EP2959147A1 - Actionneur pour nacelle de turboréacteur d'aéronef - Google Patents

Actionneur pour nacelle de turboréacteur d'aéronef

Info

Publication number
EP2959147A1
EP2959147A1 EP14711830.1A EP14711830A EP2959147A1 EP 2959147 A1 EP2959147 A1 EP 2959147A1 EP 14711830 A EP14711830 A EP 14711830A EP 2959147 A1 EP2959147 A1 EP 2959147A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
nacelle
main
arm
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14711830.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aircelle SA filed Critical Aircelle SA
Publication of EP2959147A1 publication Critical patent/EP2959147A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F05D2260/40—Transmission of power
    • F05D2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F05D2260/84—Redundancy

Definitions

  • the present invention relates to an actuator for an aircraft turbojet engine nacelle.
  • An aircraft is driven by one or more turbojets each housed in a nacel serving it to channel the flows of a ir generated by the turbojet engine which also houses a set of actuators providing various functions, when the turbojet engine is in operation or at a standstill.
  • actuating devices may include, in particular, a mechanical thrust reverser system whose role is to improve the braking capacity thereof by redirecting forward at least a portion of the thrust generated by the turbojet engine. when landing an airplane.
  • a nacelle 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 an inverter, otherwise known as a thrust reverser device, and intended for surround the gas generator of the turbojet, and is generally terminated by an ejection nozzle whose output is located downstream of the turbojet engine.
  • Modern nacelles are intended to house a turbofan engine capable of generating, by means of the fan blades, an air flow part of which, called a hot or primary flow, circulates in the combustion chamber of the turbojet engine, and of which the other part, called cold or secondary flow, circulates outside the turbojet engine through an annulai passage, also called é ve in in, formed between renovations of the turbojet engine and the inner walls of the nacelle.
  • the two air flows are ejected from the turbojet engine from the rear of the nacelle.
  • the inverter obstructs the cold flow vein 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.
  • an inverter comprises movable covers movable between a closed position or “direct jet” in which they close this passage and an open position or “reverse jet” in which they open in the nacelle a passage for the deviated flow.
  • These hoods can perform a function of deflection or simply activation of other means of deflection.
  • the translation of the movable cowl takes place along a longitudinal axis substantially parallel to the axis of the nacelle.
  • Each actuator is typically mounted between a fixed front part of the nacelle, for example on a front frame of the thrust reverser, and a movable rear part of the nacelle.
  • Such an actuator 1 comprises:
  • a body 2 which is fixed on the front part of the platform by a front attachment system 3 made in the form of a fixing bracket,
  • a worm 4 which extends axially along an axis A of work and which is rotatably mounted in the body 2,
  • control shaft 5 forming a drive system for rotating the worm 4
  • a tubular actuating arm 7 (the upper half having been hidden for greater visibility) which extends axially from a front section secured to the nut 6, to a rear section connected to the movable rear part of the nacelle by a rear attachment system 8, in particular of the bracket or bracket type, the actuating arm 7 being slidably driven by the nut 6 along the working axis A, between a front position in which the arm actuator 7 is retracted and a rear position in which the actuating arm 7 is deployed.
  • balls are interposed between the threads of the worm 4 and those of the nut 6, so as to reduce friction, so that this type of actuator is commonly referred to as a "ball screw” .
  • the control shaft comprises a pinion, for example with oblique teeth, which cooperates with a master pinion itself driven directly or indirectly by an electric motor. Under the action of this electric motor, the worm 4 pivots in one direction or the other, thus translating the nut 6 axially in one direction or the other, and thus lengthen or retract the arm of actuation 7.
  • This force here passes through the front attachment system 3, the body 2, the worm 4, the nut 6, the actuating arm 7 and the rear attachment system 8.
  • the invention aims in particular to provide an actuator offering greater reliability.
  • the invention proposes an actuator for an aircraft turbojet engine nacelle, which is interposed between a fixed front part of the nacelle and a movable rear part of the nacelle, the actuator comprising:
  • a body which is adapted to be fixed on the front part of the platform by a main front attachment system
  • a main actuating arm which extends axially from a front section secured to the main nut, to a rear section adapted to be connected to the movable rear part of the nacel by a system of main rear attachment, said arm being slidably driven by the main nut along the working axis, between a front position in which the main arm is retracted and a rear position in which the main arm is deployed, characterized in that the actuator comprises a secondary actuating arm which extends axially from a rear section adapted to be connected to the movable rear part of the nacelle, to a front section secured to the main nut, the secondary actuating arm being designed to overcome a failure of the main arm.
  • the secondary arm allows continuity of operation of the actuator in the event of failure or rupture of the main arm of the actuator.
  • the main front and rear attachment systems may be of the type bracket, fitting or mounting bracket, in particular by screwing, riveting, or other equivalent type of attachment.
  • the rotary drive device may be of the type comprising a motor, for example electric and for example rotary, mechanically coupled to the worm to drive it in rotation.
  • the main arm forms a first half-tube and the secondary arm forms a second complementary half-tube, said half-tubes extend along the working axis and are superposed and fixed together to form a tube axial in which the worm is arranged.
  • This design makes it possible in particular not to increase the size of the actuator relative to the type of existing actuator.
  • first half-tube and the second half-tube each comprise a pair of complementary radial fins which extend axially and which cooperate with each other to fix the first half-tube on the second half-tube.
