FR2830307A1

FR2830307A1 - Boite de transmission de puissance basculante a roues a denture frontale peripherique de type "far gear"

Info

Publication number: FR2830307A1
Application number: FR0112649A
Authority: FR
Inventors: Lionel Thomassey
Original assignee: Eurocopter France SA; Eurocopter SA
Current assignee: Airbus Helicopters SAS
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-04
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: GB2381564A; FR2830307B1; GB0221985D0; US6676073B2; ITMI20022023A1; GB2381564B; US20030071167A1

Abstract

La boîte de l'invention comprend un pignon d'entrée (2) cylindrique, entraîné par au moins une source de puissance en rotation (M) et en prise avec les dentures de deux roues dentées (4, 5) à denture frontale périphérique du type " face gear ", en regard l'une de l'autre, coaxiales et contrarotatives autour d'un axe de basculement (B-B), deux pignons intermédiaires (10, 12) cylindriques dont chacun est solidaire en rotation coaxiale, autour d'un axe de basculement (B-B), de rune respectivement des deux roues dentées (4, 5), et une troisième roue dentée (13) à denture frontale périphérique (14) de type « face gear », engrénant avec les pignons intermédiaires (10, 11) et entraînant en rotation l'arbre de sortie (15) relié à un organe mené (16) dont l'axe (A-A) est un axe de rotation pivotant autour de l'axe de basculement (B-B). Application à l'entraînement en rotation, à partir d'au moins un moteur, d'un organe mené tournant autour d'un axe de rotation devant lui-même pivoter autour d'un axe de basculement sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation de l'organe mené, tel qu'un rotor basculant d'aéronef convertible.

Description

BOITE DE TRANSMISSION DE PUISSANCE BASCULANTE A ROUES A
DENTURE FRONTALE PERIPHERIQUE DE TYPE FACE GEAR
L'invention concerne une boîte de transmission de puissance basculante, pour assurer l'entraînement en rotation, à partir d'au moins une source de puissance en rotation, d'au moins un organe mené, destiné à tourner autour d'un axe de rotation devant lui-même, pendant la rotation de l'organe mené, pivoter autour d'un axe de basculement, sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation de l'organe mené.

La boîte de transmission de puissance basculante selon l'invention peut être utilisée, de manière non limitative, comme boîte de transmission de puissance équipant des aéronefs dont le système de propulsion est orientable.

En particulier, à titre d'application pour laquelle la boîte de transmission de puissance basculante selon l'invention présente un grand intérêt pour la Demanderesse, une telle boîte de transmission de puissance peut être utilisée pour l'entraînement en rotation, à partir d'au moins un groupe motopropulseur d'aéronef, par exemple du type turbomoteur, d'au moins un rotor d'un aéronef du type dit convertible, pouvant opérer en mode avion ou en mode hélicoptère, et dont l'arbre d'entraînement du rotor pivote autour d'un axe de basculement, de sorte à pouvoir passer d'une position, dans laquelle le rotor fonctionne comme une hélice d'avion, pour le vol en mode avion de l'aéronef, à une position dans laquelle le rotor fonctionne comme un rotor sustentateur d'hélicoptère, pour le vol en mode hélicoptère de l'aéronef.

Une boîte de transmission de puissance basculante pour un tel aéronef convertible à rotors basculants est décrite notamment dans FR 2 791 319 et FR 2 791 634, auxquels on se reportera pour davantage de précisions à ce sujet.

On rappelle cependant que ces deux brevets décrivent un aéronef convertible à rotors basculants, du type dans lequel l'arbre de chaque rotor est entraîné en rotation sur lui-même par un ensemble réducteur avant de l'une respectivement de deux transmissions de puissance comportant chacune également un ensemble réducteur arrière, relié à l'ensemble réducteur avant

correspondant, ainsi qu'à l'un respectivement de deux moteurs (turbomoteur), supportés chacun par l'une respectivement des deux ailes fixes de l'aéronef, et à un arbre d'interconnexion reliant les deux transmissions pour l'entraînement en rotation des deux rotors par l'un quelconque des deux moteurs en cas de défaillance de l'autre moteur.

