondent respectivement aux figures 6 à 8, le d ispositif d'entrainement étant réal isé selon une première variante d'un troisième mode de réalisation ;
les figures 12 à 14 correspondent respectivement aux figures
9 à 1 1 , le dispositif d'entrainement étant réalisé selon une deuxième variante du troisième mode de réalisation ;
la figure 15 représente une alternative commune aux deux variantes du troisième mode de réalisation ;
la figure 16 illustre un exemple de liaison entre la bielle d'entrainement et un volet. Su r l 'ensem bl e des fig u res , des références identiq ues ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
Par ailleurs, les termes « amont » et « aval » sont employés dans la description, en référence au sens d'écoulement de l'air dans la nacelle, l'amont de la nacelle correspondant à une zone d'entrée d'air tandis que l'aval correspond à une zone d'échappement de l'air. On se réfère à la figure 1 , représentant schématiquement une nacelle 1 comprenant un capot 3 d'inverseur de poussée équipé en sa partie aval d'une tuyère 5 d'éjection du flux d'air secondaire.
La tuyère 5 est adaptative, c'est-à-dire que la section de la tuyère d'éjection peut être adaptée en fonction des différentes phases de vol afin de faire varier la section de la veine de flux d'air secondaire.
La variation de section de la tuyère d'éjection est réalisée grâce à une pluralité de volets 7, encore appelés déflecteurs, mobiles en rotation autour d'un axe sensiblement transverse à l'axe longitudinal 9 de ladite nacelle 1 .
Ces volets sont reliés à une couronne de commande 1 1 montée en périphérie de la nacelle 1 .
Dans la présente demande, et comme représenté en figure 2 illustrant partiellement la couronne de commande 1 1 en vue de dessus, le terme « longitudinal » représente tout axe colinéaire à l'axe longitudinal L de la nacelle, tandis que le terme « transversal » représente tout axe colinéaire à l 'axe T tangent à la couron ne de commande . Enfin , le terme « vertical » s'entend comme tout axe colinéaire à l'axe V formant le trièdre direct (L, T, V).
Le dispositif d'entraînement de volets selon l'invention comprend une couronne de commande réalisée selon les différents modes de réalisation qu i vont être décrits, mobile en rotation autour de l'axe long itud inal de la nacelle, des moyens d'entraînement de ladite couronne, et au moins une bielle d'entraînement de volets de tuyère.
Dans la présente demande, on entend par couronne de commande une couronne de forme sensiblement annulaire, s'étendant sensiblement sur la totalité de la circonférence de la nacelle.
On se réfère à la fig ure 3, illustrant les moyens d'entraînement d'u ne couronne de commande 1 1 1 réal isée selon un premier mode de réalisation.
La couronne de commande 1 1 1 présente une face interne 13 comprenant des dents 15 conformées pour engrener avec des dents 1 7 d'un pignon 19 entraîné en rotation grâce à un moteur, par exemple électrique, non représenté.
La couronne de commande 1 1 1 est crantée sur la totalité de la face interne 1 3 ou, alternativement, sur une ou plusieurs portions de ladite face interne. Les fig u res 4a à 4c illustrent la couronne de commande 1 1 1 représentée partiellement, en vue de dessus.
La cou ron n e d e co m m a nd e 1 1 1 est reliée à une bielle d'entraînement 21 dont une extrémité 23 est reliée au volet (non représenté) de la tuyère.
La bielle d'entraînement 21 est solidaire en son extrémité 25 d'un doigt de guidage 27 vertical conformé pour se translater dans une lumière de guidage 29 réalisée sur la face externe 31 de la couronne de commande 1 1 1 .
La face externe représente la face de la couronne la plus éloignée de l'axe longitudinal de la nacelle, tandis que la face interne est la face de la couronne la pl us rapprochée dud it axe long itud inal . Des parois latérales transversales à l'axe longitudinal de la nacelle relient lesdites faces interne et externe de la couronne.