  • main arm and the secondary arm are symmetrical along an axial plane of symmetry passing through the working axis.
  • the actuator comprises a secondary nut which is screwed on the worm and which is secured to the secondary arm to allow the driving of the secondary arm sliding along the working axis, between a front position in which the secondary arm is retracted and a rear position in which the secondary arm is deployed.
  • the secondary nut is used to transmit a force between the secondary arm and the screw in case of breakage of the main nut.
  • the main rear attachment system comprises a main leg which is formed by a first portion secured to the main arm and a second portion secured to the secondary arm.
  • the actuator is equipped with a secondary rear attachment system comprising a secondary lug which is formed by a first portion secured to the main arm and a second portion secured to the secondary arm.
  • This feature allows the secondary leg to double the force path, the first portion and the second portion being each adapted to transmit a force between the associated arm and the movable rear portion of the nacelle.
  • the actuator comprises a secondary front attachment system which is designed to connect the front part of the nacelle to the actuator to allow a passage of force between the front part of the nacelle and the actuator, and which is designed to overcome a failure of the main front attachment system.
  • the actuator comprises a reinforcing rod which extends axially along the working axis, and which comprises a front section connected to the body of the actuator and a rear section threaded into a bore of the worm for hold the screw axially in case of breakage of the screw.
  • the worm may transmit a tensile force.
  • the secondary front attachment system includes a secondary front fitting which is adapted to be attached to the forward portion of the pod and which is connected to the body via the front portion of the reinforcing rod.
  • the front section of the rod collaborates with the secondary fitting so as to allow mounting of the actuator from the front without disassembly of said secondary fitting.
  • FIG. 1 is a partial perspective view, which illustrates a ball screw type actuator according to the prior art
  • FIG. 2 is a diagrammatic perspective view, which represents a turbojet engine nacelle equipped with an actuator according to the invention
  • FIG. 3 is a cut-away perspective view illustrating the actuator of FIG. 2 comprising a main arm and a secondary arm;
  • FIG. 4 is a detailed perspective view, which illustrates the main front attachment system and the secondary attachment system of the actuator
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of detail, which illustrates the main arm and the secondary arm of FIG. 3 according to the invention
  • FIG. 6 is an axial sectional view, which illustrates the main arm and the secondary arm of Figure 3 in a retracted position
  • FIG. 7 is a partial perspective view, which illustrates an alternative embodiment of the actuator according to the invention.
  • FIG. 2 shows a nacelle 1 0 for an aircraft turbojet, which extends axially along a longitudinal axis A.
  • the nacelle 10 has a fixed front portion 12 which comprises a central beam 14 fixing on the aircraft, and a movable rear portion 16 which is here a thrust reversal flap.
  • the movable rear portion 16 of the nacelle 10 is driven in displacement by means of two actuators 18 arranged on either side of the beam 1 4, of which only one is detailed by the following and shown in FIG. 2.
  • the actuator 18, shown in detail in Figures 3 to 7 extends from front to back along a longitudinal working axis B.
  • the actuator 18 is essentially composed of a worm 20 which is rotatably mounted in a body 22 and which drives axially a main arm 24a through a main nut 26a.
  • the body 22 which has a generally cylindrical shape along the working axis B, is fixed on the front portion 12 of the nacelle 10 by a main front attachment system 28a.
  • the main front attachment system 28a has a U-shaped main front fitting 30a which is composed of a transverse attachment plate 32 and two longitudinal branches 34 which extend from the plate 32.
  • the attachment plate 32 is fixed on the front part 12 of the nacelle
  • the universal joint 36 has an annular shape formed by two vertical branches 38 which are pivotally mounted on the main front fitting 30a about a transverse axis, and two transverse branches 40 (only one of which is shown) which carry the body 22 of the actuator 18, so as to enable the body 22 to be swiveled.
  • the body 22 delimits a central bore 42 along the axis B, which is equipped with a ball bearing 44.
  • the worm 20 extends longitudinally along the working axis B from a rear section 45 to a front section 47 which is rotatably mounted in the ball bearing 44 about the axis. B.
  • the front section 47 of the worm 20 has at its axial end a driven pinion 46 obliquely toothed which cooperates with a motor gear 48 obliquely toothed as well.
  • the drive gear 48 is rotatably connected to a drive shaft 50 which extends perpendicular to the worm 20.
  • the drive shaft 50 is rotated, for example by an electric motor (not shown), in a direction or in another opposite direction to drive the worm 20 in rotation in one direction or in another opposite direction.
  • a driving device comprising this rotary motor which rotates the rotary motor shaft 50 which is mechanically coupled to the worm gear 20 via the pinions 46, 48 to rotate the screw in end 20
  • another type of drive device for example with a shaft motor parallel to the worm 20, and in particular in the alignment of the worm 20.
  • the main actuating arm 24a is doubled by a secondary actuating arm 24b which is arranged symmetrically along a transverse plane P passing through the working axis B.
  • the main actuating arm 24a and the secondary actuating arm 24b each extend axially from a rear section adapted to be connected to the movable rear portion 16 of the nacelle 10, to a front section secured to the nut. principal 26a.
  • the main nut 26a is screwed onto the worm 20 so as to slide the main actuating arm 24a and the secondary actuating arm 24b along the working axis B, between a front position in which the arms 24a, 24b are retracted, and a rear position in which the arms 24a, 24b are deployed.