L'arbre de chaque rotor, la transmission de puissance correspondante et le moteur correspondant sont logés dans l'une respectivement de deux nacelles articulées, comportant chacune une partie avant montée basculante, autour de l'axe de basculement, sur une partie arrière fixe, fixée à l'une respectivement des deux ailes fixes de l'aéronef, et dans laquelle sont logés le moteur correspondant et au moins en partie l'ensemble réducteur arrière de la transmission correspondante, dont l'ensemble réducteur avant, réalisé comme une boîte de transmission principale d'hélicoptère, ainsi que l'arbre du rotor correspondant sont logés dans la partie avant basculante de nacelle, et sont montés basculant avec cette partie avant de nacelle par rapport à la partie arrière fixe de nacelle et l'aile fixe correspondante.

FR 2 791 319 décrit plusieurs modes de réalisation de la transmission de puissance entre un moteur, le rotor correspondant, et l'extrémité correspondante de l'arbre d'interconnexion (voir figures 5 à 10), mais, dans tous les cas, l'ensemble réducteur basculant de chaque transmission, agencé en boîte de transmission principale d'hélicoptère, comporte un étage réducteur de sortie de type épicycloïdal, relié à l'arbre du rotor correspondant, et un étage réducteur d'entrée, du type à couple conique ou spiro-conique, dont un pignon conique d'entrée est coaxial à un pignon cylindrique de basculement autour de l'axe de basculement, et solidaire en rotation de ce pignon de basculement dans au moins un sens de rotation, tandis que l'ensemble réducteur arrière non-basculant de chaque transmission est agencé en boîte de transmission intermédiaire, comportant un étage réducteur à haute vitesse comprenant un couple conique ou spiro-conique, dont le pignon conique d'entrée est relié à un arbre de sortie du moteur correspondant, et un étage réducteur intermédiaire, en prise avec l'étage réducteur à haute vitesse et avec le pignon de basculement, et relié également à l'arbre d'interconnexion

par une prise de mouvement correspondante, l'étage réducteur intermédiaire ainsi que le pignon de basculement et la prise de mouvement reliée à l'arbre d'interconnexion étant constitués d'un ensemble de pignons cylindriques agencés en un train d'engrenage latéral, par rapport à l'arbre de sortie du moteur et à l'ensemble réducteur basculant, de sorte à dégager un espace suffisant entre l'ensemble réducteur avant basculant et l'ensemble réducteur arrière non-basculant pour permettre les basculements du premier par rapport au second des deux ensembles réducteurs précités.

L'architecture de chaque transmission est donc complexe, et comprend un grand nombre de paires de dentures en prise l'une avec l'autre, pour obtenir le rapport de réduction global souhaité, entre un arbre de sortie du moteur tournant à une vitesse de rotation de l'ordre de 20.000 t/mn et l'arbre du rotor tournant à un régime nominal compris entre 200 et 300 tlmn environ, et pour transmettre le couple d'entraînement important nécessaire sur l'arbre du rotor. De plus, certains des étages réducteurs, notamment l'étage épicycloïdal et les au moins deux couples coniques ou spiro-coniques nécessaires dans chaque transmission sont des étages encombrants, lourdement chargés, et donc dimensionnés en conséquence, d'un coût de réalisation élevé, et dont la maintenance est délicate, en raison des réglages délicats de positionnement axial et radial nécessaires et des difficultés qui en découlent, lors d'opérations de maintenance et d'interchangeabilité de ces engrenages.

Par la présente invention, on se propose de remédier aux inconvénients précités, à l'aide d'une boîte de transmission de puissance basculante perfectionnée, équipée de roues dentées à denture frontale périphérique, du type dit face gear .

De telles roues dentées à denture frontale périphérique, également parfois dénommées roues de champ, ou roues à denture de face, ou encore roues à dents latérales, sont des roues dentées, dont l'une des faces latérales présente, sur sa périphérie, une denture telle que décrite notamment dans EP 227 152, auquel on se reportera avantageusement pour toutes informations sur la taille de telles dentures et les avantages qui en découlent.