Selon une variante non représentée sur les figures, la lumière de guidage peut être réalisée sur la face interne de la couronne de commande 1 1 1 , ou peut encore traverser radialement ladite couronne.
La lumière de guidage 29 est oblique et permet un déplacement de la bielle 21 vers une position d ite « avancée » représentée en figure 4b, position obtenue lorsque la couronne de commande est entraînée en rotation dans le sens horaire lorsque l'on regarde la couronne depuis l'amont de la nacelle vers l'aval . La lumière de guidage permet également un déplacement en position dite « reculée » de la bielle 21 , position obtenue pour une rotation de l a couronne dans le sens anti-horaire lorsque l'on regarde la couronne depuis l'amont de la nacelle vers l'aval, et représentée sur la figure 4c.
Pour une position dite « neutre » représentée sur la figure 4a, l'axe longitudinal 32 de la bielle d'entraînement 21 se trouve sensiblement au milieu de la lumière de guidage 29.
Toutefois, lorsque l'amplitude souhaitée du déplacement de la b iel l e en pos ition ava n cée est d isti ncte de l 'ampl itude souhaitée du déplacement de la bielle en position reculée, l'axe longitudinal de la bielle en position neutre ne se trouve bien évidemment plus au milieu de la lumière de guidage, mais décalé à proxim ité de l'une ou l'autre des extrém ités de l a lumière de guidage.
Alternativement, comme représenté sur la figu re 5, le doigt de guidage 27 est sol idaire d'un chariot 33 se translatant dans la lum ière de guidage 29. Typiquement, la liaison entre le doigt de guidage 27 et la lumière de g u idage peut être modél isée pa r u ne l ia ison de type « plan-plan » et « cylindre-cylindre », ce qui évite d'avoir un contact ponctuel entre le doigt de guidage et la lumière de guidage.
On se réfère à présent aux figures 6 à 8, représentant un deuxième mode de réalisation du dispositif d'entraînement de volets selon l'invention.
Dans ce mod e d e réal isation de l ' i nvention , la couronne de commande 21 1 est similaire à la cou ronne de commande 1 1 1 décrite en référence au premier mode de réal isation à ceci près que la face interne ne présente plus de dents.
La couronne de commande 21 1 est montée sur une pluralité de rails 34 fixes (un unique rail 34 est visible sur la figure 6) et solidaires de la nacelle. A titre d 'exem pl e , il y a autant de rails qu'il y a de bielles d'entraînement reliées à la couronne de commande.
Typiquement, un rail 34 adopte une forme de T et présente une ouverture 35 conformée pour permettre l e passag e d e l a co uronne de commande 21 1 , et se termine par une platine 36 conformée pour permettre le déplacement de la bielle d'entraînement 21 . Il y a autant de rails 34 qu'il y a de bielles d'entraînement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est montée sur un unique rail de guidage (non représenté) comprenant un anneau circonférentiel solidaire de la nacelle et présentant une pluralité de platines toutes solidaires de l'anneau circonférentiel et chacune permettant le déplacement de la bielle d'entraînement correspondante.
Les moyens d'entraînement de la couronne 21 1 comprennent un véri n d 'entraînement transversal, comprenant une tige 37 transversale, solidaire de ladite couronne.
Alternativement, la tige 37 présente un angle compris entre +/- 45° par rapport à l'axe transversal T.
La couronne de commande 21 1 est reliée à la bielle d'entraînement 21 dont l'extrémité 23 est reliée au volet (non représenté) de la tuyère.
La bielle d'entraînement 21 est solidaire en son extrémité 25 du doigt de guidage 27 vertical se translatant dans la lumière de guidage 29 réalisée sur la face externe 31 de la couronne de commande 21 1 .
Comme précédemment, selon une variante non représentée sur les figures, la lumière de guidage peut être réalisée sur la face interne de la couronne 21 1 , ou peut encore traverser radialement ladite couronne. On se réfère a ux fig u res 7a à 7c , illustrant la couronne de commande 21 1 représentée partiellement, en vue de dessus.
