FR3074558A1 - Systeme fluidique pour lubrifier et/ou refroidir un ensemble mecanique - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un système fluidique (1) comprenant un réservoir (5), un circuit fluidique principal (20) muni d'une pompe principale (21) ainsi que d'une liaison fluidique principale (25) incluant un échangeur thermique (27) et d'une rampe d'aspersion principale (40) qui comprend au moins un moyen de projection principal (42). Le système fluidique (1) comprend un circuit fluidique secondaire (50) muni d'une pompe secondaire (55) ainsi que d'une liaison fluidique secondaire (60) dépourvue d'un échangeur thermique et d'une rampe d'aspersion secondaire (65). Le système fluidique (1) comporte une liaison hydraulique de dérivation (80) connectée hydrauliquement à la liaison fluidique principale (25) en aval dudit échangeur thermique (27) et en amont dudit au moins un moyen de projection principal (42), ladite liaison hydraulique de dérivation (80) débouchant sur ledit réservoir (5).

Description

SYSTEME FLUIDIQUE POUR LUBRIFIER ET/OU REFROIDIR UN ENSEMBLE MECANIQUE
La présente invention concerne un système fluidique pour lubrifier et/ou refroidir un ensemble mécanique, et notamment une boîte de transmission de puissance d’un aéronef.
La présente invention se rapporte au domaine de la lubrification et/ou du refroidissement de systèmes mécaniques et notamment des boîtes de transmission de puissance, en particulier des boîtes de transmission de puissance destinées à un aéronef à voilure tournante.
Un aéronef à voilure tournante de type giravion comporte un rotor participant au moins partiellement à la sustentation de cet aéronef et/ou à sa propulsion. Pour mettre en rotation un tel 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 au moins un moteur et au moins un rotor. Une boîte de transmission de puissance comporte des éléments tournants. Un système fluidique permet d’une part de lubrifier les zones de contact entre les éléments tournants et, d’autre part, de refroidir ces éléments tournants.
Selon une première solution technique employée notamment sur l’hélicoptère écureuil®, un système fluidique comporte un unique circuit fluidique alimentant une unique rampe d’aspersion.
Un tel circuit fluidique inclut un réservoir d’huile qui est ménagé dans le fond d’une boîte de transmission de puissance. Une pompe comprend une entrée d’aspiration immergée dans le réservoir. La pompe est reliée à au moins un échangeur thermique via une première liaison hydraulique, chaque échangeur thermique étant relié à une unique rampe d’aspersion de fluide via une deuxième ligne hydraulique. La deuxième ligne hydraulique peut comporter un organe de filtrage et une tuyauterie de contournement de l’organe de filtrage. La rampe d’aspersion comporte une ou plusieurs tuyauteries débouchant sur des gicleurs ou équivalents. Une ligne de décharge munie d’un clapet de surpression peut être en communication fluidique avec la première liaison hydraulique et le réservoir.
Dès lors, la pompe puise de l’huile dans le réservoir via son entrée d’aspiration, puis la propulse dans la première liaison hydraulique. Cette huile est refroidie dans le ou les échangeurs puis est acheminée vers les gicleurs par la rampe d’aspersion. Les gicleurs expulsent alors l’huile en la dirigeant sur les éléments tournants pour refroidir et lubrifier ces éléments tournants. L’huile retombe ensuite par gravité dans le réservoir.
En cas d’obstruction dune tuyauterie par exemple, la pression de l’huile dans la première liaison hydraulique peut augmenter. Le clapet de surpression s’ouvre alors pour permettre à l’huile de retourner dans le réservoir.
Bien qu’efficace, un tel système fluidique est susceptible de comporter des fuites, notamment au niveau du ou des échangeurs thermiques.
Selon une deuxième solution technique employée notamment sur l’hélicoptère dauphin®, un système d’entretien fluidique comporte un circuit fluidique principal et un circuit fluidique secondaire alimentant une seule et même rampe d’aspersion. .
Un tel circuit fluidique principal peut être du type décrit précédemment dans le cadre de la première solution technique.
De plus, le système d’entretien fluidique comporte alors un circuit fluidique secondaire dépourvu d’échangeur thermique. Le circuit fluidique secondaire inclut une pompe secondaire munie d’une entrée d’aspiration secondaire puisant de l’huile plus profondément dans le réservoir que la pompe principale. La pompe secondaire est reliée à la rampe d’aspersion via une liaison hydraulique secondaire. Une ligne de décharge secondaire munie d’un clapet de surpression peut être en communication fluidique avec la ligne hydraulique secondaire et le réservoir.
Un distributeur permet de mettre en communication fluidique la rampe d’aspersion avec soit le circuit fluidique principal soit le circuit fluidique secondaire.
La pompe principale et la pompe secondaire sont en outre toutes deux mises en mouvement par des engrenages de la boîte de transmission de puissance.
En mode nominal, la pompe principale alimente en huile la rampe d’aspersion. La pompe secondaire puise de l’huile dans le réservoir, cette huile retournant dans ce réservoir via la ligne de décharge secondaire.