L'utilisation de roues dentées à denture frontale périphérique du type dit face gear dans des transmissions de puissance en aéronautique a déjà été proposée, notamment pour équiper des boîtes de transmission principale d'hélicoptère mono ou multi turbines, notamment dans EP 234 058, EP 971 155 et US-6,260,429, qui présentent les avantages résultant de l'utilisation de telles roues dentées à denture frontale périphérique dans ces applications particulières, en termes de réduction d'encombrement et de masse, de gain de rapport de réduction, de facilités de positionnement et d'interchangeabilité des engrenages, et donc aussi de fiabilité, et de facilité de maintenance.

Un but de la présente invention est de bénéficier des mêmes avantages dans le cadre d'une boîte de transmission de puissance basculante, dont aucun exemple de réalisation n'est proposé dans les brevets précités de boîte de transmission de puissance utilisant des roues dentées à denture frontale périphérique du type face gear .

A cet effet, la boîte de transmission de puissance basculante selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend : - un pignon d'entrée cylindrique, à denture droite ou hélicoïdale, solidaire en rotation d'un arbre d'entrée, sensiblement coaxial au pignon d'entrée et entraîné en rotation autour de son axe à partir de ladite au moins une source de puissance en rotation, - deux roues dentées à denture frontale périphérique, du type dit face gear , qui sont en regard l'une de l'autre, coaxiales et contrarotatives autour dudit axe de basculement, et dont la denture de chacune engrène avec la denture dudit pignon d'entrée, dont l'axe est sensiblement perpendiculaire audit axe de basculement, - deux pignons intermédiaires cylindriques, à denture droite ou hélicoïdale, dont chacun est solidaire en rotation coaxiale, autour dudit axe de basculement, de l'une respectivement des deux roues dentées contrarotatives, et - une troisième roue dentée à denture frontale périphérique, du type dit face gear , engrènant avec la denture de chacun desdits deux pignons

intermédiaires et entraînant en rotation un arbre de sortie relié audit organe mené, et dont l'axe est ledit axe de rotation pivotant dudit organe mené.

Par comparaison avec les réalisations décrites dans FR 2 791 319, on constate que la boîte de transmission de puissance basculante selon l'invention permet de faire l'économie d'un train latéral d'engrenages, qui ne participe que faiblement à l'obtention du rapport global de réduction recherché, ainsi que d'éliminer le train épicycloïdal et le couple conique ou spiro-conique de l'ensemble réducteur avant basculant.

En effet, l'utilisation des deux roues dentée à denture frontale périphérique du type face gear montées coaxiales et contrarotatives, ainsi que de la troisième roue dentée de même nature permet d'obtenir des rapports de réduction élevés, d'au moins six à sept par étage réducteur, avec un nombre minimum de paires de dentures en prise l'une avec l'autre.

Avantageusement, la boîte de transmission comprend de plus au moins un pignon d'équilibrage cylindrique, à denture droite ou hélicoïdale, monté fou en rotation autour d'un axe sensiblement coplanaire avec l'axe de l'arbre d'entrée, et dont la denture engrène avec les dentures desdites deux roues dentées contrarotatives, afin d'équilibrer les efforts qui sont introduits par le pignon d'entrée dans les deux roues dentées coaxiales et contrarotatives entre lesquelles le pignon d'entrée et chaque pignon d'équilibrage sont engagés.

De manière simple et efficace, la boîte de transmission ne comprend qu'un seul pignon d'équilibrage, dont l'axe de rotation est sensiblement dans le prolongement de l'axe de l'arbre d'entrée. De la sorte, le pignon d'entrée et le pignon d'équilibrage tournent autour d'axes coaxiaux et sont diamétralement opposés par rapport aux deux roues dentées coaxiales et contrarotatives avec lesquelles ces deux pignons sont en prise.

Avantageusement de plus, la troisième roue dentée présente une forme creuse sensiblement tronconique, et enveloppe des parties des deux roues dentées coaxiales et contrarotatives, du côté opposé au pignon d'entrée, ainsi, le cas échéant, que le ou les pignons d'équilibrage, ce qui permet d'améliorer grandement la compacité d'ensemble de la boîte de transmission.