De la même manière que ce qui a été décrit en référence aux figures 4a à 4c, la lumière de guidage 29 est oblique et permet un déplacement de la bielle 21 vers la position avancée telle que représentée en figure 7b, position atteinte lorsque l e véri n d 'entraînement a été activé d e façon à permettre la rotation de la couronne de commande 21 1 dans le sens horaire.
Lorsque le vérin d'entraînement est activé de façon à permettre une rotation dans le sens anti-horaire de la couronne de commande 21 1 , la bielle d'entraînement de volet se trouve en position reculée telle que représentée sur la figure 7c.
En position neutre, l'axe longitudinal 32 de la bielle d'entraînement 21 se trouve sensiblement au milieu de la lumière de guidage 29.
Toutefois, comme précédemment, lorsque l'amplitude souhaitée du déplacement de la bielle en position avancée est distincte de l'amplitude souhaitée du déplacement de la bielle en position reculée, l'axe longitudinal de la bielle en position neutre ne se trouve bien évidemment plus au milieu de la lumière de guidage, mais décalé à proximité de l'une ou l'autre des extrémités de la lumière de guidage.
La couronne de commande 21 1 peut être mise en rotation par l'activation d'une pluralité de vérins d'entraînement dont l'extrémité de chaque tige est solidaire de la couronne et est sensiblement alignée avec chaque bielle d'entraînement.
En variante, et comme représenté sur la figure 8, la couronne de com mande 21 1 est m ise en rotation par u n vérin d 'entraînement unique comprenant une unique tige 37. L'activation du vérin d'entraînement entraîne la rotation de la cou ron ne de commande 21 1 , q u i entraîne de concert le déplacement de toutes les bielles d'entraînement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est mise en rotation par deux vérins d'entraînement dont leur activation entraîne la rotation de la couronne de commande, entraînant de concert le déplacement de toutes les bielles d'entraînement.
Selon une variante non représentée et déjà expliquée en référence à la fig ure 5, le doigt de g u idage 27 peut être solidaire d'un chariot 33 se translatant dans la lumière de guidage 29, et la liaison entre le doigt de guidage 27 et la lumière de guidage peut être modélisée par une liaison de type « plan- plan » et « cylindre-cylindre ».
On se réfère à présent aux figures 9 à 15, illustrant un troisième mode de réalisation dispositif d'entraînement de volets selon l'invention.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, les moyens d'entraînement de la couronne de commande 311 comprennent un vérin d'entraînement longitudinal comprenant une tige 39 longitudinale liée à ladite couronne par un ensemble formant levier 41.
Selon une alternative non représentée, la tige 39 présente un angle compris entre +/- 45° par rapport à l'axe longitudinal L.
La tige 39 du vérin d'entraînement longitudinal est de préférence reliée à la partie extrême de l'ensemble formant levier 41, ce qui permet d'une part de réduire les efforts qui s'appliquent sur la tige du vérin et d'autre part de permettre un déplacement de la bielle d'entraînement avec une bonne précision.
Toutefois, il n'est bien évidemment pas exclu de permuter l'emplacement de la bielle d'entraînement avec l'emplacement de la tige de vérin si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier.
La tige 39 est solidaire en son extrémité 43 d'un pion de guidage 45 conformé pour se translater dans un premier trou oblong 47 de l'ensemble formant levier 41.
La liaison mécanique entre le pion de guidage 45 et le trou oblong 47 peut être modélisée par une liaison glissière ayant pour direction un axe longitudinal 48 de l'ensemble formant levier 41.
Selon une variante non représentée, le pion de guidage 45 est solidaire d'un chariot se translatant dans le trou oblong 47, reprenant le principe de la variante illustrée en référence à la figure 5. La liaison entre le pion de guidage 45 et le trou oblong 47 peut alors être modélisée par une liaison de type « plan-plan » et « cylindre-cylindre ».
L'ensemble formant levier 41 présente une forme de « L » dont une extrémité 49 est solidaire d'un doigt de guidage 51 conformé pour se translater dans un trou oblong 53 inscrit sur la face externe 55 de la couronne de commande 311.
