FR3038954A1

FR3038954A1 - Boite de transmission de puissance et aeronef

Info

Publication number: FR3038954A1
Application number: FR1501515A
Authority: FR
Inventors: Lionel Thomassey
Original assignee: Airbus Helicopters SAS
Current assignee: Airbus Helicopters SAS
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2017-01-20
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: US20170016513A1; FR3038954B1; US10240662B2

Abstract

La présente invention concerne une boîte de transmission de puissance (10) munie d'au moins une roue menante (40) à dentures radiales présentant un grand rayon (R1). La boîte de transmission de puissance (10) comporte au moins un système d'entraînement mécanique de sortie (50) apte à entraîner un accessoire (7), ledit système d'entraînement mécanique de sortie (50) comprenant une roue à dentures frontales dite « pignon d'accessoire (55) », ledit pignon d'accessoire (55) présentant un petit rayon (R2) » séparant orthogonalement, ledit petit rayon (R2) étant inférieur audit grand rayon (R1).

Description

Boîte de transmission de puissance et aéronef

La présente invention concerne une boîte de transmission de puissance, ainsi qu’un aéronef muni d’une telle boîte de transmission de puissance.

En particulier, un aéronef de type giravion comporte un rotor participant au moins partiellement à la sustentation de cet aéronef. Un hélicoptère peut ainsi comporter un rotor dit « rotor principal » pour assurer sa sustentation et sa propulsion.

Pour mettre en rotation un rotor, un giravion est muni d’une installation motrice comportant au moins un moteur.

En outre, une boîte de transmission de puissance peut être interposée entre les moteurs et un rotor pour mettre en rotation le rotor. La boîte de transmission de puissance a aussi pour fonction d’entraîner le rotor à une faible vitesse de rotation comparée à la vitesse de rotation élevée des moteurs. A titre illustratif, un moteur de type turbomoteur possède un arbre de travail effectuant une rotation à une vitesse de l’ordre de plusieurs dizaines de milliers de tours par minute, le rotor effectuant une rotation à une vitesse comprise par exemple entre 250 et 450 tours par minute.

Ainsi, un hélicoptère est muni d’au moins un moteur mettant en mouvement une boîte de transmission de puissance principale, cette boîte de transmission de puissance principale entraînant en rotation le rotor principal.

En outre, une boîte de transmission de puissance peut mettre en mouvement des accessoires. Ces accessoires peuvent notamment inclure des pompes de lubrification, des pompes hydrauliques, des compresseurs, des alternateurs, et des ventilateurs par exemple.

Une boîte de transmission de puissance de l’art antérieur présente un système d’entraînement mécanique d’entrée par moteur. Chaque système d’entraînement mécanique d’entrée est donc mis en mouvement par un moteur.

De plus, chaque système d’entraînement mécanique d’entrée permet de mettre en mouvement des accessoires. Les systèmes d’entraînement mécaniques d’entrée entraînent en outre conjointement une roue qualifiée parfois de « roue de conjugaison ».

Classiquement, un engrenage comporte deux roues dentées qui s’engrènent. La roue comprenant le moins de dentures est usuellement dénommée pignon.

Divers types de roues sont connus.

Une roue dite « roue à dentures radiales » comprend un disque supérieur sensiblement parallèle à un disque inférieur ainsi qu’une tranche s’étendant en élévation du disque inférieur au disque supérieur. Les dentures sont alors ménagées sur la tranche de la roue. Une roue à dentures radiales coniques présente la particularité de posséder une tranche de forme conique.

Une roue dite « roue à dentures frontales » est aussi connue. Une roue à dentures frontales est notamment décrite dans le document EP 0227152. Une roue à dentures frontales comprend une face supérieure et une face inférieure ainsi qu’une tranche s’étendant en élévation de la face inférieure à la face supérieure. Des dentures sont alors ménagées sur la périphérie d’au moins une face, les dentures s’élevant en élévation à partir de cette face.

La face inférieure peut prendre la forme d’un disque inférieur, et la face supérieure peut prendre la forme d’un disque supérieure parallèle au disque inférieur.

La face à partir de laquelle s etendent les dentures frontales peut aussi prendre une autre forme, en particulier une forme conique. Par exemple, la face inférieure peut prendre la forme d’un disque inférieur, et la face supérieure peut prendre la forme d’un cône tronqué, les dentures radiales étant ménagées sur la face supérieure conique.

Une roue à dentures frontales est dénommée aussi « roue de champ », « roue à dentures de face », ou encore « face gear » en langue anglaise.