De manière pratique, la liaison en rotation entre la troisième roue dentée et l'arbre de sortie est assurée par le fait que cette troisième roue dentée présente un alésage central axial muni de cannelures en prise avec des cannelures axiales de l'arbre de sortie, pour assurer l'entraînement en rotation dudit arbre de sortie.

Ainsi, la boîte de transmission de puissance basculante selon l'invention comprend avantageusement un premier étage réducteur, comportant le pignon d'entrée, les deux roues dentées coaxiales et contrarotatives, et, le cas échéant, ledit au moins un pignon d'équilibrage, et un second étage réducteur comportant les deux pignons intermédiaires, la troisième roue dentée, et l'arbre de sortie, sensiblement coaxial à la troisième roue dentée, le second étage réducteur étant monté et guidé en rotation dans un carter monté basculant par rapport au premier étage autour de l'axe de basculement, et dont les basculements sont commandés par au moins un actionneur.

Avantageusement de plus, le premier étage réducteur est monté et guidé en rotation dans un carter fixe, non-basculant autour dudit axe de basculement, et sur lequel le carter basculant peut être monté pivotant autour dudit axe de basculement, et pivoté par au moins un actionneur prenant appui sur un point fixe d'une structure porteuse ou dudit carter fixe. Cet actionneur peut être un actionneur rotatif ou linéaire, de type hydraulique ou électromécanique, et de préférence, lorsqu'il s'agit d'un actionneur linéaire, cet actionneur peut être du type vérin hydraulique ou vérin électro-mécanique à billes ou à crémaillère coopérant avec une roue dentée entraînée en rotation par un moteur électrique. Dans le cas d'un actionneur linéaire, ce dernier peut être monté comme décrit et représenté dans les brevets français précités, dans lesquels l'actionneur linéaire est relié par une extrémité à un bras en saillie sur le carter basculant, et par son autre extrémité à un point fixe de la structure porteuse qui est, dans ce cas, un point fixe dans la partie arrière fixe de la nacelle correspondante. En variante, le point fixe peut aussi être sur le carter fixe ou sur des éléments de support de ce carter fixe.

La troisième roue dentée est avantageusement guidée en rotation dans le carter basculant par au moins un roulement à deux rangées de billes à

contact oblique, et l'arbre de sortie est guidé en rotation dans ce même carter basculant par au moins deux roulements axialement espacés.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description, donnée ci-dessous à titre non limitatif, d'un exemple de réalisation décrit en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'une boîte de transmission de puissance basculante selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en perspective montrant la coopération des éléments constitutifs du second étage réducteur de la boîte de transmission de puissance de la figure 1, et - les figures 3 et 4 représentent schématiquement, en partie en coupe et en partie en élévation latérale, la boîte de transmission de puissance basculante des figures 1 et 2 avec ses carters basculant et non-basculant, dans les deux positions extrêmes de pivotement du carter basculant correspondant respectivement au mode avion et au mode hélicoptère.

La boîte de transmission de puissance basculante des figures 1 à 4 comprend un arbre d'entrée 1, relié, de manière schématiquement représentée, à l'arbre de sortie d'un moteur M, tel qu'un groupe turbomoteur, éventuellement par l'intermédiaire d'un groupe réducteur R à au moins un étage réducteur amont, schématiquement représenté, de sorte que l'arbre d'entrée 1 est entraîné en rotation autour de son axe longitudinal à une vitesse relativement élevée, mais cependant très inférieure, par exemple dans un rapport de 2 ou 3, à la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du groupe turbomoteur. A son extrémité du côté opposé à sa liaison vers ce groupe turbomoteur M, l'arbre d'entrée 1 est solidaire en rotation coaxiale autour de son axe d'un pignon d'entrée 2, qui est un pignon cylindrique, à denture droite ou hélicoïdale 3.

