FR2886993A1 - Systeme de protection, articulation a soufflet et aeronef - Google Patents

Abstract

Pour une protection d'une articulation (5) on prévoit une structure (19) de confinement en élastomère avec :- des ouvertures (20-21) amont et aval ;- un capuchon (22) statique ;- un collier (23) amont ; et- un soufflet (24) d'articulation.Chaque ouverture (21) a une bague (26) d'ancrage rigide à un organe (16) aval de l'articulation, tandis que chaque ouverture (20) comporte un anneau (27) faisant office de récepteur rigide.Le collier (23) est déplaçable et fixé de façon amovible par des moyens (28) de visite à agrafage élastique.

Description

Système de protection, articulation à soufflet et aéronef.

L'invention vise de façon générale la protection d'une articulation de transmission de mouvement et/ou d'efforts, contre des atmosphères agressives.

On désigne ici par "articulation de transmission de mouvement et/ou d'efforts", un ensemble fonctionnel apte d'une part à apporter un certain degré de liberté entre un organe amont et un organe aval, et d'autre part à transmettre soit des mouvements soit des efforts, entre ces deux organes.

Dans un tel ensemble fonctionnel, au moins un organe amont tel qu'une bielle, est pourvu d'un noyau mâle (sphérique ou cylindrique par exemple), reçu de manière à être guidé avec un jeu fonctionnel réduit, dans un palier concave ou femelle d'un organe aval tel qu'un axe de chape, ce palier étant complémentaire au noyau. Ou inversement, si le noyau est aval et le palier amont.

Il s'agit par exemple d'une rotule sphérique, d'un palier cylindrique, ou analogue.

Quant aux notions de mouvements et d'efforts, elles distinguent respectivement les transmissions ayant un débattement de l'ordre de la dynamique, de celles assurant un débattement nul ou négligeable à considérer comme sensiblement statique.

Un ou plusieurs mouvements sont possibles selon les types d'articulations à protéger, entre l'organe mâle et l'organe femelle, comme par exemple les rotations (roulis ou, tangage et lacet).

Par l'expression " atmosphère agressive", on entend ici un environnement de fonctionnement ou d'entreposage de l'articulation, qui est à même d'induire des altérations ou dysfonctionnements, voire la destruction, de cette articulation.

Par exemple, une atmosphère agressive comporte des particules abrasives telles que des poussières ou du sable, des agents corrosifs tels que le sel marin ou des polluants (vapeurs de solvants, etc.), ou encore présente des propriétés physico- chimiques délétères, en particulier en termes d'humidité, de températures (froides ou chaudes) ou de rayonnements.

Pour simplifier, l'invention est discutée dans le cadre d'une rotule sphérique de moyeu de rotor principal d'entraînement d'un hélicoptère, qui pose un problème de protection contre des atmosphères abrasives, dans certaines utilisations de cet hélicoptère.

Ceci s'explique par le domaine d'où est issue l'invention, mais ne doit pas limiter à ce domaine, la portée de ses aspects généraux.

À l'inverse, l'invention s'applique à tout autre domaine où il est utile de pouvoir protéger une articulation contre un ou plusieurs types d'atmosphères agressives.

Ceci étant dit, revenons à l'exemple pratique abordé précédemment, de besoin de protection contre des particules abrasives pouvant détériorer une articulation de rotor principal d'entraînement d'hélicoptère.

Dans certaines conditions d'utilisation, les hélicoptères sont fortement exposés à des atmosphères agressives, telles que les poussières ou sables.

Certaines rotules embarquées dans ce type d'appareil, comme celles des bielles de commande de pale ou encore d'adaptateur de fréquence (aussi appelé amortisseur de traînée), subissent du fait de ces sables ou poussières, des altérations de comportement.

Ceci peut même s'avérer dangereux pour l'appareil et les personnes embarquées et/ou à proximité.

Il serait donc utile de protéger ces rotules, qui sont considérées comme des constituants vitaux de l'appareil.

Face à une telle situation, il peut paraître logique à priori, de recourir à un système à soufflet élastomérique.

Cependant, nombre de rotules embarquées dans des hélicoptères ne permettent pas en pratique leur protection par un simple recouvrement à l'aide d'un soufflet, du fait notamment de: - fortes amplitudes et fréquences de fonctionnement de l'articulation, qui provoquent des risques de cassures et autres détériorations de la protection - contraintes dynamiques élevées appliquées à ces articulations, qui provoquent des risques de démontage intempestif de la protection de sa rotule de destination - mouvements et efforts importants au sein de ces articulations, qui génèrent des déformations mettant à mal les moyens usuels d'étanchéité des soufflets classiques - nécessité de rendre aisé, rapide et peu onéreux un échange standard d'un système de protection usagé, abîmé ou lorsque cet échange est requis par une procédure; et obligations sécuritaires et normatives draconiennes, qui obligent régulièrement à des inspections visuelles de l'état de l'articulation, et donc à l'ouverture du système de protection.

Aucun des documents relevés maintenant ne décrit ou suggère une solution acceptable en pratique, face aux problèmes qui précèdent.