En cas de défaillance du circuit fluidique principal, le distributeur est manoeuvré pour que le circuit fluidique secondaire alimente la rampe d’aspersion à la place du circuit fluidique principal.
Selon une troisième solution technique employée notamment sur l’hélicoptère tigre®, un système d’entretien fluidique comporte un circuit fluidique principal du type décrit précédemment alimentant une rampe d’aspersion principale. La rampe d’aspersion principale asperge tous les éléments tournants.
De plus, le système d’entretien fluidique comporte un circuit secondaire alimentant une rampe d’aspersion secondaire.
Le circuit fluidique secondaire est totalement indépendant du circuit fluidique principal et dépourvu d’échangeur thermique. Le circuit fluidique secondaire inclut une pompe secondaire munie d’une entrée d’aspiration secondaire puisant de l’huile plus profondément dans le réservoir que la pompe principale. La pompe secondaire est reliée à la rampe d’aspersion secondaire via une liaison hydraulique secondaire. Une ligne de décharge secondaire munie d’un clapet de surpression peut être en communication fluidique avec la ligne hydraulique secondaire et le réservoir.
La rampe d’aspersion secondaire comporte des gicleurs ou équivalents qui projettent de l’huile uniquement sur certains éléments tournants.
La pompe principale et la pompe secondaire sont en outre toutes deux mises en mouvement par un étage de la boîte de transmission de puissance.
Selon une quatrième solution technique, un système d’entretien fluidique comporte un circuit fluidique principal des types décrits précédemment alimentant une rampe d’aspersion principale. La rampe d’aspersion principale asperge tous les éléments tournants.
De plus, le système d’entretien fluidique comporte un circuit secondaire alimentant une rampe d’aspersion secondaire. Contrairement à la troisième solution technique, la rampe d’aspersion secondaire asperge tous les éléments tournants.
La troisième solution technique et la quatrième solution technique peuvent maximiser la quantité d’huile projetée sur les éléments tournants aspergés par le circuit fluidique principal et le circuit fluidique secondaire.
Le document US 8230835 décrit un circuit de lubrification de secours utilisé en cas de panne d’un circuit principal de lubrification.
Le document US 4717000 décrit un circuit de lubrification muni d’un accumulateur d’huile utilisé suite à la panne d’un circuit de lubrification principal.
Le document US 2007/0261922 présente un circuit de lubrification de secours muni d’un second réservoir d’huile.
La présente invention a alors pour objet de proposer un système d’entretien fluidique innovant visant à optimiser la quantité d’huile projetée.
L’invention vise notamment un système fluidique pour lubrifier et/ou refroidir un ensemble mécanique et par exemple une boîte de transmission de puissance, le système fluidique comprenant un réservoir contenant un fluide. Le système fluidique comprend un circuit fluidique principal muni d’une pompe principale, la pompe principale possédant une entrée d’aspiration principale débouchant dans le réservoir à une première hauteur d’un fond du réservoir, le circuit fluidique principal comprenant une liaison fluidique principale alimentée hydrauliquement par la pompe principale, la liaison fluidique principale étant munie d’au moins un échangeur thermique et d’une rampe d’aspersion principale destinée à projeter ledit fluide, la rampe d’aspersion principale comprenant au moins une tuyauterie principale débouchant sur au moins un moyen de projection principal. Le système fluidique comprend un circuit fluidique secondaire muni d’une pompe secondaire, la pompe secondaire possédant une entrée d’aspiration secondaire débouchant dans le réservoir à une seconde hauteur dudit fond, la seconde hauteur étant inférieure à la première hauteur, le circuit fluidique secondaire comprenant une liaison fluidique secondaire qui est dépourvue d’un échangeur thermique et qui relie hydrauliquement la pompe secondaire à une rampe d’aspersion secondaire destinée à projeter ledit fluide, la rampe d’aspersion secondaire comprenant au moins une tuyauterie secondaire débouchant sur au moins un moyen de projection secondaire. La pompe principale et la pompe secondaire sont en fonctionnement en même temps en conditions normales, en étant par exemple mise en mouvement par un engrenage de la boîte de transmission de puissance à lubrifier et/ou à refroidir.
Ce système fluidique comporte une liaison hydraulique de dérivation connectée hydrauliquement à la liaison fluidique principale en aval dudit échangeur thermique et en amont dudit au moins un moyen de projection principal, ladite liaison hydraulique de dérivation débouchant sur ledit réservoir.
L’expression « débouchant dans le réservoir à une première hauteur dudit fond >> signifie que la pompe principale aspire un fluide par une entrée localisée à ladite première hauteur par rapport au fond. Par exemple, une crépine de la pompe est séparée du fond du réservoir par cette première hauteur.