Le pignon d'entrée 2 est engagé entre les parties périphériques de deux roues dentées 4 et 5 à denture frontale périphérique 6, du type dit face gear , ces deux roues dentées 4 et 5 étant montées en rotation en regard l'une de l'autre et coaxialement autour d'un axe de basculement B-B. Le pignon d'entrée 2 est ainsi monté entre les périphéries des deux roues

dentées 4 et 5 à denture 6 frontale périphérique que la denture 3 du pignon 2 engrène avec leur denture 6 de sorte que les deux roues dentées 4 et 5 sont contrarotatives autour de l'axe de basculement B-B, qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe du pignon 2 et de l'arbre d'entrée 1.

Afin d'équilibrer les efforts introduits par la coopération des dentures 3 et 6 du pignon d'entrée 2 et des roues dentées contrarotatives 4 et 5, le premier étage réducteur réalisé par le pignon 2 et les deux roues dentées 4 et 5 est complété par un pignon d'équilibrage 7, analogue au pignon d'entrée 2, c'est-à-dire réalisé sous la forme d'un pignon cylindrique, à denture 8 droite ou hélicoïdale, qui est engagé entre les périphéries des deux roues dentées coaxiales et contrarotatives 4 et 5, dans une position diamétralement opposée au pignon d'entrée 2 par rapport à l'axe de basculement B-B, qui est l'axe des roues dentées 4 et 5, et ce pignon d'équilibrage 7, dont la denture 8 est en prise avec les dentures 6 des roues 4 et 5, est monté fou en rotation autour d'un axe 9 maintenu sensiblement dans le prolongement de l'axe du pignon d'entrée 2 et de l'arbre d'entrée 1.

En variante, il peut être prévu plusieurs pignons d'équilibrage tels que 7, régulièrement répartis en direction circonférentielle autour de l'axe de basculement B-B, et dont la denture 8 de chacun est en prise avec les dentures 6 des deux roues coaxiales contrarotatives 4 et 5, chacun des pignons d'équilibrage tels que 7 étant montés fou en rotation autour d'un axe tel que 9 qui est alors maintenu coplanaire avec l'axe de l'arbre d'entrée 1 et du pignon d'entrée 2.

La boîte de transmission basculante comprend également un deuxième étage réducteur, qui comporte deux pignons intermédiaires 10 et 11, identiques, qui sont des pignons cylindriques à denture 12 droite ou hélicoïdale, et dont chacun d'eux est solidaire en rotation, autour de l'axe de basculement B-B, de l'une respectivement des deux roues dentées 4 et 5, avec laquelle le pignon intermédiaire correspondant 10 ou 11 est coaxial autour de cet axe de basculement B-B.

Le second étage réducteur comporte également une troisième roue dentée 13 à denture frontale périphérique 14 du type face gear , qui

engrène simultanément avec les dentures 12 des deux pignons intermédiaires 10 et 11, et qui est donc entraînée en rotation autour de son axe, sensiblement coplanaire avec l'axe du pignon d'entrée 2 et de l'arbre d'entrée 1, de sorte que la troisième roue dentée 13 peut entraîner en rotation coaxiale un arbre de sortie 15, qui constitue l'arbre ou mât du rotor 16, et dont l'axe A-A est l'axe de rotation qui peut pivoter avec la troisième roue dentée 13 autour de l'axe de basculement B-B, grâce à la rotation autour de cet axe B-B de chacun des deux pignons intermédiaires 10 et 11 sur lesquels la troisième roue d'entrée 13 roule en prenant en quelque sorte appui.

Dans une telle boîte de transmission, on comprend que le couple appliqué sur le pignon d'entrée 2 par l'arbre d'entrée 1 est ensuite partagé sur les deux roues dentées coaxiales et contrarotatives 4 et 5, ce partage permettant de réduire les contraintes introduites dans ces roues 4 et 5, et donc d'optimiser le dimensionnement, et donc le poids, de chacune, d'où un gain en masse. Cinquante pour cent du couple est ainsi transmis sur chacun des deux pignons intermédiaires 10 et 11, respectivement solidaires en rotation des roues dentées 4 et 5, et tournant de façon contrarotative, comme les roues 4 et 5, ce qui permet d'entraîner en rotation la troisième roue dentée 13 sur laquelle l'intégralité du couple est appliquée, comme représenté schématiquement sur la figure 2. Ce couple récupéré sur la troisième roue dentée 13 est ainsi transmis à l'arbre ou mât 15 du rotor 16.