Le document FR2510211 décrit un joint à calotte sphérique hermétiquement scellée, pour une barre d'accouplement de direction de véhicule terrestre automobile. Ce joint est enfermé entre deux bagues de compression. L'une de ces bagues comporte un soufflet rempli de lubrifiant.

Un support est interposé entre et retenu conjointement avec les bagues par une coquille métallique, elle-même pourvue d'un dôme formant chapeau, à l'opposé du passage d'une queue de la calotte sphérique.

Le document FR2770828 décrit un dispositif de commande du pas des pales d'un rotor principal de giravion, du type où chaque pale est, d'une part entraînée en rotation autour d'un arbre du rotor, et d'autre part est solidaire en rotation autour d'un axe de changement de pas de la pale, de leviers de pas chacun commandés par une bielle de pas.

Chaque bielle de pas est reliée à un plateau tournant avec le rotor par une rotule d'articulation à l'extrémité inférieure de la bielle de commande de pas.

Le document FR2848524 décrit un dispositif à plateaux cycliques de commande du pas des pales d'un rotor d'hélicoptère. Sur un type de rotor illustré, chaque levier de commande de pas est agencé en saillie du côté du bord d'attaque de la pale correspondante, par l'intermédiaire d'une articulation à rotule sphérique, sur un manchon de liaison de cette pale au moyeu.

Un plateau cyclique mobile est aussi monté sur le mat et reçoit les extrémités opposées aux pales, des leviers de commande de pas, également via des articulations sous forme de rotules sphériques. Le mat reçoit en outre un plateau fixe, rendu solidaire d'une structure de l'hélicoptère, par l'intermédiaire d'un compas dont l'extrémité de liaison au plateau fixe est aussi pourvue d'une articulation à rotule sphérique.

D'autres articulations à rotules sphériques relient le plateau fixe à des bielles de servocommandes de pas cyclique ou collectif.

Le document EP0754623 décrit une installation de connexion électrique entre un conducteur d'alimentation électrique et un dispositif de dégivrage d'une pale de rotor. Ces pales sont montées sur un moyeu, solidaire en rotation d'un mât rotor et reliées deux à deux au moyeu par l'intermédiaire d'un amortisseur de traînée. Cet amortisseur dit "inter pales", comporte à chacune de ses extrémités, une articulation sous forme de rotule sphérique.

Le document US6644671 décrit un capuchon de rotule à angle d'articulation élevé pour des véhicules flottants fortement exposés à l'humidité. Le capuchon possède deux ouvertures alignées, dont l'une comporte un collier interne d'attache sur la cage de rotule. Entre l'ouverture à collier et une ouverture de passage de tige, est prévu un soufflet à plis spéciaux qui tolèrent les angles élevés.

Le document WO8101621 décrit un élément d'étanchéité pour rotule à fixation transversale, destiné à une transmission ou direction de véhicule terrestre de chantier.

L'élément en élastomère entoure la rotule et comporte une calotte. Cette calotte possède deux ouvertures transversales dont un épaulement se loge dans une gorge de frette.

Longitudinalement, la calotte de l'élément comporte une partie fermée cylindrique.

A l'opposé de cette partie cylindrique, la calotte présente un soufflet d'où débouche un arbre de rotule. L'élément en élastomère est rempli de graisse.

Le document W02004088157 décrit un palier sphérique scellé, avec une paire d'anneaux à soufflet en caoutchouc montés de part et d'autre d'un corps de palier pour le passage de deux tiges alignées et opposées.

Chaque tige est intégrée à une sphère d'articulation, et possède à proximité de cette sphère une gorge de montage de l'un des soufflets.

Afin de répondre à ces problèmes, il est proposé grâce à l'invention, une ou plusieurs solutions permettant de: - obtenir une structure de protection en élastomère, apte à résister aux fortes amplitudes et fréquences de fonctionnement de la rotule; - doter cette structure d'un soufflet d'articulation, maintenu entre deux parties statiques à savoir un capuchon de confinement de la sphère (solidarisé à un épaulement de cette sphère, au passage d'une traverse de transmission), ainsi qu'un ancrage à la tige d'actionnement, et apte à suivre les déplacements de forte amplitude en fonctionnement de la rotule; - renforcer le montage de la structure de protection en élastomère (via la sphère à épaulement et une bague d'ancrage rigide fixée sur la tige d'actionnement) pour éviter les risques de démontage intempestif de la protection; et - autoriser un agrafage élastique (appelé parfois clipsage ) de la protection sur la bague d'ancrage rigide fixée sur la tige d'actionnement, en dessous de son soufflet, pour autoriser les inspections visuelles de vérification d'état de la rotule.

L'invention vise notamment à résoudre les problèmes évoqués, et à mettre en oeuvre au moins certaines des solutions prescrites.

À cet effet, un objet de l'invention vise un système de protection destiné à une articulation de transmission de mouvement et/ou d'efforts, contre des atmosphères agressives; l'articulation de destination comportant au moins: - un organe amont généralement étendu suivant une direction longitudinale; - un organe aval généralement étendu suivant une direction sécante, formant un angle de renvoi non nul avec la direction longitudinale; et - l'organe amont et l'organe aval comportant respectivement un noyau mâle d'accouplement et un palier femelle d'accouplement, ou inversement; le palier femelle étant concave et complémentaire au noyau mâle, de sorte que le noyau d'accouplement est reçu de manière mobile dans le palier de manière à permettre au moins une rotation relative de l'organe amont par rapport à l'organe aval.

