FR2798641A1 - Systeme de commande rotatif pour un aeronef a rotors basculants et un helicoptere, comportant un dispositif anti-rotation pour eviter une usure - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif anti-rotation utilisé pour éviter une usure dans des systèmes de commande rotatifs d'hélicoptères et d'aéronefs à rotors basculants.Ce dispositif est constitué par une attache anti-rotation (65) pour restreindre la rotation d'un arbre, autour de son axe, notamment de la tige d'un actionneur d'un plateau cyclique ou oscillant, comprenant une portion de paroi et un élément de retenue (97) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la portion de paroi.L'attache anti-rotation (65) est disposée entre des bras (117a, 117b) d'une chape (119) de telle façon que les éléments de retenue (97) limitent la rotation de l'arbre entre les bras de la chape.
Description
La présente invention concerne d'une manière générale des dispositifs anti- rotation utilisés pour éviter une usure des systèmes de commande rotatifs d'hélicoptères et d'aéronefs à rotors basculants elle est plus particulièrement relative à un procédé et à un appareil pour limiter la rotation d'une tige d'actionneur qui est utilisée pour manipuler le plateau cyclique non rotatif d'un système de plateau cyclique ou oscillant. La limitation de la rotation empêche une usure et un endommagement structurel de la tige d'actionneur et du plateau cyclique non rotatif.
Les aéronefs à rotors basculants sont des appareils hybrides entre les hélicoptères traditionnels et les avions à hélice traditionnels. Un aéronef à rotors basculants typique comporte des ailes fixes terminent avec des ensembles de rotor basculant convertibles qui logent les moteurs les transmissions assurant l'entramement des rotors. Les aéronefs à rotors basculants peuvent passer d'un mode hélicoptère dans lequel l'aéronef à rotors basculants peut décoller, effectuer un vol stationnaire et atterrir comme un hélicoptère, à un mode avion dans lequel l'aéronef à rotors basculants peut voler vers l'avant comme un aéronef à voilure fixe.
Les hélicoptères et les aéronefs à rotors basculants utilisent des systèmes de commande rotatifs. Un système de commande rotatif est constitué typiquement d'un plateau cyclique non rotatif et d'un plateau cyclique rotatif connectés par un système de palier. Le plateau cyclique rotatif suit le mouvement du plateau cyclique non rotatif et l'angle des pales du rotor principal est ajuste corrélativement. Le plateau cyclique non rotatif est manipulé par le pilote au moyen d'actionneurs hydrauliques. Chaque tige d'actionneur est attachée à l'une de plusieurs chapes du plateau cyclique non rotatif, à l'endroit d'une rotule. La rotule est maintenue en place par un boîtier de rotule situé à l'extrémité de la tige d'actionneur.
La rotule permet des écarts d'alignement en rotation de l'actionneur suivant tous les axes. L'écart d'alignement de la rotule déterminé et commandé par des signaux d'entrée provenant du système de commande du vol. La rotation de l'actionneur autour de son propre axe longitudinal n'est pas restreinte et elle ne peut pas non plus être limitée ou commandée par des signaux d'entrée provenant du système de commande du vol. De ce fait, le boîtier rotule a la possibilité de tourner dans la chape si bien peut venir en contact avec surface interne de cette chape. Un tel contact provoque usure se traduisant par des dommages structuraux occasionnés à la fois aux bras de la chape et au boîtier de la rotule. Puisque les bras de la chape font partie intégrante du plateau cyclique non rotatif, des dommages causés aux bras d'une chape compromettent l'intégrité structurale du plateau cyclique non rotatif. Un endommagement du plateau cyclique non rotatif provoque une situation dangereuse qui peut amener le pilote à perdre le contrôle de l'hélicoptère ou de l'aéronef.
Du fait de la nature, particulièrement critique pour le vol, du plateau cyclique non rotatif, il a été désirable de réduire au minimum l'usure et l'endommagement des bras des chapes. Dans le passé, la solution de ce problème a consisté à installer des patins d'usure en acier inoxydable entre le boîtier de la rotule et les bras de la chape. Cette approche permet protéger la chape mais elle n'assure pas une protection du boîtier de la rotule qui s' par suite de son contact avec les patins en acier inoxydable. Un problème additionnel que l'on rencontre est que les patins d'usure exigent d'être remplacés fréquemment, ce qui se traduit par une augmentation du coût et du temps d'immobilisation de l'aéronef.
Bien que les patins en acier inoxydable protègent correctement la chape, le problème de la protection à la fois de la chape et du boîtier de rotule de la tige d'actionneur n'a pas encore été résolu d'une façon appropriée.
Il existe donc un besoin, pour un aéronef à rotors basculants, de disposer d'un système de commande rotatif dans lequel les chapes du plateau cyclique non rotatif et le boîtier de rotule de la tige d'actionneur se trouvent être protégés à l'encontre d'une usure et d'un endommagement structurel.
Un but de la présente invention est de fournir une attache anti-rotation pour limiter la liberté de rotation d'une tige d'actionneur afin d'éviter un contact entre un boîtier de rotule de la tige d'actionneur et les bras d'une chape.
Un autre but de la présente invention est de fournir une attache anti-rotation comportant une surface sacrifiée pour réduire au minimum l'usure du boîtier de la rotule. Un autre but de la présente invention est de fournir une attache anti-rotation qui empeche l'usure du boîtier de la rotule et des bras d'une chape sans limiter la capacité d'écart d'alignement en rotation de la rotule.
Un autre but de la présente invention est de fournir une attache anti-rotation construite en plusieurs pièces, les pièces multiples étant assemblées pendant l'installation de l'attache dans la chape.