L'utilisation des trois roues dentées 4,5 et 13 à denture frontale périphérique 6 ou 14 de type face gear permet d'obtenir des rapports de réduction élevés (de 6 à 10 par étage) avec un nombre minimum de paires de dentures en prise l'une avec l'autre, et pour chacune desquelles l'une des dentures est celle d'un pignon cylindrique et l'autre celle d'une roue dentée de type face gear .

Comme représenté sur la figure 1, les pignons intermédiaires 10 et 11 ont un diamètre, et donc un nombre de dents, plus faible que le diamètre et le nombre de dents des roues dentées 4 et 5, de sorte qu'on donne à la troisième roue dentée 13 une forme générale externe sensiblement tronconique et une structure creuse, ce qui permet à cette troisième roue

dentée 13 d'envelopper tout le pignon d'équilibrage 7 et presque une moitié des deux roues dentées 4 et 5, du côté opposé au pignon d'entrée 2. Cette forme particulière de la troisième roue dentée 13 contribue également à donner à la boîte de transmission une excellente compacité d'ensemble.

Pour assurer l'entraînement en rotation de l'arbre de sortie ou mât rotor 15, la troisième roue dentée 13 présente un alésage central coaxial muni de cannelures axiales 17, en saillie radialement vers l'intérieur de cet alésage, et en prise avec des cannelures axiales complémentaires en saillie radiale vers l'extérieur sur la base de l'arbre de sortie 15.

Comme représenté sur les figures 3 et 4, le second étage réducteur, comprenant les pignons intermédiaires 10 et 11 et la troisième roue dentée 13, a ses différents composants montés et guidés en rotation dans un carter 18 monté basculant autour de l'axe de basculement B-B par rapport à un carter fixe 19, non-basculant autour de l'axe de basculement B-B, et rigidement lié à une structure porteuse, qui est, dans l'exemple d'application considéré, la structure de la partie arrière fixe de la nacelle motrice correspondante, ce carter fixe 19 logeant le premier étage réducteur, dont le pignon d'entrée 2 et l'arbre d'entrée 1, les deux roues dentées coaxiales et contrarotatives 4 et 5, et le pignon d'équilibrage 9 sont montés et guidés en rotation dans ce carter fixe 19.

L'arbre de sortie 15 se prolonge à l'extérieur du carter basculant 18 puisqu'il constitue simultanément et directement le mât du rotor 16. Cet arbre de sortie 15, entraîné en rotation sur lui-même par des cannelures axiales de sa base, en prise avec les cannelures axiales 17 de la troisième roue dentée 13, est guidé en rotation par deux roulements 20 et 21 axialement espacés l'un de l'autre le long de l'arbre 15, entre les cannelures de sa base et la partie d'arbre 15 extérieure au carter basculant 18. La troisième roue dentée 13 est guidée en rotation dans ce carter basculant 18 par un roulement 22 qui est, par exemple, un roulement à deux rangées de billes à contact oblique, afin de reprendre tout effort axial pouvant s'exercer sur cette roue dentée 13, du fait de son engrènement avec les deux pignons intermédiaires 10 et 11. La partie d'extrémité du carter basculant 18 qui est située du côté opposé au rotor 16

présente une forme arrondie et bombée vers les pignons intermédiaires 10 et 11, pour envelopper complètement ces derniers, et cette partie d'extrémité se divise, comme schématiquement représenté sur la figure 1, en deux caissons latéraux 23, axialement espacés l'un de l'autre le long de l'axe de basculement B-B, afin que le carter basculant 18 chevauche le carter fixe 19, sur lequel le carter basculant 18 peut être monté tourillonnant autour de l'axe de basculement B-B au niveau des deux caissons latéraux 23. Ces caissons 23 peuvent chacun être montés tourillonnant autour de l'un respectivement de deux tourillons 24 en saillie vers l'extérieur du carter fixe 19 et coaxiaux autour de l'axe de basculement B-B.