Selon l'invention, ce système de protection comportant une structure de confinement en élastomère avec au moins: - deux ouvertures de passage débouchant, respectivement amont et aval pour l'organe amont et l'organe aval, les ouverture amont et aval étant chacune sensiblement étendue suivant une surface de passage respectivement perpendiculaire dans une position de repos du système, aux directions longitudinale et sécante; un capuchon statique de la structure de confinement, en matière élastomère, destiné à sensiblement enfermer au moins le noyau mâle et la palier femelle; ce capuchon statique définissant au moins l'ouverture aval de passage de l'organe aval hors de la structure; - un collier amont de la structure, en matière élastomère, destiné à localement entourer l'organe amont; ce collier étant déplaçable et définissant au moins l'ouverture amont de passage de l'organe aval hors de la structure; - au moins un soufflet d'articulation, en matière élastomère, et maintenu entre le capuchon statique et le collier amont déplaçable de la structure; Chaque ouverture aval débouchante, a une bague aval d'ancrage rigide, d'une part fixée de façon rigide dans cette ouverture aval, et d'autre part destinée à être statiquement solidaire de l'organe aval; tandis que chaque ouverture amont débouchante comporte un anneau amont faisant office de récepteur rigide, sur lequel d'une part le collier déplaçable de la structure est fixé de façon amovible; l'anneau amont étant d'autre part destiné à être rigidement fixé à l'organe amont.

Entre l'anneau amont et le collier déplaçable, la structure de confinement possède des moyens de visite à agrafage élastique, qui fixent la structure de confinement à l'anneau, de façon amovible dans un état de fonctionnement du système de protection.

Selon une réalisation, la structure de confinement intègre le capuchon statique, le collier amont, le soufflet d'articulation ainsi que les moyens de visite à agrafage élastique, dans une pièce unique en élastomère.

Par exemple, cette pièce unique est au moins localement en élastomère armé.

Selon une réalisation, la bague aval ainsi que l'anneau amont comportent des moyens étanches de fixation sur respectivement l'organe aval et l'organe amont, tandis que les moyens de visite sont également étanches.

Par exemple, les moyens étanches de fixation et de visite sont hermétiques à une atmosphère agressive au moins, de type ayant: des particules abrasives et/ou des agents corrosifs et/ou des polluants et/ou des propriétés physico-chimiques délétères.

Selon une réalisation, la structure de confinement comporte trois ouvertures de passage, avec une ouverture amont et deux ouvertures aval, les deux ouvertures aval étant sensiblement étendues suivant des plans de passage sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires dans une position de repos du système, au plan de passage amont.

Selon une réalisation, le capuchon statique présente une forme générale sensiblement torique la direction sécante définissant un axe de développement de la forme torique du capuchon.

Par exemple, ce capuchon comporte deux ouvertures aval qui définissent chacune une limite interne de cavités transversales centrées.

Selon une réalisation, les collier amont et bague aval sont destinés à être montés sur leur organe respectif de manière rigide, étanche mais démontable en atelier.

Selon une réalisation, le soufflet d'articulation comporte au moins deux séries de renfoncements périphériques.

Par exemple, un renfoncement périphérique mitoyen au capuchon statique forme une zone de pliage de visite, autour de laquelle une partie du soufflet ainsi que le collier amont sont déplaçables d'un déport d'inspection, par éloignement par rapport à l'organe amont de destination.

Selon une réalisation, les moyens de visite forment une gorge périphérique d'ancrage de l'anneau amont.

Par exemple, cette gorge des moyens de visite présente dans un plan défini par des directions longitudinales et transversales, une forme de U" complémentaire à celle de l'extérieur de l'anneau amont et débouchant en regard de l'organe amont de destination.

Un autre objet de l'invention, vise une articulation sur laquelle est monté un système de protection tel qu'évoqué.

Selon l'invention, en position de repos, la direction sécante de l'organe aval de destination définit par rapport à la direction longitudinale de l'organe amont, un angle de renvoi qui est supérieur à 45 .

Par exemple, l'angle de renvoi est compris entre 45 et 180 , notamment de l'ordre de 90 .

Selon un mode de réalisation, le noyau mâle et le palier femelle définissent une articulation de destination cylindrique ou sphérique, afin d'autoriser des mouvements relatifs notamment de rotation, par exemple de roulis suivant une direction longitudinale et/ou de tangage suivant une direction transversale et/ou de lacet suivant une direction d'élévation.

Selon un mode de réalisation, l'organe amont est une bielle, dont le noyau mâle est reçu de manière guidée avec un jeu fonctionnel réduit, dans le palier femelle ou concave de l'organe aval formé par un axe de chape.

Selon un mode de réalisation, l'articulation est destinée à être embarquée dans un aéronef, notamment à voilure tournante tel qu'un hélicoptère.

Par exemple, l'articulation fait partie d'une commande de pale ou d'un adaptateur de fréquence ou encore d'un amortisseur inter pales, de rotor d'hélicoptère.

Selon un mode de réalisation, l'articulation est auto lubrifiante.

