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Dispositif d'entrainement de volets notamment pour tuyère adaptative
La présente invention se rapporte à un dispositif d'entrainement de
volets notamment pour tuyère adaptative de nacelle de turboréacteur
d'aéronef. L'invention se rapporte encore à un inverseur de poussée intégrant
un tel dispositif d'entrainement de volets de tuyère adaptative. Enfin, la
présente invention concerne une nacelle de turboréacteur comprenant au
moins un inverseur de poussée selon l'invention.
Un aéronef est mû par plusieurs turboréacteurs logés chacun dans
une nacelle. La nacelle présente généralement une structure tubulaire
comprenant une entrée d'air en amont du turboréacteur, une section médiane
destinée à entourer une soufflante du turboréacteur, une section aval abritant
les moyens d'inversion de poussée et destinés à entourer la chambre de
combustion de turboréacteur et, généralement terminée par une tuyère
d'éjection située en aval du turboréacteur.
Cette nacelle est destinée à abriter un turboréacteur double flux
apte à générer par l'intermédiaire des aubes de la soufflante en rotation un
flux
d'air chaud, issu de la chambre de combustion du turboréacteur, et un flux
d'air
froid qui circule à l'extérieur du turboréacteur à travers un canal annulaire
que
l'on appelle veine.
Le dispositif d'inversion de poussée est, lors de l'atterrissage de
l'aéronef, destiné à améliorer la capacité de freinage de celui-ci en
redirigeant
vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur.
Dans cette phase, le dispositif d'inversion de poussée obstrue la
veine de flux d'air froid et dirige ce dernier vers l'avant de la nacelle,
générant
de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de
l'aéronef, les moyens mis en oeuvre pour réaliser cette réorientation du flux
d'air froid varient suivant le type d'inverseur.
Les moyens mis en oeuvre pour réaliser cette réorientation du flux
froid varient suivant le type d'inverseur. Cependant, la structure d'un
inverseur
comprend généralement des capots mobiles déplaçables entre, d'une part, une
position déployée dans laquelle ils ouvrent dans la nacelle un passage destiné
au flux dévié, et d'autre part, une position d'escamotage dans laquelle ils
ferment ce passage. Ces capots peuvent remplir une fonction de déviation ou
simplement d'activation d'autres moyens de déviation.
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Par ailleurs, outre sa fonction d'inversion de poussée, le capot
d'inverseur appartient à la section arrière de la nacelle et présente une
partie
aval formant la tuyère d'éjection visant à canaliser l'éjection des flux
d'air.
La section optimale de la tuyère d'éjection peut être adaptée en
fonction des différentes phases de vol, à savoir les phases de décollage, de
montée, de croisière, de descente et d'atterrissage de l'avion. Les avantages
déjà bien connus de telles tuyères adaptatives sont notamment la réduction de
bruit ou la diminution de consommation de carburant.
La variation de cette section, illustrant la variation de section de la
veine de flux d'air froid, peut être effectuée par une translation partielle
du
capot d'inverseur.
La variation de la section de sortie de la veine de flux d'air froid
peut également être réalisée grâce à une pluralité de volets, encore appelés
déflecteurs, montés mobiles en rotation à une extrémité aval du capot, et
adaptés pour pivoter entre une position escamotée dans laquelle ils se
trouvent
dans la continuité de la ligne aérodynamique de la veine de flux d'air
secondaire, une position déployée entraînant une variation de section de la
tuyère, et une pluralité de positions intermédiaires auxdites positions
escamotée et déployée.
Il est connu de l'art antérieur de relier chacun des volets à une
couronne d'entrainement, située sur la circonférence de la nacelle, par un
système de bielles. La couronne est mobile en rotation autour de l'axe
longitudinal de la nacelle, et la mise en rotation de la couronne entraîne la
rotation et la synchronisation des panneaux de la tuyère grâce aux systèmes
de bielles.
On peut citer à titre d'exemple le document de l'art antérieur US
2008/0000235, qui décrit un tel dispositif d'entrainement en rotation de
volets
rotatifs de tuyère adaptative.
Selon ce document de l'art antérieur, la couronne de commande
comprend plusieurs lumières de guidage à l'intérieur desquelles est inséré un
doigt solidaire d'un volet. La mise en rotation de la couronne entraîne une
translation du doigt dans la lumière et simultanément la rotation de chaque
volet.
