FR2742725A1 - Dispositif a double anneau escamotable de butees hautes de battement, et tete de rotor le comportant - Google Patents

Abstract

Le dispositif comprend des butées hautes (26') en saillie vers l'extérieur sur au moins deux anneaux (25a, 25b) coaxiaux rotatifs autour de l'axe rotor (A-A) sur le dessus du moyeu et des masselottes (64) sont chacune mécaniquement reliées à l'un des anneaux (25a, 25b) par des moyens (73') d'entraînement de ce dernier en rotation de la position "sol", dans laquelle chaque butée haute (26') est en face d'un patin d'appui supérieur (23) de la pale correspondante, à la position "vol", dans laquelle les butées hautes (26') sont escamotées, à l'encontre de moyens de rappel élastiques vers la position "sol". Application à l'équipement des rotors principaux articulés d'hélicoptères, à pales repliables.

Description

DISPOSITIF A DOUBLE ANNEAU ESCAMOTABLE DE BUTEES HAUTES
DE BATTEMENT, ET TETE DE ROTOR LE COMPORTANT"
L'invention concerne un dispositif de butées hautes de battement escamotables en vol, pour un rotor de giravion, notamment un rotor principal de type articulé ou encore un rotor arrière articulé d'hélicoptère, et en particulier d'un hélicoptère de tonnage élevé, dont chaque rotor principal est équipé de pales de masse élevée et de grandes dimensions.

L'invention se rapporte plus particulièrement à des perfectionnements au dispositif de butées de battement de ce type faisant l'objet de la demande de brevet français
FR 94 12168 déposée le 12.10.1994 par la Demanderesse.

Comme le dispositif de butées de battement faisant l'objet de la demande précitée, le dispositif selon l'invention est plus spécialement, bien que non exclusivement, destiné à l'équipement d'hélicoptères lourds, dont les pales de chaque rotor principal doivent pouvoir être repliées, notamment automatiquement à l'aide d'actionneurs, et/ou mis en oeuvre dans des conditions opérationnelles leur faisant rencontrer des vents forts et en rafales, et/ou embarqués sur des navires de surface, sur les ponts desquels les pales des rotors principaux peuvent être manoeuvrées au repliage comme au déploiement, automatique ou manuel, alors que les navires sont en mouvement.

Dans FR 94 12168, on a proposé un dispositif de butées de battement qui, tout en conservant les propriétés classiques des butées hautes escamotables en vol (c'est-àdire limitant, au sol, le battement vers le haut des masses battantes, pouvant provenir de rafales de vent ou bien de chocs pendant la manutention de l'hélicoptère, et, en vol, libérant les masses battantes afin d'autoriser, en battement, tout le domaine de vol des pales), procure, en position "sol", un jeu minimum en battement, ainsi qu'une grande rigidité au contact, avec ou sans choc, pour encais ser les efforts considérables des masses battantes sur le moyeu, et en évitant tout escamotage intempestif.

Simultanément, le dispositif proposé dans la demande précitée est insensible à l'effort inertiel vertical des masselottes qu'il comporte, ainsi qu'aux manoeuvres de manche pendant un repliage manuel des pales, en position "sol", et qui, en position "vol", assure un escamotage rapide, un bon équilibre dynamique, une sécurité totale en cas de rupture d'un ou plusieurs ressorts des moyens élastiques de rappel qu'il comporte, ainsi qu'une insensibilité au givrage, le dispositif de butées de battement étant en outre d'un encombrement réduit, d'une masse réduite et ne comportant que peu de composants.

Enfin, le dispositif à butées hautes de battement escamotables proposé dans la demande précitée coopère avantageusement avec une butée basse de battement à anneau réciproque pour constituer simultanément des butées mixtes de battement et de traînée.

Le dispositif de butées de battement du type proposé dans FR 94 12168, pour un rotor de giravion, dont chaque pale est rattachée au moyeu du rotor par une partie d'attache reliée au moyeu par des moyens de retenue et d'articulation, comporte, pour chaque pale, une buté haute en saillie vers l'extérieur sur un anneau sensiblement coaxial au moyeu et monté rotatif autour de l'axe du rotor sur une partie supérieure du moyeu, et rappelé par des moyens élastiques en position "sol", dans laquelle chaque butée haute est directement en regard et espacée d'un jeu d'une piste de butée d'un patin d'appui supérieur monté sur la partie d'attache de la pale correspondante, pour limiter les battements vers le haut de la pale par contact de la piste de butée contre la butée haute aux vitesses de rotation du rotor nulle et inférieures à un seuil, correspondant à une vitesse suffisante pour permettre le contrôle du rotor par les commandes de vol du giravion, au moins une masselotte étant montée pivotante par rapport au moyeu autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe du rotor, et reliée à l'anneau par des moyens d'entraînement mécanique de l'anneau en rotation autour de l'axe du rotor, de sorte qu'aux vitesses de rotation du rotor supérieures au seuil, la masselotte est écartée de l'axe du rotor sous l'effet de la force centrifuge qui la sollicite, et les butées hautes dudit anneau sont escamotées, à l'encontre des moyens élastiques de rappel, dans une position "vol" telle que les butées hautes ne sont plus en regard des patins d'appui supérieurs correspondants des pales, qui ne sont plus limitées en battement vers le haut par les butées hautes, lesdits moyens élastiques de rappel tendant à rappeler l'anneau en position "sol" des butées hautes que l'anneau porte et ladite masselotte vers l'axe du rotor.

Le dispositif décrit dans FR 94 12168 comprend un unique anneau rotatif, présentant toutes les butées hautes, et auquel toutes les masselottes sont reliées.

Ce dispositif présente un inconvénient, à savoir un risque de blocage, lorsque le jeu de battement entre les butées hautes de l'anneau et les pistes de butée des patins d'appui supérieurs des pales est un jeu faible, et que le rotor rencontre au démarrage d'importantes sollicitations de battement cyclique. Le battement cyclique correspond à un mouvement de battement de la pale, autour de l'axe de battement des moyens d'articulation de la pale sur le moyeu, ce mouvement variant selon une loi sinusoïdale au cours d'un tour du rotor.Le battement cyclique est rencontré principalement dans trois circonstances : lorsque le rotor est démarré alors que les commandes de pas cyclique sont dans une position différente de la position neutre, la pale présente alors une incidence qui, lors des premières rotations du rotor, induit du battement cyclique ; de manière analogue, la pale peut présenter une incidence en présence de vent, ce vent soufflant selon une direction qui n'induit pas la même incidence sur chaque pale, et par conséquent n'induit pas le même battement ; enfin, dans le cas d'un hélicoptère sur le pont d'un navire, les mouvements du navire lors du démarrage du rotor peuvent introduire du battement cyclique.

Le battement cyclique ne présente aucun danger lorsque le dispositif de butées de battement admet, de manière classique, un jeu de battement relativement important, de l'ordre de + 2". Lors des premières rotations du rotor au démarrage, le battement cyclique évolue entre +/ 1", de sorte que les pistes de butée des pales ne viennent pas toucher les butées hautes de l'anneau rotatif du dispositif décrit dans FR 94 12168, et l'escamotage des butées hautes peut se faire facilement par rotation de l'anneau entraîné par les masselottes soumises à l'action de la force centrifuge. Compte tenu de l'augmentation de la vitesse de rotation du rotor jusqu'au régime nominal, chaque pale peut ensuite librement effectuer les mouvements de battement donnant au rotor sa conicité naturelle.

Lorsque le jeu de battement est réduit à une faible valeur (+/- 1 ), comme le permet avantageusement le dispositif décrit dans FR 94 12168, pour permettre, à l'arrêt du rotor, un repliage automatique des pales ou pour réduire les mouvements des pales sous l'effet du vent ou de mouvements de navires, la piste de butée d'un patin d'appui supérieur d'une pale peut alors, pendant les premières rotations du rotor, et en présence de battement cyclique, venir en contact avec une butée haute de l'anneau et empêcher temporairement l'anneau de tourner.

Mais, compte tenu du nombre des pales du rotor et de ce que le battement cyclique suit, comme mentionné cidessus, une loi sinusoïdale, il peut y avoir toujours contact entre une butée haute de l'anneau et la piste de butée de battement d'une des masses battantes (constituées chacune principalement d'une pale et de sa pièce de liaison au moyeu), ce qui interdit l'escamotage des butées hautes.

Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient du risque de blocage en présence de battement cycli que, lorsque le jeu de battement est faible, dans un dispositif de butées de battement selon FR 94 12168, tout en conservant les nombreux avantages procurés par ce dispositif et tels que mentionnés dans la demande précitée, dont la description est incorporée dans le présent mémoire descriptif par voie de référence, et à laquelle on se rapportera pour davantage de précisions à ce sujet.