De même, l’expression « débouchant dans le réservoir à une seconde hauteur dudit fond >> signifie que le pompe secondaire aspire un fluide par une entrée localisée à la dite seconde hauteur du fond. Par exemple, une crépine de la pompe secondaire est séparée du fond du réservoir par cette seconde hauteur. Le delta de hauteur d’aspiration tend à rendre robuste le système en cas de fuite externe du circuit fluidique principal.
Par ailleurs, les termes « aval » et « amont » sont à considérer au regard du sens de circulation du fluide dans le circuit concerné.
Par ailleurs, les moyens de projection principaux sont destinés à être dirigés sur des éléments mobiles de l’ensemble mécanique à lubrifier et/ou à refroidir. Les moyens de projection secondaires peuvent être destinés à être dirigés sur les mêmes éléments mobiles que les moyens de projection principaux, voire que sur certains de ces éléments mobiles visés par les moyens de projection principaux et/ou sur d’autres éléments mobiles. Les expressions « moyens de projection principaux » et « moyens de projection secondaires » désignent tout moyen apte à projeter un fluide, voire à le pulvériser.
Durant un mode fonctionnement nominal, la pompe principale aspire le fluide hydraulique dans le réservoir et entraîne sa circulation dans la liaison fluidique principale. Ce fluide est refroidi par l’échangeur thermique. En aval de l’échangeur thermique, une partie de ce fluide est dirigée vers les moyens de projection principaux et une autre partie de ce fluide retourne dans le réservoir via la liaison hydraulique de dérivation.
De plus, la pompe secondaire aspire aussi le fluide dans le réservoir. En raison du fluide retournant directement dans le réservoir suite à son passage dans l’échangeur thermique, le fluide aspiré dans le réservoir peut avoir une température minimisée. Le fluide aspiré par la pompe secondaire est ensuite projeté sur les éléments mobiles.
A titre illustratif, le débit du fluide traversant l’échangeur thermique est fixé pour atteindre un débit minimal permettant un traitement thermique optimal. Par exemple, ce débit du fluide traversant l’échangeur thermique est de 2800 litres par heure. Le débit du fluide circulant dans le circuit fluidique secondaire est fixé pour s’avérer suffisant en cas de panne du circuit fluidique principal, par exemple à 1800 litres par heure. Ce débit minimisé du fluide circulant dans le circuit fluidique secondaire peut prendre en compte le fait qu’en cas de panne d’un circuit fluidique, la boîte de transmission de puissance fonctionne dans un mode dégradé moins pénalisant.
Dès lors, la liaison hydraulique de dérivation est dimensionnée pour que le circuit fluidique principal fournisse aussi le débit minimal de fluide aux moyens de projection principaux. Selon l’exemple précédent, le fluide circulant dans la rampe d’aspersion principale peut ainsi avoir un débit de 1800 litres par heure, le débit du fluide dans la liaison hydraulique de dérivation étant alors de 1000 litres par heure.
Dans un mode dégradé, si un circuit fluidique tombe en panne, l’autre circuit fluidique continue de lubrifier et/ou de refroidir les éléments mobiles.
Par exemple, en cas de fuite de l’échangeur thermique, le niveau de fluide dans le réservoir va baisser. La pompe principale devient inopérante lorsque le niveau de fluide tombe en dessous de son entrée d’aspiration principale. L’entrée d’aspiration secondaire étant plus basse que l’entrée d’aspiration principale, la pompe secondaire reste fonctionnelle pour lubrifier et refroidir les éléments mobiles.
Selon une autre situation et en cas de panne de la pompe secondaire, le circuit fluidique principal reste fonctionnel.
Ainsi, le système fluidique comporte une liaison hydraulique de dérivation qui permet de dériver une partie du fluide sortant de l’échangeur thermique vers le réservoir. Cette dérivation offre un degré de liberté permettant d’optimiser la lubrification et/ou le refroidissement des éléments mobiles.
En effet et comparé à certaines architectures antérieures, les moyens de projection principaux peuvent être alimentés avec un débit plus faible. Selon l’exemple précédent, les moyens de projection principaux peuvent être alimentés selon l’invention avec un débit de 1800 litres par heure au lieu de 2800 litres par heure.
Le volume d’huile en suspension dans une boîte de transmission de puissance peut alors être réduit, et donc sa masse diminuée.
De plus, la ligne de dérivation peut tendre à refroidir le fluide présent dans le réservoir puisque le fluide circulant dans la ligne de dérivation n’est de fait pas échauffé par les éléments mobiles. Eventuellement, cet aspect peut permettre d’utiliser un échangeur thermique allégé.
Selon d’autres aspects, le système fluidique peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.
Ainsi, la pompe principale et la pompe secondaire peuvent comprendre respectivement deux roues dentées aptes à mettre en mouvement la pompe principale et la pompe secondaire, par exemple en étant engrenées par au moins une roue dentée d’une boîte de transmission de puissance.
Selon un aspect, le réservoir peut être un carter de fond de l’ensemble mécanique à lubrifier et/ou à refroidir.
Selon un aspect, l’entrée d’aspiration secondaire peut reposer sur le fond du réservoir.