Un objet supplémentaire de l'invention vise un aéronef, du type apte à employer le système de protection et/ou à l'articulation tels qu'évoqués.

Selon l'invention, l'aéronef est du type à voilure tournante, tel qu'un hélicoptère.

L'invention est maintenant décrite en référence des exemples de réalisation, donnés à titre non limitatif et illustrés par les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'élévation longitudinale d'un aéronef à voilure tournante conforme à l'invention, en fait un hélicoptère, qui est ici représenté de côté avec son extrémité avant dite nez vers la gauche et son extrémité arrière dite queue vers la droite; - la figure 2 est une vue schématique simplifiée en perspective transversale de dessus, qui illustre un détail de rotor d'hélicoptère dont les pales sont reliées deux à deux à un moyeu du rotor, par l'intermédiaire d'un amortisseur de traînée dit "inter pales", qui comporte à chacune de ses extrémités, une articulation pouvant être protégée par un système selon l'invention; - la figure 3 est une autre vue schématique simplifiée en perspective transversale de dessus, qui illustre un détail de rotor d'hélicoptère, avec des commandes de pas, des compas de liaison de plateau fixe et des servocommandes pourvus d'articulations pouvant être protégées par un système selon l'invention; - la figure 4 est une vue partielle longitudinale et transversale en coupe, d'une articulation confinée dans un système de protection selon l'invention, d'une part (en bas) représenté en position de fonctionnement normal, et d'autre part illustré dans une position d'inspection (en haut à droite) où localement un soufflet ainsi qu'un collier amont sont déportés à distance d'un organe amont de l'articulation; un angle de renvoi de l'articulation est aussi montré sur cette figure; - la figure 5 est une vue partielle transversale et d'élévation en coupe, de l'articulation et du système de protection selon l'invention, visibles sur la figure 4; - la figure 6 est une autre vue schématique simplifiée en perspective transversale de dessus, qui illustre un détail d'une structure de confinement d'un système de protection selon l'invention, qui intègre un capuchon statique, un collier amont, un soufflet d'articulation ainsi que des moyens de visite à agrafage élastique, dans une pièce unique en élastomère armé.

Maintenant, décrivons des exemples de réalisation de l'invention.

Sur les dessins, où les constituants similaires sont désignés par les mêmes numéros de référence, sont représentées trois directions concourantes. Dans ces exemples, les trois directions sont orthogonales les unes aux autres, mais ceci ne doit pas limiter la portée de l'invention à de telles configurations.

Une direction Z dite d'élévation, correspond aux hauteur et épaisseur des structures dans leur position de description: les termes haut / bas ou inférieur / supérieur s'y réfèrent.

Une autre direction X dite longitudinale, correspond aux longueur ou dimension principales des structures dans leur position de description. Les termes avant / arrière s'y réfèrent.

Encore une autre direction Y dite sécante. Dans les exemples illustrés, elle est transversale à la direction longitudinale X, et correspond aux largeur ou dimensions latérales des structures décrites. Le terme côté s'y réfère.

Sur la figure 1, la référence 1 désigne de façon générale, un aéronef à voilure tournante. Dans ce cas d'espèce, l'aéronef 1 est un hélicoptère. Plus loin, cet aéronef 1 est parfois appelé appareil .

Classiquement, l'appareil 1 comporte des pales 2 montées au sein d'un rotor 3, dit principal et assurant la fonction d'entraînement.

En outre, l'appareil 1 de la figure 1 possède un autre rotor 4, dit anticouple, relié tout comme le rotor 3 à une boîte (non illustrée) de transmission principale (BTP) entraînée en fonctionnement normal par un groupe propulseur (non illustré) par exemple avec une ou plusieurs turbines.

Sur les figures 2 et 3, des rotors 3 comportent plusieurs articulations 5 pouvant être enfermées dans un système 6 de protection selon l'invention, par exemple tels que visibles sur les figures 4 à 6.

Il va de soi que de telles articulations 5 à protéger par un système 6 selon l'invention, font aussi partie, dans des réalisations de l'invention, d'un rotor 4 anti-couple.

Mais d'autres ensembles fonctionnels d'un appareil 1 sont équipés d'articulations 5 protégées selon l'invention. Il en va de même d'articulations 5 issues de tout autre domaine technique, comme ceux des véhicules terrestres, aériens ou navals, notamment.

Pour revenir aux figures 2 et 3, on voit que les pales 2 sont montées notamment sur un moyeu 7 du rotor 3, ce moyeu 7 étant solidaire en rotation (autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction sécante Y sur la figure 2, et à la direction longitudinale X sur la figure 3) d'un mât 8 rotor. C'est ce mât 8 qui est relié à la boîte (BTP) de l'appareil 1.

Sur la figure 2, on comprend que les pales 2 sont reliées deux à deux par l'intermédiaire d'un amortisseur 9 de traînée. Cet amortisseur 9 "inter pales", comporte à chacune de ses extrémités, une articulation 5 sous forme de rotule sphérique.

Sur la figure 3, on voit un rotor 3 du type à plateaux 10 et 11 de commande du pas des pales 2. Les plateaux 10 et 11 sont dits cycliques.