Un autre but de la présente invention est de fournir une attache anti-rotation formee d'une seule pièce, l'attache étant adaptée de manière à être installée en comprimant les côtés de l'attache, en logeant l'attache dans la chape et en la libérant de telle façon qu'elle se détende pour revenir à sa forme originale.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé pour empêcher une usure et un endommagement structurel dans un système de commande rotatif, procédé dans lequel une attache anti-rotation est installée en comprimant les côtés de l'attache, en logeant ensuite l'attache dans la chape et en libérant l'attache de telle manière qu'elle se détende pour revenir à sa forme originale.
Un avantage principal de la présente invention est que l'attache anti-rotation limite la rotation d'une tige d'actionneur, en supprimant ainsi l'usure entre un boîtier de rotule et une chape d'un plateau cyclique non rotatif.
Un autre avantage de la présente invention est que l'attache anti-rotation, à la différence des patins d'usure en acier inoxydable utilisés antérieurement, protège les chapes du plateau cyclique non rotatif qui est critique pour le vol et qu'elle fournit une surface sacrifiée afin d'éviter l'usure ou l'endommagement du boîtier rotule de la tige d'actionneur.
Un autre avantage de la présente invention est que, dans forme d'exécution d'une attache anti-rotation en plusieurs pièces, l'attache peut être installée, dans certaines applications, sans démonter la tige d'actionneur à partir des bras d'une chape.
On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'un hélicoptère equipé d'une attache anti-rotation suivant la présente invention. La figure est une vue en perspective d'un aéronef à rotors basculants, fonctionnant dans mode avion, équipé de l'attache anti-rotation suivant la presente invention.
La figure est une vue en perspective d'un aéronef à rotors basculants, fonctionnant dans mode hélicoptère, équipé de l'attache anti-rotation suivant la présente invention.
La figure 3 est une vue en perspective d'un système de commande rotatif utilisé sur l'hélicoptère de la figure 1 et sur l'aéronef à rotors basculants des figures 2A ZB, comportant un plateau cyclique non rotatif et un plateau cyclique rotatif, les deux plateaux oscillants comportant une pluralité de chapes.
La figure 4A est une vue en perspective de l'attache anti-rotation assemblée suivant la présente invention.
La figure 4B est une vue en perspective éclatée de l'attache anti-rotation la figure 4A.
La figure 5A est une vue en perspective, à plus grande échelle, de l'une des chapes située sur le plateau cyclique non rotatif de la figure 3.
La figure 5B est une vue en plan assemblée de l'attache anti-rotation de la figure 4A installée dans la chape de la figure 5A.
La figure 5C est une vue latérale partielle de l'attache anti-rotation assemblée de la figure 5B, montrant comment l'attache anti-rotation permet la rotation d'une tige d'actionneur autour de certains axes, tout en limitant sa rotation autour d'autres axes.
La figure 6A est une vue en perspective d'une variante d'exécution de l'attache anti-rotation suivant la présente invention.
La figure 6B est une vue en plan de l'attache anti-rotation de la figure 6A, dans une position comprimée.
La figure 6C est une vue en plan de l'attache anti-rotation de la figure 6A, dans une position normale.
La figure 6D est une vue en coupe, faite suivant la ligne VI-VI de la figure 6A, de l'attache anti-rotation installée dans une chape d'un plateau cyclique non rotatif, semblable à la chape de la figure 5A. Si on se 'fère maintenant à la figure 1, on voit qu'elle représente un hélicoptère typique 11. L'hélicoptère 11 comprend une cellule 13, un ensemble de rotor principal 15 comportant des pales de rotor principal 17 et un arbre de rotor principal 18, et un ensemble de rotor arrière ou anti-couple 19 comportant des pales de rotor arrière 21 et un arbre de rotor arrière 20. Les pales 17 du rotor principal tournent d'une manière générale autour axe longitudinal 16 de l'arbre 18 du rotor principal. Les pales 21 du rotor arrière tournent d'une manière générale autour d'un axe longitudinal 22 de l'arbre 20 du rotor arrière. L'hélicoptère 11 peut décoller, effectuer un vol stationnaire, tourner, voler avec un cap désigné et atterrir.
Si on se réfère maintenant aux figures 2A et 2B, on voit qu'elles représentent aéronef capable d'assumer des fonctions similaires et constitué par un aéronef à rotors basculants 23. L'aéronef à rotors basculants 23 comporte une cellule 25 et des ailes 27a et 27b accouplées à la cellule 25. De façon habituelle, les ailes 27a et 27b se terminent respectivement par des ensembles de rotor basculant 29a et 29b. Les ensembles de rotor basculant 29a et 29b comportent chacun un moteur, une boîte de transmission et vitesse pour entraîner des arbres 31a et 31b des rotors et des rotors orientables 33a 33b, et un actionneur de conversion pour faire passer les ensembles de rotor basculant 29a et 29b entre un mode avion, ainsi qu'il est illustré sur la figure 2A, et un mode hélicoptère, ainsi qu'il est illustré sur la figure 2B.
Dans le mode avion, l'aéronef à rotors basculants 23 peut voler et fonctionner de la même façon qu'un appareil à hélice à voilure fixe traditionnel. Dans le mode hélicoptère, l'aéronef à rotors basculants 23 peut décoller, effectuer un vol stationnaire atterrir et fonctionner de la même façon qu'un aéronef à voilure rotative ou hélicoptère traditionnel.
Si on se réfère maintenant à la figure 3, on voit qu'à la fois l'hélicoptère 11 l'aéronef à rotors basculants 23 utilisent des systèmes de commande rotatifs ou systèmes de plateau cyclique ou oscillant 41. Le système de plateau cyclique ou oscillant 41 peut être soit fabriqué d'origine soit un système de plateau cyclique ou oscillant 41 existant qui est en cours d'utilisation sur un aéronef. Bien que le type de système de plateau cyclique ou oscillant 41 puisse varier, un système de plateau cyclique ou oscillant typique utilise au moins un actionneur hydraulique 43 pour actionner un plateau cyclique non rotatif 45. Le plateau cyclique non rotatif 45 comporte une pluralité de chapes 46, chaque chape 46 étant formée par une paire de bras de chape 46a. Les bras de chape 46a sont adaptés de manière à recevoir à pivotement l'actionneur hydraulique 43. La position de l'actionneur hydraulique 43 est déterminée par un signal d'entrée du pilote pendant des manoeuvres de vol typiques.