A cet effet, le dispositif de butées hautes selon l'invention, du type proposé dans FR 94 12168 et tel que présenté ci-dessus, se caractérise en ce que les butées hautes sont réparties sur au moins deux anneaux sensiblement coaxiaux au moyeu et rotatifs autour de l'axe du rotor, et retenus dans des positions axiales décalées l'une par rapport à l'autre selon ledit axe du rotor, et chacun desdits anneaux est, indépendamment de l'autre anneau, d'une part, relié à au moins une masselotte par des moyens d'entraînement mécanique en rotation dudit anneau, et, d'autre part, sollicité par des moyens élastiques de rappel.

En dédoublant l'unique anneau escamotable de
FR 94 12168, c'est-à-dire en utilisant au moins deux anneaux rotatifs porteurs de butées hautes au lieu d'un anneau commun selon FR 94 12168, le temps durant lequel les pistes de butée des patins d'appui supérieurs des pales ne sont pas en contact avec les butées hautes de l'un quelconque des anneaux peut être augmenté, ce qui favorise la rotation de l'un des anneaux au démarrage du rotor pour escamoter des butées hautes.En effet, si la rotation d'un anneau est bloquée, au démarrage du rotor, par contact du patin d'appui supérieur d'une pale, ayant un battement cyclique sinusoïdal de valeur maximale, contre une butée haute de cet anneau, le ou les autres anneaux peuvent être entraînés en rotation par les masselottes correspondantes, car les valeurs du battement cyclique des pales en regard des butées hautes de cet ou ces autres anneaux ne sont pas maximales. Puis, la rotation du rotor se poursuivant, la valeur du battement cyclique sinusoïdal de la pale bloquant un anneau diminue, et cet anneau à son tour peut être entraîné en rotation, pour escamoter ses butées hautes.

Toutefois, à titre de précaution supplémentaire pour garantir l'entraînement en rotation d'un anneau bloqué par le battement cyclique d'une pale, chacun des anneaux comporte avantageusement au moins une butée d'entraînement en rotation d'un autre anneau après une rotation dudit anneau à partir de sa position "sol", et supérieure à un seuil de rotation défini par construction.

Dans un dispositif à deux anneaux, l'entraînement en rotation de l'un des anneaux par l'autre est avantageusement assuré par la coopération desdites butées d'entraînement en rotation desdits anneaux.

Pour limiter l'encombrement axial du dispositif, il est avantageux que, sur au moins un anneau, mais de préférence sur chacun d'eux, au moins une butée d'entraînement en rotation de l'autre anneau, mais de préférence chacune desdites butées d'entraînement, est une face radiale dudit anneau qui s'étend en saillie axiale vers ledit autre anneau.

Selon un mode de réalisation avantageusement simple, ladite face radiale d'un anneau formant butée d'entraînement en rotation de l'autre anneau, et de préférence chacune desdites faces radiales, est une face radiale d'extrémité d'une portion d'anneau supportant une butée haute dudit anneau. Si, de plus, pour un rotor comprenant un nombre pair de pales, les butées hautes sont constituées par des proéminences en nombre égal aux pales, présentées en saillie alternativement, en direction circonférentielle autour de l'axe du rotor, sur l'un et l'autre desdits deux anneaux, et de préférence d'une seule pièce avec l'anneau correspondant, on obtient deux anneaux imbriqués l'un dans l'autre par leurs portions présentant des butées hautes et les faces d'entraînement des anneaux, ce qui améliore la capacité d'entraînement en rotation d'un anneau par l'autre en cours de déplacement par l'interaction des anneaux par contact des faces radiales d'extrémité desdites portions des anneaux.

De plus, on réalise ainsi des butées hautes de battement d'une grande rigidité et d'une grande résistance, d'une structure simple et économique, comportant un nombre limité de pièces, peu supérieur au nombre des pièces du dispositif de FR 94 12168, et, comme ce dernier, d'un encombrement limité dégageant un grand volume libre audessus du moyeu, disponible pour d'autres systèmes, par exemple de visée ou de dégivrage.

Afin de respecter l'équilibre dynamique du rotor, chaque anneau du dispositif est relié à au moins deux masselottes qui lui sont propres et de sorte que ledit anneau, lesdites masselottes, lesdits moyens d'entraînement mécanique en rotation dudit anneau par lesdites masselottes, et lesdits moyens élastiques de rappel dudit anneau et desdites masselottes sont symétriques par rapport à l'axe du rotor.

Pour assurer la bonne disposition des butées hautes en positions "sol" et "vol", chaque anneau rotatif et des moyens de retenue ou support des anneaux sur le moyeu présentent avantageusement chacun, d'une part, une première butée respectivement d'au moins une paire de premières butées de rotation coopérant en direction circonférentielle pour arrêter la rotation dudit anneau en position "sol" sous l'action des moyens élastiques de rappel correspondants, et, d'autre part, une seconde butée respectivement d'au moins une paire de secondes butées de rotation coopérant en direction circonférentielle pour arrêter la rotation dudit anneau en position "vol" sous l'action de la force centrifuge sollicitant chaque masselotte reliée audit anneau.

Les moyens élastiques de rappel peuvent, de manière classique, solliciter directement les masselottes, mais, de préférence, comme dans FR 94 12168, ils comprennent, pour chaque anneau, au moins un ressort hélicoïdal reliant un point fixe dudit anneau à un point fixe, par rapport au moyeu, desdits moyens de retenue desdits anneaux sur le moyeu.

Afin que le dispositif se présente avantageusement comme un sous-ensemble pouvant être prémonté et préréglé avant son installation sur le moyeu, sauf pour ce qui concerne les patins d'appui supérieurs des pales, les moyens de retenue ou de support des anneaux sur le moyeu comprennent un support de forme générale cylindrique, rapporté sur le dessus du moyeu, et lesdits anneaux sont maintenus autour d'une portée de rotation ménagée dans la partie supérieure du support entre une plaque amovible fixée sur le support et au moins un épaulement radial de ce dernier, et le support peut présenter, entre chaque épaulement et une partie de liaison au moyeu, au moins un bossage en saillie vers l'extérieur et formant une butée haute de battements en vol pour chaque pale.

Les moyens d'entraînement mécanique reliant chaque masselotte à un anneau rotatif peuvent être réalisés selon les différentes variantes décrites dans FR 94 12168 : ces moyens d'entraînement mécanique peuvent comprendre un pignon solidaire de la masselotte et monté pivotant autour d'un pivot lié aux moyens de retenue des anneaux sur le moyeu, le pignon engrenant avec une denture de l'un des anneaux, de sorte que les pivotements d'une masselotte et du pignon correspondant sous l'effet prédominant de la force centrifuge ou des moyens élastiques de rappel sont simultanés aux rotations de cet anneau de la position "sol" vers la position "vol" ou en sens opposé, respectivement, comme décrit en référence aux figures 1 à 4 de FR 94 12168. Selon la variante des figures 5 et 6 de la demande de brevet précitée, les moyens d'entraînement mécanique peuvent comprendre un levier à deux bras articulés l'un sur l'autre par l'une de leurs extrémités, et dont un premier bras, supportant la masselotte à son extrémité opposée, est monté pivotant entre ses extrémités sur un point fixe des moyens de retenue des anneaux sur le moyeu, tandis que le second bras est articulé par son extrémité opposée sur un point fixe d'un anneau, de sorte qu'à tout pivotement du premier bras, éloignant ou rapprochant la masselotte de l'axe du rotor, il correspond un déplacement du second bras et une rotation de l'anneau correspondant sur ses moyens de retenue sur le moyeu, de la position "sol" vers la position "vol" ou en sens opposé, respectivement.Selon d'autres variantes, des genouillères ou des liaisons à câble peuvent être substituées, pour chaque masselotte, au levier à deux bras articulés.

Toutefois, selon un mode de réalisation également proposé dans FR 94 12168, et avantageux au plan de la simplicité et de la fiabilité des moyens, ces moyens d'entraînement mécanique reliant chaque masselotte à l'anneau rotatif correspondant comprennent une bielle portant ladite masselotte à une extrémité, et montée pivotante par son extrémité opposée sur un point fixe dudit anneau, en étant coulissante entre ses extrémités dans des moyens de liaison glissante et pivotante sur un point fixe desdits moyens de retenue des anneaux sur le moyeu, de sorte que tout déplacement sous l'effet de la force centrifuge ou desdits moyens élastiques de rappel entraîne, par traction sur ladite bielle coulissante et pivotante, une rotation dudit anneau de la position "sol" vers la position "vol" ou dans le sens opposé, respectivement.

Les moyens de liaison glissante et pivotante peuvent comprendre, comme décrit en référence aux figures 7 et 8 de
FR 94 12168, une rotule traversée à coulissement par la bielle et retenue à pivotement dans un oeil à rotule desdits moyens de retenue ou support des anneaux sur le moyeu. Mais, dans une réalisation plus rustique et plus fiable, sans risque de coincement quelles que soient les conditions climatiques, et en particulier insensible au givrage et au vent de sable, la liaison glissante et pivotante est, de manière analogue à celle décrite en référence aux figures 9 à 12 de FR 94 12168, assurée par une équerre dont une aile présente une lumière oblongue, traversée avec du Jeu selon les grand et petit axes de la lumière par ladite bielle.