Le plateau 10 inférieur (bas) suivant la direction longitudinale X, est fixe, tandis que le plateau 11 supérieur (haut) suivant la direction longitudinale X, est mobile.

Le plateau 11 mobile est monté sur le mât 8 et reçoit à des 20 extrémités opposées aux pales 2, des leviers 12 de commande de pas, via des articulations 5 ici sous forme de rotules sphériques.

Le mât 8 qui reçoit en outre le plateau 10 fixe, est rendu solidaire d'une structure (non représentée) de l'appareil 1, par l'intermédiaire d'un compas 13 dont une extrémité visible de liaison au plateau 10, est aussi pourvue d'une articulation 5 à rotule sphérique.

D'autres articulations 5 relient le plateau 10 fixe à des bielles 14 de servocommandes de pas cyclique ou collectif.

Ces exemples d'applications étant maintenant exposés, considérons plus généralement les articulations 5 qui peuvent être protégées à l'aide de systèmes 6 selon l'invention.

De manière synthétique, une articulation 5 comporte au moins: - un organe 15 amont, généralement étendu suivant la direction longitudinale X (sous forme de levier 12, de tige de l'amortisseur 9, ou de bielle 14, sur les figures 2 et 3) ; et - un organe 16 aval généralement étendu suivant une direction sécante (représentée par la direction transversale Y), cette direction Y formant un angle  de renvoi, non nul entre les directions longitudinale X et sécante Y (figure 4).

Dans les exemples des figures 4 et 5, on voit que l'organe 16 (aval) et l'organe 15 (amont), comportent respectivement: - un noyau 17 mâle d'accouplement, ici rendu rigidement solidaire (mais démontable) de l'organe 16 aval; et - un palier 18 appelé femelle, et ayant une fonction d'accouplement.

Ce palier 18 est rigidement solidaire de l'organe 15 amont et concave. II (18) est aussi complémentaire au noyau 17, de sorte que le noyau 17 est reçu de manière mobile dans le palier 18.

De cette manière, est permis l'accouplement en même temps qu'ici trois rotations relatives des organes 15 et 16.

Dans d'autres exemples non représentés, c'est l'inverse, au sens où le noyau 17 est amont et le palier 18 est aval.

D'une manière générale, dans les exemples il est considéré que l'organe amont 15 est généralement étendu suivant la direction longitudinale X, tandis que l'organe aval 16 est généralement étendu suivant la direction sécante illustrée en Y. Sur les figures 4 à 6, en position de repos, la direction Y sécante de l'organe 16 définit par rapport à la direction X longitudinale de l'organe 15, un angle de renvoi qui est supérieur à 45 , visiblement de l'ordre de 90 .

Dans d'autres exemples, l'angle  de renvoi, est compris entre 45 et 180 , mais diffère de 90 .

Sur la figure 3, le noyau 17 et le palier 18 définissent une articulation 5 cylindrique ou sphérique, qui autorise un mouvement relatif de rotation entre le compas 13 et le plateau fixe 10.

Sur les figures 4 et 5, l'articulation permet plusieurs (trois) rotations, à savoir par exemple de roulis suivant (autour d'un axe géométrique de direction longitudinale X), de tangage (autour d'un axe géométrique de direction transversale Y) et de lacet (autour d'un axe géométrique de direction d'élévation Z).

Sur ces mêmes figures, l'organe 15 est une bielle, dont le palier 18 femelle est reçu de manière guidée avec un jeu fonctionnel réduit, dans le noyau 17 concave de l'organe 16, formé ici par un axe d'une chape 25, embarquée dans l'aéronef 1 pour faire partie d'une commande de pas, ou d'un adaptateur de fréquence ou encore d'un amortisseur inter pales 9, du rotor 3.

Selon cette réalisation, l'articulation 5 est auto lubrifiante.

Cette articulation 5 étant maintenant assez généralement définie, décrivons plus en détails le système 6 qui permet sa protection selon l'invention.

Ce système 6 comporte une structure 19 de confinement en élastomère, que l'on voit bien sur la figure 6 notamment.

De manière générale, une telle structure 19 possède au moins: -des ouvertures 20-21 dites "débouchantes" ; - un capuchon 22 dit statique; un collier 23 dit amont; et - un soufflet 24 dit d'articulation.

Au vu des figures 4 à 6, commençons par préciser la constitution des ouvertures 20 et 21.

Une ouverture 20 dite amont (en bas sur la figure 6) est agencée pour le passage de l'organe 15, alors que l'articulation (les noyau 17 et palier 18) est protégée par son confinement à l'intérieur du capuchon 22.

II ressort bien des figures 4 et 5, que la structure 19 est pourvue de deux ouvertures 21 dites aval puisqu'elles permettent le passage hors du capuchon 22, de deux extrémités opposées (suivant la direction Y), de l'organe éponyme 16.

Ces ouvertures 21 (aval) sont chacune, sensiblement étendue suivant une surface de passage qui est perpendiculaire dans une position de repos du système 6, à la direction sécante Y (de l'organe 16).

Pour sa part, l'ouverture 20 (amont) est unique, et sensiblement étendue suivant une surface de passage distincte de celles des ouvertures 21, qui est perpendiculaire notamment en position de repos du système 6, à la direction longitudinale X (de l'organe 15).