Le plateau cyclique non rotatif 45 a la possibilité de tourner autour d'un axe horizontal quelconque, situé "dans le plan", qui recoupe un axe longitudinal 48 d'un arbre 50 d'un rotor, cet arbre de rotor 50 étant semblable à l'arbre 18 du rotor principal (figure 1), à l'arbre 20 du rotor arrière (figure 1) et aux arbres de rotor 31a et lb (figures 2A et Une telle rotation sera considérée présentement comme étant rotation "hors du L'actionneur hydraulique 43 amène le plateau cyclique non rotatif 45 à subir une rotation "hors du plan", ce qui amène un plateau cyclique rotatif 47 à subir la même rotation "hors du plan". Le plateau cyclique rotatif 47 a également la capacité de tourner, dans un plan parallèle au plateau cyclique non rotatif 45, autour de l'axe longitudinal 48. Une telle rotation sera considérée présentement comme étant une rotation "dans le plan". Un système de palier 49 est disposé entre le plateau cyclique rotatif 47 et le plateau cyclique non rotatif 45.
Le plateau cyclique rotatif 47 comporte une pluralité de chapes 52, chaque chape 52 étant formée par une paire de bras de chape 52a. Les bras de chape 52a sont adaptés de manière à recevoir à pivotement une bielle de commande du pas 51 pour chaque pale d'une pluralité de pales 55 du rotor principal.
Lorsque le plateau cyclique non rotatif 45 est actionné, ce plateau cyclique non rotatif 45 et le plateau cyclique rotatif 47 subissent une rotation "hors du plan". La rotation "hors du plan", subie par le plateau cyclique rotatif 47, entraîne l'actionnement d'une bielle de commande du pas 51 reliée à un levier de pas 53 pour chaque pale de la pluralité de pales 55 du rotor principal. Le levier de pas 53 s'étend ou se rétracte en fonction de la rotation "hors du plan" du plateau cyclique rotatif 47, en ajustant ainsi un angle a des pales 55 du rotor principal. Si on se réfère maintenant aux figures 4A et 4B, on voit qu'elles représentent la forme d'exécution préférée d'une attache anti-rotation 65 suivant la presente invention. L'attache anti-rotation 65 est un dispositif en plusieurs pièces comportant au moins une portion superieure ou première portion 67 et une portion inférieure ou seconde portion 69. Ci-après on comprendra que la portion supérieure 67 est identique, point de vue forme et fonction, à la portion inférieure 69. Dans la forme d'exécution préférée, la portion superieure 67 et la portion inférieure 69 sont réalisées en matière connue sous le nom de "Nylatron". Cependant, la matière composant l'attache anti-rotation 65 peut être n'importe quelle matière résistant à l'usure.
La portion supérieure 67 comporte un canal central 71 de forme générale rectangulaire, ayant une surface inférieure 73, une surface arrière 75 et une surface supérieure 77. La surface inférieure 73 du canal central 71 de la portion supérieure 67 est adaptée de manière à concorder avec la surface inférieure correspondante 73 du canal central 71 la portion inférieure 69. Le canal central 71 comporte ouverture 79, s'étendant longitudinalement de la surface supérieure 77 à la surface inférieure 73, le long d'un axe longitudinal 81.
bride 83 s'étend vers l'arrière à partir de la surface arriere 75 du canal central 71. La bride 83 comporte une surface de bride inférieure 84 qui est évasée d'une manière générale vers la surface supérieure 77 lorsque la surface inférieure 84 de la bride s'étend vers l'arrière à partir du canal central 71.
La portion supérieure 67 comporte également un élément latéral 85. L'élément latéral 85 comporte une portion plane 85a qui est perpendiculaire, d'une manière générale, à la surface arrière 75. L'élément latéral 85 comporte également une portion de coin 85b, arrondie d'une manière générale, qui forme une seule pièce avec la portion plane 85a. La portion de coin 85b forme aussi une seule pièce avec la surface arrière 75 et elle est reliée à fleur à celle-ci. Bien que la portion plane 85a soit représentée comme étant perpendiculaire, d'une manière générale, à la surface arrière 75, on comprendra que cette portion plane 85a peut former, avec la surface arrière 75, des angles autre qu'un angle droit, suivant l'angle de la chape dans laquelle est installée l'attache anti-rotation 65, ainsi qu'il sera décrit d'une façon plus détaillée plus loin. La portion plane 85a comprend, à son extrémité, une entaille arquée 93 formant des branches 95a et 95b, la branche 95a ayant une surface de branche supérieure 99 tandis que la branche 95b a une surface de branche inférieure 101. La surface de branche supérieure 99 et la surface de branche inférieure 101 convergent l'une vers l'autre dans le sens de l'extension de la portion plane 85a vers l'extérieur, à partir de la portion de coin 85b.
Lorsque la portion supérieure 67 et la portion inférieure 69 sont combinées, il se forme alors une portion de paroi 87 qui est constituée des deux canaux centraux 71 et deux éléments latéraux 85. La portion de paroi 87 comporte une surface interne 89 une surface externe opposée 91. La surface interne 89 comporte un élément de retenue 97 qui fait saillie vers l'intérieur et perpendiculairement à partir de la portion plane 85a et radialement vers l'intérieur à partir de la portion de coin 85b. Ainsi l'élément de retenue 97 s'étend transversalement par rapport à l'axe longitudinal 81. L'élément de retenue 97 a une section transversale de forme générale rectangulaire bien cette forme puisse varier en fonction de l'application dans laquelle l'appareil est utilisé.