Cette bielle peut, de plus, passer entre deux cylindres parallèles entre eux et au petit axe de la lumière et retenus sur l'autre aile de l'équerre et sur une patte de fixation desdits moyens de retenue des anneaux sur le moyeu.

Avantageusement, de plus, ladite patte de fixation est sensiblement plane et parallèle à l'autre aile de l'équerre, qui est fixée de sorte que ladite bielle passe également avec du jeu entre ladite autre aile de l'équerre et ladite patte de fixation.

Dans cette réalisation, les moyens élastiques de rappel peuvent comprendre, pour chaque masselotte, un ressort hélicoïdal de compression entourant ladite bielle entre son extrémité pivotant sur l'un des anneaux et lesdits moyens de liaison glissante et pivotante, de manière a prendre appui d'une part sur ledit anneau et d'autre part sur lesdits moyens de retenue sur le moyeu, et, lorsque lesdits moyens de retenue comprennent le support et la plaque de retenue précités, lesdits moyens de liaison glissante et pivotante peuvent être, pour chaque masselotte, portés à l'extrémité radiale externe de l'un respectivement d'au moins quatre bras de ladite plaque de retenue des anneaux sur ledit support, et l'extrémité pivotante de ladite bielle est munie d'un embout à oeil monté pivotant sur un axe de pivot fixé sur une butée haute de l'un desdits anneaux, au moins une butée haute de chaque anneau portant un pion en saillie axiale, formant simultanément une première et une seconde butées de rotation dudit anneau, et dont les déplacements en direction circonférentielle avec ledit anneau sont limités par deux faces radiales d'extrémité d'une encoche ménagée dans la périphérie de ladite plaque de retenue, lesdites faces radiales d'extrémité formant respectivement une première et une seconde butées de rotation desdits moyens de retenue, pour arrêter la rotation dudit anneau en positions "sol" et "vol".

De plus, et comme le dispositif proposé dans
FR 94 12168, pour fonctionner simultanément comme un dispositif de butées de traînée au "sol", lorsque le dispositif de butées de battement de l'invention est monté sur un rotor articulé dont les moyens de retenue et d'articulation de chaque pale sur le moyeu comprennent une articulation ou butée sphérique lamifiée, le dispositif de butées de battement de l'invention comprend avantageusement de plus un mécanisme de butée basse de battement comportant, pour toutes les pales, une butée inférieure commune du type à anneau réciproque monté radialement mobile autour d'un arbre du rotor, sous le moyeu dont l'arbre est solidaire en rotation, et, pour chaque pale, un patin d'appui inférieur solidaire de la partie d'attache de la pale au moyeu, et présentant une piste de butée par laquelle le patin d'appui inférieur vient en contact avec l'anneau réciproque aux vitesses de rotation nulle et faibles du rotor.

Pour l'équipement des rotors principaux d'hélicoptères lourds, l'invention a également pour objet une tête de rotor du type comprenant un moyeu de rotor solidaire en rotation d'un mât rotor autour d'un axe de rotation du rotor, et auquel chacune des pales du rotor est reliée par une partie d'attache fourchue à deux branches, et par des moyens de retenue et d'articulation sur le moyeu qui comprennent une armature radiale externe fixée sur le moyeu, et une armature radiale interne fixée aux extrémités radiales internes des deux branches de la partie d'attache fourchue correspondante, et qui se caractérise en ce qu'elle comprend un dispositif de butées selon l'invention et tel que présenté ci-dessus, et, pour chaque pale, des moyens de retenue et d'articulation comportant une butée lamifiée sphérique intégrée entre les deux armatures correspondantes et logée entre les deux branches de la partie d'attache fourchue correspondante, de sorte que son centre de rotation soit sensiblement situé du côté de l'armature radiale externe, ladite partie d'attache fourchue de chaque pale étant un organe de liaison sensiblement radial, tel qu'un manchon, conformé à son extrémité radiale interne en chape dont les deux branches sont fixées à l'armature radiale interne des moyens de retenue et d'articulation correspondants, et dont l'extrémité radiale externe comporte des moyens de fixation au pied de la pale correspondante et de pivotement de ladite pale par rapport audit organe de liaison afin de permettre le repliage de la pale.Avantageusement, le pivotement de la pale par rapport à l'organe de liaison est assuré par une ferrure de repliage, montée pivotante à l'extrémité radiale externe de l'organe de liaison, et dans laquelle est retenu le pied de la pale correspondante, les pivotements de la ferrure et de la pale étant commandés par un actionneur logé dans une partie agencée en manchon de l'organe de liaison.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention découleront de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, d'un exemple de réalisation décrit en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective d'une tête de rotor quadripale, avec une seule pale pour la clarté de la représentation, et un dispositif de butées de battement hautes et basses en position "sol", conformément à l'état de la technique selon FR 94 12168,
- la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif de butées hautes selon la variante des figures 9 à 12 de FR 94 12168 en position "sol",
- la figure 3 est une vue en perspective du mécanisme d'escamotage, sans ressort de rappel, du dispositif de butées hautes de la figure 2,
- la figure 4 est une vue en coupe transversale de la figure 3,
- la figure 5 est une vue en perspective éclatée des composants du sous-ensemble se fixant sur le moyeu du rotor dans un dispositif de butées hautes selon l'invention, perfectionné à partir de la variante de la figure 2,
- la figure 6 est une vue en perspective du disposi tif de la figure 5 en position "sol", assemblé sur la partie centrale d'une tête de rotor selon la figure 1 et partiellement représentée, sans moyeu ni mât rotor,
- la figure 7 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un mécanisme d'escamotage du dispositif de la figure 5,
- la figure 8 est une vue analogue à la figure 4, et en coupe transversale selon VIII-VIII de la figure 9, pour une variante de liaison glissante et pivotante du mécanisme d'escamotage,
- la figure 9 est une vue partielle en coupe selon
IX-IX de la figure 8, et
- les figures 10 et 11 sont des coupes analogues respectivement aux figures 8 et 9 pour une seconde variante de liaison glissante et pivotante.

La figure 1 correspond à la figure 1 de FR 94 12168 et représente un exemple de dispositif de butées de battement décrit en référence à cette figure 1 de la demande de brevet précitée.

Le rotor dont la tête est représentée sur la figure 1, de type dit "articulé", comprend un moyeu 1 solidaire en rotation d'un mât rotor 2 entrainé en rotation autour de l'axe A-A du rotor. Pour chacune des pales 3 du rotor (quatre pales 3 dans cet exemple, opposées deux à deux), le moyeu 1, sensiblement en forme de plateau ayant autant de renflements la en saillie radiale vers l'extérieur que le rotor comporte de pales 3, présente un évidement axial 4 ménagé, pour partie, dans le renflement la correspondant du moyeu 1. Dans chaque évidement 4, sont logés des moyens de retenue et d'articulation de la pale 3 correspondante sur le moyeu 1, par l'intermédiaire d'un manchon d'attache 5.Ce manchon 5 a son extrémité radiale externe (par rapport à l'axe rotor A-A) aménagée en chape 6 de liaison au pied 7 de la pale 3 correspondante, à l'aide de deux broches telles que 8, parallèles entre elles et à l'axe rotor A-A, et traversant des alésages en regard dans les deux branches parallèles supérieure et inférieure de la chape 6 et dans le pied de pale 7, l'une des broches 8 étant amovible pour permettre le repliage de la pale 3 par pivotement autour de l'autre broche 8, comme représenté en 3' et 7' pour la pale et son pied sur la figure 1. La partie d'extrémité radiale interne du manchon 5 est également aménagée en chape 9 de liaison aux moyens de retenue et d'articulation 10 de la pale 3 sur le moyeu 1, ces moyens 10 étant constitués d'une articulation ou butée lamifiée sphérique de structure bien connue.

La butée lamifiée sphérique 10 comprend une partie centrale lOa, constituée d'un empilement alterné de coupelles rigides et de lames d'un élastomère élastique en forme de calottes sphériques, les lames d'élastomère et les coupelles rigides étant solidarisées les unes aux autres par vulcanisation, et cette partie centrale 10a est adhérisée par sa face radiale externe concave contre la face radiale interne convexe d'une armature radiale externe lOb conformée en étrier chevauchant le bord radial externe de l'évidement 4 correspondant et fixée par des boulons (non représenté) sur le bord du renflement la correspondant du moyeu 1.La partie centrale l0a de la butée lamifiée sphérique 10 est également adhérisée par sa face radiale interne convexe dans un évidement concave de forme correspondante d'une armature radiale interne lOc, montée en entretoise entre les branches supérieure 9a et inférieure 9b de la chape radiale interne 9 du manchon 5, et auxquelles l'armature interne lOc est fixée par trois boulons tels que 12, parallèles à l'axe rotor A-A et s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X de changement de pas de la pale 3 correspondante, lequel axe X-X passe par le centre Cr du rotor, sur l'axe rotor A-A, et par le centre Cb de l'articulation sphérique lamifiée 10, ce centre Cb étant situé dans la partie la du moyeu 1 sur laquelle l'armature externe lOb prend appui.

