FR2996272A1 - Dispositif de transfert d'huile de lubrification - Google Patents

Abstract

- Le dispositif (50) a pour but d'alimenter un actionneur linéaire (20) depuis une alimentation en lubrifiant séparée de l'actionneur, ce dernier comportant une partie fixe interne (24) et une partie mobile externe (26). Avantageusement, il comprend une virole cylindrique (25) solidaire de la partie fixe interne (24) de l'actionneur et du côté avant de laquelle se trouve ladite alimentation, dans la paroi de la virole (25) étant prévu un trou traversant (68) apte à être raccordé à l'alimentation du côté avant de la virole, et une bague de collecte et de distribution (55) du lubrifiant rapportée coaxialement du côté arrière de la virole pour ménager avec celle-ci une cavité de réception (56) du lubrifiant en liaison avec ledit trou (68) et pourvue d'au moins une sortie (42) du lubrifiant apte à coopérer avec la partie mobile (26) pour acheminer le lubrifiant dans l'actionneur (20).

Description

I La présente invention concerne un dispositif de transfert d'huile de lubrification apte à être agencé entre une alimentation en lubrifiant et un actionneur linéaire pour lubrifier, à titre d'exemple non limitatif, un palier monté sur l'actionneur, et un système d'orientation du pas des pales d'une hélice de turbomachine d'aéronef, incorporant un tel palier lubrifié à partir du dispositif de transfert. Dans l'application préférentielle de l'invention, quoique non exclusive, le dispositif avec le système d'orientation est destiné à être monté dans les turbomachines à doublet d'hélices de propulsion contrarotatives ou à soufflante non carénée, désignés en anglais « open rotor » ou « unducted fan ». Cependant, il pourrait également, sans sortir du cadre de l'invention, être monté sur un turbopropulseur usuel. Pour rappel, une turbomachine de type open rotor comprend principalement, selon un axe longitudinal et à l'intérieur d'une nacelle cylindrique, portée par la structure de l'aéronef (comme la partie arrière du fuselage d'un avion), une partie « générateur de gaz » et une partie « propulsion » (seule la partie de nacelle couvrant le générateur de gaz est fixe tandis que les parties de nacelle, dans lesquelles sont logés les carters tournants, sont rotatives). La partie propulsion comporte les deux hélices coaxiales et contrarotatives, respectivement amont (avant) et aval (arrière) qui sont montées dans des carters rotatifs à anneau polygonal de la turbomachine et qui sont entraînées, en rotation inverse l'une de l'autre, par exemple, par un mécanisme approprié entraîné par une turbine de puissance située en sortie de la partie générateur de gaz, avec les pales des hélices s'étendant radialement à l'extérieur de la nacelle. Pour permettre le fonctionnement optimal de la turbomachine selon les différentes phases de vol rencontrées, les pales des hélices contrarotatives peuvent tourner dans les logements radiaux des anneaux. Pour cela, elles sont entraînées en rotation autour de leurs axes de pivot respectifs, par un système d'orientation approprié permettant de faire varier le calage des pales en cours de vol, c'est-à-dire le pas des hélices. Par exemple, les pales peuvent varier selon le système, de + 90° à 30° pour les phases de vol, de + 300 à - 30° pour les phases au sol et d'inversion de poussée, et avoir un retour rapide à 90°, en position drapeau, en cas de dysfonctionnement en vol (panne moteur), pour laquelle les pales sont effacées par rapport à la direction d'avance de l'avion et offrent le moins de traînée possible.

Comme système d'orientation des pales, on connaît celui décrit dans la demande de brevet français du demandeur FR 11 58891. Ce système d'orientation des pales d'une hélice comporte : - un mécanisme de commande de puissance fluidique à vérin linéaire centré sur l'axe longitudinal de la turbomachine et solidaire d'un carter fixe supportant l'hélice ; - un mécanisme de liaison pour transformer la translation de la partie mobile du vérin en une rotation des pales pour en modifier le pas, et comportant, à cet effet, un palier de transfert dont la bague interne est solidaire de la partie mobile du vérin, et un moyen de transmission à bielles entre la bague externe du palier et les pales, et - un moyen de lubrification dudit palier de transfert. À mesure que le vérin se déplace, la bague interne du palier de transfert, solidaire de la partie mobile du vérin, suit le déplacement et entraîne la bague externe rotative via le contact des organes de roulement, et tire sur les bielles du moyen de transmission, ce qui permet de modifier l'angle de calage des pales qui tournent dans leurs logements.

Le moyen de lubrification assure la lubrification et le refroidissement en continu du palier. Une technique permettant une lubrification optimale du palier, développée par le demandeur, a fait l'objet d'une demande de brevet français FR 12 56140 et consiste à acheminer l'huile de lubrification jusqu'à l'intérieur du palier en passant par le vérin.