  • the actuator 18 comprises a secondary nut 26b which is screwed onto the worm 20, in the vicinity of the main nut 26a, and which is secured to the secondary actuating arm 24b.
  • the secondary nut 26b makes it possible to drive the secondary actuating arm 24b in displacement to overcome a failure of the main nut 26a, such as a break, for example.
  • Balls are interposed between the threads of the worm 20 and those of the main nut 26a and the secondary nut 26b, so as to reduce friction.
  • the main actuating arm 24a and the secondary actuating arm 24b form a first half-be and a second complementary half-tube respectively, which extend along the working axis B.
  • Each half-tube comprises a pair of radial fins 54a, 54b respectively which extend axially and which cooperate with one another to secure the main actuating arm 24a and the secondary actuating arm 24b to each other, for example by means of a series of screws (not shown), to form an axial tube in which the worm 20 is arranged.
  • main actuating arm 24a and the secondary actuating arm 24b can form a first tube and a second tube respectively (not shown) which are arranged one in the other coaxially along the B axis of work.
  • main actuating arm 24a and the secondary actuating arm 24b are connected to the movable rear portion 16 of the nacelle 10 by a main rear attachment system 56a and a secondary rear attachment means 56b.
  • the main rear attachment system 56a has a main leg 58a which is formed by a first portion 60a secured to the main actuating arm 24a and a second portion 60b secured to the secondary actuating arm 24b.
  • the main leg 58a delimits a hole 62 adapted for fixing a main rear fitting 64a which is intended to be connected to the movable rear part 16 of the nacelle 10 via a ball joint and a shaft, not shown. .
  • the secondary fastening system 56b has a secondary lug 58b which is formed by a first portion 66a secured to the main actuating arm 24a and a second portion 66b secured to the secondary actuating arm 24b.
  • the secondary leg 58b defines an oblong hole 68 designed for attaching a secondary rear fitting 64b intended to be connected to the movable rear portion 16 of the nacelle 10.
  • the secondary rear attachment system 56b makes it possible to transmit a force between the actuator 1 8 and the movable rear part 1 6 of the nacelle 1 0 only in the event of failure of the main rear attachment system 56b, and not in normal running .
  • the secondary rear fitting 64b of the secondary rear attachment system 56b is connected to the movable rear portion 16 of the nacelle 10 with axial play.
  • the actuator 18 comprises a reinforcing rod 70 which extends axially along the working axis B, and which comprises a front section 72 passing through the body 22 of the actuator 18 and a rear section 74 threaded into a bore 76 of the worm 20 to retain the screw axially in case of breakage of the worm 20.
  • the rear free end of the rod 70 delimits a first shoulder 78 which blocks the endless screw 20 in axial translation towards the rear, and the front free end of the rod 70 del mimics a second shoulder 80 which blocks the worm 20 in axial translation backwards, with an axial play allowing not to spend effort by this path in normal operation.
  • the actuator 18 comprises a secondary front attachment system 28b which is designed to connect the front portion 12 of the nacelle 10 to the actuator 18, and to overcome a Failure of main front attachment system 28a.
  • the secondary front attachment system 28b comprises a U-shaped front half fitting 30b which is composed of two longitudinal branches 82 and a front transverse plate 84.
  • the two branches 82 are fixed on the front portion 12 of the nacelle 10, for example by screws (not shown), and the front plate 84 is interposed axially between the body 22 and the second shoulder 80 of the rod 70 to allow the passage of force between the front portion 12 of the nacelle 10 and the actuator 18.
  • the front plate 84 of the secondary front fastening system 28b delimits a notch 86 open vertically, to allow disassembly and disassembly of the a n d e r e d e r 8 s e n d e r a n d e r a n d e r a n d 30b.
  • the second shoulder 80 of the rod 70 forms a radial disk which bears axially backwards against the two branches 82 of the secondary front attachment system 28b.
  • This feature allows disassembly and assembly of the actuator 18 without disassembling the front front bracket 30b, introducing the cylinder from the front, as shown by the arrow in Figure 7.
  • the actuator 1 8 allows to "double" the main effort path that is borrowed during the "normal” operation of the actuator 1 8, to ensure the transmission of a traction force between the part before 12 fixed and the rear part 16 mobile of the nacelle 10.
  • a traction force can be successively transmitted by a secondary force path of the second fastening system 28b, the reinforcing rod 70, the second nut is 26b, the secondary arm 24b and the secondary rear attachment system 56b.
  • the secondary force path is used for the passage of a force only in case of breakage or failure of a part of the main effort path.

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Abstract

L'invention concerne un actionneur (18) pour nacelle (10) de turboréacteur d'aéronef, qui est interposé entre une partie avant (12) fixe de la nacelle (10) et une partie arrière (16) mobile de la nacelle (10), caractérisé en ce que l'actionneur (18) comporte un bras principal (24a), et un bras secondaire (24b) d'actionnement qui s'étend axialement depuis un tronçon arrière adapté pour être relié sur la partie arrière (16) mobile de la nacelle (10), jusqu'à un tronçon avant solidaire d'un écrou principal (26a) vissé sur une vis sans fin (20), le bras secondaire (24b) d'actionnement étant conçu pour pallier une défaillance du bras principal (24a).