Un inconvénient lié à ce type d'entrainement est que le doigt
travaille en flexion, ce qui peut créer de la fatigue au niveau du doigt,
pouvant à
terme entraîner la rupture de ce doigt et l'arrachement des volets.
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La présente invention vise en outre à pallier les inconvénients de
l'art antérieur, et se rapporte à cet effet à un dispositif d'entrainement de
volets
notamment pour tuyère adaptative de nacelle de turboréacteur d'aéronef, ladite
tuyère comprenant au moins un volet mobile en rotation adapté pour pivoter au
moins vers une position entraînant une variation de la section de la tuyère,
ledit
dispositif comprenant au moins une couronne de commande mobile en rotation
le long de la circonférence de ladite nacelle lors de l'activation de moyens
d'entrainement de la couronne de commande, ledit dispositif d'entrainement
comprenant au moins une bielle d'entrainement de volet reliée, d'une part,
directement ou indirectement, à ladite couronne de commande et, d'autre part,
directement ou indirectement, à au moins un volet, l'activation desdits moyens
d'entrainement de la couronne de commande entraînant un déplacement en
translation desdites bielles, ledit dispositif étant remarquable en ce que les
moyens d'entrainement de la couronne de commande comprennent au moins
un vérin d'entrainement longitudinal comprenant au moins une tige liée à au
moins un ensemble formant levier, ledit au moins un ensemble formant levier
étant solidaire directement ou indirectement de ladite couronne.
Ainsi, en prévoyant une couronne de commande entraînée en
rotation par l'intermédiaire d'un ensemble formant levier, les efforts subis
par la
tige du vérin lors de l'entrainement en rotation de ladite couronne sont
sensiblement réduits.
De plus, l'ensemble formant levier permet d'augmenter la précision
de déplacement de la bielle d'entrainement, ce qui permet d'adapter de façon
particulièrement précise la section de sortie de la tuyère d'éjection en
fonction
des phases de vol dans lesquelles se trouve l'aéronef.
Selon des caractéristiques toutes optionnelles de la présente
invention :
- l'ensemble formant levier est relié à la couronne de commande
par l'intermédiaire d'au moins un chariot conformé pour se
translater dans un trou oblong de ladite couronne de commande ;
- au moins une bielle d'entrainement de volet est liée à au moins
un desdits ensembles formant levier ;
- au moins un desdits ensembles formant levier est un ensemble
en L;
- alternativement, au moins un desdits ensembles formant levier
est un ensemble en T;
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- la liaison entre ladite tige de vérin d'entrainement longitudinal et
ledit ensemble formant levier est une liaison glissière ;
- alternativement, la liaison entre ladite tige de vérin d'entrainement
longitudinal et ledit ensemble formant levier est une liaison pivot
d'axe vertical ;
- la liaison entre ladite bielle d'entrainement de volet et ledit
ensemble formant levier est une liaison glissière ;
- alternativement, la liaison entre ladite bielle d'entrainement de
volet et ledit ensemble formant levier est une liaison pivot d'axe
vertical ;
- la tige de vérin d'entrainement longitudinal peut être liée à
l'ensemble formant levier par l'intermédiaire d'au moins un
chariot ;
- la bielle d'entrainement de volet peut être liée à l'ensemble
formant levier par l'intermédiaire d'au moins un chariot ;
- la couronne de commande s'étend sensiblement sur la totalité de
la circonférence de la nacelle ;
- alternativement, la couronne de commande comprend une
pluralité de tronçons indépendants mobiles en rotation le long de
la circonférence de ladite nacelle lors de l'activation des moyens
d'entrainement.
La présente invention concerne également à un inverseur de
poussée pour nacelle de turboréacteur d'aéronef comprenant au moins un
capot aval comprenant en sa partie aval au moins une tuyère adaptative
comprenant au moins un volet mobile alternativement au moins entre une
position escamotée et une position déployée, remarquable en ce que ledit
capot comprend au moins un dispositif d'entrainement de volets de ladite
tuyère selon l'invention.