Une roue à dentures frontales est classiquement engrenée par une roue à dentures radiales qui présente un diamètre inférieur au diamètre de la roue à dentures frontales. L’organe menant de l’engrenage représenté par la roue à dentures radiales présente donc un diamètre qui est inférieur au diamètre de l’organe mené de l’engrenage représenté par la roue à dentures frontales. La roue à dentures frontales est alors utilisée dans un engrenage ayant pour fonction de réduire une vitesse de rotation.

Dans le cadre de la boîte de transmission de puissance de l’art antérieur décrite précédemment, la roue de conjugaison est une roue à dentures radiales.

La roue de conjugaison met en mouvement au moins un étage de réduction de vitesse pour entraîner en rotation un rotor. De plus, la roue de conjugaison peut être solidaire d’un arbre mettant en mouvement des pompes de lubrification par le biais de roues à dentures radiales.

Cet enseignement est intéressant. Toutefois, la multiplication des besoins en entraînement d’accessoires toujours plus nombreux pose une difficulté d’architecture de la boîte de transmission de puissance. En effet, les systèmes d’entraînement mécanique d’entrée s’étendent longitudinalement pour être reliés à des accessoires. Par suite, les boîtes de transmission de puissance tendent à présenter des longueurs qui s’accroissent pour mettre en mouvement des accessoires multiples. Cet allongement tend à affaiblir la rigidité de la boîte de transmission de puissance et engendre des difficultés d’intégration sur un aéronef.

En outre, chaque système d’entraînement mécanique d’entrée peut comporter un arbre unique qui entraîne divers accessoires. Une rupture accidentelle de cet arbre unique induit alors un dysfonctionnement de tous les accessoires coopérant avec cet arbre.

De plus, de nombreux engrenages sont parfois utilisés pour relier mécaniquement les accessoires à un système d’entraînement mécanique d’entrée, par exemple pour obtenir des vitesses de rotation particulières à l’entrée de chaque accessoire. Ces nombreux engrenages peuvent être lourds, onéreux et difficiles à agencer.

Enfin, cette architecture tend à éloigner les accessoires de la boîte de transmission de puissance. Le carter de chaque accessoire n’est pas lié directement au carter de la boîte de transmission de puissance. Dès lors, le carter d’un accessoire peut se déplacer par rapport au carter de la boîte de transmission de puissance. Ce déplacement relatif peut avoir des conséquences néfastes sur l’entraînement de l’accessoire par la boîte de transmission de puissance en raison des rigidités propres à chaque carter. L’entraînement d’accessoires par une boîte de transmission de puissance peut donc dans ce contexte poser des difficultés. L’arrière plan technologique comporte le document FR2830307. Un pignon d’entrée entraîné par une source de puissance est en prise avec deux roues à dentures frontales. Chaque roue à dentures frontales est solidaire d’un pignon intermédiaire, chaque pignon intermédiaire engrenant une autre roue à dentures frontales. Ce document décrit une boîte de transmission de puissance basculante et ne fournit donc pas un enseignement dédié à l’entraînement d’accessoires.

Le document US 6612195 présente un système de transmission pour diviser un couple mécanique d’entrée en de multiples chemins de transmission mécanique de puissance. Des pignons d’entrée à dentures radiales entraînent alors une roue à dentures frontales.

Le document EP0971155 décrit un système muni de pignons à dentures radiales entraînant deux roues à dentures frontales coaxiales.

La présente invention a alors pour objet de proposer une boîte de transmission de puissance alternative apte à entraîner de multiples accessoires.

Selon l’invention une boîte de transmission de puissance est munie d’au moins une roue dite « roue menante » qui est mobile en rotation autour d’un axe de rotation, la roue menante étant une roue à dentures radiales présentant un rayon minimal dit « grand rayon » séparant orthogonalement chaque denture radiale dudit axe de rotation.

De plus, la boîte de transmission de puissance comporte au moins un système d’entraînement mécanique de sortie apte à entraîner un accessoire, ce système d’entraînement mécanique de sortie comprenant une roue menée à dentures frontales dite « pignon d accessoire », ledit pignon d’accessoire étant mobile en rotation autour d’un axe d’entraînement qui coupe l’axe de rotation, au moins une dentures frontale du pignon d’accessoire étant en prise avec au moins une denture radiale de la roue menante, le pignon d’accessoire présentant un rayon minimal dit « petit rayon » séparant orthogonalement chaque denture frontale de l’axe d’entraînement, le petit rayon étant inférieur au grand rayon. L’expression « rayon minimal » désigne le plus petit rayon séparant les dentures d’un organe de l’axe autour duquel cet organe effectue une rotation.