Description

Actionneur pour nacelle de turboréacteur d'aéronef
La présente invention se rapporte à un actionneur pour nacelle de turboréacteur d'aéronef.
Un avion est mû par un ou plusieurs turboréacteurs logés chacun dans u ne nacel le servant à canal iser les fl ux d 'a ir engend rés par le turboréacteur qui abrite également un ensemble de dispositifs d'actionnement assurant diverses fonctions, lorsque le turboréacteur est en fonctionnement ou à l'arrêt.
Ces dispositifs d'actionnement peuvent comprendre, notamment, un système mécanique d'inversion de poussée dont le rôle est d'améliorer la capacité de freinage de celui-ci en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée engendrée par le turboréacteur lors de l'atterrissage d'un avion.
U ne nacelle présente généralement une structure tubula ire comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant un inverseur, autrement appelé dispositif d'inversion de poussée, et destinée à entourer le générateur de gaz du turboréacteur, et est généralement terminée par une tuyère d'éjection dont la sortie est située en aval du turboréacteur.
Les nacelles modernes sont destinées à abriter un turboréacteur double flux apte à engendrer par l'intermédiaire des pales de la soufflante, un flux d'air dont une partie, appelée flux chaud ou primaire, circule dans la chambre de combustion du turboréacteur, et dont l'autre partie, appelée flux froid ou secondaire, circule à l'extérieur du turboréacteur à travers un passage a n n u l a i re , ég a lement appel é ve in e , formé entre des ca rénages d u turboréacteur et des parois internes de la nacelle. Les deux flux d'air sont éjectés du turboréacteur par l'arrière de la nacelle.
Dans cette phase, l'inverseur obstrue la veine du flux froid et dirige ce dernier vers l'avant de la nacelle, engendrant de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de l'avion.
Les moyens mis en œuvre pour réaliser cette réorientation du flux froid varient suivant le type d'inverseur. Cependant, dans tous les cas, la structure d'un inverseur comprend des capots mobiles déplaçables entre une position fermée ou « jet direct » dans laquelle ils ferment ce passage et une position ouverte ou « jet inverse » dans laquelle ils ouvrent dans la nacelle un passage destiné au flux dévié. Ces capots peuvent rempl ir une fonction de déviation ou simplement d'activation d'autres moyens de déviation.
La translation du capot mobile s'effectue selon un axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe de la nacelle.
On connaît de la technique antérieure, et notamment du document
FR 2 916 426 , u n inverseur de poussée à g ril les dont le capot mobile est monobloc et monté coulissant sur des glissières disposées de part et d'autre du mât de suspension de l'ensemble formé par le turboréacteur et sa nacelle.
Chaque actionneur est typiquement monté entre une partie avant fixe de la nacelle, par exemple sur un cadre avant de l'inverseur de poussée, et une partie arrière mobile de la nacelle.
On a représenté sur la figure 1 un actionneur de la technique antérieure.
Un tel actionneur 1 comprend :
- un corps 2 qu i est fixé sur la partie avant de la nacelle par un système d'attache avant 3 réalisé sous la forme d'un étrier de fixation,
- une vis sans fin 4 qui s'étend axialement suivant un axe A de travail, et qui est montée à rotation dans le corps 2,
- un arbre de commande 5 formant un système d'entraînement en rotation de la vis sans fin 4,
- un écrou 6 qui est vissé sur la vis sans fin 4,
- un bras d'actionnement 7 tubulaire (la moitié supérieure ayant été cachée pour plus de visibilité) qui s'étend axialement depuis un tronçon avant solidaire de l'écrou 6, jusqu'à un tronçon arrière relié sur la partie arrière mobile de la nacelle par un système d'attache arrière 8, notamment du type patte ou étrier de fixation, le bras d'actionnement 7 étant entraîné en coulissement par l'écrou 6 selon l'axe A de travail, entre une position avant dans laquelle le bras d'actionnement 7 est escamoté et une position arrière dans laquelle le bras d'actionnement 7 est déployé.
De préférence, des billes sont interposées entre les filets de la vis sans fin 4 et ceux de l'écrou 6, de manière à réduire les frottements, de sorte que l'on désigne couramment ce type d'actionneur par « vis à billes ».
L'arbre de commande comporte un pignon, par exemple à denture oblique, qui coopère avec un pignon maître lui-même entraîné directement ou indirectement par un moteur électrique. Sous l'action de ce moteur électrique, la vis sans fin 4 pivote dans un sens ou dans l'autre, faisant ainsi translater l'écrou 6 axialement dans un sens ou dans l'autre, et donc allonger ou rétracter le bras d'actionnement 7.
Ces mouvements du bras d'actionnement 7 permettent de transmettre un effort de poussée, et de traction, entre la partie mobile arrière de la nacelle et la partie avant fixe de la nacelle.
Cet effort passe ici par le système d'attache avant 3, le corps 2, la vis sans fin 4, l 'écrou 6, le bras d'actionnement 7 et le système d'attache arrière 8.
Bien que ce type d'actionneur à vis à bille fonctionne de manière satisfa isa nte, i l présente u n risq u e de défa i l l a nce si l ' u n e des pièces mentionnées précédemment permettant le passage d'effort venait à rompre ou se détériorer, risque pouvant être critique si la capacité du vérin à transmettre les efforts de tractions entre les deux éléments qu'il relie venait à être perdue.