Enfin, l'invention se rapporte à une nacelle de turboréacteur
d'aéronef comprenant au moins un inverseur de poussée selon l'invention.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention
apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à
l'examen
des figures ci-annexées, dans lesquelles :
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- la figure 1 représente une nacelle pour turboréacteur équipée
d'une tuyère adaptative à volets rotatifs activés grâce au
dispositif d'entrainement selon l'invention ;
- la figure 2 définit le trièdre (L, T, V) ;
5 - la
figure 3 illustre un premier mode de réalisation du dispositif
d'entrainement selon l'invention ;
- les figures 4a à 4c illustrent en vue de dessus le dispositif
d'entrainement selon le premier mode de réalisation dans les
positions neutre, avancée et reculée ;
- la figure 5 est une vue de dessus d'une partie de la couronne
de commande reliée à la bielle d'entrainement par un chariot ;
la figure 6 illustre un deuxième mode de réalisation du
dispositif d'entrainement selon l'invention ;
- les figures 7a à 7c illustrent en vue de dessus le dispositif
d'entrainement selon le deuxième mode de réalisation dans
les positions neutre, avancée et reculée ;
- la figure 8 illustre une variante de l'entrainement en rotation de
la couronne ;
- les figures 9 à 11 correspondent respectivement aux figures 6
à 8, le dispositif d'entrainement étant réalisé selon une
première variante d'un troisième mode de réalisation ;
- les figures 12 à 14 correspondent respectivement aux figures
9 à 11, le dispositif d'entrainement étant réalisé selon une
deuxième variante du troisième mode de réalisation ;
- la figure 15 représente une alternative commune aux deux
variantes du troisième mode de réalisation ;
- la figure 16 illustre un exemple de liaison entre la bielle
d'entrainement et un volet.
Sur l'ensemble des figures, des références identiques ou
analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou
analogues.
Par ailleurs, les termes amont et aval sont employés dans
la description, en référence au sens d'écoulement de l'air dans la nacelle,
l'amont de la nacelle correspondant à une zone d'entrée d'air tandis que
l'aval
correspond à une zone d'échappement de l'air.
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On se réfère à la figure 1, représentant schématiquement une
nacelle 1 comprenant un capot 3 d'inverseur de poussée équipé en sa partie
aval d'une tuyère 5 d'éjection du flux d'air secondaire.
La tuyère 5 est adaptative, c'est-à-dire que la section de la tuyère
d'éjection peut être adaptée en fonction des différentes phases de vol afin de
faire varier la section de la veine de flux d'air secondaire.
La variation de section de la tuyère d'éjection est réalisée grâce à
une pluralité de volets 7, encore appelés déflecteurs, mobiles en rotation
autour d'un axe sensiblement transverse à l'axe longitudinal 9 de ladite
nacelle
1.
Ces volets sont reliés à une couronne de commande 11 montée en
périphérie de la nacelle 1.
Dans la présente demande, et comme représenté en figure 2
illustrant partiellement la couronne de commande 11 en vue de dessus, le
terme longitudinal représente tout axe colinéaire à l'axe longitudinal L
de la
nacelle, tandis que le terme transversal représente tout axe colinéaire à
l'axe T tangent à la couronne de commande. Enfin, le terme vertical
s'entend comme tout axe colinéaire à l'axe V formant le trièdre direct (L, T,
V).
Le dispositif d'entrainement de volets selon l'invention comprend
une couronne de commande réalisée selon les différents modes de réalisation
qui vont être décrits, mobile en rotation autour de l'axe longitudinal de la
nacelle, des moyens d'entrainement de ladite couronne, et au moins une bielle
d'entrainement de volets de tuyère.
Dans la présente demande, on entend par couronne de commande
une couronne de forme sensiblement annulaire, s'étendant sensiblement sur la
totalité de la circonférence de la nacelle.
On se réfère à la figure 3, illustrant les moyens d'entrainement
d'une couronne de commande 111 réalisée selon un premier mode de
réalisation.
La couronne de commande 111 présente une face interne 13
comprenant des dents 15 conformées pour engrener avec des dents 17 d'un
pignon 19 entraîné en rotation grâce à un moteur, par exemple électrique, non
représenté.
La couronne de commande 111 est crantée sur la totalité de la face
interne 13 ou, alternativement, sur une ou plusieurs portions de ladite face
interne.