Bien sûr, un tel ensemble peut adopter toute autre forme géométrique dès lors qu'elle permet une démultiplication des efforts s'exerçant sur la tige 39 du vérin d'entraînement. L'ensemble formant levier 41 comprend un deuxième trou oblong 57 conformé pour recevoir un pion de guidage 59 solidaire d'une extrémité 61 de la bielle d'entraînement 21 de volet.
La liaison mécanique entre le pion de guidage 59 et le trou oblong 57 peut être modél isée par une l iaison gl issière ayant pour direction l'axe longitudinal 48 de l'ensemble formant levier 41 .
Comme précédemment, selon une variante non représentée, le pion de guidage 59 peut être solidaire d'un chariot se translatant dans le trou oblong 57 reprenant le principe de la variante illustrée en référence à la figure 5. La liaison entre le pion de guidage 59 et le trou oblong 57 peut alors être modélisée par une liaison de type « plan-plan » et « cylindre-cylindre ».
La couronne de commande 31 1 est montée sur une plural ité de rails 63 fixes (un unique rail étant représenté sur la figure 9) et solidaires de la nacelle.
Typiquement, un rail 63 présente une ouverture 65 prévue pour le passage de la couronne de commande 31 1 et se termine par une platine 66 supportant l'ensemble formant levier 41 . Il y a autant de rails 63 qu'il y a de bielles d'entraînement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est montée su r u n unique rail de guidage (non représenté) comprenant un anneau circonférentiel solidaire de la nacelle et présentant une pluralité de platines toutes solidaires de l'anneau circonférentiel et chacune supportant un ensemble formant levier.
L'ensemble formant levier 41 est relié à la platine 66 par une liaison pivot d'axe vertical 67 positionné sensiblement sur un axe longitudinal 68 du trou oblong 53 lorsque ledit ensemble est dans une position correspondant à une position neutre de la bielle d'entraînement 21 .
La tige 39 du vérin d'entraînement et la bielle d'entraînement 21 se trouvent d'un même côté dudit axe 68.
On se réfère aux fig u res 1 0a à 1 0c, illustrant la couronne de commande 31 1 représentée partiellement, en vue de dessus.
La figure 10a illustre une position neutre de la bielle d'entraînement 21 , position selon laquel le l'axe 48 de l'ensemble formant levier 41 est sensiblement transversal.
La figure 10b illustre une position avancée de la bielle d'entraînement 21 . Cette position est obtenue pour un déplacement de la tige 39 du vérin longitudinal dans une direction telle que l'ensemble formant levier pivote dans le sens horaire, entraînant une translation du doigt de gu idage 51 de l'ensemble formant levier 41 d a n s l e trou oblong 53 de la couronne de commande 31 1 de façon à faire pivoter ladite couronne dans le sens antihoraire.
La figure 10c illustre une position reculée de la bielle d'entraînement 21 , position obtenue pour un déplacement de la tige 39 du vérin longitudinal dans une direction telle que l'ensemble formant levier pivote dans le sens anti-horaire, entraînant une translation du doigt de guidage 51 de l'ensemble formant levier 41 da ns l e trou oblong 53 de la cou ron ne de commande 31 1 de façon à faire pivoter ladite couronne dans le sens horaire.
La couronne de commande 31 1 peut être mise en rotation par l'activation d'une pluralité de vérins d'entraînement dont l'extrémité de chaque tige est solidaire d'un ensemble formant levier.
En variante, et comme représenté sur la figure 1 1 , la couronne de commande 31 1 est m ise en rotation par u n véri n d 'entraînement unique comprenant une unique tige 39. L'activation du vérin d'entraînement unique entraîne la rotation de la couronne de commande 31 1 par la cinématique d écrite en référence a ux fig u res 1 0a à 1 0c, entraînant d e con cert le déplacement de toutes les bielles d'entraînement 21 . Dans ce cas, la couronne de commande 31 1 comprend un unique ensemble formant levier 41 et une pluralité d'ensembles formant levier 69 répartis sur la périphérie de lad ite couronne et chacun rel ié d'une part à une bielle d'entraînement de volet et d'autre part à une platine 70 conformée pour supporter l'ensemble formant levier 69.