Si on se réfère maintenant à la figure 4B, on voit qu'elle illustre le procédé de jonction de la portion supérieure 67 et de la portion inférieure 69. Les surfaces inférieures des canaux centraux respectifs 71 sont adaptées de manière à coïncider l'une sur l'autre. Un organe de connexion 105 passe à travers les ouvertures 79 de manière à joindre, d'une façon amovible, la portion supérieure 67 et la portion inférieure 69. L'utilisation d'une attache anti-rotation 65 en plusieurs pièces permet d'installer aisément l'attache anti-rotation 65 pendant la mise en place originale et son remplacement aisé pendant les périodes d'entretien périodiques.
Si on se réfère maintenant aux figures 5A,5B et 5C, on voit qu'elles représentent l'ensemble contenant la forme d'exécution préférée de la présente invention. Les figures 5B illustrent un plateau cyclique non rotatif 111 ayant une surface supérieure 113 surface inférieure 115. Le plateau cyclique 111 est semblable au plateau cyclique non rotatif 45. Le plateau cyclique non rotatif 111 comporte des bras de chape 117a et 117b qui sont de préférence parallèles et forment une chape typique 119 en forme de U. Bien que les bras de chape 117a et 117b soient représentés comme étant parallèles, il n'est pas nécessaire qu'ils le soient effectivement. Cependant il est préférable que bras de chape 17a et 117b s'étendent vers l'extérieur, à partir du plateau cyclique rotatif 111, dans plan de chape commun. Un axe de symétrie 135 est situé dans le plan de la chape, entre les bras de chape 117a et 117b.
Le plateau cyclique non rotatif 111 comporte une chape 119 pour chaque pale 55 du rotor (voir la figure 3). La chape 119 comprend une surface interne 121. Le bras de chape 117a présente une ouverture 123a passant à travers lui et qui est alignée avec une ouverture correspondante, non représentée, passant à travers l'autre bras de chape 117b. L'ouverture 123a et l'ouverture correspondante à travers le bras de chape 17b contiennent des coussinets traditionnels 125a et 125b qui sont adaptés de manière ' être en contact avec une rotule traditionnelle 127 prévue à l'extrémité d'une tige d'actionneur 129. La rotule 127 permet un écart d'alignement en rotation de la tige d'actionneur 129 suivant tous les axes. La rotule 127 est retenue radialement par un boitier de rotule 131 situé à l'extrémité de la tige d'actionneur 129. Une tige de liaison 133 passe à travers l'ouverture 123a, la rotule 127, et l'ouverture correspondante à travers le bras chape 117b, en attachant ainsi d'une manière pivotante la tige d'actionneur 129 plateau cyclique non rotatif 111.
L'attache anti-rotation 65 est installée entre les bras de chape 117a et 117b. Ainsi qu'il a été expliqué précédemment, la surface externe 91 de l'attache anti-rotation 65 est adaptée de manière à épouser étroitement la surface interne 121 de la chape 119. Les branches 95a et 95b sont adaptées de manière à entourer concentriquement les coussinets 125a et 125b. Les surfaces inférieures 84 des brides 83 de l'attache anti- rotation 65 sont adaptées de manière à s'appliquer étroitement sur la surface supérieure 113 et la surface inférieure 115 du plateau cyclique non rotatif 111. Les brides 83 peuvent être adaptées de manière à empêcher une translation de l'attache anti-rotation 65 suivant l'axe longitudinal 81. Cependant ceci n'est pas une particularité impérativement nécessaire brides 83.
on se réfère maintenant aux figures 5B et 5C, on voit qu'elles illustrent la fonction principale de la présente invention. Ainsi qu'il est représenté, l'attache anti- rotation 65 est installée dans la chape 119 du plateau cyclique non rotatif 111. La tige d'actionneur 129 qui comporte la rotule 127 et le boîtier de rotule l31, est fixée entre les bras chape 117a et 117b. La tige d'actionneur 129 définit un axe de tige 136 qui s'étend axialement le long de la tige d'actionneur 129. Sur un signal émis par pilote, la tige d'actionneur 129 s'étend ou se rétracte, ce qui provoque un basculement ou une rotation "hors du plan" du plateau cyclique non rotatif 111. Bien qu'une rotation "hors du plan" soit nécessaire pour commander l'aéronef, une rotation excessive la tige d'actionneur 129 autour de l'axe 136 de la tige n'est pas désirable parce une telle rotation autour de l'axe<B>136</B> de la tige peut amener le boîtier de rotule 131 ' venir buter contre la surface interne 121 de la chape 119, en provoquant une usure et un endommagement structurel à la fois du boîtier de rotule 131 et de la chape 119 du plateau cyclique non rotatif<B>111.</B> L'axe de symétrie 135 représenté sur la figure 5B recoupe l'axe 136 de la tige et il est perpendiculaire à la vue représentée sur la figure 5C.
La fonction principale de l'attache anti-rotation 65 est de limiter la rotation de la tige d'actionneur 129 autour de l'axe 136 de la tige, en éliminant ou en réduisant notablement l'usure et l'endommagement structurel. Les éléments de retenue 97 lin-itent la rotation de la tige d'actionneur 129 autour de l'axe 136 de la tige, tout en permettant à cette tige d'actionneur 129 de tourner autour de l'axe de symétrie 135. Ainsi qu'il est illustre sur la figure 5C, les éléments de retenue 97 permettent à la tige d'actionneur 129 de tourner, autour de l'axe de symétrie 135, jusqu'à un angle (3. Cette rotation est nécessaire pour assurer une manipulation appropriée du plateau cyclique non rotatif 111 mais limitation de la rotation autour de l'axe 136 de la tige empêche que le boîtier de rotule 131 ne vienne buter contre le plateau cyclique non rotatif 111. L'angle 0 peut varier fonction du type de système de commande global.