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Les figures 4a à 4c illustrent la couronne de commande 111
représentée partiellement, en vue de dessus.
La couronne de commande 111 est reliée à une bielle
d'entrainement 21 dont une extrémité 23 est reliée au volet (non représenté)
de
la tuyère.
La bielle d'entrainement 21 est solidaire en son extrémité 25 d'un
doigt de guidage 27 vertical conformé pour se translater dans une lumière de
guidage 29 réalisée sur la face externe 31 de la couronne de commande 111.
La face externe représente la face de la couronne la plus éloignée
de l'axe longitudinal de la nacelle, tandis que la face interne est la face de
la
couronne la plus rapprochée dudit axe longitudinal. Des parois latérales
transversales à l'axe longitudinal de la nacelle relient lesdites faces
interne et
externe de la couronne.
Selon une variante non représentée sur les figures, la lumière de
guidage peut être réalisée sur la face interne de la couronne de commande
111, ou peut encore traverser radialement ladite couronne.
La lumière de guidage 29 est oblique et permet un déplacement de
la bielle 21 vers une position dite avancée représentée en figure 4b,
position obtenue lorsque la couronne de commande est entraînée en rotation
dans le sens horaire lorsque l'on regarde la couronne depuis l'amont de la
nacelle vers l'aval. La lumière de guidage permet également un déplacement
en position dite reculée de la bielle 21, position obtenue pour une
rotation
de la couronne dans le sens anti-horaire lorsque l'on regarde la couronne
depuis l'amont de la nacelle vers l'aval, et représentée sur la figure 4c.
Pour une position dite neutre représentée sur la figure 4a, l'axe
longitudinal 32 de la bielle d'entrainement 21 se trouve sensiblement au
milieu
de la lumière de guidage 29.
Toutefois, lorsque l'amplitude souhaitée du déplacement de la
bielle en position avancée est distincte de l'amplitude souhaitée du
déplacement de la bielle en position reculée, l'axe longitudinal de la bielle
en
position neutre ne se trouve bien évidemment plus au milieu de la lumière de
guidage, mais décalé à proximité de l'une ou l'autre des extrémités de la
lumière de guidage.
Alternativement, comme représenté sur la figure 5, le doigt de
guidage 27 est solidaire d'un chariot 33 se translatant dans la lumière de
guidage 29. Typiquement, la liaison entre le doigt de guidage 27 et la lumière
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de guidage peut être modélisée par une liaison de type plan-plan et
cylindre-cylindre , ce qui évite d'avoir un contact ponctuel entre le doigt
de
guidage et la lumière de guidage.
On se réfère à présent aux figures 6 à 8, représentant un deuxième
mode de réalisation du dispositif d'entrainement de volets selon l'invention.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, la couronne de
commande 211 est similaire à la couronne de commande 111 décrite en
référence au premier mode de réalisation à ceci près que la face interne ne
présente plus de dents.
La couronne de commande 211 est montée sur une pluralité de
rails 34 fixes (un unique rail 34 est visible sur la figure 6) et solidaires
de la
nacelle. A titre d'exemple, il y a autant de rails qu'il y a de bielles
d'entrainement reliées à la couronne de commande.
Typiquement, un rail 34 adopte une forme de T et présente une
ouverture 35 conformée pour permettre le passage de la couronne de
commande 211, et se termine par une platine 36 conformée pour permettre le
déplacement de la bielle d'entrainement 21. Il y a autant de rails 34 qu'il y
a de
bielles d'entrainement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est montée sur un
unique rail de guidage (non représenté) comprenant un anneau circonférentiel
solidaire de la nacelle et présentant une pluralité de platines toutes
solidaires
de l'anneau circonférentiel et chacune permettant le déplacement de la bielle
d'entrainement correspondante.
Les moyens d'entrainement de la couronne 211 comprennent un
vérin d'entrainement transversal, comprenant une tige 37 transversale,
solidaire de ladite couronne.
Alternativement, la tige 37 présente un angle compris entre -F1- 45
par rapport à l'axe transversal T.
La couronne de commande 211 est reliée à la bielle d'entrainement
21 dont l'extrémité 23 est reliée au volet (non représenté) de la tuyère.
La bielle d'entrainement 21 est solidaire en son extrémité 25 du
doigt de guidage 27 vertical se translatant dans la lumière de guidage 29
réalisée sur la face externe 31 de la couronne de commande 211.