L'invention vise notamment à proposer un actionneur offrant une plus grande fiabilité.
Dans ce but, l'invention propose un actionneur pour nacelle de turboréacteur d'aéronef, qui est interposé entre une partie avant fixe de la nacelle et une partie arrière mobile de la nacelle, l'actionneur comportant :
- un corps qui est adapté pour être fixé sur la partie avant de la nacelle par un système d'attache avant principal,
- une vis sans fin qui s'étend axialement suivant un axe de travail, et qui est montée à rotation dans le corps,
- un dispositif d'entraînement en rotation de la vis sans fin, - un écrou principal qui est vissé sur la vis sans fin,
- un bras principal d'actionnement qui s'étend axialement depuis un tronçon avant solidaire de l'écrou principal, jusqu'à un tronçon arrière adapté pou r être rel ié su r la partie arrière mobile de la nacel le par u n système d'attache arrière principal, ledit bras étant entraîné en coulissement par l'écrou principal suivant l'axe de travail, entre une position avant dans laquelle le bras principal est escamoté et une position arrière dans laquelle le bras principal est déployé, caractérisé en ce que l'actionneur comporte un bras secondaire d'actionnement qui s'étend axialement depuis un tronçon arrière adapté pour être relié sur la partie arrière mobile de la nacelle, jusqu'à un tronçon avant solidaire de l'écrou principal, le bras secondaire d'actionnement étant conçu pour pallier une défaillance du bras principal. Selon cette caractéristique, le bras secondaire permet une continuité du fonctionnement de l'actionneur en cas de défaillance ou de rupture du bras principal de l'actionneur.
Les systèmes d'attache avant et arrière principaux peuvent être du type patte, ferrure ou étrier de fixation, notamment par vissage, rivetage, ou autre type de fixation équivalente.
Le dispositif d'entraînement en rotation peut être du type comprenant un moteur, par exemple électrique et par exemple rotatif, mécaniquement couplé à la vis sans fin pour entraîner celle-ci en rotation.
Selon une autre caractéristique, le bras principal forme un premier demi-tube et le bras secondaire forme un second demi-tube complémentaire, lesdits demi-tubes s'étendent selon l'axe de travail et sont superposés et fixés entre eux pour former un tube axial dans lequel la vis sans fin est agencée.
Cette conception permet notamment de ne pas augmenter l'encombrement de l'actionneur par rapport au type d'actionneur existant.
De plus, le premier demi-tube et le second demi-tube comportent chacun une paire d'ailettes radiales complémentaires qui s'étendent axialement et qui coopèrent entre elles pour fixer le premier demi-tube sur le second demi- tube.
Aussi, le bras principal et le bras secondaire sont symétriques suivant un plan axial de symétrie passant par l'axe de travail.
La symétrie favorise la réalisation de l'actionneur selon l'invention. Selon un autre aspect, l'actionneur comporte un écrou secondaire qui est vissé sur la vis sans fin et qui est solidaire du bras secondaire pour permettre l'entraînement du bras secondaire en coulissement selon l'axe de travail, entre une position avant dans laquelle le bras secondaire est escamoté et une position arrière dans laquelle le bras secondaire est déployé.
L'écrou secondaire permet de transmettre un effort entre le bras secondaire et la vis en cas de rupture de l'écrou principal.
De plus, le système d'attache arrière principal comporte une patte principale qui est formée par une première partie solidaire du bras principal et une seconde partie solidaire du bras secondaire.
Cette caractéristique permet à la patte principale de doubler le chemin d'effort, la première partie et la seconde partie étant chacune conçues pour transmettre un effort entre le bras associé et la partie arrière mobile de la nacelle. Selon un autre aspect, l'actionneur est équipé d'un système d'attache arrière secondaire comportant une patte secondaire qui est formée par une première partie solidaire du bras principal et une seconde partie solidaire du bras secondaire.
Cette caractéristique permet à la patte secondaire de doubler le chemin d'effort, la première partie et la seconde partie étant chacune conçues pour transmettre un effort entre le bras associé et la partie arrière mobile de la nacelle.
Selon une autre caractéristique, l'actionneur comporte un système d'attache avant secondaire qui est conçu pour relier la partie avant de la nacelle sur l'actionneur pour permettre un passage d'effort entre la partie avant de la nacelle et l'actionneur, et qui est conçu pour pallier une défaillance du système d'attache avant principal.
Aussi, l'actionneur comporte une tige de renfort qui s'étend axialement selon l'axe de travail, et qui comporte un tronçon avant relié sur le corps de l'actionneur et un tronçon arrière enfilé dans un alésage de la vis sans fin pour retenir la vis axialement en cas de rupture de la vis.
Ainsi, même en cas de cassure, la vis sans fin pourra transmettre un effort de traction.
Selon un autre aspect, le système d'attache avant secondaire comporte une ferrure avant secondaire qui est conçue pour être fixée sur la partie avant de la nacelle et qui est reliée sur le corps par l'intermédiaire du tronçon avant de la tige de renfort.