En particulier, des tiges ou canalisations fixes sont raccordées à une source d'alimentation en lubrifiant pour coopérer de façon coulissante avec la partie mobile du vérin (soit par des passages ménagés dans la partie mobile, soit par l'intérieur des tiges anti-rotation prévues entre les parties mobile et fixe du vérin, soit par une cavité annulaire située entre la partie mobile du vérin et un support de la bague interne du palier) et injecter le lubrifiant provenant des tiges d'acheminement de celui-ci, dans des trous radiaux de la bague interne jusqu'à l'intérieur du palier. Si la lubrification du palier est garantie en étant optimale et homogène, quelle que soit la position occupée par le vérin linéaire, c'est-à-dire la position des pales de l'hélice durant les différentes phases de fonctionnement de la turbomachine, en revanche, se pose le problème de réaliser le raccordement et le transfert de l'huile de lubrification depuis la source d'alimentation ou d'arrivée du lubrifiant située en amont vers la partie mobile, située en aval, du vérin (cavité annulaire, tige de liaison anti-rotation,...) pour lubrifier le palier par l'intermédiaire des tiges ou canalisations d'injection fixes, comme dans la demande de brevet précitée. En effet, la partie fixe du mécanisme de commande à vérin linéaire est solidaire du carter structural cylindrique fixe par l'intermédiaire d'une virole annulaire, avec des sources d'alimentation en fluide arrivant de l'amont à l'intérieur du carter pour le fonctionnement du vérin linéaire, c'est-à-dire l'alimentation en puissance des chambres de celui-ci pour entraîner le coulissement de la partie mobile, et l'alimentation du moyen de lubrification. Or, la partie mobile du vérin, qui est montée autour de la partie fixe et reliée, par le palier, aux pales de l'hélice concernée, se trouve du côté extérieur, arrière, de la virole, par opposition au côté intérieur, avant, de la virole, dans laquelle arrivent les alimentations de puissance en direction du vérin. Se pose par conséquent le problème de transfert du lubrifiant au travers de la virole de séparation, dans le cas présent, de l'intérieur vers l'extérieur de celle-ci. La présente invention a pour but d'apporter une solution à ce problème par la conception d'un dispositif de transfert d'huile de lubrification servant ainsi d'interface entre une alimentation amont et l'emplacement aval de la partie mobile du vérin amenant l'huile dans le palier. À cet effet, le dispositif de transfert d'huile de lubrification est du type apte à alimenter un actionneur linéaire depuis une alimentation en lubrifiant séparée de l'actionneur, ce dernier comportant une partie fixe interne et une partie mobile externe. Selon l'invention, le dispositif est remarquable par le fait qu'il comprend une virole cylindrique solidaire de la partie fixe interne de l'actionneur et du côté avant de laquelle se trouve ladite alimentation, dans la paroi de la virole étant prévu au moins un trou traversant apte à être raccordé à ladite alimentation du côté avant de la virole, et une bague de collecte et de distribution du lubrifiant rapportée coaxialement du côté arrière de la virole pour ménager avec celle-ci une cavité de réception du lubrifiant en liaison avec ledit trou et pourvue d'au moins une sortie du lubrifiant apte à coopérer avec la partie mobile pour acheminer le lubrifiant dans l'actionneur. Ainsi, par la conception d'une bague de collecte et de distribution du lubrifiant rapportée sur une virole, le dispositif permet le transfert du lubrifiant depuis l'alimentation d'arrivée située en amont, du côté avant de la virole, vers la partie mobile du vérin portant, dans l'exemple, le palier à lubrifier, situé en aval, du côté arrière de la virole. La cavité interne, ménagée dans la bague et la virole, reçoit le lubrifiant par le trou de la virole pour le' distribuer et l'injecter par la sortie jusqu'à l'intérieur du palier via la partie mobile du vérin. Dans l'application au système d'orientation des pales d'une hélice, où la virole est solidaire d'un carter structural fixe, le dispositif permet de transférer le lubrifiant de l'alimentation courant à l'intérieur du carter et de la virole, vers la partie mobile du vérin portant le palier et située à l'extérieur de la virole. Le transfert du lubrifiant est ainsi rendu possible tout en conservant la séparation mécanique de la virole entre l'intérieur du carter et l'extérieur du vérin. Par exemple, la bague peut être reçue dans un logement annulaire de la virole, ménagé dans la face arrière de celle-ci, en y étant centrée et bloquée axialement par un organe de serrage. En particulier, la face avant de la bague et la face arrière de la virole sont en contact surfacique l'une avec l'autre, avec la cavité formée intérieurement par la bague et la virole, après montage de l'organe de serrage.