Si on se réfère maintenant à la figure 6A, on voit qu'elle représente une variante d'exécution de la présente invention. A la différence de la forme d'exécution préférée, une attache -rotation 143 est réalisée d'une seule pièce. L'attache anti-rotation 143 est réalisée de préférence en matière connue sous le nom de "Nylatron". Cependant, la matière composant l'attache anti-rotation 143 peut être n'importe quelle matière résistant à l'usure. L'attache anti-rotation 143 comporte une portion gauche 145 et une portion droite 146. portion gauche 145 est une image spéculaire de la portion droite 146 par rapport à un longitudinal 147. Etant donné que la portion droite 146 est identique, du point de vue forme et fonction, à la portion gauche 145, la discussion qui va suivre, relative à la portion droite 146, est également applicable à la portion gauche 145.
La portion droite 146 comporte un élément arrière 148 et un élément latéral 149. L'élément latéral 149 comporte une portion plane 149a qui est perpendiculaire, d'une maniere générale, à l'élément arrière 148. L'élément latéral 149 comprend également portion de coin 149b, arrondie d'une manière générale, forme une seule pièce avec la portion plane 149a. La portion de coin 149b forme seule pièce avec l'élément arrière 148 et elle est reliée à fleur avec celui-ci. Bien que la portion plane 149a soit représentée comme étant perpendiculaire, d'une manière générale, à l'élément arrière 148, on comprendra que la portion plane 149a peut former, avec l'élément arrière 148, des angles autre qu'un angle droit, en fonction de l'angle de la chape dans laquelle l'attache anti-rotation 143 est installée, ainsi qu'il sera décrit d'une façon plus détaillée plus loin.
La portion plane 149a s'étend vers l'extérieur, à partir de la portion de coin 149b, avec un bord de forme généralement arquée. Une ouverture 153 passe à travers la portion plane 149a, cette ouverture 153 étant située concentriquement par rapport à la forme arquée du bord de la portion plane 149a. L'élément arrière 148 comporte une surface arrière 155. Un élément de stabilisation 157 fait saillie vers l'arrière à partir de la surface arrière 155. L'élément de stabilisation 157 a une forme générale cubique, bien que cet élément de stabilisation<B>157</B> puisse avoir diverses autres formes.
La portion gauche 145 et la portion droite 146 forment conjointement une portion de paroi 158 ayant une surface interne 159 et une surface externe opposée<B>160.</B> La surface interne 159 comporte un élément de retenue 161 qui fait saillie vers l'intérieur et perpendiculairement à partir de la portion plane 149a, et également radialement vers l'intérieur à partir de la portion de coin 149b. Ainsi, l'élément de retenue 161 s'étend transversalement par rapport à l'axe longitudinal 147. L'élément de retenue 161 se termine à l'endroit de l'ouverture 153. L'élément de retenue 161 a une section transversale de forme générale rectangulaire, bien que cette forme puisse varier suivant l'application dans laquelle l'appareil est utilisé.
on se réfère maintenant aux figures 6B,6C et 6D, on voit qu'elles représentent l'installation et la fonction de l'attache anti-rotation 143. Par suite de sa construction unitaire, l'installation de l'attache anti-rotation 143 est différente de celle de l'attache suivant forme d'exécution préférée. L'attache anti-rotation 143 est adaptée de manière à pouvoir etre placée dans deux positions différentes. Une première position ou position comprimée 163 est obtenue en appliquant une force de compression A en direction de la surface externe 160 de chaque élément latéral 149. La force A amène les éléments latéraux à être comprimés l'un vers l'autre, pour obtenir ainsi la position comprimée 163 (voir la figure 6B). Une seconde position ou position normale 164 est obtenue lorsqu'aucune force n'est appliquée aux éléments latéraux 149 (voir la figure 6C). L'attache anti-rotation 143 est habituellement dans la position normale 164.
Le processus d'installation se déroule en plaçant l'attache anti-rotation 143 dans la position comprimée 163. Tout en maintenant la position comprimée 163, on met en place l'attache anti-rotation 143 entre les bras de chape 165a et 65b d'une chape 171 d'un plateau cyclique non rotatif 167. Le plateau cyclique non rotatif 167 est semblable, du point de vue forme et fonction, au plateau cyclique non rotatif 45. L'élément de stabilisation 157 est logé dans un petit creux 169 formé dans la chape<B>171.</B> La chape<B>171</B> est différente des chapes précédemment décrites par suite de la présence du creux 169. Après l'insertion de l'attache anti-rotation 143, les éléments latéraux sont libérés, ce qui permet à l'attache 143 de revenir dans sa position normale 164. fois que l'attache anti-rotation 143 a été installée, les ouvertures 153 des éléments latéraux 149 entourent les coussinets 173a et 173b situés dans la chape 171.
Si on se réfère maintenant à la figure 6D, on peut voir la fonction de l'attache anti-rotation 143 est essentiellement la même que celle de la forme d'exécution préférée. "lément de retenue 161 est utilisé pour limiter la rotation d'une tige d'actionneur (non représentée) autour d'un axe (non représenté) de cette tige d'actionneur tout en permettant une rotation autour d'un axe de symétrie 187. L'axe de symétrie 187 recoupe l'axe (non représenté) de la tige d'actionneur, cet axe de la tige d'actionneur étant perpendiculaire à la vue représentée sur la figure 6D. L'élément de retenue empêche qu'un boîtier de rotule 189 qui loge une rotule 191, ne vienne buter contre surface interne 193 de la chape<B>171.</B> Ceci empêche l'usure et l'endommagement structurel à la fois du boîtier de rotule 189 et de la chape 171 du plateau cyclique non rotatif 167.