Alternativement, la couronne de commande est mise en rotation par deux vérins d'entraînement dont leur activation entraîne la rotation de la couronne de commande, entraînant de concert le déplacement de toutes les bielles d'entraînement.
On se réfère aux figures 1 2 à 14, illustrant une deuxième variante de réalisation de l'ensemble formant levier.
Selon cette variante, la couronne de commande 31 1 est reliée à un ensemble formant levier 71 présentant une forme sensiblement en « T »
L'ensemble formant levier 71 est identique à l'ensemble formant l evier 41 en « L » à ceci près q ue l es trous oblongs 47 et 57 recevant respectivement la tige 39 du vérin d'entraînement et la bielle d'entraînement 21 se trouvent de part et d'autre de l'axe longitudinal 68 du trou oblong 53 lorsque ledit ensemble est dans une position correspondant à la position neutre de la bielle d'entraînement 21 .
Comme précédemment décrit, la couronne de commande 31 1 est montée sur une pluralité de rails 63 fixes (un unique rail étant représenté sur la figure 1 2) et solidaires de la nacelle, lesdits rails 63 présentant chacun une ouverture 65 prévue pour le passage de ladite couronne et se terminant par une platine 66 conformée pour supporter l'ensemble formant levier 71 . Il y a autant de rails qu'il y a de bielles d'entraînement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est montée sur un unique rail de guidage (non représenté) comprenant un anneau circonférentiel solidaire de la nacelle et présentant une pluralité de platines toutes solidaires de l'anneau circonférentiel et chacune supportant un ensemble formant levier.
Selon cette deuxième variante, la cinématique de déplacement de la biel le d'entraînement 21 est inversée par rapport à la prem ière variante, comme l'illustrent les figures 13a à 13c.
En se référant à ces figures, la couronne de commande 31 1 est mise en rotation sous l'action de la tige 39 du vérin longitudinal. Une rotation de la couronne de commande 31 1 dans le sens horaire entraîne un déplacement de la bielle d'entraînement 21 dans une position avancée, et une rotation de ladite couronne dans le sens anti-horaire entraîne un déplacement de ladite bielle dans une position reculée.
En outre, comme pour la première variante de ce troisième mode de réalisation, la couronne de commande 31 1 peut être mise en rotation par l'activation d'une pluralité de vérins d'entraînement dont l'extrémité de chaque tige est solidaire d'un ensemble formant levier.
Alternativement, et comme représenté sur la figure 14, la couronne de commande 31 1 est mise en rotation par un vérin d'entraînement unique comprenant une unique tige 39, entraînant de concert le déplacement de toutes les bielles d'entraînement 21 . Dans ce cas, la couronne de commande 31 1 comprend un unique ensemble formant levier 71 en « T » et une pluralité d'ensembles formant levier 73 répartis sur la périphérie de ladite couronne. Chacun desdits ensembles formant levier 73 est relié, comme précédemment décrit en référence à l'ensemble formant levier 69, d'u ne part à u ne bielle d'entrainement de vol et et d 'autre part à une platine 75 conformée pour supporter ledit ensemble formant levier 73.
Alternativement, la couronne de commande est mise en rotation par deux vérins d'entrainement dont leur activation entraîne la rotation de la couronne de commande, entraînant de concert le déplacement de toutes les bielles d'entrainement.
On se réfère à présent à la figure 15 illustrant une variante de réalisation de l'ensemble formant levier 71 . Selon cette variante, les trous oblongs 47 et 57 sont remplacés par des trous circulaires 77, 79 et les liaisons mécaniques entre la tige 39 du vérin d'entrainement et l'ensemble 71 , et la bielle d'entrainement 21 et l'ensemble 71 peuvent être modél isées par une liaison pivot d'axe vertical.