Enfin, le tronçon avant de la tige collabore avec la ferrure secondaire de façon à permettre un montage de l'actionneur par l'avant sans démontage de ladite ferrure secondaire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective partielle, qui illustre un actionneur du type vis à bille selon l'art antérieur ;
- l a fig u re 2 est u n e vu e sch ématique en perspective, qui représente une nacelle de turboréacteur équipée d'un actionneur selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective avec arrachement, qui illustre l'actionneur de la fig ure 2 comportant un bras principal et un bras secondaire ;
- la figure 4 est une vue de détail en perspective, qui illustre le système d'attache avant principal et le système d'attache secondaire de l'actionneur ;
- la figure 5 est une vue éclatée en perspective de détail, qui illustre le bras principal et le bras secondaire de la figure 3 selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue en section axiale, qui illustre le bras principal et le bras secondaire de la figure 3 dans une position escamotée ;
- la figure 7 est une vue en perspective partielle, qui illustre une variante de réalisation de l'actionneur selon l'invention.
Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non limitatif les expressions « avant » et « arrière », en référence à la partie gauche et à la partie droite respectivement de la figure 6.
De plus, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal , vertical et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures, dont l'axe longitudinal L est sensiblement parallèle à l'axe A de la nacelle.
Sur l 'ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues représentent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
On a représenté à la figure 2 une nacelle 1 0 de turboréacteur pour aéronef, qui s'étend axialement suivant un axe A longitudinal .
La nacelle 10 comporte une partie avant 12 fixe qui comporte une poutraison 14 centrale de fixation sur l'aéronef, et une partie arrière 16 mobile qui est ici un volet d'inversion de poussée.
La partie arrière 16 mobile de la nacelle 10 est entraînée en déplacement au moyen de deux actionneurs 18 agencés de part et d'autre de la poutraison 1 4, dont u n seul est détail lé par la su ite et représenté à la figure 2.
L'actionneur 18, représenté en détail aux figures 3 à 7, s'étend d'avant en arrière selon un axe B de travail longitudinal .
En référence aux fig u res 3 et 6 , l'actionneur 18 est composé essentiellement par une vis sans fin 20 qui est montée à rotation dans un corps 22 et q u i entraîne en cou l issement axial un bras principal 24a par l'intermédiaire d'un écrou principal 26a.
Le corps 22, qui présente une forme globalement cylindrique suivant l'axe B de travail, est fixé sur la partie avant 12 de la nacelle 10 par un système d'attache avant principal 28a.
Comme on peut le voir à la figure 4, le système d'attache avant principal 28a comporte une ferrure avant principale 30a en forme de U qui est composée d'une plaque 32 transversale d'attache et de deux branches 34 longitudinales qui s'étendent depuis la plaque 32.
La plaque 32 d'attache est fixée sur la partie avant 12 de la nacelle
1 0, par exemple par des vis (non représentées), et les deux branches 34 associées portent un cardan 36.
Le cardan 36 présente une forme annulaire formée par deux branches verticales 38 qui sont montées pivotantes sur la ferrure avant principale 30a autour d'un axe transversal, et deux branches transversales 40 (dont une seule est représentée) qui portent le corps 22 de l'actionneur 18, de façon à permettre un rotulage du corps 22.
De plus, en référence à la figure 6, le corps 22 délimite un alésage 42 central suivant l'axe B, qui est équipé d'un palier à billes 44.
Complémentairement, la vis sans fin 20 s'étend longitudinalement suivant l'axe B de travail depuis un tronçon arrière 45, jusqu'à un tronçon avant 47 d'entraînement qui est monté à rotation dans le palier à billes 44 autour de l'axe B.
Aussi, le tronçon avant 47 de la vis sans fin 20 comporte à son extrémité axiale avant un pignon mené 46 à denture oblique qui coopère avec un pignon moteur 48 à denture oblique également.
Le pignon moteur 48 est lié en rotation sur un arbre moteur 50 qui s'étend perpendiculairement à la vis sans fin 20.
L'arbre moteur 50 est entraîné en rotation, par exemple par un moteur électrique (non représenté), dans un sens ou dans un autre sens opposé pour entraîner en rotation la vis sans fin 20 dans un sens ou dans un autre sens opposé. Ainsi, est prévu un dispositif d'entraînement comprenant ce moteu r rotatif q u i entraîne en rotation l 'arbre moteu r 50 rotatif q u i est mécaniquement couplé à la vis sans fin 20 via les pignons 46, 48 pour entraîner en rotation la vis dans fin 20. Il est bien entendu envisageable de prévoir un autre type de dispositif d'entraînement, par exemple avec un arbre moteur parallèle à la vis sans fin 20, et notamment dans l'alignement de la vis sans fin 20.
Comme on peut le voir aux figures 3 et 5, le bras d'actionnement principal 24a est doublé par un bras d'actionnement secondaire 24b qui est agencé symétriquement suivant un plan P transversal passant par l'axe B de travail.
Le bras d'actionnement principal 24a et le bras d'actionnement secondaire 24b s'étendent chacun axialement depuis un tronçon arrière adapté pour être relié sur la partie arrière 16 mobile de la nacelle 10, jusqu'à un tronçon avant solidaire de l'écrou principal 26a.
L'écrou principal 26a est vissé sur la vis sans fin 20 de façon à entraîner en coulissement le bras d'actionnement principal 24a et le bras d'actionnement secondaire 24b selon l'axe B de travail, entre une position avant dans laquelle les bras 24a, 24b sont escamotés, et une position arrière dans laquelle les bras 24a, 24b sont déployés.