Par exemple, une crépine comprenant cette entrée d’aspiration secondaire repose sur le fond du réservoir.
Selon un aspect, le circuit fluidique principal peut comporter une liaison de détournement fluidique principale munie d’un clapet de surpression principal, ladite liaison de détournement fluidique principale mettant en communication fluidique la liaison fluidique principale et le réservoir en amont dudit échangeur thermique, ledit circuit fluidique secondaire comporte une liaison de détournement fluidique secondaire munie d’un clapet de surpression secondaire, ladite liaison de détournement fluidique secondaire mettant en communication fluidique la liaison fluidique secondaire et le réservoir.
Selon un aspect, la liaison fluidique principale peut comporter un filtre, par exemple en aval de l’échangeur thermique et en amont de la rampe d’aspersion principale.
Un tel filtre peut comprendre un module de filtration, par exemple un filtre à barrière, une grille... L’expression « module de filtration >> désigne l’organe du filtre qui filtre le fluide en étant traversé par ce fluide. De plus, le filtre peut comprendre une ligne de contournement utilisable en cas de colmatage du module de filtration. Une telle ligne de contournement peut comprendre des tuyauteries voire un clapet antiretour. Le filtre peut aussi comprendre un capteur de colmatage usuel.
Selon un aspect, la liaison hydraulique de dérivation peut être reliée hydrauliquement à la liaison fluidique principale en aval dudit filtre.
Par exemple, la liaison hydraulique de dérivation est connectée à la liaison fluidique principale avant la rampe d’aspersion principale.
Selon un autre exemple, la liaison hydraulique de dérivation est connectée avant un moyen de projection pour éventuellement être plus facilement agencée sur une boîte de transmission de puissance existante.
Selon une autre réalisation, la liaison hydraulique de dérivation peut être reliée hydrauliquement à la liaison fluidique principale en amont du filtre.
Selon un aspect, la liaison hydraulique de dérivation peut comporter une conduite intégrée à au moins un carter de l’ensemble mécanique, à savoir une conduite qui est un élément constitutif du carter concerné.
Cette solution présente l’avantage d’être robuste vis-à-vis d’un risque de fuite externe, à savoir un risque de fuite hydraulique à l’extérieur d’une boîte de transmission de puissance par exemple.
Par exemple, la liaison fluidique secondaire et/ou la rampe d’aspersion secondaire et/ou la liaison hydraulique de dérivation et/ou la rampe d’aspersion principale sont positionnées dans l’ensemble mécanique à lubrifier et/ou à refroidir.
Selon un aspect, la liaison hydraulique de dérivation peut comporter une conduite externe s’étendant à l’extérieur d’un carter de l’ensemble mécanique à lubrifier et/ou à refroidir.
Cette solution peut être relativement simple à réaliser.
Selon un aspect, la liaison hydraulique de dérivation peut comporter un régulateur de débit de fluide dans cette liaison hydraulique de dérivation.
Les régulateurs de débit usuels peuvent être utilisés. Par exemple, la liaison hydraulique de dérivation peut comporter au moins une conduite qui présente localement une restriction. Cette restriction représente un régulateur de débit en étant dimensionnée pour obtenir le débit requis dans la liaison hydraulique de dérivation. Ce débit est ainsi calibré par une restriction avec un diamètre défini pour garder une pression et un débit suffisant dans les moyens de projection principaux.
Selon un aspect, la liaison hydraulique de dérivation peut déboucher sur le fond du réservoir.
Un tel agencement peut tendre à optimiser le refroidissement du fluide dans le réservoir, notamment à proximité de la pompe secondaire.
Selon un aspect, les entrées d’aspiration sont positionnées dans le réservoir au regard de la position de la liaison hydraulique de dérivation pour optimiser les performances des pompes.
Eventuellement, la liaison hydraulique de dérivation peut déboucher sur l’entrée d’aspiration secondaire.
La sortie de la liaison hydraulique de dérivation peut être dirigée vers la zone d’aspiration de la pompe secondaire, éventuellement sous réserve d’utiliser une pompe secondaire adaptée à cet effet.
Selon un aspect, le système fluidique peut comporter une conduite de projection en communication fluidique avec ladite liaison hydraulique de dérivation en amont du réservoir, ladite conduite de projection étant destinée à projeter ledit fluide sur au moins un carter de l’ensemble mécanique.
Au lieu de renvoyer la totalité du fluide dérivé dans la liaison hydraulique de dérivation directement dans le réservoir, une partie de ce fluide dérivé peut être renvoyée sur un carter de la boîte de transmission de puissance. Ce fluide s’écoule sur le carter pour rejoindre par gravité le réservoir. Cet écoulement peut tendre à le refroidir.
Par ailleurs, l’invention vise aussi une boîte de transmission de puissance munie d’une pluralité d’éléments mobiles et d’un système fluidique du type de l’invention pour lubrifier et/ou refroidir les éléments mobiles,
L’invention vise aussi un aéronef comprenant un tel système fluidique, et par exemple une telle 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 :
- les figures 1 à 4, des schémas illustrant des systèmes fluidiques selon l’invention, et
- la figure 5, un schéma illustrant une boîte de transmission de puissance d’un aéronef comprenant un tel système fluidique.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.