Pour assurer un bon guidage du carter basculant 18 dans ses mouvements de pivotement autour de l'axe de basculement B-B, il est également possible et même préférable de monter le carter basculant 18 tourillonnant autour de l'axe B-B sur des éléments latéraux 28 de la structure fixe 25 ou du carter fixe 19 qui sont en regard des parois externes des caissons latéraux 23 du carter basculant 18.

En variante également, le caisson basculant 18 est monté tourillonnant uniquement sur ces éléments latéraux 28 de structure porteuse ou du carter fixe 19, sans tourillonner sur la partie centrale du carter fixe 19,
Cette variante de réalisation est préférée, car les efforts venant du mât rotor 15 sont ainsi transmis directement vers la structure porteuse, de sorte que ces efforts ne transitent plus par la boîte de transmission. Ceci permet de diminuer considérablement les déformations pouvant être introduites par ces efforts sur les pignons et roues dentées des deux étages réducteurs, ce qui rend plus facile d'optimiser la portée des dentures de ces pignons et roues dentées.

Les basculements du carter basculant 18 autour de l'axe B-B sont commandés par au moins un actionneur, qui prend appui sur un point fixe de la structure porteuse, schématisé en 25 sur les figures 3 et 4, plutôt que sur le carter fixe 19, pour les mêmes raisons qu'exposé ci-dessus, afin d'introduire le moins d'effort possible dans la pignonnerie des deux étages réducteurs. Cet actionneur peut être un actionneur rotatif mais, de préférence, on utilise un

actionneur linéaire tel que schématisé en 26 sur les figures 3 et 4, et qui peut être un vérin hydraulique ou un vérin mécanique, par exemple à billes, ou encore un vérin électromécanique à crémaillère engrènant avec une roue dentée entraînée en rotation par un moteur électrique, cet actionneur linéaire 26 étant articulé par une extrémité sur un bras 27 en saillie sur l'extérieur du carter basculant 18, et par son autre extrémité sur le point fixe de la structure porteuse 25. Pour équilibrer les efforts, deux actionneurs tels que 26 peuvent être utilisés, chacun reliant l'un de deux points fixes de la structure 25 à l'un respectivement de deux bras 27 du carter basculant 18, en saillie chacun sur l'un respectivement des caissons latéraux 23 de ce carter basculant 18.

En plus des avantages résultant directement de l'utilisation de roues dentées du type face gear 4,5 et 13 coopérant avec des pignons cylindriques 2,9, 10 et 11, dont la denture peut être droite ou hélicoïdale, et qui sont notamment la bonne compacité de la boîte de transmission, sa maintenance simplifiée et le gain de masse dû au faible nombre de dentures en prise, et au partage du couple sur les deux roues dentées 4 et 5 coaxiales et contrarotatives, la boîte de transmission basculante de l'invention procure un autre avantage, qui est de pouvoir simplifier la réalisation d'un ensemble réducteur amont R, interposé entre l'arbre d'entrée 1 et le moteur M, car le ou les étages réducteurs de l'ensemble réducteur R peut ou peuvent chacun être un étage réducteur à pignons cylindriques à denture droite ou hélicoïdale.

La réalisation de l'ensemble réducteur arrière fixe de la transmission peut donc être simplifiée, en conséquence de la réalisation de la boîte de transmission basculante de l' invention avec des roues dentées de type face gear .