Il doit être clair, d'après la description qui précède, que l'invention fournit avantages significatifs. Bien que l'invention ait été décrite à propos de certaines de formes d'exécution, elle n'est pas limitée à celles-ci et elle est susceptible de divers changements et modifications sans sortir de son cadre. Il doit être en outre entendu que la présente invention n'est pas limitée à des utilisations sur des hélicoptères et aéronefs à rotors basculants et qu'elle peut également s'appliquer à des utilisations n'importe quel aéronef utilisant des systèmes de commande rotatifs. En outre, l'attache anti-rotation peut être utilisée dans une quelconque application pour limiter la rotation d'un actionneur, d'une tige ou d'un élément de liaison qui est attaché entre deux bras d'une chape.
Claims (32)
1. Aéronef comprenant une cellule (13,25), un systèmes de commande rotatif porté par la cellule (13,25), ce système de commande rotatif comprenant un élément (111) comportant au moins une chape (119) définie par une paire bras de chape (ll7a,117b) disposés dans un plan de chape, la chape ou chaque chape (119) ayant un axe de symétrie (135) situé dans le plan de la chape, à mi-distance entre la paire de bras de chape (117a,117b), un arbre (129) accouplé à pivotement entre paire de bras de chape (117a,117b), cet arbre (129) ayant un axe (136), l'axe (136) de l'arbre (129) s'étendant axialement le long de l'arbre (129), caractérisé en ce qu'il comprend un élément anti-rotation (65,143) pour limiter une rotation de l'arbre (129) autour de son axe (136), cet élément anti-rotation (65,143) comportant au moins un élément de retenue (97,161) qui fait saillie en direction de l'arbre (129) afin de limiter la rotation de cet arbre.
2. Aéronef suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué par un hélicoptère (11).
3. Aéronef suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué par un aéronef à rotors basculants (23).
4. Aéronef suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'arbre (129) est une tige d'un actionneur hydraulique.
5. Aéronef suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'élément anti-rotation (65,143) est réalisé en matière connue sous le nom de "Nylatron".
6. Système de commande rotatif comprenant un élément (111) comportant au moins une chape (119) définie par une paire de bras de chape (117a,1 l7b) disposés dans un plan de chape, la chape ou chaque chape (119) ayant un axe de symétrie (l35) situé dans plan de la chape, à mi-distance entre la paire de bras de chape (1 l 7a,117b), un arbre (129) accouplé à pivotement entre la paire de bras de chape (117a,117b), cet arbre (129) ayant un axe (136), l'axe (136) de l'arbre (129) s'étendant axialement le long de l'arbre 29), caractérisé en ce qu'il comprend un élément anti-rotation (65,143) pour limiter rotation de l'arbre (129) autour de son axe (136), cet élément anti-rotation (65,143) comportant au moins un élément de retenue (97,161) qui fait saillie en direction de l'arbre (129) afin de limiter la rotation de cet arbre autour de l'axe de cet arbre.
7. Système de commande rotatif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'arbre (129) est une tige d'un actionneur hydraulique.
8. Système de commande rotatif suivant la revendication 7 caractérise en ce que la tige d'actionneur hydraulique (129) est constituée par un arbre extensible terminant par rotule (127) logée dans un boitier de rotule (131).
9. Système de commande rotatif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'élément anti-rotation est une attache (65) en plusieurs pièces.
10. Système de commande rotatif suivant la revendication 9 caractérisé en ce que l'attache (65) en plusieurs pièces comprend une première portion (67) ayant un canal central ), un élément latéral (85) et un élément de retenue (97), l'élément latéral (85) ayant portion plane (85a) et une portion de coin (85b), la portion de coin (85b) formant une seule pièce avec le canal central (71) et la portion plane (85a), l'élément latéral (85) ayant une surface interne (89), l'élément de retenue (97) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne (89) de l'élément latéral (85), et une seconde portion (69) identique à la première portion (67).
11. Système de commande rotatif suivant la revendication 9 caractérisé en ce que l'attache (65) en plusieurs pièces comprend une première portion (67) ayant un canal central 1), un élément latéral (85) et un élément de retenue (97), l'élément latéral (85) ayant portion plane (85a) et une portion de coin (85b), la portion de coin (85b) formant une seule pièce avec le canal central (71) et la portion plane (85a), la portion plane (85a) présentant une entaille arquée (93) formant au moins une branche (95a,95b), une seconde portion (69) identique à la première portion (67), le canal central (71) de la première portion (67) et le canal central (71) de la seconde portion (69) ayant chacun une surface inférieure (73) et une surface supérieure (77), la surface inférieure (73) du canal central (71) de la première portion (67) étant adaptée de manière à coïncider avec la surface inférieure (73) du canal central (71) de la seconde portion (69), chaque canal central (71) présentant une ouverture (79) s'étendant de la surface supérieure (77) à la surface inférieure (73) de telle façon que les ouvertures (79) s'alignent lors de l'accouplement de la première portion (67) et de la seconde portion (69), chaque ouverture (79) étant adaptée pour recevoir un organe de connexion (1 de telle façon que la première portion (67) et la seconde portion (69) soient connectees d'une façon amovible, la première portion (67) et la seconde portion (69) se combinant pour former une surface interne (89), chaque élément de retenue (97) faisant saillie vers l'intérieur à partir de cette surface interne (89).
12. Système de commande rotatif suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'élément anti-rotation (l43) est formé d'une seule pièce.
13. Système de commande rotatif suivant la revendication 12 caractérisé en ce l'élément anti-rotation (143) comprend en outre une portion gauche (145) ayant un "lément latéral (149) et un élément arrière (148), l'élément latéral (149) comportant une portion plane (149a) et une portion de coin (149b), la portion de coin (149b) étant incurvée et formant une seule pièce avec l'élément arrière (148) et la portion plane (149a), cette portion plane (149a) s'étendant vers l'extérieur à partir de la portion de coin (149b), la portion plane présentant une ouverture (153) passant à travers elle, l'élément latéral (149) ayant une surface interne (159), le ou les éléments de retenue (161) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne (159) de l'élément latéral (149), et une portion droite (146) qui est symétrique de la portion gauche (145) de telle façon que l'ouverture (153) de la portion droite (146) soit alignée avec l'ouverture (l53) de la portion gauche (145).