Les figures 1 à 4 illustrent divers systèmes fluidiques selon l’invention.
Indépendamment de la variante et en référence à la figure 1, un tel système fluidique 1 permet de lubrifier et/ou de refroidir des éléments mobiles 110 d’un ensemble mécanique, par exemple d’une boîte de transmission de puissance 105. En particulier, ces ensembles mobiles peuvent être des engrenages, chaque engrenage comprenant au moins une roue dentée et un pignon en prise sur la roue dentée.
Ainsi, l’ensemble mécanique peut comprendre une pluralité de carters 106, 107, 108 qui délimitent une enceinte dans laquelle sont disposés les éléments mobiles 110. En particulier, l’ensemble mécanique peut comprendre un carter de fond 106 fixé à un ou plusieurs carters 107, 108. Selon l’exemple représenté, le carter de fond est fixé par des moyens usuels à un carter intermédiaire 107, ce carter intermédiaire 107 étant fixé à un carter de tête 108.
Pour lubrifier et/ou refroidir les éléments mobiles 110, le système fluidique comporte un réservoir 5 contenant un fluide 10. Par exemple, le carter de fond 106 forme au moins une partie du réservoir 5. Le fluide peut être un liquide de lubrification, tel que de l’huile, ou tout autre liquide apte à lubrifier et/ou à refroidir un organe mécanique.
Le système fluidique 1 comprend deux circuits pour acheminer le fluide vers les éléments mobiles 110. Le sens de déplacement du fluide est représenté par des flèches 200 sur les figures.
Ainsi, le système fluidique comprend un circuit fluidique principal 20. Ce circuit fluidique principal 20 est muni d’une pompe principale 21 disposée dans le réservoir 5. Cette pompe principale 21 présente une entrée d’aspiration principale 22. Par exemple, la pompe principale 21 est pourvue d’une crépine principale d’aspiration qui délimite et/ou définit cette entrée d’aspiration principale 22. En outre, l’entrée d’aspiration principale 22 est séparée du fond 6 du réservoir par une première hauteur H1.
La pompe principale aspire alors le fluide 10 par cette entrée d’aspiration principale 22 pour diriger ce fluide 10 dans une liaison fluidique principale 25.
Ainsi, le circuit fluidique principal 20 comprend une liaison fluidique principale 25 munie de multiples tuyauteries et de multiples équipements. Chaque tuyauterie peut comprendre un ou plusieurs tuyaux. De manière générale, le terme « tuyauterie >> utilisé par la suite peut représenter un unique tuyau ou une pluralité de tuyaux fixés les uns aux autres.
En particulier, le circuit fluidique principal 20 comporte au moins un échangeur thermique 27 et une rampe d’aspersion principale 40 qui est destinée à projeter le fluide 10.
Dès lors, la liaison fluidique principale 25 possède une tuyauterie d’entrée 26 fixée à la pompe principale 21 et en communication fluidique avec cette pompe principale 21.
Cette tuyauterie d’entrée 26 est en outre en communication fluidique avec chaque échangeur thermique 27. Un tel échangeur thermique 27 peut être un radiateur ou équivalent.
Eventuellement, le circuit fluidique principal 20 comporte une liaison de détournement fluidique principale 45 pour mettre en communication fluidique la liaison fluidique principale 25 et le réservoir 5 en amont dudit échangeur thermique 27 dans des conditions particulières. Par exemple, la liaison de détournement fluidique principale 45 comporte une tuyauterie de détournement 46 fixée à la tuyauterie d’entrée 26 et à un clapet de surpression principal 47, et en communication fluidique avec ces derniers. Ce clapet de surpression principal 47 s’ouvre à compter d’une pression seuil pour permettre au fluide de retourner dans le réservoir en cas de colmatage de la liaison fluidique principale 25.
En outre, chaque échangeur thermique 27 rejette le fluide refroidi dans une tuyauterie intermédiaire 28 destinée à alimenter en fluide la rampe d’aspersion principale 40.
Eventuellement, au moins un filtre 30 est agencé en amont de moyens de projection principaux. Par exemple, un filtre 30 peut être interposé entre le ou les échangeur(s) thermique(s) 27 et la rampe d’aspersion principale 40.
Indépendamment de sa localisation, un tel filtre 30 peut comporter un module de filtration 31 voire un conduit de contournement 32.
Par exemple, un tel filtre 30 peut comporter un module de filtration 31 relié à un premier tuyau de la tuyauterie intermédiaire 28 en communication fluidique avec chaque échangeur thermique 27. De plus, le module de filtration 31 est relié par au moins un deuxième tuyau 33 à une tuyauterie principale 41 de la rampe d’aspersion principale 40. De plus, le filtre 30 peut comprendre un conduit de contournement 32, muni éventuellement d’un clapet antiretour 34, qui s’étend du premier tuyau au deuxième tuyau.