En ce qui concerne le capuchon 22 de confinement, il est en matière élastomère, et principalement destiné à sensiblement enfermer le noyau 17 et le palier 18.

C'est ce capuchon 22 statique qui définit ici les ouvertures 21 de passage de l'organe aval hors de la structure 19. Alors que c'est le collier 23 qui définit l'ouverture 20 de passage de l'organe aval hors de cette même structure 19.

Quant au collier 23, il est destiné à localement entourer l'organe 15. Il ressort bien de la figure 4 que ce collier 23 est déplaçable (voir déport d'inspection B) afin d'autoriser la visite d'inspection (visuelle par exemple) de l'articulation 5.

La matière de ce collier 23 est un élastomère, à l'instar du soufflet 24 qui est maintenu entre le capuchon 22 et ce collier 23.

En fait, la structure 19 de confinement intègre ici le capuchon 22, lecollier 23, le soufflet 24 dans une pièce unique en élastomère. Dans l'exemple de la figure 6, cette structure 19 est au moins localement armée.

Pour armée , on entend ici qu'il s'agit d'une zone relativement rigide de la structure 19, dédiée à la reprise d'efforts de fonctionnement.

Ceci est, selon les applications, obtenu à l'aide de notamment: surépaisseur; et/ou, - matériau plus rigide (dureté plus importante) ; et/ou, - insert tel que baguage, fibres (carbone, métal, etc...).

En dehors de la structure 19, le système 6 de protection prévoit que chaque ouverture 21 (aval) est équipée d'une bague 26 aval.

Sur les figures 4 à 6, les deux bagues 26, qui font office d'ancrage rigide, sont chacune d'une part fixée de façon rigide dans une ouverture 21 de passage de l'organe 16. D'autre part, chaque bague 26 est statiquement solidaire de l'organe aval 16.

Sur la figure 6, les bagues 26 sont des inserts intégrés au capuchon 22 de la structure 19, par exemple lors de son moulage.

De manière similaire, l'ouverture (amont) 20 comporte un anneau 27 (figure 4) amont, qui fait office de récepteur rigide.

Sur cet anneau 27, le collier 23 déplaçable de la structure 19 est fixé de façon amovible. D'autre part cet anneau 27 est rigidement fixé à l'organe 15 (amont).

On comprend que les bague 26 et anneau 27, d'un côté grâce à leur rigidité qui implique une bonne résistance à l'usure et aux déformations, et de l'autre par leur accrochage statique à leurs organes récepteurs 16respectifs, évitent les écartements intempestifs entre ces organes 16et la structure 19, et par conséquent l'intrusion d'une atmosphère agressive vers l'articulation 5.

En outre, ces bague 26 et anneau 27 forment un référentiel stable pour un montage pérenne et fiable de la structure 19 sur les organes 16 et 15.

Nous sommes ici dans une configuration où la structure 19 de confinement comporte trois ouvertures 20-21 de passage, avec une ouverture amont 20 et deux ouvertures aval 21, les deux ouvertures 21 étant sensiblement étendues suivant des plans de passage sensiblement parallèles entre eux, et perpendiculaires dans la position de repos (illustrée sur la figure 4 notamment) de l'articulation 5, au plan du passage amont.

Par ailleurs, on remarque sur les figures 4 et 6, qu'entre l'anneau 27 et le collier 23 (qui est déplaçable comme on l'a dit), la 5 structure 19 de confinement possède des moyens 28 de visite.

Sur ces figures, on comprend bien que ces moyens 28 sont à agrafage élastique, c'est-à-dire sont des moyens de "clipsage".

Les moyens 28 servent à fixer la structure 19 à l'anneau 27, de façon amovible, dans un état de fonctionnement normal (en bas 10 sur la figure 4) du système 6 de protection.

Ces moyens 28, assurant la fixation de la structure 19 à l'anneau 27 est amovible, rendent possible un état de visite (en haut sur la figure 4) du système 6 de protection.

Le calcul des moyens 28 fait bien sûr que le système 6 reste parfaitement ancré sur l'articulation 5, en fonctionnement de cette dernière. Ceci est d'autant plus aisé que les liaisons entre le système 6 et l'articulation 5 tendent à concentrer les efforts de fonctionnement sur les zones les plus rigides 22 et 23 du système 6, tandis que les zones dédiées au mouvement 24 en sont relativement libérées. Les zones dédiées au mouvement sont relativement souples, en comparaison avec les zones dédiées 22 et 23 à l'ancrage (par exemple armées).

Dans cet état de visite, le soufflet 24 est fléchi vers l'extérieur, et le collier déplaçable 23 éloigné d'un déport d'inspection B par rapport à l'organe 15. On note que l'anneau rigide 27 reste en position sur l'organe 15 amont, alors qu'un jour d'inspection est ainsi ménagé de façon à offrir un accès (visuel ou autre) à l'articulation.

Ceci rend possible un contrôle de l'état de l'articulation 5, et des opérations de maintenance telle que nettoyage.

Une fois ces opérations terminées, il est aisé de refermer la structure 19 en engageant à nouveau sur l'anneau 27 les moyens 28 de visite, par agrafage élastique.