Pour avoir une seule et unique position de montage de la bague par rapport à la virole, un moyen de détrompage à liaison en rotation est prévu entre la bague et la virole. Dans une réalisation préférée, la cavité de réception comporte une gorge circulaire ménagée dans la face avant de la bague avec, dans le fond de la gorge, des trous traversants pour la liaison vers la sortie du lubrifiant pour le palier, et une gorge circulaire ménagée dans la face arrière de la virole et dans le fond de laquelle débouche le trou traversant raccordé à l'alimentation. Selon une autre caractéristique du dispositif, la cavité de réception du lubrifiant est formée sur une circonférence partielle de la face avant de la bague, tandis que, sur la circonférence restante de la face, est ménagée une gorge avec un emplacement pour la 25 réception d'au moins un connecteur électrique et des câbles de liaison à des capteurs reçus aux extrémités respectives de la gorge. Ainsi, le dispositif sert non seulement au transfert du lubrifiant en plusieurs points entre les deux côtés intérieur et extérieur de la virole pour alimenter le palier, mais également à permettre le transfert d'informations par des capteurs pour mesurer par 30 exemple la position relative de deux éléments (dont l'un est porté par le carter fixe et l'autre situé sur le corps mobile du vérin) et connaître la position linéaire axiale de l'actionneur et, donc, l'orientation angulaire (calage) des pales.

De préférence, la sortie du lubrifiant de la bague se présente sous forme d'une ou plusieurs tiges creuses ou canalisations parallèles, raccordées à la face arrière de la bague pour communiquer avec ladite cavité et s'engageant dans la partie mobile de l'actionneur pour acheminer le lubrifiant dans l'actionneur, en particulier dans l'application, jusqu'au palier. Ces tiges correspondent à celles du moyen de lubrification. Dans l'application précitée, la virole du dispositif est, du côté avant, apte à être solidaire d'un carter structural fixe d'une turbomachine et, du côté arrière, solidaire de la partie fixe de l'actionneur linéaire d'un système d'orientation des pales d'une hélice, ladite virole supportant, du côté avant, des alimentations de puissance de l'actionneur et une alimentation en lubrifiant destiné à un palier. Ladite virole est notamment tronconique terminée par une bride extérieure avant de liaison audit carter et par une bride intérieure arrière de liaison à l'actionneur. Pour alimenter la cavité de réception du dispositif de transfert, une canalisation longe radialement la face avant de la virole, avec une extrémité raccordée à un support proche de la bride extérieure pour la liaison à l'alimentation d'arrivée, et l'autre extrémité engagée dans un bossage de la virole communiquant avec ledit trou traversant. L'invention concerne aussi le système d'orientation du pas des pales d'une hélice de turbomachine, comportant un mécanisme de commande à actionneur relié d'un côté d'un carter cylindrique structural fixe de la turbomachine, un palier de transfert de mouvement solidaire de la partie mobile de l'actionneur, un moyen de transmission entre le palier et les pales pour entraîner la rotation des pales suite à la translation du palier, et un moyen de lubrification du palier. Avantageusement, le moyen de lubrification du palier est raccordé à une alimentation en lubrifiant située de l'autre côté du carter par l'intermédiaire d'un dispositif de transfert tel que défini précédemment, la virole du dispositif reliant le carter à la partie fixe de l'actionneur. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, en particulier, dans l'application à la lubrification du palier d'un système d'orientation ou de changement du pas d'une hélice d'une turbomachine.

La figure 1 est une vue schématique, en coupe axiale, d'une turbomachine à doublet d'hélices contrarotatives en aval du générateur de gaz, incorporant un système d'orientation du pas des pales conforme à l'invention pour au moins l'une des hélices de la soufflante.

La figure 2 montre schématiquement, en demi-coupe axiale, le système de changement du pas des pales avec un exemple de réalisation du moyen de lubrification du palier de transfert, passant par la partie mobile du vérin de commande. La figure 3 montre la virole de liaison du dispositif entre le carter structural fixe de la turbomachine et la partie fixe du vérin, sur laquelle virole est destinée à être agencée la bague du dispositif de transfert de l'invention. La figure 4 est une vue en perspective partielle de la virole et de la bague du dispositif de l'invention pour transférer le lubrifiant d'une alimentation amont située du côté avant et intérieur de la virole, au palier du vérin, située du côté arrière et extérieure de celle-ci. Les figures 5 et 5A sont respectivement des vues partielles en perspective et en coupe axiale de la bague montée sur la virole et munie d'une tige de sortie de lubrifiant destiné au palier monté sur la partie mobile du vérin. Les figures 6A et 6B sont respectivement des vues avant et arrière de la virole.