Pour chaque pale 3, le centre Cb de l'articulation sphérique lamifiée 10 correspondante est le point de concours des axes de pas X-X, de trainée Z-Z, parallèle à l'axe rotor A-A, et de battement Y-Y passant également par le centre C1 d'une articulation à rotule (non représentée) à l'extrémité du levier de pas 13 boulonné sur le manchon 5, du côté du bord d'attaque de la pale 3 correspondante, et entre les branches 9a et 9b de la chape interne 9.Le levier de pas 13 porte également l'une 15a de deux butées de trainée en vol, dont l'autre (non représentée) est directement fixée sur le manchon 5, de sorte que ces deux butées sont de part et d'autre de l'axe de pas X-X et dans un plan perpendiculaire à Z-Z, et viennent en appui contre l'une respectivement de deux butées de traînée en vol telles que 16a et 16b, fixées en saillie radiale vers l'extérieur sur le bord du renflement la du moyeu 1, pour limiter, en vol, les débattements angulaires de la pale 3 en trainée vers l'avant ou vers l'arrière, par rapport au sens de rotation du rotor.

Le rotor est équipé de butées basses de battement comprenant, pour chaque pale 3, un talon d'appui inférieur 17 fixé sous la branche inférieure 9b de la chape interne 9 du manchon 5 correspondant par les boulons 12 qui fixent les deux branches 9a et 9b de cette chape sur l'armature interne 10c de l'articulation sphérique lamifiée 10, et ce patin d'appui inférieur 17, sensiblement en forme d'équerre, est rigidifié par une entretoise 18 boulonnée sur l'extrémité inférieure du patin 17 et sur la branche inférieure 9b. Vers le mât 2, le patin 17 présente une piste de butée basse 20 plane et perpendiculaire à l'axe de pas X-X, par laquelle il vient en appui contre la périphérie d'un anneau réciproque 21, lorsque le rotor est à l'arrêt ou tourne lentement.

L'anneau réciproque 21 entoure le mât rotor 2, sous le moyeu 1, et est monté librement mobile dans un plan radial dans un support annulaire 22, de section en U ouvert radialement vers l'extérieur, et fixé au mât 2.

Le rotor étant à l'arrêt, les quatre masses battan tes, dont chacune est constituée d'une pale 3, du manchon 5 correspondant avec son levier de pas 13 ainsi que des autres composants portés par la pale 3 et le manchon 5, reposent par les pistes de butée basse 20 contre l'anneau réciproque 21, libre dans un plan radial et assurant l'équilibre de l'ensemble puisque soumis aux quatre efforts de contact opposés deux à deux. I1 y a ainsi équilibre entre les moments statiques des masses battantes et les moments réactionnels de contact des pistes de butée basse 20 sur l'anneau réciproque 21.

Pour limiter les battements de chaque pale 3 vers le haut, le manchon 5 est également équipé d'un patin d'appui supérieur 23, fixé sur le dessus de l'extrémité radiale interne de la branche supérieure 9a par les boulons 12 de fixation a l'armature interne 10c de l'articulation 10, et ce patin 23 présente également une piste de butée supérieure 24 qui est plane et perpendiculaire à l'axe de pas X-X.

Pour coopérer avec les pistes de butée haute 24, le moyeu 1 est équipé d'un anneau 25 de butées hautes. Cet anneau 25, massif et d'une grande rigidité, est d'une seule pièce avec des proéminences 26, en saillie radiale vers l'extérieur de l'anneau 25, en nombre égal aux pales 3 et réparties en direction circonférentielle sur le pourtour de l'anneau 25 de sorte que dans une position "sol" (vitesse de rotation inférieure à un seuil), chaque prohéminence 26 formant une butée haute est directement en regard et séparée d'un faible jeu J1 de la piste de butée haute 24 d'une pale 3. Cet anneau 25 est centré sur l'axe rotor A-A, autour duquel il est monté rotatif sur une portée aménagée dans la partie supérieure d'un support 28, de forme générale cylindrique, boulonné sur le dessus de la partie centrale du moyeu 1. L'anneau 25 est maintenu en regard de la portée du support 28 et arrêté axialement en translation d'une part par des épaulements 30 du support 28 et d'autre part par une plaque 31 fixée sur le sommet du support 28 par les boulons assurant simultanément la fixation du support 28 sur le moyeu 1, et, éventuellement d'un support de coupole (non représenté) sur la plaque 31, pour assurer un capotage aérodynamique et de protection de la partie supérieure de la tête de rotor.

Pour autoriser les battements des pales 3 nécessaires à la conicité du rotor en vol, l'anneau 25 est entraîné en rotation autour de l'axe rotor A-A de façon à escamoter ou éclipser les butées hautes 26, pour que les pistes de butée haute 24 se déplacent chacune entre deux butées hautes 26. Cette rotation de l'anneau 25 est commandée par deux mécanismes d'escamotage 33, parfaitement symétriques par rapport à l'axe rotor A-A pour assurer l'équilibrage en rotation. Chaque mécanisme d'escamotage 33 comprend une masselotte 34, un pignon 35 et une denture 36 en partie haute sur la périphérie de l'anneau 25. La masselotte 34 est montée en porte-à-faux sur le pignon 36, limité à un secteur circulaire, et dont les dents engrènent avec celles de la denture droite 36 tournée vers le centre de l'anneau 25.Le pignon 35, avec sa masselotte 34, est monté pivotant autour d'un axe parallèle à l'axe rotor A-A sur le support 28 et la plaque 31 de toute manière connue, par exemple comme représenté sur la figure 3 de FR 94 12168 à l'aide d'une bague épaulée serrée sur la plaque 31 par un axe de pivot boulonné, le pignon 35 étant centré par son moyeu avec du jeu autour de la bague épaulée et arrêté en translation axiale, également avec du jeu, par une rondelle entre la bague épaulée et la tête de l'axe de pivot boulonné, la zone de friction entre ce dernier, la bague épaulée et le moyeu du pignon 35 étant protégée par un couvercle inséré dans le moyeu du pignon 35.

Chaque mécanisme d'escamotage 33 comprend également un ressort de rappel (non représenté sur la figure 1) lié par une extrémité à l'anneau 25 et par son autre extrémité à la plaque 31, et qui rappelle l'anneau 25 en rotation en position sol, représentée sur la figure 1, dans laquelle, pour positionner chaque butée haute 26 de l'anneau 25 avec le faible jeu J1 en face de chaque piste de butée haute 24, ce ressort de rappel applique la butée de rotation 46, formée par une extrémité de la denture 36 correspondante de l'anneau 25, contre une butée 47 en saillie radiale sur la plaque 31. Dans cette position sol, les pignons 35 et masselottes 34 des deux mécanismes d'escamotage 33 sont tournés de sorte que les deux masselottes 34 sont à proximité de l'axe A-A du rotor et parallèles l'une à l'autre, de part et d'autre de cet axe.Lorsque la vitesse de rotation du rotor dépasse un seuil, correspondant à une vitesse suffisante pour assurer un contrôle efficace du rotor par les commandes de vol, les masselottes 34, soumises à l'action de la force centrifuge, entraînement les pignons 35 en rotation sur la plaque 31 et le support 28, à l'encontre des ressorts de rappel qui sont tendus et chargés, et en provoquant, par la coopération des pignons 35 avec les dentures 36 de l'anneau 25, la rotation de cet anneau 25 jusqu'à ce que la butée de rotation 48 à l'autre extrémité de chaque denture 36 de l'anneau 25 viennent en contact avec une butée de rotation en saillie radiale sur la plaque 31, cette butée étant non représentée sur la figure 1, mais analogue à la butée 47.Dans cette position vol, les butées hautes 26 de l'anneau 25 sont escamotées par rapport aux pistes de butées hautes 24, ce qui autorise les battements des pales 3 autour de leur axe de battement Y-Y sur toute l'enveloppe de vol. La raideur des ressorts de rappel est adaptée, notamment aux masselottes 34, pour obtenir le début et la fin de la course d'escamotage en fonction de valeurs voulues de la vitesse de rotation du rotor.

Comme représenté sur la figure 2 de FR 94 12168, le ressort de rappel peut être un ressort hélicoïdal accroché par une extrémité sur un pion en saillie au-dessus d'une butée haute 26 de l'anneau 25 et par l'autre extrémité sur un pion en saillie au-dessus d'un bras radial ajouré solidaire de la plaque 31 et en saillie vers l'extérieur de cette plaque 31.