En outre, cette variante s'applique aux trous oblongs de l'ensemble formant levier 41 , et également à chacun des ensembles formant levier que comprend la couronne de commande 31 1 .
On se réfère à la figure 16, illustrant schématiquement un exemple non limitatif de la liaison entre la bielle d'entrainement 21 et le volet 7 de tuyère adaptative.
La translation de la bielle lors de la rotation de la couronne de commande a pour effet la création d'un moment permettant le pivotement du volet 7 autour de son axe de rotation 81 .
L'axe de rotation du volet peut alternativement être positionné en amont ou en aval de la position représentée sur la figure 16.
Selon une variante, le volet 7 peut être relié à la couronne par l'intermédiaire de deux bielles placées de part et d'autre dudit volet.
En outre, si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier, une pluralité de bielles peut relier la couronne de commande à chaque volet.
Grâce à la présente invention, la mise en rotation d'une unique cou ron ne périphériq ue permet de commander et de synchroniser simultanément une pluralité de bielles d'entrainement de volets.
Selon le premier mode de réalisation, le dispositif d'entrainement de volets est particulièrement adapté aux nacelles à maître couple réduit, pour lesquelles l'encombrement doit être réduit.
Le dispositif d'entrainement de volets réalisé selon les deuxième et troisième modes de réalisation est plus particulièrement destiné à être intégré à des nacelles de taille supérieure, de part la présence de vérins pour l'entraînement en rotation de la couronne de commande.
E n outre , l es deuxième et troisième modes de réalisation permettent avantageusement de réduire sensiblement les efforts s'exerçant sur la tige du vérin d'entraînement et sur la bielle d'entraînement des volets.
Par ailleurs, il doit bien être compris que le dispositif d'entraînement selon l'invention s'applique de manière préférée aux volets de tuyère adaptative, mais qu'il n'est bien sûr pas exclu d'adapter ce dispositif pour l'entraînement de toute autre partie mobile rotative de la nacelle, comme par exemple des volets d'inverseur de poussée, des portes d'inverseur de poussée à portes, etc.
De plus, la description a été faite en référence à une couronne de commande de forme sensiblement annulaire, s'étendant sensiblement sur la totalité de la circonférence de la nacelle. Bien sûr, une alternative à ce choix de conception n'est pas exclue. En particulier, la couronne de commande peut tout à fait comprendre une pluralité de tronçons indépendants, chacun étant commandé en rotation par au moins un moyen d'entraînement précédemment décrit.
Enfin, comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce dispositif d'entraînement de volets, décrites ci- dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes.
A cet effet, il est important de noter que le dispositif d'entraînement selon l'invention n'est pas limité à la description qui en a été faite et aux figures qui s'y réfèrent.
En particulier, et à titre d'exemple, il est représenté aux figures 9 à 1 1 un ensemble formant levier 41 , dit « en L », monté en aval de la couronne. Il est tout à fait possible de positionner cet ensemble formant levier non pas en aval de la couronne mais en amont, de façon sensiblement symétrique au plan formé par les axes transversal et vertical . Il est également possible de positionner l'ensemble formant levier 41 de façon symétrique par rapport à l 'axe long itud inal 68 passant par le trou oblong 53 de la couronne de commande.
Dans ces cas, lors d'un déplacement de la bielle 39 de vérin depuis l'amont vers l'aval de la nacelle, le déplacement de la bielle d'entraînement 21 est inversé par rapport à ce qui a été décrit. Cette disposition s'applique également à l'ensemble formant levier 71 dit « en T » représenté aux figures 12 à 15.