Avantageusement, l'actionneur 18 comporte un écrou secondaire 26b qui est vissé sur la vis sans fin 20, au voisinage de l'écrou principal 26a, et qui est solidaire du bras d'actionnement secondaire 24b.
Ainsi, l'écrou secondaire 26b permet d'entraîner en déplacement le bras d'actionnement secondaire 24b pour pallier une défaillance de l'écrou principal 26a, comme une rupture par exemple.
Des billes sont interposées entre les filets de la vis sans fin 20 et ceux de l'écrou principal 26a et de l'écrou secondaire 26b, de manière à réduire les frottements.
En référence à la figure 5, le bras d'actionnement principal 24a et le bras d'actionnement secondaire 24b forment un premier demi-tu be et u n second demi-tube complémentaire respectivement, qui s'étendent selon l'axe B de travail.
Chaque demi-tube comporte une paire d'ailettes radiales 54a, 54b respectivement qui s'étendent axialement et qui coopèrent entre elles pour fixer le bras d'actionnement principal 24a et le bras d'actionnement secondaire 24b entre eux, par exemple au moyen d'une série de vis (non représentées), pour former un tube axial dans lequel la vis sans fin 20 est agencée.
A titre non limitatif, le bras d'actionnement principal 24a et le bras d'actionnement secondaire 24b peuvent former un premier tube et un second tube respectivement (non représentés) qui sont agencés l'un dans l'autre de façon coaxiale suivant l'axe B de travail.
Selon un autre aspect, le bras d'actionnement principal 24a et le bras d'actionnement secondaire 24b sont reliés sur la partie arrière 16 mobile de la nacelle 10 par un système d'attache arrière principal 56a et par un moyen d'attache arrière secondaire 56b.
Le système d'attache arrière principal 56a comporte une patte principale 58a qui est formée par une première partie 60a solidaire du bras d'actionnement principal 24a et une seconde partie 60b solidaire du bras d'actionnement secondaire 24b.
La patte principale 58a délimite un trou 62 adapté pour la fixation d'une ferrure arrière principale 64a qui est destinée à être raccordée sur la partie arrière 16 mobile de la nacelle 10 par l'intermédiaire d'une rotule et d'un axe non représentés.
De même, l e système d'attache secondaire 56b comporte une patte secondaire 58b qui est formée par une première partie 66a solidaire du bras d'actionnement principal 24a et une seconde partie 66b solidaire du bras d'actionnement secondaire 24b.
De plus, la patte secondaire 58b délimite un trou 68 oblong conçu pour la fixation d'une ferrure arrière secondaire 64b destinée à être raccordée sur la partie arrière 16 mobile de la nacelle 10.
Ainsi, le système d'attache arrière secondaire 56b permet de transmettre un effort entre l'actionneur 1 8 et la partie arrière 1 6 mobile de la nacelle 1 0 uniquement en cas de défaillance du système d'attache arrière principal 56b, et non en fonctionnement normal .
A cet effet, la ferrure arrière secondaire 64b du système d'attache arrière secondaire 56b est raccordée sur la partie arrière 16 mobile de la nacelle 10 avec un jeu axial.
Selon une autre caractéristique de l'invention illustrée à la figure 6, l'actionneur 18 comporte une tige 70 de renfort qui s'étend axialement selon l'axe B de travail, et qui comporte un tronçon avant 72 traversant le corps 22 de l'actionneur 18 et un tronçon arrière 74 enfilé dans un alésage 76 de la vis sans fin 20 pour retenir la vis axialement en cas de cassure de la vis sans fin 20.
A cet effet, l'extrémité libre arrière de la tige 70 délimite un premier épaulement 78 qui bloque la vis sans fin 20 en translation axiale vers l'arrière, et l'extrémité libre avant de la tige 70 dél imite un second épaulement 80 qui bloque la vis sans fin 20 en translation axiale vers l'arrière, avec un jeu axial permettant de ne pas passer d'effort par ce chemin en fonctionnement normal.
Enfin, comme on peut le voir en détail à la figure 4, l'actionneur 18 comporte un système d'attache avant secondaire 28b qui est conçu pour relier la partie avant 12 de la nacelle 10 sur l'actionneur 18, et pour pallier une défaillance du système d'attache avant principal 28a.
A cet effet, le système d'attache avant secondaire 28b comporte une ferrure avant secondaire 30b en forme de U qui est composée de deux branches 82 longitudinales et d'une plaque avant 84 transversale.
Les deux branches 82 sont fixées sur la partie avant 12 de la nacelle 10, par exemple par des vis (non représentées), et la plaque avant 84 est interposée axialement entre le corps 22 et le second épaulement 80 de la tige 70 pour permettre le passage d'effort entre la partie avant 12 de la nacelle 10 et l'actionneur 18.
La plaque avant 84 du système d'attache avant secondaire 28b délimite une encoche 86 ouverte verticalement, pour permettre le démontage et l e m o n tag e d e l ' a ct io n n e u r 1 8 s a n s d é m o n te r l a fe rru re ava n t secondaire 30b.
Selon une variante de réalisation représentée à la figure 7, le second épaulement 80 de la tige 70 forme un disque radial qui est en appui axial vers l'arrière contre les deux branches 82 du système d'attache avant secondaire 28b.