Comme précédemment, selon une variante non représentée sur les
figures, la lumière de guidage peut être réalisée sur la face interne de la
couronne 211, ou peut encore traverser radialement ladite couronne.
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On se réfère aux figures 7a à 7c, illustrant la couronne de
commande 211 représentée partiellement, en vue de dessus.
De la même manière que ce qui a été décrit en référence aux
figures 4a à 4c, la lumière de guidage 29 est oblique et permet un déplacement
de la bielle 21 vers la position avancée telle que représentée en figure 7b,
position atteinte lorsque le vérin d'entrainement a été activé de façon à
permettre la rotation de la couronne de commande 211 dans le sens horaire.
Lorsque le vérin d'entrainement est activé de façon à permettre une
rotation dans le sens anti-horaire de la couronne de commande 211, la bielle
d'entrainement de volet se trouve en position reculée telle que représentée
sur
la figure 7c.
En position neutre, l'axe longitudinal 32 de la bielle d'entrainement
21 se trouve sensiblement au milieu de la lumière de guidage 29.
Toutefois, comme précédemment, lorsque l'amplitude souhaitée du
déplacement de la bielle en position avancée est distincte de l'amplitude
souhaitée du déplacement de la bielle en position reculée, l'axe longitudinal
de
la bielle en position neutre ne se trouve bien évidemment plus au milieu de la
lumière de guidage, mais décalé à proximité de l'une ou l'autre des extrémités
de la lumière de guidage.
La couronne de commande 211 peut être mise en rotation par
l'activation d'une pluralité de vérins d'entrainement dont l'extrémité de
chaque
tige est solidaire de la couronne et est sensiblement alignée avec chaque
bielle
d'entrainement.
En variante, et comme représenté sur la figure 8, la couronne de
commande 211 est mise en rotation par un vérin d'entrainement unique
comprenant une unique tige 37. L'activation du vérin d'entrainement entraîne
la
rotation de la couronne de commande 211, qui entraîne de concert le
déplacement de toutes les bielles d'entrainement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est mise en rotation
par deux vérins d'entrainement dont leur activation entraîne la rotation de la
couronne de commande, entraînant de concert le déplacement de toutes les
bielles d'entrainement.
Selon une variante non représentée et déjà expliquée en référence
à la figure 5, le doigt de guidage 27 peut être solidaire d'un chariot 33 se
translatant dans la lumière de guidage 29, et la liaison entre le doigt de
guidage
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27 et la lumière de guidage peut être modélisée par une liaison de type plan-
plan et cylindre-cylindre .
On se réfère à présent aux figures 9 à 15, illustrant un troisième
mode de réalisation dispositif d'entrainement de volets selon l'invention.
5 Dans ce
mode de réalisation de l'invention, les moyens
d'entrainement de la couronne de commande 311 comprennent un vérin
d'entrainement longitudinal comprenant une tige 39 longitudinale liée à ladite
couronne par un ensemble formant levier 41.
Selon une alternative non représentée, la tige 39 présente un angle
10 compris entre +1- 45 par rapport à l'axe longitudinal L.
La tige 39 du vérin d'entrainement longitudinal est de préférence
reliée à la partie extrême de l'ensemble formant levier 41, ce qui permet
d'une
part de réduire les efforts qui s'appliquent sur la tige du vérin et d'autre
part de
permettre un déplacement de la bielle d'entrainement avec une bonne
précision.
Toutefois, il n'est bien évidemment pas exclu de permuter
l'emplacement de la bielle d'entrainement avec l'emplacement de la tige de
vérin si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier.
La tige 39 est solidaire en son extrémité 43 d'un pion de guidage
45 conformé pour se translater dans un premier trou oblong 47 de l'ensemble
formant levier 41.
La liaison mécanique entre le pion de guidage 45 et le trou oblong
47 peut être modélisée par une liaison glissière ayant pour direction un axe
longitudinal 48 de l'ensemble formant levier 41.
Selon une variante non représentée, le pion de guidage 45 est
solidaire d'un chariot se translatant dans le trou oblong 47, reprenant le
principe de la variante illustrée en référence à la figure 5. La liaison entre
le
pion de guidage 45 et le trou oblong 47 peut alors être modélisée par une
liaison de type plan-plan et cylindre-cylindre .