Enfin, la lumière de guidage 29, prévue sur les couronnes de commande 1 1 1 et 21 1 , est oblique, et s'étend, comme représenté sur les figures 4a, 4b, 4c et 6 à 8, depuis l'amont vers l'aval de la nacelle lorsque l'on regarde la face externe de la couronne. Bien entendu, selon un autre choix de conception, il est tout à fait envisageable d'étendre la lumière de guidage depuis l'aval vers l'amont de la nacelle lorsque l'on regarde la face externe de la couronne. Le sens de rotation est alors inversé, et une rotation dans le sens horaire de la couronne entraîne un déplacement de la bielle d'entraînement vers une position reculée.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif d'entrainement de volets notamment pour tuyère adaptative de nacelle de turboréacteur d'aéronef, ladite tuyère comprenant au moins un volet (7) mobile en rotation adapté pour pivoter au moins vers une position entraînant une variation de la section de la tuyère, ledit dispositif comprenant au moins une couronne de commande (31 1 ) mobile en rotation le long de la circonférence de ladite nacelle lors de l'activation de moyens d'entrainement (39, 41 , 71 ) de la couronne de commande, ledit dispositif d'entrainement comprenant au moins une bielle (21 ) d'entrainement de volet reliée, d 'u ne part, d irectement ou ind irectement, à lad ite cou ronne de commande et, d'autre part, directement ou indirectement, à au moins un volet, l'activation desdits moyens d'entrainement de la couronne de commande (31 1 ) entraînant un déplacement en translation desdites bielles (21 ), ledit dispositif étant caractérisé en ce que les moyens d'entrainement de la couronne de commande (31 1 ) comprennent au moins un vérin d'entrainement longitudinal comprenant au moins une tige (39) liée à au moins un ensemble formant levier (41 , 71 ), ledit au moins un ensemble formant levier (41 , 71 ) étant solidaire directement ou indirectement de ladite couronne.
2. Dispositif d'entrainement de volets selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'ensemble formant levier (41 , 71 ) est relié à la couronne de commande par l'intermédiaire d'au moins un chariot (33) conformé pour se translater dans un trou oblong de ladite couronne de commande (31 1 ).
3. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une bielle d'entrainement (21 ) de volet (7) est liée à au moins un desdits ensembles formant levier (41 , 71 ).
4. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un desdits ensembles formant levier (41 ) est un ensemble en L.
5. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un desdits ensembles formant levier (71 ) est un ensemble en T.
6. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite liaison entre ladite tige (39) de vérin d'entrainement longitudinal et ledit ensemble formant levier (41, 71) est une liaison glissière.
7. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite liaison entre ladite tige (39) de vérin d'entrainement longitudinal et ledit ensemble formant levier (41, 71) est une liaison pivot d'axe vertical (V).
8. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite liaison entre ladite bielle d'entrainement (21 ) de volet et ledit ensemble formant levier (41 , 71 ) est une liaison glissière.
9. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite liaison entre ladite bielle d'entrainement (21 ) de volet et ledit ensemble formant levier (41, 71) est une liaison pivot d'axe vertical (V).
10. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ou 8, caractérisé en ce que la tige de vérin d'entrainement longitudinal (37) est liée à l'ensemble formant levier (41, 71) par l'intermédiaire d'au moins un chariot (33).
11. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, ou 8 à 10, caractérisé en ce que la bielle d'entrainement (21) de volet est liée à l'ensemble formant levier (41, 71) par l'intermédiaire d'au moins un chariot (33).
12. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que la couronne de commande (111, 211, 311) s'étend sensiblement sur la totalité de la circonférence de la nacelle.
13. Dispositif d'entrainement de volets selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que la couronne de commande (111, 211, 311) comprend une pluralité de tronçons indépendants mobiles en rotation le long de la circonférence de ladite nacelle lors de l'activation des moyens d'entraînement (13, 19, 37, 39, 41 , 71 ).
14. Inverseur de poussée pour nacelle de turboréacteur d'aéronef comprenant au moins un capot aval comprenant en sa partie aval au moins une tuyère adaptative comprenant au moins un volet (7) mobile alternativement au moins entre une position escamotée et une position déployée, caractérisé en ce que ledit capot comprend au moins un dispositif d'entraînement de volets de ladite tuyère selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
15. Nacelle de turboréacteur d'aéronef comprenant au moins un inverseur de poussée selon la revendication 14.
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