14. Système de commande rotatif suivant l'une quelconque revendications et 13 caractérisé en ce que l'élément anti-rotation (143) est réalisé matière connue sous le nom de "Nylatron".
15. Attache anti-rotation (65,143) pour restreindre la rotation d'un arbre, caractérisée en ce qu'elle comprend une portion de paroi (87,158) un élément de retenue (97,161) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la portion de paroi (87,158).
16. Attache anti-rotation (65) suivant la revendication 15 caractérisée en ce elle est formée de plusieurs pièces.
17. Attache anti-rotation (65) suivant la revendication 16 caractérisée en ce que la portion de paroi (87) comprend une première portion (67) ayant un central (71) et un élément latéral (85), la portion de coin (85b) formant une seule pièce avec le canal central (7 et la portion plane (85a), l'élément latéral (85) ayant une surface interne (89), l'élément retenue (97) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne (89) de l'élément latéral (85), et une seconde portion (69) identique à la première portion (67).
18. Attache anti-rotation suivant la revendication 16 caractérisée en ce que portion de paroi (87) comprend une première portion (67), une seconde portion (69) identique à la première portion (67), la première portion (67) et la seconde portion (69) ayant toutes les deux un canal central (71), chaque canal central (71) ayant une surface inférieure (73) et une surface supérieure (77), la surface inférieure (73) du canal central (71) de la première portion (67) étant adaptée de manière à concorder avec la surface inférieure (73) du canal central (71) de la seconde portion (69), chaque canal central ) ayant une ouverture (79) s'étendant à partir de la surface supérieure (77) jusqu'à la surface inférieure (73), chaque ouverture (79) étant adaptée de manière à être alignée avec l'autre ouverture (79) lors de l'association de la première portion (67) et de seconde portion (69), chaque ouverture (79) étant adaptée de manière à recevoir organe de connexion (105) lors de l'alignement avec l'autre ouverture, afin de joindre ainsi la première portion (67) et la seconde portion (69), la première portion (67) et seconde portion (69) ayant chacune un élément latéral (85), chaque élément latéral (85) comportant une portion plane (85a) et une portion de coin (85b), la portion de coin (85b) formant une seule pièce avec le canal central (71) et avec la portion plane (85a), cette portion plane (85a) présentant une entaille arquée formant au moins une branche (95a,95b), l'élément latéral (85) ayant une surface interne, et l'élément de retenue (97) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne de l'élément latéral (85).
19. Attache anti-rotation (143) suivant la revendication 15 caractérisée en qu'elle est formée d'une seule pièce.
20. Attache anti-rotation suivant la revendication 19 caractérisée en ce que la portion de paroi (158) comprend une portion gauche (145) ayant un élément latéral (149) et un élément arrière (148), l'élément latéral (149) comportant une portion plane (149a) et une portion de coin (149b), la portion de coin (149b) étant incurvée et formant une seule pièce avec l'élément arrière (148) et la portion plane (149a), cette portion plane (149a) s'étendant vers l'extérieur à partir de la portion de coin (149b), la portion plane présentant une ouverture (153) passant à travers elle, l'élément lateral (149) ayant une surface interne (159), l'élément de retenue (16l) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne (159) de l'élément latéral (149), une portion droite (146) qui est une image spéculaire de la portion gauche (145), la portion gauche (145) et la portion droite (146) se combinant pour former une surface arrière (155), un élément de stabilisation (157) s'étendant vers l'extérieur à partir de la surface arrière.
21. Attache anti-rotation suivant la revendication 19 caractérisée en ce que la portion de paroi (l58) comprend une portion gauche (145) ayant un élément latéral (149) et un élément arrière (148), l'élément latéral (149) comportant une portion plane (149a) et une portion de coin (149b), la portion de coin (149b) étant incurvée et formant une seule pièce avec l'élément arrière (148) et la portion plane (149a), cette portion plane (149a) s'étendant vers l'extérieur à partir de la portion de coin (149b), la portion plane présentant une entaille arquée (93) formant au moins une branche (95a,95b), l'élément latéral (149) ayant une surface interne (159), l'élément de retenue 61) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne (159) de l'élément latéral (149), une portion droite (146) qui est une image spéculaire de la portion gauche (145), la portion gauche (145) et la portion droite (l46) se combinant pour former une surface arrière (155), un élément de stabilisation (157) s'étendant vers l'extérieur à partir de la surface arrière.
22. Attache anti-rotation suivant la revendication 15 caracterisée en ce que la portion de paroi (87,158) et l'élément de retenue (97,161) sont 'alisés en matière connue sous le nom de "Nylatron".
23. Proce pour limiter une rotation d'un arbre maintenu entre deux bras d'une chape, caractérisé ce qu'il comprend les étapes consistant à prévoir une attache anti- rotation (65,143) pour restreindre la rotation de l'arbre, l'attache anti-rotation (65,143) comportant une portion de paroi (87,158) et au moins un élément de retenue (97,161) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la portion de paroi (87,158), et à disposer l'attache anti-rotation (65,143) entre les bras de chape de telle façon que le ou les éléments de retenue 161) limitent la rotation de l'arbre entre les bras de la chape.
24. Procédé suivant la revendication 23 caractérisé en que l'étape de prévision d'une attache anti-rotation pour restreindre la rotation de l'arbre est réalisée en prévoyant une attache anti-rotation (65) en plusieurs pièces.