Le filtre 30 est ainsi positionné en aval de l’échangeur thermique 27 et en amont de la rampe d’aspersion principale 40.
Dès lors, la tuyauterie principale 41 de la rampe d’aspersion comporte au moins un tuyau qui débouche sur au moins un moyen de projection principal 42. Un tel moyen de projection principal 42 peut être par exemple un gicleur ou équivalent, un simple orifice d’un tuyau...
Par ailleurs, le système fluidique 1 comprend un circuit fluidique secondaire 50. Ce circuit fluidique secondaire 50 est muni d’une pompe secondaire 55 disposée dans le réservoir 5. La pompe secondaire 55 présente une entrée d’aspiration secondaire
56. Par exemple, la pompe secondaire 55 est pourvue d’une crépine secondaire d’aspiration qui délimite et/ou définit cette entrée d’aspiration secondaire 56. En outre, l’entrée d’aspiration secondaire 56 est séparée du fond 6 du réservoir par une seconde hauteur H2. La seconde hauteur H2 est alors inférieure à la première hauteur H1.
Eventuellement, l’entrée d’aspiration secondaire 56 repose sur le fond 6 du réservoir 5.
La pompe secondaire aspire alors le fluide 10 par cette entrée d’aspiration secondaire 56 pour diriger ce fluide 10 dans une liaison fluidique secondaire 60.
Ainsi, le circuit fluidique secondaire 50 comprend une liaison fluidique secondaire 60 munie d’au moins une tuyauterie. Chaque tuyauterie peut comprendre un ou plusieurs tuyaux.
Dès lors, la liaison secondaire 50 possède une tuyauterie de liaison 61 fixée à la pompe secondaire 55 et à une tuyauterie 67 d’une rampe d’aspersion secondaire 65, et en communication fluidique avec ces derniers. La liaison fluidique secondaire 60 est donc dépourvue d’un échangeur thermique, voire d’un filtre
Eventuellement, le circuit fluidique secondaire 50 comporte une liaison de détournement fluidique secondaire 70 pour mettre en communication fluidique le circuit fluidique secondaire 50 et le réservoir 5 en amont de la rampe d’aspersion secondaire 65 dans des conditions particulières. Par exemple, la liaison de détournement fluidique secondaire 70 comporte une tuyauterie de détournement 71 fixée à la tuyauterie de liaison 61 pour mettre en communication fluidique la liaison fluidique secondaire 70 et un clapet de surpression secondaire 72. Ce clapet de surpression secondaire 72 s’ouvre à compter d’une pression seuil pour permettre au fluide de retourner dans le réservoir en cas de colmatage de la liaison fluidique secondaire 60.
Par ailleurs, la rampe d’aspersion secondaire 65 comprend au moins un moyen de projection secondaire 66 alimenté en fluide par la tuyauterie de liaison 61. Un tel moyen de projection secondaire 66 peut être par exemple un gicleur ou équivalent, un simple orifice d’un tuyau.... Eventuellement, les mêmes éléments mobiles 110 sont aspergés par la rampe d’aspersion secondaire 65 et la rampe d’aspersion principale 40. Eventuellement, chaque moyen de projection secondaire 66 est ainsi agencé en parallèle d’un moyen de projection principal 42.
Selon un autre aspect, la pompe principale 21 et la pompe secondaire 55 sont en fonctionnement en même temps dans des conditions normales, à savoir hors panne. Par exemple, la pompe principale 21 et la pompe secondaire 55 sont toutes deux mises en mouvement par une roue ou un pignon de l’ensemble mécanique.
Selon un autre aspect, le système fluidique 1 est pourvu d’une liaison hydraulique de dérivation 80.
Cette liaison hydraulique de dérivation 80 est connectée hydrauliquement à la liaison fluidique principale 25 en aval de l’échangeur thermique 27 et en amont d’au moins un moyen de projection principal 42. De plus, cette liaison hydraulique de dérivation 80 débouche dans le réservoir 5.
Par exemple, la liaison hydraulique de dérivation 80 comporte un ou plusieurs tuyaux, un tuyau de dérivation de la liaison hydraulique de dérivation 80 étant fixé à un tuyau de liaison fluidique principale 25 et en communication fluidique avec ce tuyau de liaison fluidique principale 25. Ce tuyau de dérivation ou un autre tuyau de la liaison hydraulique de dérivation 80 débouche dans le réservoir.
Selon l’exemple de la figure 1, la liaison hydraulique de dérivation 80 est connectée hydrauliquement à la liaison fluidique principale 25 en amont de la rampe d’aspersion principale 40, et le cas échéant en aval du filtre 30. Plus précisément, la liaison hydraulique de dérivation 80 est connectée hydrauliquement au deuxième tuyau 33.
Selon l’exemple de la figure 2, la liaison hydraulique de dérivation 80 est connectée hydrauliquement à la rampe d’aspersion principale 40, en amont d’au moins un moyen de projection principal 42.