Le support 28 présente également, au niveau de chaque évidement 4 du moyeu 1 et entre ses épaulements 30 et sa partie inferieure par laquelle il est en appui sur le moyeu 1, un bossage 50 en saillie vers l'extérieur sur le support 28 et qui forme une butée haute de battement en vol, solidaire du moyeu 1 et coopérant avec la piste de butée haute 24 d'une pale 3, pour limiter les battements vers le haut de celle-ci à un angle maximum d'environ 20C par exemple.

La variante connue du dispositif de butées hautes de battement représenté sans support 28 sur la figure 2 ne se distingue essentiellement de l'exemple de la figure 1 que par la structure de la plaque de retenue 71 et des mécanismes d'escamotage 73, analogues respectivement à la plaque 31 et aux mécanismes 33 de la figure 1, de sorte que les éléments identiques conservés sont repérés par les mêmes références numériques. En particulier, on retrouve l'anneau rotatif 25 avec ses proéminences formant butées hautes 26.

Chaque mécanisme d'escamotage 73 comprend une masselotte 64 montée sur une extrémité d'une bielle 65 munie, à son autre extrémité, d'un embout à oeil 66 par lequel la bielle 65 est montée pivotante autour d'un axe parallèle à l'axe rotor A-A, sur un pivot 67 en saillie sur l'une des butées hautes 26 de l'anneau rotatif 25. Entre la masselotte 64 et l'embout pivotant 66, la bielle 65 traverse une liaison glissante et pivotante 74, dont la structure est précisée ci-dessous, et qui est fixée à l'extrémité radiale externe de l'un respectivement de deux bras radiaux 70 de la plaque 71 retenant, comme dans l'exemple précédent, l'anneau 25 sur son support fixe sur le moyeu.Chaque ressort de rappel est un ressort hélicoïdal de compression 72 entourant la partie de la bielle 65 s'étendant entre son embout 66 et la liaison 74, contre lesquels il prend appui par ses extrémités pour repousser la bielle 65 coulissante et pivotante jusqu'à amener la masselotte 64 contre la liaison 74, en position sol (figure 2) pour laquelle chaque butée haute 26 de l'anneau 25 est en regard d'un patin d'appui supérieur (tel que 23 sur la figure 1) d'une pale du rotor.

Sous l'action de la force centrifuge, chaque masselotte 64 est écartée radialement vers l'extérieur en exerçant une traction sur la bielle 65, qui coulisse axialement dans la liaison 74 en pivotant par rapport à cette dernière liée aux parties fixes constituées par le bras 70 et la plaque 71. Le ressort 72 est comprimé entre la liaison 74 et l'embout 66, qui est déplacé avec l'anneau 25 en rotation dans un sens le rapprochant de la liaison 74, par la traction de la bielle 65, ce qui a pour effet d'escamoter les butées hautes 26 de l'anneau 25 vis-à-vis des patins d'appui supérieurs 23 (figure 1). Lorsque la vitesse de rotation du rotor diminue, chaque ressort 72 se détend en repoussant l'embout 66 et la bielle 65 en sens opposé, vers la position sol de la figure 2.

La structure de la liaison glissante et pivotante 74 ainsi que sa coopération avec la bielle coulissante 65 sont représentées sur les figures 3 et 4.

Cette liaison 74 comprend une équerre 75, par exemple en acier, dont une aile trapézoïdale 76 présente une lumière oblongue 77 (figure 4) de grand axe sensiblement parallèle à l'autre aile 78 rectangulaire de l'équerre 75.

La bielle 65 traverse la lumière 77 avec du jeu selon le petit axe de cette lumière et avec un jeu bien supérieur selon le grand axe, autorisant les pivotements relatifs de la bielle 65 et de l'équerre 75 aux passages de l'une à l'autre des positions "sol" et "vol". La bielle 65 passe entre les deux flans rectilignes opposés (horizontaux sur la figure 4) de la lumière 77, et aussi entre deux cylindres identiques 79, parallèles entre eux et au petit axe de la lumière 77, et fixés par boulonnage en 80 sur l'aile 78 de l'équerre 75 et en 81 sous une patte d'ancrage 82 plane, parallèle à l'aile 78, et solidaire de l'extrémité radiale externe du bras 70.

On obtient ainsi une liaison 74 autorisant les glissements ou coulissements axiaux de la bielle 65 dans la lumière 77 et entre les cylindres 79, et également, avec du jeu, entre l'aile 78 et la patte 82, ainsi que les pivotements de cette bielle 65 par rapport à l'équerre 75, sans avoir aucune pièce mobile ou articulée dans cette liaison 74. La réalisation des figures 2 à 4 est donc rustique, tout en étant sans risque de coincement et insensible aux agents climatiques (givrage, vents de sable).

De plus, la plaque 71 (figure 2) présente également, pour chacun des deux mécanismes d'escamotage 73, deux butées radiales de rotation 83 et 84, correspondant respectivement à la butée 47 de la figure 1 pour l'arrêt de l'anneau 25 position "sol" et à la butée analogue de la plaque de retenue pour l'arrêt de l'anneau 25 en position "vol", ces deux butées 83 et 84 de la plaque 71 coopérant avec une butée axiale de rotation 85 sur l'anneau rotatif 25, correspondant aux butées 46 et 48 de la figure 1, et en saillie sur l'une respectivement des deux proéminences 26 ne portant pas de pivot 67, pour arrêter l'anneau 25 respectivement en position "sol" (figure 2) et "vol".

Le dispositif de la figure 2 est fixé par la plaque de retenue 71 sur un support tel que 28 de la figure 1 pour que, comme dans l'exemple de la figure 1, les butées hautes 26 de l'anneau rotatif 25 soient, en position "sol", en regard de patins d'appui supérieurs 23 fixés sur les branches supérieures 9a des chapes internes des manchons 5 de liaison des pales au moyeu, la structure de ce dernier n'étant pas limitée à celle de la figure 1, pour recevoir le dispositif de butées, car ce dernier peut se monter sur tout moyeu articulé.

Dans les deux exemples, le jeu J1 entre les pistes de butées hautes telles que 24 sur la figure 1 et les butées hautes du moyeu 1 est obtenu par interposition des proéminences escamotables 26 de l'anneau rotatif 25 devant ces pistes de butées hautes 24.

La traînée étant nulle et le pas des pales quelcon que, à l'arrêt du rotor, chaque masse battante repose dans sa position naturelle sur l'anneau réciproque 21 (figure 1), en étant soumise à son moment statique, comme expliqué cidessus. La piste de butée basse 20 plane est alors normale au rayon sphérique de cet anneau réciproque 21 au point de contact.Si une pale est sollicitée en traînée, en raison de la rotation de la pale autour de son axe de traînée Z-Z (voir figure 1), le point de contact entre l'anneau réciproque 21 et la piste de butée basse 20 est déplacé et, comme la distance entre le centre Ca de l'anneau réciproque 21 et le centre Cb de l'articulation lamifiée sphérique 10 est invariable, ce déplacement du point de contact entraîne un basculement vers le haut de la masse battante autour de son axe de battement Y-Y, et, comme le jeu entre la piste de butée haute 24 et la butée haute 26 de l'anneau 25 est faible, il se produit rapidement un blocage simultané en battement et en traînée. L'effet de butées mixtes de battement et de traînée procuré par la coopération des butées hautes du dispositif avec des butées basses à anneau réciproque est d'autant plus marqué que le jeu J1 est réduit. Cette propriété permet d'éviter l'utilisation d'un actionneur ou d'un outillage spécifique de blocage de ces deux mouvements pour effectuer le repliage des pales.

Mais un jeu J1 réduit entraîne, en cas de battement cyclique au démarrage du rotor, un blocage de l'anneau 25 par un patin d'appui supérieur 23 d'une pale en contact avec la butée haute 26 en regard sur l'anneau 25. L'escamotage des butées hautes 26 ne peut donc se faire. Après une rotation de 90 , pour un rotor quadripale tel que décrit cidessus, et si aucune condition ne change, l'anneau 25 est à nouveau bloqué par contact d'une butée haute 26 avec le patin d'appui supérieur 23 de la pale suivante, et ainsi de suite pale après pale, d'où un inconvénient sérieux de fonctionnement du dispositif dans le cas d'un jeu initial J1 trop faible.

On remédie à cet inconvénient grâce au dispositif perfectionné des figures 5 et 6.