Ainsi, le rayon minimal de la roue menante représente le plus petit rayon séparant les dentures radiales de la roue menante et l’axe de rotation de la roue menante. Ce rayon minimal de la roue menante est dénommé « grand rayon » en raison de ces dimensions.

De même, le rayon minimal d’un pignon d’accessoire représente le plus petit rayon séparant les dentures frontales de ce pignon d’accessoire et l’axe d’entraînement du pignon d’accessoire. Ce rayon minimal d’un pignon d’accessoire est dénommé « petit rayon » en raison de ces dimensions.

La boîte de transmission de puissance comporte alors une roue menante à dentures radiales pouvant être mise en rotation par une installation motrice. La roue menante comprend alors une face supérieure et une face inférieure reliées en élévation par une tranche, les dentures radiales étant ménagées sur cette tranche.

La roue menante est qualifiée de « menante » en raison de sa fonction au regard d’un système d’entraînement mécanique de sortie. En effet, une roue menante met en mouvement un système d’entraînement mécanique de sortie. Dès lors, au moins un système d’entraînement mécanique de sortie est muni d’un pignon d’accessoire à dentures frontales engrené par la roue menante.

De manière innovante, la boîte de transmission de puissance comporte ainsi un engrenage multipliant une vitesse de rotation muni d’une roue menante à dentures radiales engrenant un pignon à dentures frontales. L’élément menant de l’engrenage est une roue cylindrique de grand diamètre à dentures radiales, alors que l’élément mené est un pignon conjugué de plus petit diamètre à dentures frontales.

Le pignon d’accessoire peut dans cette configuration se déplacer axialement le long de l’axe d’entraînement sans influence sur la portée des dentures frontales sur les dentures axiales. De la sorte, la boîte de transmission de puissance peut mettre en œuvre des moyens de roulements plus simples et plus économiques pour porter un pignon d’accessoire.

De plus, la liberté axiale des pignons d’accessoire réduit les coûts de montage. En effet, cette liberté axiale évite de mettre en œuvre un réglage précis de la portée des dentures du pignon d’accessoire sur les dentures de la roue menante, contrairement à un engrenage conique à dentures radiales.

Par ailleurs, de nombreux moyens de renvoi mécaniques sont parfois utilisés pour entraîner des accessoires avec des boîtes de transmission de puissance usuelles. Par exemple, la boîte de transmission de puissance entraînant un accessoire par un arbre donné, un autre accessoire est entraîné par ce même arbre via un moyen de renvoi mécanique. A l’inverse, plusieurs systèmes d’entraînement mécanique de sortie de l’invention peuvent être directement en prise sur la roue menante. En particulier, chaque accessoire coopère avec son propre système d’entraînement mécanique. Une telle configuration peut présenter l’avantage de minimiser le nombre de moyens de renvoi mécanique. Cet avantage induit de fait une optimisation de la masse, du coût, de la fiabilité et/ou de la maintenance du système.

De plus, les systèmes d’entraînement mécanique de sortie sont indépendants les uns des autres. Ainsi, une défaillance d’un système d’entraînement mécanique de sortie n’entraîne par nécessairement la défaillance de tous les accessoires, contrairement à une boîte de transmission de puissance entraînant de multiples accessoires via un arbre unique.

Par ailleurs, des boîtes de transmission de puissance usuelles peuvent comprendre des moyens de renvoi lorsque la roue menante est une roue à dentures radiales droites pour générer une sortie le long d’un axe perpendiculaire à l’axe de rotation de la roue menante. L’invention permet d’éviter l’utilisation de ces moyens de renvoi en utilisant un pignon d’accessoire à dentures frontales.

En outre, la boîte de transmission de puissance peut alors être relativement compacte, contrairement à des boîtes de transmission connues qui tendent à présenter une longueur importante.

Par ailleurs, l’invention peut permettre de fixer les accessoires au carter de la boîte de transmission de puissance. La raideur du carter de chaque accessoire est couplée à la raideur du carter de la boîte de transmission de puissance. Les engrènements des accessoires sont alors maîtrisés en minimisant les risques de déplacement des accessoires par rapport à la boîte de transmission de puissance.

La boîte de transmission de puissance selon l’invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.