L'ensemble formant levier 41 présente une forme de L dont une
extrémité 49 est solidaire d'un doigt de guidage 51 conformé pour se
translater
dans un trou oblong 53 inscrit sur la face externe 55 de la couronne de
commande 311.
Bien sûr, un tel ensemble peut adopter toute autre forme
géométrique dès lors qu'elle permet une démultiplication des efforts
s'exerçant
sur la tige 39 du vérin d'entrainement.
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L'ensemble formant levier 41 comprend un deuxième trou oblong
57 conformé pour recevoir un pion de guidage 59 solidaire d'une extrémité 61
de la bielle d'entrainement 21 de volet.
La liaison mécanique entre le pion de guidage 59 et le trou oblong
57 peut être modélisée par une liaison glissière ayant pour direction l'axe
longitudinal 48 de l'ensemble formant levier 41.
Comme précédemment, selon une variante non représentée, le
pion de guidage 59 peut être solidaire d'un chariot se translatant dans le
trou
oblong 57 reprenant le principe de la variante illustrée en référence à la
figure
5. La liaison entre le pion de guidage 59 et le trou oblong 57 peut alors être
modélisée par une liaison de type plan-plan et cylindre-cylindre .
La couronne de commande 311 est montée sur une pluralité de
rails 63 fixes (un unique rail étant représenté sur la figure 9) et solidaires
de la
nacelle.
Typiquement, un rail 63 présente une ouverture 65 prévue pour le
passage de la couronne de commande 311 et se termine par une platine 66
supportant l'ensemble formant levier 41. Il y a autant de rails 63 qu'il y a
de
bielles d'entrainement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est montée sur un
unique rail de guidage (non représenté) comprenant un anneau circonférentiel
solidaire de la nacelle et présentant une pluralité de platines toutes
solidaires
de l'anneau circonférentiel et chacune supportant un ensemble formant levier.
L'ensemble formant levier 41 est relié à la platine 66 par une liaison
pivot d'axe vertical 67 positionné sensiblement sur un axe longitudinal 68 du
trou oblong 53 lorsque ledit ensemble est dans une position correspondant à
une position neutre de la bielle d'entrainement 21.
La tige 39 du vérin d'entrainement et la bielle d'entrainement 21 se
trouvent d'un même côté dudit axe 68.
On se réfère aux figures 10a à 10c, illustrant la couronne de
commande 311 représentée partiellement, en vue de dessus.
La figure 10a illustre une position neutre de la bielle d'entrainement
21, position selon laquelle l'axe 48 de l'ensemble formant levier 41 est
sensiblement transversal.
La figure 10b illustre une position avancée de la bielle
d'entrainement 21.
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Cette position est obtenue pour un déplacement de la tige 39 du
vérin longitudinal dans une direction telle que l'ensemble formant levier
pivote
dans le sens horaire, entraînant une translation du doigt de guidage 51 de
l'ensemble formant levier 41 dans le trou oblong 53 de la couronne de
commande 311 de façon à faire pivoter ladite couronne dans le sens anti-
horaire.
La figure 10c illustre une position reculée de la bielle
d'entrainement 21, position obtenue pour un déplacement de la tige 39 du vérin
longitudinal dans une direction telle que l'ensemble formant levier pivote
dans
le sens anti-horaire, entraînant une translation du doigt de guidage 51 de
l'ensemble formant levier 41 dans le trou oblong 53 de la couronne de
commande 311 de façon à faire pivoter ladite couronne dans le sens horaire.
La couronne de commande 311 peut être mise en rotation par
l'activation d'une pluralité de vérins d'entrainement dont l'extrémité de
chaque
tige est solidaire d'un ensemble formant levier.
En variante, et comme représenté sur la figure 11, la couronne de
commande 311 est mise en rotation par un vérin d'entrainement unique
comprenant une unique tige 39. L'activation du vérin d'entrainement unique
entraîne la rotation de la couronne de commande 311 par la cinématique
décrite en référence aux figures 10a à 10c, entraînant de concert le
déplacement de toutes les bielles d'entrainement 21. Dans ce cas, la couronne
de commande 311 comprend un unique ensemble formant levier 41 et une
pluralité d'ensembles formant levier 69 répartis sur la périphérie de ladite
couronne et chacun relié d'une part à une bielle d'entrainement de volet et
d'autre part à une platine 70 conformée pour supporter l'ensemble formant
levier 69.