Selon cette réalisation notamment, la bague 26 ainsi que l'anneau 27 assurent avec les moyens 28, l'étanchéité de la fixation sur respectivement l'organe 16 et l'organe 15, de même que ces moyens 28 de visite sont étanches.

Cette configuration du système 6 concilie des contraintes antinomiques à priori.

En effet, l'invention concilie d'une part la possibilité d'un écartement (dépôt B) de visite (c'est-à-dire de permettre par moments une certaine liberté entre la structure 19 et l'articulation 5), et d'autre part d'éviter les pertes d'étanchéité intempestives même lors de mouvements dynamiques rapides et/ou d'amplitude importante.

Ceci est obtenu par une sorte d'effet de découplage entre les zones d'ancrage (anneau 27 rigide, moyens 28 de visite, collier 23 déplaçable pour le côté amont / bague 26 et capuchon 22 pour le côté aval) , et les zones (soufflet 24) dédiées aux flexions dynamiques de fonctionnement et aussi à celles provoquant le déport B. Autrement dit, les zones d'ancrage du système 6 sont fermement solidarisées aux organes 15 et 16 d'une part, tandis qu'est isolée la zone centrale (soufflet 24) dédiée aux flexions, qui est agencée pour opposer le moins de résistance possible aux mouvements de l'articulation 5.

De plus, ceci réduit les contraintes internes à la structure 19 de confinement, et donc évite autant que faire se peut les déchirements de l'élastomère la composant.

En fonction des applications particulières d'emploi de l'articulation 5, les moyens 28 (étanches de fixation et de visite) sont conçus pour être hermétiques à une atmosphère agressive au moins, de type: - abrasive; et/ou - corrosive; et/ou - polluantes; et/ou - délétère d'un point de vue physico-chimique.

Maintenant, certaines spécificités des réalisations illustrées sont rapidement exposées.

Sur les figures 4 à 6, le capuchon 22 présente une forme générale sensiblement torique, la direction sécante Y définissant un axe de développement de sa forme en tore. Ceci donne à la structure 19 un encombrement optimisé par rapport à celui de l'articulation 5 qu'il protège, en en épousant les contours externes au plus près.

On voit également sur la figure 5 que dans ce capuchon 22 qui comporte deux ouvertures 21, ces dernières (21) définissent chacune une limite interne de cavités 29 transversales centrées sur la médiane axiale de l'organe 16.

Ceci permet de rapprocher les éléments de la chape 25 qui supportent cet organe 16, de l'articulation 5. De fait, les bagues 26 sont contiguës au noyau 17.

Selon une réalisation, le soufflet 24 comporte au moins deux séries de renfoncements périphériques. Ces renfoncements sont séparés suivant la direction longitudinale X (en position normale) par des saillies sensiblement annulaires 30.

Sur la figure 4, l'une de ces saillies annulaire 30 comporte un doigt proéminent, qui forme une languette de prise manuelle et facilite l'écartement (déport B) de visite.

Dans cet exemple, on comprend bien qu'un renfoncement périphérique mitoyen au capuchon 22 forme une zone de pliage préférentiel de visite, autour de laquelle une partie du soufflet 24 ainsi que le collier 23 sont déplaçables (déport B) pour une inspection, par éloignement par rapport à l'organe 15.

Selon la réalisation de la figure 6, les moyens 28 de visite forment une gorge 31 ici périphérique, pour l'ancrage de l'anneau 27.

Cette gorge 31 présente dans un plan défini par des directions longitudinale X et transversale (ou sécante) Y, une forme de "U" complémentaire à celle de l'extérieur de l'anneau 27, et débouchant en regard de l'organe 15.

Selon une réalisation, les anneau 27 et bague 26 sont destinés à être montés sur leur organe 15 16 respectif de manière rigide, étanche mais démontable en atelier.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Système (6) de protection destiné à une articulation (5) de transmission de mouvement et/ou d'efforts, contre des atmosphères agressives; l'articulation (5) de destination comportant au moins: un organe (15) amont généralement étendu suivant une direction longitudinale (X) ; un organe (16) aval généralement étendu suivant une direction sécante (Y), formant un angle (Â) de renvoi non nul avec la direction longitudinale; et l'organe (15) amont et l'organe (16) aval comportant respectivement un noyau (17) mâle d'accouplement et un palier (18) femelle d'accouplement, ou inversement; le palier (18) femelle étant concave et complémentaire au noyau (17) mâle, de sorte que le noyau (17) d'accouplement est reçu de manière mobile dans le palier (18) de manière à permettre au moins une rotation relative de l'organe (15) amont par rapport à l'organe (16) aval, caractérisé en ce que ce système (6) de protection comportant une structure (19) de confinement en élastomère avec au moins: deux ouvertures (20-21) de passage débouchant, respectivement amont et aval pour l'organe (15) amont et l'organe (16) aval, les ouvertures amont et aval étant chacune sensiblement étendue suivant une surface de passage respectivement perpendiculaire dans une position de repos du système (6), aux directions longitudinale et sécante; un capuchon (22) statique de la structure (19) de confinement, en matière élastomère, destiné à sensiblement enfermer au moins le noyau (17) mâle et le palier (18) femelle; ce capuchon (22) statique définissant au moins l'ouverture aval de passage de l'organe (16) aval hors de la structure (19) ; un collier (23) amont de la structure (19), en matière élastomère, destiné à localement entourer l'organe (15) amont; ce collier étant déplaçable et définissant au moins l'ouverture amont de passage de l'organe (16) aval hors de la structure (19) ; au moins un soufflet (24) d'articulation, en matière élastomère, et maintenu entre le capuchon (22) statique et le collier amont déplaçable de la structure (19) ; chaque ouverture aval débouchante, ayant une bague (26) aval d'ancrage rigide, d'une part fixée de façon rigide dans cette ouverture aval, et d'autre part destinée à être statiquement solidaire de l'organe (16) aval; tandis que chaque ouverture amont débouchante comporte un anneau (27) amont faisant office de récepteur rigide, sur lequel d'une part le collier (23) déplaçable de la structure (19) est fixé de façon amovible; l'anneau amont étant d'autre part destiné à être rigidement fixé à l'organe (15) amont; entre l'anneau amont et le collier déplaçable, la structure (19) de confinement possède des moyens (28) de visite à agrafage élastique, qui fixent la structure (19) de confinement à l'anneau (27), de façon amovible dans un état de fonctionnement du système (6) de protection.