Ainsi, la boîte de transmission de puissance comprenant au moins un étage de réduction de vitesse, ladite roue menante est par exemple une roue mettant en mouvement cet étage de réduction via au moins un arbre de transmission de puissance.

Par exemple, la boîte de transmission de puissance peut comporter au moins une roue dite « roue d’entraînement », cette roue d’entraînement mettant en mouvement un étage de réduction via au moins un arbre de transmission de puissance, chaque organe mécanique d’entrée étant apte à être entraîné par un moteur. Une roue menante munie d’un système d’entraînement mécanique de sortie est alors représentée soit par cette roue d’entraînement, soit par une roue dite « roue d’entrée » par commodité dudit organe mécanique d’entrée, soit par une roue dite « roue complémentaire » par commodité solidaire en rotation de ladite roue d’entraînement

Un système d’entraînement mécanique de sortie selon l’invention peut alors être en prise avec une roue menante solidaire d’un arbre de transmission de puissance mettant en mouvement un étage de réduction de vitesse, à savoir avec la roue d’entraînement.

De manière alternative ou complémentaire, un système d’entraînement mécanique de sortie selon l’invention peut par exemple être en prise avec une roue mettant en mouvement la roue d’entraînement.

En effet, la boîte de transmission de puissance peut comporter au moins un organe mécanique d’entrée relié individuellement à un moteur. Un tel organe mécanique d’entrée comprend par exemple une roue d’entrée mise en mouvement par un moteur au travers d’une chaîne mécanique de puissance. Chaque organe mécanique d’entrée engrène alors une roue d’entraînement dénommée parfois « roue de conjugaison ». La roue d’entraînement entraîne alors au moins un étage de réduction d’une vitesse. Dès lors, la roue d’entraînement et/ou une roue d’entrée engrène au moins un pignon d’accessoire.

Cet agencement peut être réalisé relativement facilement en mettant en œuvre un pignon d’accessoire à dentures frontales.

Par ailleurs, au moins un système d’entraînement mécanique de sortie peut comporter un arbre d’entraînement solidaire du pignon d’accessoire de ce système d’entraînement mécanique de sortie, l’arbre d’entraînement étant apte à être en prise sur un accessoire.

Par exemple, un arbre d’entraînement s’étend d’une extrémité solidaire de la face du pignon d’accessoire dépourvue de dentures, vers une extrémité portant un pignon ou une roue qui sont dentés.

Par ailleurs, l’arbre d’entraînement saille éventuellement à l’extérieur d’un carter de la boîte de transmission de puissance.

Cet arbre d’entraînement peut alors être relié mécaniquement à un accessoire.

Selon un autre aspect, la boîte de transmission de puissance peut comporter une pluralité de systèmes d’entraînement mécanique de sortie répartis azimutalement autour de la roue menante.

Cette faculté à pouvoir répartir azimutalement les systèmes d’entraînement mécanique de sortie autour d’une roue menante facilite l’agencement de ces systèmes d’entraînement mécanique de sortie dans un environnement encombré. Dès lors, les systèmes d’entraînement mécanique de sortie engrenés par une même roue menante sont éventuellement équirépartis azimutalement autour de la roue menante. L’expression « équiréparties azimutalement » signifie que les systèmes d’entraînement mécanique de sortie sont répartis le long de la circonférence de la roue menante selon un angle d’écartement constant. Dès lors, l’angle séparant deux systèmes d’entraînement mécanique de sortie adjacents est égal à un angle de 360 degrés divisé par le nombre de systèmes d’entraînement mécanique de sortie en prise sur la roue menante. A titre illustratif, trois systèmes d’entraînement mécanique de sortie engrenés par une même roue menante sont séparés deux à deux par un angle de 120 degrés.

Par ailleurs, au moins deux pignons d’accessoire de deux systèmes d’entraînement mécanique de sortie sont éventuellement décalés l’un par rapport à l’autre en élévation, un pignon d’accessoire effectuant une rotation selon un sens senestrorsum et l’autre pignon d’accessoire effectuant une rotation selon un sens dextrorsum.

Le sens de rotation des pignons d’accessoire est ainsi adapté en fonction de la position du pignon d’accessoire par rapport à la roue menante. Un pignon d’accessoire agencé sensiblement au dessus de la roue menante effectue ainsi une rotation selon un sens contraire au sens de rotation d’un pignon d’accessoire agencé sensiblement au dessous de la roue menante.