Le dispositif de butées hautes de battement escamotables représenté en perspective éclatée sur la figure 5 comprend un support 28' de butées hautes et une plaque de retenue 71', qui correspondent respectivement au support 28 de la figure 1 et à la plaque 71 de la figure 2, ainsi que quatre mécanismes d'escamotage 73' dont chacun est semblable à celui 73 des figures 2 à 4 avec cependant quelques perfectionnements, et enfin deux anneaux rotatifs et coaxiaux autour de l'axe du rotor, et retenus décalés axialement selon cet axe, dont un anneau supérieur 25a et un anneau inférieur 25b, à la place de l'unique anneau 25 des figures 1 et 2, et sur chacun desquels deux mécanismes d'escamotage 73', propres à cet anneau 25a ou 25b, sont montés pivotants et symétriquement par rapport à 1'axe central du dispositif, aligné avec l'axe du rotor, pour procurer une meilleure efficacité et un bon équilibre dynamique du dispositif.

Pour permettre la rotation des anneaux 25a et 25b sur le support 28', annulaire et sensiblement cylindrique, ce dernier présente, autour de sa partie supérieure, une portée de rotation 29' formée de secteurs cylindriques non adjacents délimités chacun entre l'un de plusieurs épaulements radiaux 30' du support 28' et la face supérieure de ce dernier. Sous chaque épaulement 30' et au-dessus de sa base, le support 28' présente également un bossage 50' de butée haute de battement en vol.Après mise en place de l'anneau inférieur 25b autour de la portée 29' et en appui sur les épaulements 30', puis de l'anneau supérieur 25a autour de la portée 29' et en appui sur l'anneau inférieur 25b, la plaque 71' est fixée, comme sur la figure 1, sur le dessus du support 28' par des boulons (non représentés) fixant également le support 28' par sa base sur le moyeu, de sorte que le support 28' et la plaque 71' sont solidaires du moyeu, et que les deux anneaux 25a et 25b peuvent tourner coaxialement autour du support 28', sur lequel les anneaux 25a et 25b sont retenus axialement décalés et l'une contre l'autre entre les épaulements 30' du support 28' et la plaque de retenue 71' (voir figure 6).

Pour un rotor à nombre pair de pales (quatre dans cet exemple), chacun des anneaux 25a et 25b présente un nombre de butées hautes 26' qui est la moitié du nombre des pales, et les butées hautes 26' du dispositif sont réparties alternativement sur l'un et sur l'autre des anneaux 25a et 25b, en direction circonférentielle. Dans cet exemple, chaque anneau 25a ou 25b présente ainsi deux butées hautes 26' diamétralement opposées et décalées, en position sol, de 90C en direction circonférentielle par rapport aux butées hautes 26' de l'autre anneau.Sur chaque anneau 25a ou 25b, chaque butée haute 26' est une proéminence en saillie radiale vers l'extérieur sur le centre de l'une respectivement de deux portions d'anneau 51a ou 51b diamétralement opposées, qui sont elles-mêmes surépaissies et en saillie radiale vers l'extérieur par rapport au reste de l'anneau 25a ou 25b correspondant. De plus, chacune des deux portions d'anneau 51a de l'anneau supérieur 25a est également en saillie axiale vers l'anneau inférieur 25b, tandis qu'inversement chacune des deux portions d'anneau 51b de l'anneau inférieur 25b est également en saillie axiale vers l'anneau supérieur 25a. Chacun des anneaux 25a et 25b est d'une seule pièce avec ses portions d'anneau surépaissies 51a ou 51b et ses butées hautes 26'. Les deux anneaux 25a et 25b peuvent ainsi être superposés en étant imbriqués l'un dans l'autre, chacune des deux portions surépaissies 51a de l'anneau supérieur 25a venant se positionner autour de l'anneau inférieur 25b, entre les deux portions surépaissies 51b de ce dernier, et inversement chacune des deux portions surépaissies 51b de l'anneau inférieur 25b vient se positionner autour de l'anneau supérieur 25a, entre les deux portions surépaissies 51a de cet anneau 25a (voir figure 6).

Chacune des portions surépaissies 51a est délimitée, sur l'anneau supérieur 25a, entre deux faces radiales d'extré mité 52a, et chacune des deux portions surépaissies 51b de l'anneau inférieur 25b est de manière analogue délimité entre deux faces radiales d'extrémité 52b. On comprend que si l'un seulement des deux anneaux 25a et 25b est entraîné en rotation, au-delà d'un angle de rotation défini par construction, deux faces radiales diamétralement opposées 52a de l'anneau supérieur 25a viendront en contact avec deux faces radiales diamétralement opposées 52b de l'anneau inférieur 25b, de sorte que la rotation de l'un des anneaux entraînera celle de l'autre.

Pour limiter sa rotation par rapport au support 28' et à la plaque 71', chacun des anneaux 25a et 25b comprend également deux pions 85', correspondant chacun à l'une des butées axiales de rotation 85 de l'anneau 25 de la figure 2.

Chaque pion 85' est en saillie axiale sur le dessus de l'une respectivement des deux portions surépaissies 51a ou 51b de l'anneau 25a ou 25b correspondant, et au droit de l'une des deux butées hautes 26' de cet anneau, et les rotations de chaque pion 85' avec l'anneau qui le porte sont limitées par la venue en butée de ce pion 85' contre l'une ou l'autre des faces radiales d'extrémité 83' et 84' de l'une respectivement de quatre encoches 53 régulièrement réparties à la périphérie de la plaque 71'.Pour chaque encoche 53, les faces radiales d'extrémité 83' et 84' constituent des butées radiales de rotation correspondant aux butées radiales 83 et 84 de la plaque 71 de la figure 2, c'est-à-dire que la face radiale d'extrémité 83' forme une butée de rotation en position "sol" du pion 85' correspondant, et que la face radiale d'extrémité 84' forme une butée de rotation en position "vol" pour ce même pion 85'.

Chacune des deux butées hautes 26' de chaque anneau 25a ou 25b est percée d'un orifice axial 54 destiné à recevoir le pivot 67 de l'un respectivement des deux mécanismes d'escamotage 73' montés sur l'anneau 25a ou 25b correspondant et indépendemment de l'autre anneau. En conséquence, la plaque 71' comporte quatre bras radiaux 70' se terminant chacun par une patte d'ancrage 82 pour la fixation, par un boulonnage tel que 81 de la figure 4, de la liaison 74 coulissante et pivotante du mécanisme d'escamotage 73' correspondant.

Chaque mécanisme 73' de la figure 5 comprend non seulement tous les composants décrits ci-dessus du mécanisme 73 des figures 2 à 4, mais, en plus, des moyens d'appui et de guidage du ressort 72.

Ces moyens comprennent (voir figures 5 et 7), d'une part, une gorge annulaire 86, ménagée coaxialement, autour de la bielle 65, dans la face radiale de l'embout à oeil 66 qui constitue une butée d'appui d'une extrémité du ressort 72.

D'autre part, ces moyens comprennent une rondelle spéciale 87, qui est montée entre l'autre extrémité du ressort 72 et l'aile 76 de l'équerre 75, et qui est traversée de manière coulissante par la bielle 65 traversant la lumière oblongue 77 de l'aile 76.

La rondelle annulaire 87 présente, dans sa face tournée vers le ressort 72, une gorge annulaire 88 dans laquelle est centrée et prend appui l'extrémité correspondante du ressort 72, qui applique la rondelle 87 contre la face de l'aile 76 de l'équerre 75 qui est tournée vers l'embout à oeil 66.

La rondelle 87 à gorge 88 et la gorge 86 de l'embout 66 permettent de guider le ressort 72, et ceci particulièrement au niveau de l'équerre 75, car l'action du ressort 72 n'est jamais exactement perpendiculaire à l'aile d'appui 76 de l'équerre 75.

Bien entendu, le diamètre externe de la rondelle 87 est supérieur au petit axe de la lumière 77 oblongue, et, de manière générale, le grand axe de la lumière 77 est supérieur au diamètre de la portée du ressort 72.

Chacun des deux anneaux 25a et 25b est sollicité par ses deux mécanismes d'escamotage 73' correspondants comme l'unique anneau 25 de la figure 2. Les ressorts 72 des deux mécanismes 73' rappellent l'anneau 25a ou 25b correspondant en position "sol", dans laquelle les pions 85' de cet anneau sont chacun en butée contre la face radiale 83' de l'encoche 53 correspondante de la plaque 71', aux vitesses nulle et faibles de rotation du rotor.Lorsque le rotor tourne à une vitesse suffisante, les masselottes 64, sollicitées par la force centrifuge, des deux mécanismes 73' correspondant font tourner cet anneau 25a ou 25b jusqu'à la venue en butée de ses pions 85' contre les faces radiales 84' des encoches 53 correspondantes, pour bloquer cet anneau 25a ou 25b en position "vol", dans laquelle ses butées hautes 26' ne sont plus en regard des patins d'appui supérieurs des pales correspondantes.

Le dispositif de la figure 5 est représenté assemblé sur la figure 6 et coopérant en position "sol" avec une tête de rotor telle que celle de la figure 1, limitée, par souci de clarté, à deux manchons 5 portant des patins d'appui supérieurs 23 et sans représentation du moyeu notamment, les éléments identiques conservés étant repérés par les mêmes références numériques.