Cette caractéristique permet le démontage et le montage de l'actionneur 18 sans démonter la ferrure avant secondaire 30b, en introduisant le vérin par l'avant, comme le montre la flèche à la figure 7.
L'actionneur 1 8 selon l'invention permet de « doubler » le chemin d'effort principal qui est emprunté au cours du fonctionnement « normal » de l'actionneur 1 8, pour assurer la transmission d'un effort de traction entre la partie avant 12 fixe et la partie arrière 16 mobile de la nacelle 10.
En effet, un effort de traction peut être transmis successivement par u n chem in d 'effort secondaire su ivant le système d'attache avant seconda i re 28 b, l a tig e 70 de renfort, l 'écrou second a ire 26 b, le bras secondaire 24b et le système d'attache arrière secondaire 56b.
D'une manière générale, le chemin d'effort secondaire n'est emprunté pour le passage d'un effort qu'en cas de rupture ou défaillance d'une pièce du chemin d'effort principal.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Actionneur (18) pour nacelle (10) de turboréacteur d'aéronef, qui est interposé entre une partie avant (12) fixe de la nacelle (10) et une partie arrière (16) mobile de la nacelle (10), l'actionneur (18) comportant :
- un corps (22) qui est adapté pour être fixé sur la partie avant (12) de la nacelle (10) par un système d'attache avant principal (28a),
- une vis sans fin (20) qui s'étend axialement suivant un axe (B) de travail, et qui est montée à rotation dans le corps (22),
- un dispositif d'entraînement (50) en rotation de la vis sans fin (20),
- un écrou principal (26a) qui est vissé sur la vis sans fin (20),
- un bras principal (24a) d'actionnement qui s'étend axialement depuis un tronçon avant solidaire de l'écrou principal (26a), jusqu'à un tronçon arrière adapté pour être relié sur la partie arrière (16) mobile de la nacelle (10) par un système d'attache arrière principal (56a), ledit bras (24a) étant entraîné en coulissement par l'écrou principal (26a) suivant l'axe (B) de travail, entre une position avant dans laquelle le bras principal (24a) est escamoté et une position arrière dans laquelle le bras principal (24a) est déployé,
caractérisé en ce q ue l'actionneur (18) comporte un bras secondaire (24b) d'actionnement qui s'étend axialement depuis un tronçon arrière adapté pour être relié sur la partie arrière (16) mobile de la nacelle (10), jusqu'à un tronçon avant solidaire de l'écrou principal (26a), le bras secondaire (24b) d'actionnement étant conçu pou r pal l ier u ne défaillance du bras principal (24a).
2. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le bras principal (24a) forme un premier demi-tube et le bras secondaire (24b) forme un second demi-tube complémentaire, lesdits demi-tubes s'étendent selon l'axe (B) de travail et sont superposés et fixés entre eux pour former un tube axial dans lequel la vis sans fin (20) est agencée.
3. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier demi-tube et le second demi-tube comportent chacun une paire d'ailettes (54a, 54b) radiales complémentaires qui s'étendent axialement et qui coopèrent entre elles pour fixer le premier demi-tube sur le second demi-tube.
4. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras principal (24a) et le bras secondaire (24b) sont symétriques suivant un plan (P) axial de symétrie passant par l'axe (B) de travail .
5. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon l'une quelconque des revend ications précédentes, caractérisé en ce qu 'il comporte un écrou secondaire (26b) qu i est vissé sur la vis sans fin (20) et qui est solidaire du bras secondaire (24b) pour permettre l'entraînement du bras secondaire (24b) en coul issement selon l'axe (B) de travail , entre une position avant dans laquelle le bras secondaire (24b) est escamoté et une position arrière dans laquelle le bras secondaire (24b) est déployé.
6. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'attache arrière principal (56a) comporte une patte principale (58a) qu i est formée par une première partie (60a) solidaire du bras principal (24a) et une seconde partie (60b) solidaire du bras secondaire (24b).
7. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système d'attache arrière secondaire (56b) comportant une patte secondaire (58b) qui est formée par une première partie (60a) solidaire du bras principal (24a) et une seconde partie (60b) solidaire du bras secondaire (24b).
8. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon l'une quelconque des revend ications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'attache avant secondaire (28b) qui est conçu pour relier la partie avant (12) de la nacelle (10) sur l'actionneur (18) pour permettre un passage d'effort entre la partie avant (12) de la nacelle (10) et l'actionneur (18), et qui est conçu pour pallier une défaillance du système d'attache avant principal (28a).
9. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une tige (70) de renfort qui s'étend axialement selon l'axe (B) de travail, et qui comporte un tronçon avant (72) relié sur le corps (22) de l'actionneur (18) et un tronçon arrière (74) enfilé dans un alésage (76) de la vis sans fin (20) pour retenir la vis axialement en cas de rupture de la vis.
10. Actionneur (18) pour nacelle (10) selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le système d'attache avant secondaire (28b) comporte une ferrure avant secondaire (30b) qui est conçue pour être fixée sur la partie avant (12) de la nacelle (10) et qui est rel iée sur le corps (22) par l'intermédiaire du tronçon avant (72) de la tige (70) de renfort.
1 1 . Actionneur (18) pour nacelle (10) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tronçon avant (72) de la tige (70) collabore avec la ferrure secondaire (28b) de façon à permettre un montage de l'actionneur (18) par l'avant sans démontage de ladite ferrure secondaire (28b).
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