Outre une boîte de transmission de puissance, l’invention vise une architecture de transmission de puissance munie d’une telle boîte de transmission de puissance et d’au moins un accessoire. Au moins un, voire chaque accessoire, est alors relié à un système d’entraînement mécanique de sortie.

Chaque accessoire est en particulier relié à son propre système d’entraînement mécanique de sortie dédié à cet accessoire. Une défaillance d’un système d’entraînement mécanique de sortie n’a alors un impact que pour l’accessoire relié à ce système d’entraînement mécanique de sortie défectueux.

En outre, la boîte de transmission de puissance comportant un carter dit « carter de boîte », chaque roue menante et chaque pignon d’accessoire étant agencés dans ledit carter de boîte, au moins un accessoire comporte un carter dit « carter d’accessoire » fixé au carter de boîte. D’autres accessoires peuvent comprendre un carter d’accessoire indirectement relié au carter de boîte.

Eventuellement, chaque accessoire comprend un carter d’accessoire fixé au carter de boîte.

Par ailleurs, l’invention vise un aéronef comprenant un rotor. Cet aéronef comporte une telle architecture de transmission de puissance, le rotor étant entraîné en rotation par la boîte de transmission de puissance. L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, un schéma illustrant un aéronef selon l’invention, - les figures 2 et 3, des schémas présentant des roues à dentures radiales respectivement droites et hélicoïdales, - les figures 4 et 5, des schémas présentant des pignons à dentures frontales respectivement droites et hélicoïdales, - la figure 6, un schéma présentant une roue menée à dentures frontales mise en mouvement par une roue menante à dentures radiales. - la figure 7, un schéma illustrant des pignons d’accessoire équirépartis azimutalement autour d’une roue menante, et - la figure 8, un schéma illustrant deux pignons d’accessoire décalés verticalement.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.

La figure 1 présente un aéronef 1 selon l’invention. Cet aéronef comporte une architecture de transmission de puissance 6.

En particulier, l’architecture de transmission de puissance 6 est mise en mouvement par au moins un moteur 2. Dès lors, l’architecture de transmission de puissance 6 entraîne en rotation un rotor 3. Un tel rotor 3 peut comporter un moyeu 4 portant des pales 5 pour au moins participer à la sustentation et/ou à la propulsion de l’aéronef 1. L’architecture de transmission de puissance 6 est ainsi munie d’une boîte de transmission de puissance 10 mise en mouvement par au moins un moteur 2. La boîte de transmission de puissance 10 est en outre reliée mécaniquement au rotor 3 à entraîner. Dès lors, la boîte de transmission de puissance comporte, au sein d’un carter de boîte 90, une roue d’entraînement 15 mettant en mouvement au moins un étage de réduction de vitesse 20. Par exemple, l’étage de réduction de vitesse comporte une roue planétaire 21 solidarisée en rotation à la roue d’entraînement 15 par un arbre de transmission de puissance 16. Cette roue planétaire engrène au moins une roue satellite 22 glissant le long d’une couronne périphérique 24. Chaque roue satellite est en outre portée par un porte-satellites 23. Ce porte-satellites peut être relié mécaniquement au rotor à entraîner selon la figure 1, ou peut encore être relié à un autre étage de réduction de vitesse.

La roue d’entraînement 15 peut par ailleurs être entraînée indirectement en rotation autour d’un axe de rotation par chaque moteur. Ainsi, la boîte de transmission de puissance est pourvue d’un organe mécanique d’entrée 25 par moteur. Chaque organe mécanique d’entrée 25 est muni d’au moins une roue 26 dite « roue d’entrée 26» qui engrène la roue d’entraînement 15. L’organe mécanique d’entrée peut aussi comprendre une roue libre 100.

De plus, l’organe mécanique d’entrée 25 peut comporter au moins un arbre 27 apte à être relié mécaniquement à un moteur 2. Un arbre 27 peut être solidaire d’une roue d’entrée ou peut engrener une roue d’entrée, par exemple par des engrenages à dentures radiales coniques.

Chaque roue d’entrée 26 est alors logée dans le carter de boîte 90, l’arbre 27 saillant de ce carter de boîte 90 pour être relié à un moteur 2.

Par ailleurs, la boîte de transmission de puissance 10 peut posséder au moins une roue additionnelle dite « roue complémentaire 30 » agencée dans le carter de boîte 90. La roue complémentaire est alors solidarisée en rotation à la roue d’entraînement 15 par un arbre de liaison 31.

Une roue complémentaire peut aussi entraîner mécaniquement une boîte de transmission annexe BTA, et en particulier une boîte de transmission arrière d’un giravion.