A partir de la position "sol" (figure 6), si l'un des anneaux 25a et 25b reste bloqué à la mise en rotation du rotor par appui contre l'une de ses deux butées hautes 26' du patin d'appui supérieur 23 d'une pale pour laquelle le battement cyclique est maximal, l'autre anneau 25b ou 25a peut neanmois être entrainé en rotation par les masselottes 64 de ses deux mécanismes d'escamotage 73' et peut escamoter ces butées hautes 26', de sorte que, lorsqu'une pale associée à cet autre anneau est à son tour soumise à un battement cyclique maximum, son patin d'appui supérieur 23 ne peut bloquer cet autre anneau 25b ou 25a.Le premier anneau 25a ou 25b précédemment bloqué peut alors être débloqué sous l'action des masselottes 64 de ses deux mécanismes d'escamotage 73', car le battement cyclique sollicitant les pales correspondantes n'est plus maximum.

Cependant, si ce premier anneau 25a ou 25b reste bloqué, après une certaine rotation de l'autre anneau 25b ou 25a à partir de sa position "sol", cet autre anneau entraîne en rotation l'anneau bloque par coopération des butées radiales d'entraînement 52a et 52b, de sorte que toutes les butées hautes 26' sont escamotées.

Dans l'application à la liaison glissante et pivotante 74 décrite ci-dessus, le montage "renverse de l'équerre 75 (voir figures 3 et 4) est utilisé car il permet de maintenir la bielle 65 très près de la patte d'ancrage 82, ces deux éléments pouvant être séparés d'une distance aussi faible qu'environ 1 mm.

Mais, s'il n'existe pas de contrainte de proximité de cet ordre dans le montage souhaité, une liaison glissante et coulissante plus simple peut etre adoptée, telle que celles représentées sur les figures 8, 9 et 10, 11.

Dans la variante des figures 8 et 9, la liaison 74' comprend également les deux cylindres parallèles 79, fixés par les boulons 81 à la patte d'ancrage 82 d'extrémité d'un bras 70 de la plaque 71', et entre lesquels passe la bielle 65, qui traverse avec du jeu une ouverture oblongue 77' dans l'aile trapézoïdale 76' de l'équerre 75'. Mais l'autre aile 78', de forme rectangulaire, de l'équerre 75' est appliquée contre la patte 82, à laquelle elle est fixée par les mêmes boulons 81, vissés sur les axes des cylindres 79 qui traversent l'aile 78'.

Dans la variante des figures 10 et 11, la liaison 74" comprend simplement une équerre 75", dont une aile 78" est fixée contre la patte 82 par des boulons 81, et dont l'autre aile 76" trapézoïdale présente l'ouverture oblongue 77" traversée par la bielle 65 avec du jeu, comme dans les liaisons 74 et 74', afin de permettre des glissements et pivotements simultanés entre la bielle 65 et la liaison 74", 74 ou 74 lors du fonctionnement d'un mécanisme d'escamotage tel que 73'.

Le dispositif à deux anneaux de l'invention remédie ainsi à l'inconvénient du risque de blocage par le battement cyclique que présente le dispositif à un seul anneau de l'état de la technique, tout en conservant les avantages de ce dernier, et notamment les avantages suivants
- tout en gardant les propriétés classiques des butées de battement escamotables, il permet de conserver, rotor à l'arrêt, un jeu minimum en battement, un autoblocage en traînée par l'association avec une butée basse à anneau réciproque, une grande rigidité au contact, avec ou sans choc, du fait de la conception monobloc de chaque anneau rotatif, pour encaisser les efforts considérables des masses battantes sur le moyeu, meme en présence d'un vent fort, et plus particulièrement au cours d'un repliage ou d'un déploiement, automatique ou manuel, des pales, de sorte que le dispositif de l'invention permet de faire l'économie d'un dispositif électro-mécanique ou d'un outillage particulier de blocage en battement et en traînée des pales au repliage,
- il évite l'escamotage intempestif des butées hautes 26' au sol, car, lors de mouvements de manches, les pistes de butées hautes telles que 24 ne peuvent entraîner en rotation l'un des anneaux 21a et 21b dans un sens quelconque, car cet anneau est empêché de tourner d'un côté par la butée de rotation correspondante 83', et, de l'autre côté, l'effort de frottement de la piste 24 sur l'anneau 25a ou 25b est inférieur à l'effort de rappel des deux ressorts 72 correspondants ajouté aux efforts de frottement de l'anneau inférieur 25b plaqué sur le support 28' et contre l'anneau supérieur 25a, ou de ce dernier plaqué sur l'anneau inférieur 25b et frottant contre la plaque de retenue 71'.

De plus, dans le cas de mouvements verticaux, les butees escamotables 26' des anneaux 25a et 25b ne sont pas sensibles à l'effort inertiel sur les masselottes d'escamotage 64,
- il libère, comme déjà dit, un espace utilisable entre le moyeu et les manchons 5 des pales, ou entre les manchons 5 eux-memes, cet espace pouvant être utilisé pour le passage d'éléments d'un dispositif de dégivrage ou d'actionneurs nécessaires au repliage automatique des pales,
- il respecte l'équilibre du rotor de par sa symétrie totale par rapport à l'axe rotor A-A,
- il est insensible au phénomène de givrage, car, rotor à l'arrêt, le givre éventuellement déposé est brisé par les chocs obtenus, au démarrage, dès les premiers coups des pistes de butées hautes 24 contre les butées hautes 26' des anneaux rotatifs 25a et 25b, et, rotor tournant, si un anneau 25a ou 25b reste bloqué en position vol, la sécurité n'est pas compromise, et
- en cas de rupture en vol d'un ressort de rappel 72, l'autre, associé au même anneau rotatif 25a ou 25b, reste disponible et est dimensionné pour ramener cet anneau en position "sol", pendant la décélération, et, en cas de rupture des deux ressorts 72 de rappel d'un même anneau 25a ou 25b, comme cet anneau reste escamoté pendant la fin du vol et à l'arrêt, la sécurité en vol n'est pas compromise.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de butées de battement, pour un rotor de giravion, dont chaque pale (3) est rattachée au moyeu (1) du rotor par une partie d'attache (5) reliée au moyeu (1) par des moyens de retenue et d'articulation (10), et comportant, pour chaque pale (3), une butée haute (26'), en saillie vers l'extérieur sur un anneau (25a, 25b) sensiblement coaxial au moyeu (1) et monté rotatif autour de l'axe (A-A) du rotor sur une partie supérieure du moyeu (1), et rappelé par des moyens élastiques (72) en position "sol", dans laquelle chaque butée haute (26') est directement en regard et espacée d'un jeu d'une piste de butée (24) d'un patin d'appui supérieur (23) monté sur la partie d'attache (5) de la pale (3) correspondante, pour limiter les battements vers le haut de la pale (3) par contact de ladite piste de butée (24) contre ladite butée haute (26') aux vitesses de rotation du rotor nulle et inférieures à un seuil, au moins une masselotte (64) étant montée pivotante par rapport au moyeu (1) autour d'un axe (67) sensiblement parallèle à l'axe (A-A) du rotor, et reliée à l'anneau (25a, 25b) par des moyens d'entraînement mécanique (73') de l'anneau (25a, 25b) en rotation autour de l'axe (A-A), de sorte qu'aux vitesses de rotation du rotor supérieures au seuil, ladite masselotte (64) est écartée de l'axe (A-A) du rotor sous l'effet de la force centrifuge qui la sollicite, et les butées hautes (26') dudit anneau (25a, 25b) sont escamotées, à l'encontre des moyens élastiques de rappel (72), dans une position "vol" telle qu'elles ne sont plus en regard des patins d'appui supérieurs (23) correspondants de pales (3), qui ne sont plus limitées en battement vers le haut par lesdites butées hautes (26'), lesdits moyens élastiques de rappel (72) tendant à rappeler l'anneau (25a, 25b en position "sol" des butées hautes (26') que l'anneau porte et ladite masselotte (64) vers l'axe (A-A) du rotor, caractérisé en ce que les butées hautes (26') sont réparties sur au moins deux anneaux (25a, 25b) sensiblement coaxiaux au moyeu (1) et rotatifs autour de l'axe (A-A) du rotor, et retenus dans des positions axiales décalées l'une par rapport à l'autre selon ledit axe (A-A) du rotor, et chacun desdits anneaux (25a, 25b) est, indépendamment de l'autre anneau, d'une part, relié à au moins une masselotte (64) par des moyens d'entraînement mécanique (73') en rotation dudit anneau, et, d'autre part, sollicité par des moyens élastiques de rappel (72).

2. Dispositif de butées de battement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des deux anneaux (25a, 25b) comporte au moins une butée (52a, 52b) d'entraînement en rotation de l'autre anneau, après une rotation dudit anneau à partir de sa position "sol".