Alternativement, la couronne de commande est mise en rotation
par deux vérins d'entrainement dont leur activation entraîne la rotation de la
couronne de commande, entraînant de concert le déplacement de toutes les
bielles d'entrainement.
On se réfère aux figures 12 à 14, illustrant une deuxième variante
de réalisation de l'ensemble formant levier.
Selon cette variante, la couronne de commande 311 est reliée à un
ensemble formant levier 71 présentant une forme sensiblement en T
L'ensemble formant levier 71 est identique à l'ensemble formant
levier 41 en L à ceci près que les trous oblongs 47 et 57 recevant
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respectivement la tige 39 du vérin d'entrainement et la bielle d'entrainement
21
se trouvent de part et d'autre de l'axe longitudinal 68 du trou oblong 53
lorsque
ledit ensemble est dans une position correspondant à la position neutre de la
bielle d'entrainement 21.
Comme précédemment décrit, la couronne de commande 311 est
montée sur une pluralité de rails 63 fixes (un unique rail étant représenté
sur la
figure 12) et solidaires de la nacelle, lesdits rails 63 présentant chacun une
ouverture 65 prévue pour le passage de ladite couronne et se terminant par
une platine 66 conformée pour supporter l'ensemble formant levier 71. Il y a
autant de rails qu'il y a de bielles d'entrainement 21 de volet.
Alternativement, la couronne de commande est montée sur un
unique rail de guidage (non représenté) comprenant un anneau circonférentiel
solidaire de la nacelle et présentant une pluralité de platines toutes
solidaires
de l'anneau circonférentiel et chacune supportant un ensemble formant levier.
Selon cette deuxième variante, la cinématique de déplacement de
la bielle d'entrainement 21 est inversée par rapport à la première variante,
comme l'illustrent les figures 13a à 13c.
En se référant à ces figures, la couronne de commande 311 est
mise en rotation sous l'action de la tige 39 du vérin longitudinal. Une
rotation de
la couronne de commande 311 dans le sens horaire entraîne un déplacement
de la bielle d'entrainement 21 dans une position avancée, et une rotation de
ladite couronne dans le sens anti-horaire entraîne un déplacement de ladite
bielle dans une position reculée.
En outre, comme pour la première variante de ce troisième mode
de réalisation, la couronne de commande 311 peut être mise en rotation par
l'activation d'une pluralité de vérins d'entrainement dont l'extrémité de
chaque
tige est solidaire d'un ensemble formant levier.
Alternativement, et comme représenté sur la figure 14, la couronne
de commande 311 est mise en rotation par un vérin d'entrainement unique
comprenant une unique tige 39, entraînant de concert le déplacement de
toutes les bielles d'entrainement 21. Dans ce cas, la couronne de commande
311 comprend un unique ensemble formant levier 71 en T et une pluralité
d'ensembles formant levier 73 répartis sur la périphérie de ladite couronne.
Chacun desdits ensembles formant levier 73 est relié, comme précédemment
décrit en référence à l'ensemble formant levier 69, d'une part à une bielle
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d'entrainement de volet et d'autre part à une platine 75 conformée pour
supporter ledit ensemble formant levier 73.
Alternativement, la couronne de commande est mise en rotation
par deux vérins d'entrainement dont leur activation entraîne la rotation de la
couronne de commande, entraînant de concert le déplacement de toutes les
bielles d'entrainement.
On se réfère à présent à la figure 15 illustrant une variante de
réalisation de l'ensemble formant levier 71. Selon cette variante, les trous
oblongs 47 et 57 sont remplacés par des trous circulaires 77, 79 et les
liaisons
mécaniques entre la tige 39 du vérin d'entrainement et l'ensemble 71, et la
bielle d'entrainement 21 et l'ensemble 71 peuvent être modélisées par une
liaison pivot d'axe vertical.
En outre, cette variante s'applique aux trous oblongs de l'ensemble
formant levier 41, et également à chacun des ensembles formant levier que
comprend la couronne de commande 311.