En outre, l’architecture de transmission de puissance 6 comporte au moins un accessoire 7 mis en mouvement via un organe tournant de la boîte de transmission de puissance 10. Ces accessoires peuvent notamment inclure des pompes de lubrification, des pompes hydrauliques, des compresseurs, des alternateurs, et des ventilateurs.

Pour permette le fonctionnement de chaque accessoire 7, la boîte de transmission de puissance 10 comprend un système d’entraînement mécanique de sortie 50 pour chaque accessoire 7. Chaque accessoire 7 est alors mis en mouvement par un unique système d’entraînement mécanique de sortie 50, chaque système d’entraînement mécanique de sortie 50 mettent en mouvement un unique accessoire 7.

Chaque système d’entraînement mécanique de sortie 50 est engrené par une roue dite « roue menante 40 ». Selon l’exemple de la figure 1, la roue d’entraînement 15, une roue d’entrée 26 et/ou encore la roue complémentaire 30 peuvent être des roues menantes mettant en mouvement au moins un système d’entraînement mécanique de sortie 50.

En référence aux figures 2 et 3, chaque roue menante 40 est une roue à dentures radiales 45 mobile en rotation autour d’un axe de rotation AX1. Dès lors, une roue menante 40 comporte un bloc de matière présentant un disque supérieur 41 éventuellement parallèle à un disque inférieur 42. De plus, la roue menante comporte une tranche 43 qui s’étend en élévation selon l’axe de rotation AX1 du disque inférieur 42 au disque supérieur 41.

Des dentures dites « dentures radiales 45 » sont alors ménagées sur la tranche 43.

Selon la figure 2, les dentures radiales 45 peuvent être droites. Chaque denture radiale 45 est alors contenue dans un plan passant par l’axe de rotation AX1.

Selon la figure 3, les dentures radiales 45 peuvent êtres des dentures hélicoïdales.

Quelle que soit la variante, une roue menante présente un rayon minimal dit « grand rayon R1 ». Le grand rayon R1 d’une roue menante représente le plus petit rayon d’un disque séparant une denture de l’axe de rotation AX1. Par suite, le grand rayon R1 est le rayon du disque inférieur 42 ou du disque supérieur 41.

En référence à la figure 1, un système d’entraînement mécanique de sortie 50 comprend alors un pignon d’accessoire 55 engrené par une roue menante 40.

Un pignon d’accessoire 55 est une roue à dentures frontales 60 mobile en rotation autour d’un axe d’entraînement AX2. Cet axe d’entraînement AX2 coupe l’axe de rotation AX1 de la roue menante correspondante.

En référence aux figures 4 et 5, un pignon d’accessoire 55 comporte un bloc de matière présentant une face supérieure 56 éventuellement parallèle à une face inférieure 57. De plus, un pignon d’accessoire 55 comporte une tranche 58 qui s’étend en élévation selon l’axe d’entraînement AX2 de la face inférieure 57 à la face supérieure 56 du pignon d’accessoire 55.

Des dentures dites « dentures frontales 60 » sont alors ménagées sur une face. Selon les exemples représentés, des dentures frontales s’étendant en élévation de la face supérieure 56. Ces dentures frontales 60 présentent en outre une surface réglée.

Selon la figure 4, les dentures frontales 60 peuvent être droites. Chaque denture s’étend le long d’une droite, cette droite ne coupant pas nécessairement l’axe d’entraînement AX2.

Selon la figure 5, les dentures frontales 60 peuvent être des dentures hélicoïdales.

Quelle que soit la variante, un pignon d’accessoire 55 présente un rayon minimal dit « petit rayon R2 ». Le petit rayon R2 d’un pignon d’accessoire 55 représente le plus petit rayon séparant une denture de l’axe d’entraînement AX2.

En référence à la figure 1, au moins une denture frontale d’un pignon d’accessoire est alors en contact avec au moins une denture radiale d’une roue menante.

De plus, le petit rayon R2 d’un pignon d’accessoire 55 est inférieur au grand rayon R1 de la roue menante qui engrène ce pignon d’accessoire 55.

En référence à la figure 6, une roue menante 40 à dentures radiales 45 engrenant un pignon d’accessoire 55 à dentures frontales représente alors un engrenage multipliant une vitesse de rotation.

Chaque pignon d’accessoire peut alors mettre en mouvement directement ou indirectement un accessoire.