Claims

REVENDICATIONS 1. Boîte de transmission de puissance basculante, pour l'entraînement en rotation, à partir d'au moins une source de puissance en rotation (M), tel qu'un groupe motopropulseur d'aéronef, d'au moins un organe mené (16), destiné à tourner autour d'un axe de rotation (A-A) devant lui-même pivoter autour d'un axe de basculement (B-B), sensiblement perpendiculaire audit axe de rotation (A-A) dudit organe mené (16), tel qu'un rotor basculant d'aéronef convertible, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un pignon d'entrée (2) cylindrique, à denture (3) droite ou hélicoïdale, solidaire en rotation d'un arbre d'entrée (1), sensiblement coaxial au pignon d'entrée (2) et entraîné en rotation autour de son axe à partir de ladite au moins une source de puissance en rotation (M), - deux roues dentées (4,5) à denture frontale périphérique (6), du type dit face gear , qui sont en regard l'une de l'autre, coaxiales et contrarotatives autour dudit axe de basculement (B-B), et dont la denture (6) de chacune engrène avec la denture (3) dudit pignon d'entrée (2), dont l'axe est sensiblement perpendiculaire audit axe de basculement (B-B), - deux pignons intermédiaires (10, 11) cylindriques, à denture (12) droite ou hélicoïdale, dont chacun est solidaire en rotation coaxiale, autour dudit axe de basculement (B-B), de l'une respectivement des deux roues dentées contrarotatives (4,5), et - une troisième roue dentée (13) à denture frontale périphérique (14), du type dit face gear , engrènant avec la denture (12) de chacun desdits deux pignons intermédiaires (10, 11) et entraînant en rotation un arbre de sortie (15) relié audit organe mené (16), et dont l'axe est ledit axe de rotation (A-A) pivotant dudit organe mené (16).
2. Boîte de transmission de puissance basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus au moins un pignon d'équilibrage (7) cylindrique, à denture (8) droite ou hélicoïdale, monté fou en rotation autour d'un axe (9) sensiblement coplanaire avec l'axe de l'arbre d'entrée (1), et dont

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la aenture (8) engrene avec les aentures (b) desdites aeux roues aentees contrarotatives (4,5).
3. Boîte de transmission de puissance basculante selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un seul pignon d'équilibrage (7), dont l'axe de rotation (9) est sensiblement dans le prolongement de l'axe dudit arbre d'entrée (1).
4. Boîte de transmission de puissance basculante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite troisième roue dentée (13) présente une forme creuse sensiblement tronconique, et enveloppe des parties des deux roues dentées (4,5) coaxiales et contrarotatives, du côté opposé audit pignon d'entrée (2), ainsi, le cas échéant, que le ou les pignons d'équilibrage (7).
5. Boîte de transmission de puissance basculante selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la troisième roue dentée (13) présente un alésage central axial muni de cannelures (17) en prise avec des cannelures axiales de l'arbre de sortie (15), pour assurer l'entraînement en rotation dudit arbre de sortie (15).
6. Boîte de transmission de puissance basculante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier étage réducteur comportant ledit pignon d'entrée (2), lesdites deux roues dentées coaxiales et contrarotatives (4,5), et, le cas échéant, ledit au moins un pignon d'équilibrage (7), et un second étage réducteur comportant les deux pignons intermédiaires (10, 11), ladite troisième roue dentée (13), et l'arbre de sortie (15), ledit second étage réducteur étant monté et guidé en rotation dans un carter (18) monté basculant par rapport au premier étage autour dudit axe de basculement (B-B), et dont les basculements sont commandés par au moins un actionneur.
7. Boîte de transmission de puissance basculante selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit premier étage est réducteur monté et guidé en rotation dans un carter fixe (19), non-basculant autour dudit axe de basculement (B-B), et sur lequel le carter basculant (18) est monté pivotant autour dudit axe de basculement (B-B), et pivoté par au moins un actionneur

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prenant appui sur un point nxe a une structure porteuse (25) ou dudit carter fixe (19).
8. Boîte de transmission de puissance basculante selon la revendication 7 et 6, caractérisée en ce que ledit actionneur est linéaire (26), de préférence du type vérin hydraulique ou électro-mécanique, à billes ou à crémaillère, et relié par une extrémité à un bras (27) en saillie sur le carter basculant (18), et par son autre extrémité audit point fixe de la structure porteuse (25) ou dudit carter fixe (19).
9. Boîte de transmission de puissance basculante selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que ladite troisième roue dentée (13) est guidée en rotation dans ledit carter basculant (18) par au moins un roulement (22) à deux rangées de billes à contact oblique, et l'arbre de sortie (15) est guidé en rotation dans le carter basculant (18) par au moins deux roulements axialement espacés (20, 21).