Selon l’exemple de la figure 3 et en présence d’un filtre 30, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut être reliée hydrauliquement à la liaison fluidique principale 25 en amont de ce filtre 30.
Par ailleurs et indépendamment de cet aspect, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut comporter un régulateur de débit de fluide 85. Par exemple, le régulateur de débit de fluide 85 prend la forme d’une restriction 86 d’un tuyau de cette liaison hydraulique de dérivation 80. Une telle restriction prend la forme d’un tronçon d’un tuyau ayant un diamètre inférieur au diamètre d’un autre tronçon de ce tuyau.
Selon un autre aspect, une conduite de projection 90 peut être fixée à un tuyau de la liaison hydraulique de dérivation 80 pour être en communication fluidique avec cette liaison hydraulique de dérivation 80 en amont du réservoir 5. La conduite de projection 90 comporte une sortie projetant le fluide sur au moins un carter 107, 108.
Selon un autre aspect, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut déboucher sur le fond 6 du réservoir 5.
Autrement dit, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut comporter une extrémité reposant sur ce fond, et / ou une extrémité projetant le fluide sur ce fond et/ou une extrémité située plus près du fond que la pompe principale voire que la pompe secondaire.
Selon l’exemple de la figure 4, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut déboucher sur l’entrée d’aspiration secondaire 56. La liaison hydraulique de dérivation 80 peut comporter une extrémité dirigeant alors le fluide vers cette entrée d’aspiration secondaire 56.
Selon un autre aspect, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut comporter au moins une conduite externe cheminant à l’extérieur d’un carter 107, 108 de l’ensemble mécanique.
Par contre, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut être intégralement contenue dans cet ensemble mécanique. De même, le circuit fluidique secondaire voire le circuit fluidique principal peuvent être contenus dans cet ensemble mécanique.
Selon la figure 4, la liaison hydraulique de dérivation 80 peut par exemple comporter une conduite 81 intégrée à au moins un carter 107, 108 d’une boîte de transmission de puissance.
Selon un autre aspect, un système fluidique selon l’invention peut être agencé sur tout système requérant une lubrification et/ou un refroidissement.
Ainsi, la figure 5 illustre un aéronef 100 muni d’un tel système fluidique 1.
Cet aéronef 100 comprend un rotor 101. Un tel rotor 101 peut être un rotor participant au moins partiellement à la sustentation et/ou à la propulsion de l’aéronef 100. Pour mettre en mouvement le rotor 101, l’aéronef 100 comporte au moins un moteur 102 mettant en mouvement une boîte de transmission de puissance 105.
Selon un exemple, la boîte de transmission de puissance 105 comporte une enceinte étanche délimitée par des carters 106, 107, 108. Par exemple, l’enceinte comporte un carter de fond 106. Eventuellement, le carter de fond est fixé à un carter intermédiaire
107, le carter intermédiaire 107 étant fixé à un carter supérieur
108.
A titre illustratif, la boîte de transmission de puissance 105 comporte dans l’enceinte par exemple une roue d’entraînement 111 mettant en mouvement au moins un étage de réduction de vitesse 115. Par exemple, l’étage de réduction de vitesse de rotation 115 comporte une roue planétaire 116 solidarisée en rotation à la roue d’entraînement 111 par un arbre de transmission de puissance. Cette roue planétaire 116 engrène au moins une roue satellite 117 glissant le long d’une couronne périphérique 118. Chaque roue satellite 117 est en outre portée par un porte-satellite 119. Ce porte-satellite 119 peut être relié mécaniquement au rotor 101, ou peut encore être relié à un autre étage de réduction de vitesse de rotation.
La roue d’entraînement 111 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 112 par moteur. Chaque organe mécanique d’entrée 112 est muni d’au moins une roue 112’ qui engrène la roue d’entraînement 111.
Indépendamment de son contenu, la boîte de transmission de puissance comporte au moins un système fluidique 1 pour lubrifier et/ou refroidir les éléments mobiles de cette boîte de transmission de puissance.
La pompe principale 21 et la pompe secondaire 55 comprennent respectivement deux roues dentées 120, 121 destinées à être engrenées par au moins une roue intermédiaire 113 de liaison de la boîte de transmission de puissance. Par exemple, chaque roue dentée 120, 121 de la pompe principale 21 et de la pompe secondaire 55 est en prise sur une roue intermédiaire 113 qui est reliée par un arbre à la roue d’entraînement 111.