Par exemple, un système d’entraînement mécanique de sortie 50 comporte un arbre d’entraînement 65 solidaire en rotation du pignon d’accessoire 55 de ce système d’entraînement mécanique de sortie 50. Cet arbre d’entraînement 65 peut être porté par un organe à roulements ou un palier 69. L’arbre d’entraînement 65 d’un système d’entraînement mécanique de sortie 50 s’étend alors d’une première extrémité 66 solidaire du pignon d’accessoire 55 vers une deuxième extrémité 67. Cette deuxième extrémité 67 peut comporter un pignon 68 droit ou conique pour mettre en mouvement un accessoire 7. Toutefois, un accessoire ne comporte pas nécessairement un moyen de renvoi mécanique. L’arbre d’entraînement d’un système d’entraînement mécanique de sortie 50 peut s’étendre entièrement dans le carter de boîte 90 pour rejoindre un accessoire. Par exemple, un tel système d’entraînement mécanique de sortie 50 peut être en prise avec la roue complémentaire 30 pour mettre en mouvement un accessoire 7 de type pompe de lubrification 200, par exemple.

Toutefois, l’arbre d’entraînement d’un système d’entraînement mécanique de sortie 50 peut saillir du carter de boîte 90 pour atteindre un accessoire dit « accessoire extérieur 8 » situé en dehors de la boîte de transmission de puissance. Un tel accessoire peut être par exemple un ventilateur selon l’exemple de la figure 1.

Par exemple, l’arbre d’entraînement traverse à cet effet une ouverture du carter de boîte 90. Une telle ouverture peut en outre fournir à un opérateur un accès à l’intérieur de la boîte de transmission de puissance.

Par ailleurs, au moins un accessoire peut alors être fixé à la boîte de transmission de puissance.

En effet, les systèmes d’entraînement mécanique de sortie 50 permettent d’agencer les accessoires à proximité de la boîte de transmission de puissance. Dès lors, un carter d’accessoire 9 d’un accessoire peut être fixé par des moyens usuels 95 au carter de boîte 90. De tels moyens 95 peuvent par exemple comprendre des moyens de fixation réversibles tels que des visseries notamment.

La figure 7 présente un exemple de réalisation d’une boîte de transmission de puissance.

Cette boîte de transmission de puissance comprend une roue d’entraînement 15. La roue d’entraînement 15 est mise en rotation conjointement par deux organes mécanique d’entrée 25 reliés respectivement à deux moteurs 2. Chaque organe mécanique d’entrée 25 comprend par exemple au moins une roue d’entrée 26 et un arbre 27.

Indépendamment de la manière d’entraîner la roue d’entraînement 15 en rotation autour de son axe de rotation AX1, une roue menante peut être en prise avec une pluralité de systèmes d’entraînement mécanique de sortie 50.

Selon la réalisation de la figure 7, trois systèmes d’entraînement mécanique de sortie 50 sont engrenés par la roue d’entraînement 15 pour respectivement mettre en mouvement trois accessoires 7. Dès lors, les systèmes d’entraînement mécanique de sortie 50 sont éventuellement équirépartis azimutalement autour de la roue d’entraînement 15. Deux systèmes d’entraînement mécanique de sortie 50 adjacents sont alors séparés par un angle 300 de 120 degrés. Plus précisément, deux arbres d’entraînement 65 de deux systèmes d’entraînement mécanique de sortie 50 adjacents s’étendent respectivement selon deux axes séparés par un angle 300.

Par ailleurs et en accord avec la figure 8, le sens de rotation d’un pignon d’accessoire peut être réglé en positionnant ce pignon d’accessoire au dessus ou au dessous de la roue menante engrenant ce pignon d’accessoire.

Un pignon d’accessoire est positionné au dessus d’une telle roue menante lorsque l’axe d’entraînement AX2 autour duquel tourne le pignon d’accessoire 55 surplombe la roue menante. A l’inverse, un pignon d’accessoire est positionné au dessous d’une telle roue menante lorsque la roue menante surplombe l’axe d’entraînement AX2 autour duquel tourne le pignon d’accessoire 55