3. Dispositif de butées de battement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entraînement en rotation de chacun des deux anneaux (25a, 25b) par l'autre est assuré par la coopération desdites butées (52a, 52b) d'entraînement en rotation desdits anneaux (25a, 25b).

4. Dispositif de butées de battement selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que, sur au moins un anneau (25a, 25b), au moins une butée d'entraînement en rotation de l'autre anneau est une face radiale (52a, 52b) dudit anneau qui s'étend en saillie axiale vers ledit autre anneau (25b, 25a).

5. Dispositif de butées de battement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite face radiale (52a, 52b) d'un anneau (25a, 25b) formant butée d'entraînement en rotation de l'autre anneau est une face radiale d'extrémité d'une portion d'anneau (51a, 51b) supportant une butée haute (26') dudit anneau (25a, 25b).

6. Dispositif de butées de battement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque anneau (25a, 25b) est relié à au moins deux masselottes (64) qui lui sont propres et de sorte que ledit anneau (25a, 25b), lesdites masselottes (64), lesdits moyens d'entraînement mécanique (73') en rotation dudit anneau (25a, 25b) par lesdites masselottes (64), et lesdits moyens élastiques (72) de rappel dudit anneau (25a, 25b) et desdites masselottes (64) sont symétriques par rapport à l'axe (A-A) du rotor.

7. Dispositif de butées de battement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour un rotor comprenant un nombre pair de pales (3), caractérisé en ce que les butées hautes (26') sont constituées par des proéminences en nombre égal aux pales (3), présentées en saillie alternativement, en direction circonférentielle autour de l'axe (A-A) du rotor, sur l'un et l'autre desdits deux anneaux (25a, 25b), et de préférence d'une seule pièce avec l'anneau correspondant.

8. Dispositif de butées de battement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque anneau rotatif (25a, 25b) et des moyens de retenue (28', 71') desdits anneaux (25a, 25b) sur le moyeu (1) présentent chacun, d'une part, une première butée respectivement d'au moins une paire de premières butées de rotation (83', 85') coopérant en direction circonférentielle pour arrêter la rotation dudit anneau (25a, 25b) en position "sol" sous l'action des moyens élastiques de rappel (72) correspondants, et, d'autre part, une seconde butée respectivement d'au moins une paire de secondes butées de rotation (84', 85') coopérant en direction circonférentielle pour arrêter la rotation dudit anneau (25a, 25b) en position "vol" sous l'action de la force centrifuge sollicitant chaque masselotte (64) reliée audit anneau (25, 25b).

9. Dispositif de butées de battement selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour chaque anneau (25a, 25b), lesdits moyens élastiques de rappel comprennent au moins un ressort helicoidal (72) reliant un point fixe (67) dudit anneau (25a, 25b) à un point fixe (74), par rapport au moyeu (1) desdits moyens de retenue (28', 71') desdits anneaux (25a, 25b) sur le moyeu.

10. Dispositif de butées de battement selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue des anneaux (25a, 25b) sur le moyeu (1) comprennent un support (28'), de forme générale cylindrique, rapporté sur le dessus du moyeu (1), et lesdits anneaux (25a, 25b) sont maintenus autour d'une portée de rotation (29') ménagée dans la partie supérieure du support (28') entre une plaque (71') amovible fixée sur le support (28') et au moins un épaulement radial (30') de ce dernier, et le support (28') présente entre chaque épaulement (30') et une partie de liaison au moyeu (1), au moins un bossage (50') en saillie vers l'extérieur et formant une butée haute de battements en vol pour chaque pale (3).

11. Dispositif de butées de battement selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement mécanique (73') reliant chaque masselotte (64) à l'anneau rotatif correspondant (25a, 25b) comprennent une bielle (65) portant ladite masselotte (64) à une extrémité, et montée pivotante par son extrémité opposée (66) sur un point fixe (67) dudit anneau (25a, 25b), en étant coulissante entre ses extrémités dans des moyens (74) de liaison glissante et pivotante sur un point fixe (82) desdits moyens de retenue (28', 71') des anneaux (25a, 25b) sur le moyeu (1), de sorte que tout déplacement sous l'effet de la force centrifuge ou desdits moyens élastiques de rappel (72) entraîne, par traction sur ladite bielle (65) coulissante et pivotante, une rotation dudit anneau (25a, 25b) de la position "sol" vers la position "vol" ou dans le sens opposé, respectivement.

12. Dispositif de butées de battement selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens élastiques de rappel comprennent, pour chaque masselotte (64), un ressort hélicoïdal de compression (72) entourant ladite bielle (65) entre son extrémité (66) pivotant sur l'un des anneaux (25a, 25b) et lesdits moyens de liaison (74) glissante et pivotante, de manière à prendre appui d'une part sur ledit anneau (25a, 25b) et d'autre part sur lesdits moyens de retenue (28', 71') sur le moyeu (1).

13. Dispositif de butées de battement selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que lesdits moyens (74, 74', 74") de liaison glissante et pivotante comprennent une équerre (75, 75', 75") fixée auxdits moyens de retenue (28', 71') et dont une aile (76, 76', 76") présente une lumière oblongue (77, 77', 77"), traversée avec du jeu selon les grand et petit axes de la lumière par ladite bielle (65).

14. Dispositif de butées de battement selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite bielle (65) passe entre deux cylindres (79) parallèles entre eux et au petit axe de la lumière (77, 77') et retenus sur l'autre aile (78, 78') de l'équerre (75, 75'), et sur une patte de fixation (82) desdits moyens de retenue (70', 71') des anneaux (25a, 25b) sur le moyeu (1).

15. Dispositif de butées de battement selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite patte de fixation (82) est sensiblement plane et parallèle à l'autre aile (78) de l'équerre (75) qui est fixée de sorte que ladite bielle (65) passe également avec du jeu entre ladite autre aile (78) de l'équerre (75) et ladite patte de fixation (82).

16. Dispositif de butées de battement selon l'une des revendications 13 à 15, telle que rattachée à la revendication 10, caractérisé en ce que, pour chaque masselotte (64), lesdits moyens (74) de liaison glissante et pivotante sont portés à l'extrémité radiale externe de l'un respectivement d'au moins quatre bras (70') de ladite plaque de retenue (71') des anneaux (25a, 25b) sur ledit support (28'), et l'extrémité pivotante de ladite bielle (65) est munie d'un embout à oeil (66) monté pivotant sur un axe de pivot (67) fixé sur une butée haute (26') de l'un desdits anneaux (25a, 25b), au moins une butée haute (26') de chaque anneau (25a, 25b) portant un pion (85') en saillie axiale, formant simultanément une première et une seconde butées de rotation dudit anneau (25a, 25b), et dont les déplacements en direction circonférentielle avec ledit anneau (25a, 25b) sont limités par deux faces radiales d'extrémité (83', 84') d'une encoche (53) ménagée dans la périphérie de ladite plaque de retenue (71'), lesdites faces radiales d'extrémité formant respectivement une première (83') et une seconde butées (84') de rotation desdits moyens de retenue (28', 71'), pour arrêter la rotation dudit anneau (25a, 25b) en positions "sol" et "vol".

17. Tête de rotor de giravion, comprenant un moyeu (1) de rotor solidaire en rotation d'un mât rotor (2) autour d'un axe (A-A) de rotation du rotor, et auquel chacune des pales (3) du rotor est reliée par une partie d'attache (5) fourchue (9) à deux branches (9a, 9b), et par des moyens (10) de retenue et d'articulation sur le moyeu (1) qui comprennent une armature radiale externe (lOb) fixée sur le moyeu (1), et une armature radiale interne (l0c) fixée aux extrémités radiales internes des deux branches (9a, 9b) de la partie d'attache fourchue (5) correspondante, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de butées selon l'une des revendications 1 à 16 précédentes, et, pour chaque pale (3), des moyens de retenue et d'articulation comportant une butée lamifiée sphérique (l0a) intégrée entre les deux armatures (lOb, 10c) correspondantes et logée entre les deux branches (9a, 9b) de la partie d'attache fourchue (5) correspondante, de sorte que son centre de rotation (Cb) est sensiblement situé du côté de l'armature radiale externe (lOb), ladite partie d'attache fourchue (5) de chaque pale (3) étant un organe de liaison sensiblement radial, tel qu'un manchon, conformé à son extrémité radiale interne en chape (9) dont les deux branches (9a, 9b) sont fixées à l'armature radiale interne (vioc) des moyens de retenue et d'articulation (10) correspondants, et dont l'extrémité radiale externe comporte des moyens (6) de fixation au pied (7) de la pale (3) correspondante et de pivotement (8) de ladite pale (3) par rapport audit organe de liaison (5) afin de permettre le repliage de la pale (3).