On se réfère à la figure 16, illustrant schématiquement un exemple
non limitatif de la liaison entre la bielle d'entrainement 21 et le volet 7 de
tuyère
adaptative.
La translation de la bielle lors de la rotation de la couronne de
commande a pour effet la création d'un moment permettant le pivotement du
volet 7 autour de son axe de rotation 81.
L'axe de rotation du volet peut alternativement être positionné en
amont ou en aval de la position représentée sur la figure 16.
Selon une variante, le volet 7 peut être relié à la couronne par
l'intermédiaire de deux bielles placées de part et d'autre dudit volet.
En outre, si l'homme du métier y trouve un intérêt particulier, une
pluralité de bielles peut relier la couronne de commande à chaque volet.
Grâce à la présente invention, la mise en rotation d'une unique
couronne périphérique permet de commander et de synchroniser
simultanément une pluralité de bielles d'entrainement de volets.
Selon le premier mode de réalisation, le dispositif d'entrainement
de volets est particulièrement adapté aux nacelles à maître couple réduit,
pour
lesquelles l'encombrement doit être réduit.
Le dispositif d'entrainement de volets réalisé selon les deuxième et
troisième modes de réalisation est plus particulièrement destiné à être
intégré à
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des nacelles de taille supérieure, de part la présence de vérins pour
l'entrainement en rotation de la couronne de commande.
En outre, les deuxième et troisième modes de réalisation
permettent avantageusement de réduire sensiblement les efforts s'exerçant sur
5 la tige du vérin d'entrainement et sur la bielle d'entrainement des
volets.
Par ailleurs, il doit bien être compris que le dispositif d'entrainement
selon l'invention s'applique de manière préférée aux volets de tuyère
adaptative, mais qu'il n'est bien sûr pas exclu d'adapter ce dispositif pour
l'entrainement de toute autre partie mobile rotative de la nacelle, comme par
10 exemple des volets d'inverseur de poussée, des portes d'inverseur de
poussée
à portes, etc.
De plus, la description a été faite en référence à une couronne de
commande de forme sensiblement annulaire, s'étendant sensiblement sur la
totalité de la circonférence de la nacelle. Bien sûr, une alternative à ce
choix de
15 conception n'est pas exclue. En particulier, la couronne de commande
peut
tout à fait comprendre une pluralité de tronçons indépendants, chacun étant
commandé en rotation par au moins un moyen d'entrainement précédemment
décrit.
Enfin, comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules
formes de réalisation de ce dispositif d'entrainement de volets, décrites ci-
dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au
contraire toutes les variantes.
A cet effet, il est important de noter que le dispositif d'entrainement
selon l'invention n'est pas limité à la description qui en a été faite et aux
figures
qui s'y réfèrent.
En particulier, et à titre d'exemple, il est représenté aux figures 9 à
11 un ensemble formant levier 41, dit en L , monté en aval de la couronne.
Il
est tout à fait possible de positionner cet ensemble formant levier non pas en
aval de la couronne mais en amont, de façon sensiblement symétrique au plan
formé par les axes transversal et vertical. Il est également possible de
positionner l'ensemble formant levier 41 de façon symétrique par rapport à
l'axe longitudinal 68 passant par le trou oblong 53 de la couronne de
commande.
Dans ces cas, lors d'un déplacement de la bielle 39 de vérin depuis
l'amont vers l'aval de la nacelle, le déplacement de la bielle d'entrainement
21
est inversé par rapport à ce qui a été décrit.
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Cette disposition s'applique également à l'ensemble formant levier
71 dit en T représenté aux figures 12 à 15.
Enfin, la lumière de guidage 29, prévue sur les couronnes de
commande 111 et 211, est oblique, et s'étend, comme représenté sur les
figures 4a, 4b, 4c et 6 à 8, depuis l'amont vers l'aval de la nacelle lorsque
l'on
regarde la face externe de la couronne. Bien entendu, selon un autre choix de
conception, il est tout à fait envisageable d'étendre la lumière de guidage
depuis l'aval vers l'amont de la nacelle lorsque l'on regarde la face externe
de
la couronne. Le sens de rotation est alors inversé, et une rotation dans le
sens
horaire de la couronne entraîne un déplacement de la bielle d'entrainement
vers une position reculée.