Par suite, lorsque deux pignons d’accessoire 55 de deux systèmes d’entraînement mécanique de sortie 50 sont décalés l’un par rapport à l’autre en élévation, un pignon d’accessoire 55 effectue une rotation selon un sens senestrorsum et l’autre pignon d’accessoire 55 effectue une rotation selon un sens dextrorsum.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Boîte de transmission de puissance (10) munie d’au moins une roue dite « roue menante (40) » qui est mobile en rotation autour d’un axe de rotation (AX1), ladite roue menante (40) étant une roue à dentures radiales présentant un rayon minimal dit « grand rayon (R1) » séparant orthogonalement chaque denture radiale (45) dudit axe de rotation (AX1), caractérisée en ce que ladite boîte de transmission de puissance (10) comporte au moins un système d’entraînement mécanique de sortie (50) apte à entraîner un accessoire (7), ledit système d’entraînement mécanique de sortie (50) comprenant une roue menée à dentures frontales (60) dite « pignon d’accessoire (55) », ledit pignon d’accessoire (55) étant mobile en rotation autour d’un axe d’entraînement (AX2) qui coupe ledit axe de rotation (AX1), au moins une dentures frontale dudit pignon d’accessoire (55) étant en prise avec au moins une denture radiale de ladite roue menante (40), ledit pignon d’accessoire (55) présentant un rayon minimal dit « petit rayon (R2) » séparant orthogonalement chaque denture frontale (60) dudit axe d’entraînement (AX2), ledit petit rayon (R2) étant inférieur audit grand rayon (R1).
2. Boîte de transmission de puissance selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite boîte de transmission de puissance (10) comprenant au moins un étage de réduction de vitesse (20), ladite roue menante (40) est une roue mettant en mouvement ledit étage de réduction de vitesse (20) via au moins un arbre de transmission de puissance (16).
3. Boîte de transmission de puissance selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que ladite boîte de transmission de puissance comportant au moins un organe mécanique d’entrée (25) en prise avec une roue dite « roue d’entraînement (15) », ladite roue d’entraînement (15) mettant en mouvement un étage de réduction de vitesse (20) via au moins un arbre de transmission de puissance (16), chaque organe mécanique d’entrée (25) étant apte à être entraîné par un moteur (2), une dite roue menante (40) est représentée soit par ladite roue d’entraînement (15) soit par une roue dite « roue d’entrée (26) » dudit organe mécanique d’entrée (25), soit par une roue dite « roue complémentaire (30) » solidaire en rotation de ladite roue d’entraînement (15).
4. Boîte de transmission de puissance selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu’au moins un système d’entraînement mécanique de sortie (50) comporte un arbre d’entraînement (65) solidaire du pignon d’accessoire (55) de ce système d’entraînement mécanique de sortie (50), ledit arbre d’entraînement (65) étant apte à être en prise sur un accessoire (7).
5. Boîte de transmission de puissance selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit arbre d’entraînement (65) saille à l’extérieur d’un carter (90) de la boîte de transmission de puissance (10).
6. Boîte de transmission de puissance selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite boîte de transmission de puissance (10) comporte une pluralité de systèmes d’entraînement mécanique de sortie (50) répartis azimutalement autour de la roue menante (40).
7. Boîte de transmission de puissance selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits systèmes d’entraînement mécanique de sortie (50) sont équirépartis azimutalement autour de la roue menante (40).
8. Boîte de transmission de puissance selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu’au moins deux pignons d’accessoire (55) de deux systèmes d’entraînement mécanique de sortie (50) sont décalés l’un par rapport à l’autre en élévation, un pignon d’accessoire (55) effectuant une rotation selon un sens senestrorsum et l’autre pignon d’accessoire (55) effectuant une rotation selon un sens dextrorsum.
9. Architecture de transmission de puissance (6) munie d’une boîte de transmission de puissance (10) et d’au moins un accessoire (7), caractérisée en ce que ladite boîte de transmission de puissance (10) est selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, au moins un accessoire (7) étant relié à un système d’entraînement mécanique de sortie (50).
10. Architecture de transmission de puissance (6) selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite boîte de transmission de puissance (10) comporte un carter dit « carter de boîte (90) », chaque roue menante (40) et chaque pignon d’accessoire (55) étant agencés dans ledit carter de boîte (90), au moins un accessoire (7) comporte un carter dit « carter d’accessoire (9) » fixé audit carter de boîte (90).
11. Architecture de transmission de puissance (6) selon la revendication 9, caractérisée en ce chaque accessoire est relié à son propre système d’entraînement mécanique de sortie qui est dédié à cet accessoire.
12. Aéronef (1) comprenant un rotor (3), caractérisé en ce que ledit aéronef (1) comporte une architecture de transmission de puissance selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, ledit rotor (3) étant entraîné en rotation par ladite boîte de transmission de puissance (10).