2. Système (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure (19) de confinement intègre le capuchon (22) statique, le collier amont, le soufflet (24) d'articulation ainsi que les moyens (28) de visite à agrafage élastique, dans une pièce unique en élastomère; par exemple, cette pièce unique est au moins localement en élastomère armé.

3. Système (6) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague (26) aval ainsi que l'anneau (27) amont comportent des moyens (28) étanches de fixation sur respectivement l'organe (16) aval et l'organe (15) amont, tandis que les moyens (28) de visite sont également étanches; par exemple les moyens (28) étanches de fixation et de visite sont hermétiques à une atmosphère agressive au moins, de type ayant: des particules abrasives et/ou des agents corrosifs et/ou des polluants et/ou des propriétés physico-chimiques délétères.

4. Système (6) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure (19) de confinement comporte trois ouvertures (20-21) de passage, avec une ouverture (20) amont et deux ouvertures (21) aval, les deux ouvertures aval étant sensiblement étendues suivant des plans de passage sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires dans une position de repos du système (6), au plan de passage amont.

5. Système (6) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le capuchon (22) statique présente une forme générale sensiblement torique, la direction (Y) sécante définissant un axe de développement de la forme torique du capuchon (22) ; par exemple ce capuchon (22) comporte deux ouvertures aval qui définissent chacune une limite interne de cavités transversales centrées.

6. Système (6) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les collier (23) amont et bague (26) aval sont destinés à être montés sur leur organe respectif de manière rigide, étanche mais démontable en atelier.

7. Système (6) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le soufflet (24) d'articulation comporte au moins deux séries de renfoncements périphériques; par exemple un renfoncement périphérique mitoyen au capuchon (22) statique forme une zone de pliage de visite, autour de laquelle une partie du soufflet (24) ainsi que le collier (23) sont déplaçables d'un déport (B) d'inspection, par éloignement par rapport à l'organe (15) amont de destination.

8. Système (6) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens (28) de visite forment une gorge (31) périphérique d'ancrage de l'anneau amont; par exemple cette gorge des moyens (28) de visite présente dans un plan défini par des directions longitudinales et transversales, une forme de U" complémentaire à celle de l'extérieur de l'anneau amont et débouchant en regard de l'organe (15) amont de destination.

9. Articulation (5) sur laquelle est monté un système (6) de protection selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'en position de repos, la direction sécante de l'organe (16) aval de destination définit par rapport à la direction longitudinale de l'organe (15) amont, un angle (Â) de renvoi qui est supérieur à 45 ; par exemple l'angle de renvoi est compris entre 45 et 180 , notamment de l'ordre de 90 .

10. Articulation (5) selon la revendication 9, caractérisée en ce que le noyau (17) mâle et le palier (18) femelle définissent une articulation (5) de destination cylindrique ou sphérique, afin d'autoriser des mouvements relatifs notamment de rotation, par exemple de roulis suivant une direction longitudinale et/ou de tangage suivant une direction transversale et/ou de lacet suivant une direction d'élévation.

11. Articulation (5) selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que l'organe (15) amont est une bielle, dont le noyau (17) mâle est reçu de manière guidée avec un jeu fonctionnel réduit, dans le palier (18) femelle ou concave de l'organe (16) aval formé par un axe de chape.

12. Articulation (5) selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que l'articulation (5) est destinée à être embarquée dans un aéronef (1), notamment à voilure tournante tel qu'un hélicoptère; par exemple l'articulation (5) fait partie d'une commande de pas ou d'un adaptateur de fréquence ou encore d'un amortisseur inter pales, de rotor (3) d'hélicoptère.

13. Articulation (5) selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que l'articulation (5) est auto lubrifiante.

14. Aéronef (1) caractérisé en ce qu'il est du type apte à employer le système (6) de protection selon l'une des revendications 1 à 8 et/ou l'articulation (5) selon l'une des revendications 9 à 13.