En outre, des moyens de projection principaux 42 et des moyens de projection secondaires 60 aspergent les mêmes éléments mobiles, par exemple l’étage de réduction de vitesse de rotation 11 5.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. 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 (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système fluidique (1) pour lubrifier et/ou refroidir un ensemble mécanique, ledit système fluidique (1) comprenant un réservoir (5) contenant un fluide (10), le système fluidique (1) comprenant un circuit fluidique principal (20) muni d’une pompe principale (21), la pompe principale (21) possédant une entrée d’aspiration principale (22) débouchant dans le réservoir (5) à une première hauteur (H1) d’un fond (6) du réservoir (5), le circuit fluidique principal (20) comprenant une liaison fluidique principale (25) alimentée hydrauliquement par la pompe principale (21), la liaison fluidique principale (25) étant munie d’au moins un échangeur thermique (27) et d’une rampe d’aspersion principale (40) destinée à projeter ledit fluide (10), la rampe d’aspersion principale (40) comprenant au moins une tuyauterie principale (41) débouchant sur au moins un moyen de projection principal (42), le système fluidique (1) comprenant un circuit fluidique secondaire (50) muni d’une pompe secondaire (55), la pompe secondaire (55) possédant une entrée d’aspiration secondaire (56) débouchant dans le réservoir (5) à une seconde hauteur (H2) dudit fond (6), la seconde hauteur (H2) étant inférieure à la première hauteur (H1), le circuit fluidique secondaire (50) comprenant une liaison fluidique secondaire (60) qui est dépourvue d’un échangeur thermique et qui relie hydrauliquement la pompe secondaire (55) à une rampe d’aspersion secondaire (65) destinée à projeter ledit fluide (10), la rampe d’aspersion secondaire (65) comprenant au moins une tuyauterie secondaire (67) débouchant sur au moins un moyen de projection secondaire (66), la pompe principale (21) et la pompe secondaire (55) étant en fonctionnement en même temps en conditions normales, caractérisé en ce que ledit système fluidique (1) comporte une liaison hydraulique de dérivation (80) connectée hydrauliquement à la liaison fluidique principale (25) en aval dudit échangeur thermique (27) et en amont dudit au moins un moyen de projection principal (42), ladite liaison hydraulique de dérivation (80) débouchant sur ledit réservoir (5).
  2. 2. Système fluidique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe principale (21) et la pompe secondaire (55) comprennent respectivement deux roues dentées (120, 121) aptes à mettre en mouvement la pompe principale (21) et la pompe secondaire (55).
  3. 3. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit réservoir (5) est un carter de fond (106) dudit ensemble mécanique (105).
  4. 4. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite entrée d’aspiration secondaire (56) repose sur ledit fond du réservoir (5).
  5. 5. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit circuit fluidique principal (20) comporte une liaison de détournement fluidique principale (45) munie d’un clapet de surpression principal (47), ladite liaison de détournement fluidique principale (45) mettant en communication fluidique la liaison fluidique principale (25) et le réservoir (5) en amont dudit échangeur thermique (27), ledit circuit fluidique secondaire (50) comporte une liaison de détournement fluidique secondaire (70) munie d’un clapet de surpression secondaire (72), ladite liaison de détournement fluidique secondaire (70) mettant en communication fluidique la liaison fluidique secondaire (60) et le réservoir (5).
  6. 6. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite liaison fluidique principale (25) comporte un filtre (30).
  7. 7. Système fluidique selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite liaison hydraulique de dérivation (80) est reliée hydrauliquement à la liaison fluidique principale (25) en aval dudit filtre (30).
  8. 8. Système fluidique selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite liaison hydraulique de dérivation (80) est reliée hydrauliquement à la liaison fluidique principale (25) en amont dudit filtre (30).
  9. 9. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite liaison hydraulique de dérivation (80) comporte une conduite (81) intégrée à au moins un carter (107, 108), ledit carter étant un carter de l’ensemble mécanique (105)
  10. 10. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite liaison hydraulique de dérivation (80) comporte une conduite externe s’étendant à l’extérieur d’un carter (107, 108) de l’ensemble mécanique (105).
  11. 11. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 1 0, caractérisé en ce que ladite liaison hydraulique de dérivation (80) comporte un régulateur de débit de fluide (85) régulant le débit du fluide dans cette liaison hydraulique de dérivation (80).
  12. 12. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ladite liaison hydraulique de dérivation (80) débouche sur ledit fond (6) du réservoir (5).
  13. 13. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 1 2, caractérisé en ce que ladite liaison hydraulique de dérivation (80) débouche sur ladite entrée d’aspiration secondaire (56).
  14. 14. Système fluidique selon l’une quelconque des revendications 1 à 1 3, caractérisé en ce que ledit système fluidique (1) comporte une conduite de projection (90) en communication fluidique avec ladite liaison hydraulique de dérivation (80) en amont du réservoir (5), ladite conduite de projection (90) étant destinée à projeter ledit fluide sur au moins un carter (107, 108) de l’ensemble mécanique (105).
  15. 15. Boîte de transmission de puissance (105) munie d’une pluralité d’éléments mobiles (110) et d’un système fluidique pour lubrifier et/ou refroidir les éléments mobiles (110), caractérisé en ce que ledit système fluidique (1) est selon l’une quelconque des revendications 1 à 14.
  16. 16. Aéronef (100), caractérisé en ce que ledit aéronef (100) comporte une boîte de transmission de puissance (105) selon la revendication 15.
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