25. Procédé suivant la revendication 24 caractérisé en que l'étape de prévision d'une attache anti-rotation pour restreindre la rotation de l'arbre comprend les étapes consistant à prévoir une première portion (67) ayant un canal central (71), un élément latéral (85) et le ou les éléments de retenue (97), le canal central (71) ayant une surface inférieure (73) et une surface supérieure (77), le canal central (71) ayant une ouverture (79) s'étendant de la surface supérieure (77) à la surface inférieure (73), l'élément latéral (85) ayant une portion plane (85a) et une portion de coin (85b), la portion de coin (85b) formant une seule pièce avec le canal central ( et la portion plane (85a), la portion plane (85a) présentant une entaille arquée (93) formant au moins une branche (95a,95b), l'élément latéral (85) ayant une surface interne (89), le ou les éléments de retenue (97) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne (89) de l'élément latéral (85),à prévoir une seconde portion (69) identique ' la première portion (67),à aligner l'ouverture (79) de la première portion (67) avec l'ouverture (79) la seconde portion (69), à accoler la surface inférieure (73) du canal central (71) de la première portion (67) à la surface inférieure (73) du canal central (7 de la seconde portion (69), et à connecter la première portion (67) à la seconde portion (69) en utilisant un organe de connexion (105) passant à travers l'ouverture (79) de la première portion (67) et l'ouverture (79) de la seconde portion (69).
26. Procédé suivant la revendication 23 caractérisé en ce l'étape de prevision d'une attache anti-rotation pour restreindre la rotation de l'arbre est réalisée en prévoyant une attache (143) formée d'une seule pièce.
27. Procédé suivant la revendication 26 caractérisé en ce que l'étape de prevision d'une attache anti-rotation (143) pour restreindre la rotation de l'arbre comprend les étapes consistant à prévoir une portion gauche (145) ayant un élément latéral (149) et un élément arrière (148), l'élément latéral (l49) comportant une portion plane (149a) et une portion de coin (149b), la portion de coin (149b) étant incurvée et formant une seule pièce avec l'élément arrière (148) et la portion plane (149a), cette portion plane (149a) s'étendant vers l'extérieur à partir de la portion de coin (149b), portion plane présentant une ouverture (153) passant à travers elle, l'élément latéral (149) ayant une surface interne (159), le ou les éléments de retenue (161) faisant saillie vers l'intérieur ' partir de la surface interne (159) de l'élément latéral (149) et à prévoir une portion droite (146) qui est une image spéculaire de la portion gauche.
28. Procédé pour éviter l'usure dans un système de commande rotatif existant comportant élément à chape existant, formé par une pluralité de bras de chape existants et un arbre existant accouplé à pivotement à au moins deux des bras de chape, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à prévoir une attache anti-rotation (65,143) comportant une portion de paroi (87,158) et au moins un élément de retenue (97,161) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la portion de paroi (87,158), et a disposer l'attache anti-rotation (65,143) entre les au moins deux bras de chape de telle façon que le ou les éléments de retenue (97,161) limitent une rotation de l'arbre existant en empêchant ainsi l'usure.
29. Procédé suivant la revendication 28 caractérisé en ce que l'arbre existant enlevé des bras de chape existants avant de disposer l'attache anti-rotation (65,143) entre les au moins deux bras de chape.
30. Procédé suivant la revendication 29 caractérisé en ce que l'étape consistant a disposer l'attache anti-rotation (143) entre les au moins deux bras d'une chape comprend les étapes consistant à comprimer au moins un élément latéral (149) de l'attache anti- rotation (143) en direction d'un autre élément latéral (149), par une force de compression, de telle façon que l'attache anti-rotation (143) soit dans une position comprimée, à disposer l'attache anti-rotation (143) entre les bras de chape existants, à supprimer la force de compression de telle façon que l'attache anti-rotation (143) revienne à une position normale, et à reconnecter l'arbre existant aux bras de chape existants de manière à rétablir ainsi l'accouplement pivotant original.
31. Procédé suivant la revendication 28 caractérisé en ce que l'étape prévision d'une attache anti-rotation (65) est réalisée en prévoyant une attache anti rotation en deux pièces, l'attache anti-rotation comportant une première portion (67) et une seconde portion (69), la seconde portion (69) étant identique à la première portion (67), la première portion (67) et la seconde portion (69) comprenant toutes les deux un central (71), chaque canal central (71) ayant une surface inférieure (73) une surface supérieure (77), la surface inférieure (73) du canal central (71) de la première portion (67) étant adaptée de manière à concorder avec la surface inférieure (73) du central (71) de la seconde portion (69), chaque canal central ayant une ouverture (79) s'étendant de la surface supérieure (77) à la surface inférieure (73), la première portion (67) et la seconde portion (69) comportant chacune un élément latéral (85), chaque élément latéral (85) comprenant une portion plane (85a) et une portion coin (85b), la portion de coin (85b) formant une seule pièce avec le canal central (71) et la portion plane (85a), la portion plane (85a) ayant une entaille arquée (93) formant au moins une branche (95a,95b), l'élément latéral (85) ayant une surface interne (89), le ou les éléments de retenue (97) faisant saillie vers l'intérieur à partir de la surface interne (89) de l'élément latéral (85).
32. Procédé suivant la revendication 31 caractérisé en ce que l'étape consistant à disposer l'attache anti-rotation (65) entre les au moins deux bras de chape comprend les étapes consistant à disposer la première portion (67) de l'attache anti-rotation (65) entre bras de chape existants, à disposer la seconde portion (69) de l'attache anti-rotation (65) entre les bras de chape existants de telle façon que la surface inférieure (73) du canal central (71) de la seconde portion (69) soit accolée à la surface inférieure (73) du canal central (71) de la première portion (67),à aligner l'ouverture (79) de la première portion (67) avec l'ouverture (79) de la seconde portion (69), et à disposer un organe de connexion (105) à travers l'ouverture (79) de la première portion (67) et l'ouverture (79) la seconde portion (69) de telle façon que la première portion (67) soit connectée d'une manière amovible à la seconde portion (69) et que l'arbre existant demeure connecté aux bras de chape existants.
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