Les figures 7 et 8 montrent l'agencement de l'alimentation d'arrivée en lubrifiant du palier, le long du côté avant de la virole. Les figures 9A et 9B sont respectivement des vues avant et arrière de la bague de transfert. La figure 10 est une vue en perspective partielle du dispositif avec la virole en 20 transparence, montrant notamment un connecteur électrique associé à la bague de distribution et accessible depuis le côté avant de la virole. Comme le montre schématiquement la figure 1, la turbomachine 1 à soufflante non carénée (« open rotor »), d'axe longitudinal A, comporte usuellement, d'amont en aval selon le sens d'écoulement du flux gazeux F à l'intérieur d'une nacelle 2 de la 25 turbomachine, un ou deux compresseurs 3 selon l'architecture du générateur de gaz à simple ou double corps, une chambre annulaire de combustion 4, une turbine haute pression ou deux turbines haute pression et à pression intermédiaire 5 selon ladite architecture, et une turbine basse pression 6 qui entraîne, dans cet exemple à open rotor « geared », par un mécanisme à réducteur ou boîtier à trains épicycloïdaux 7 et de façon 30 contrarotative, deux hélices amont 8 et aval 9 selon le sens du flux F, alignées coaxialement selon l'axe longitudinal A de la turbomachine pour constituer la soufflante. Une tuyère 10 termine de façon usuelle la turbomachine. Dans un autre exemple à open rotor « direct drive », les carters rotatifs des hélices sont entraînés directement par deux turbines dont les sens de giration sont opposés, l'invention pouvant s'adapter à ces deux types de technologie d'open rotor. Les hélices sont disposées dans des plans parallèles radiaux, perpendiculaires à l'axe A, et tournent par le biais de la turbine 6 et du réducteur 7 dans des sens de rotation opposés. Elles sont montées dans des carters rotatifs 11, 12 à anneau polygonal autour duquel sont montés les pieds 14, 15 des pales 16, 17. Par ailleurs, les pales des hélices amont 8 et aval 9 sont du type à calage variable, c'est-à-dire qu'elles peuvent être orientées autour de leurs axes radiaux de pivot B grâce à un système d'orientation commandable du pas des pales, de façon que celles-ci prennent une position angulaire optimale voulue selon les conditions de fonctionnement de la turbomachine et les phases de vol concernées (rotation des pales dans les deux sens avec angles d'hélice croissant et décroissant, et retour des pales en position drapeau en cas de dysfonctionnement). Dans la présente description, seul le système d'orientation 19 des pales associé à l'hélice amont 8 sera décrit. L'hélice aval 9 pourra être équipée d'un système d'orientation des pales analogue à celui développé ci-après en liaison avec l'hélice amont. À cet effet, comme le montrent les figures 1 à 3, le système d'orientation 19 des pales de l'hélice amont comprend un actionneur à déplacement linéaire 20 tel qu'un vérin centré sur l'axe A, un palier de transfert de mouvement 21, un moyen de transmission 22 et 20 un moyen ou dispositif de lubrification 23 du palier. En particulier, le vérin 20 est annulaire, puisqu'il est disposé autour d'arbres coaxiaux non représentés de la turbomachine 1. Il comporte une partie fixe cylindrique 24 liée au carter structural 18 en étant solidaire de celui-ci par l'intermédiaire d'une virole 25 d'un dispositif de transfert de lubrifiant 50 de l'invention. Autour de la partie fixe 25 cylindrique interne du vérin 20 se trouve la partie mobile annulaire 26 faisant office de tige coulissante externe du vérin. Cette partie mobile ou tige 26 peut ainsi se déplacer axialement par l'action d'un fluide issu d'une source fluidique d'alimentation commandable du vérin, symbolisée en Si sur la figure 2. Cette partie fixe 24 comporte un piston 28 le long duquel peut coulisser avec 30 étanchéité la paroi latérale 29 de la partie mobile 26 et qui délimite deux chambres opposées antagonistes à volume variable 30, 31. Ces deux chambres, par ailleurs étanches, sont reliées par des lignes ou canalisations d'alimentation / refoulement 32, à la source fluidique commandable Si, telle qu'un fluide hydraulique. Ainsi, selon la pression d'ementation envoyée dans le vérin 20 par l'une des canalisations, la partie mobile 26 peut coulisser entre deux positions extrêmes définies par des volumes minimaux et maximaux de fluide dans les deux chambres opposées. Autour de la tige annulaire externe et mobile 26 du vérin est monté, comme le montre schématiquement la figure 2, le palier de transfert 21 qui, dans cet exemple, est un roulement à double rangée de billes 33 dont la bague interne 34 est fixée autour de la tige 26 du vérin en étant solidaire de celle-ci en translation. La bague externe 35 du roulement est montée dans une plate-forme cylindrique 39 en liaison avec le moyen de transmission 22 pour assurer la rotation angulaire des pales. À cet effet, ce moyen de transmission 22 (figures 2, 3) comporte une pluralité de bielles 36, en nombre identique aux pales, et équi-angulairement réparties les unes par rapport aux autres autour du vérin, sensiblement à l'aplomb de celui-ci. Les bielles 36 sont reliées, par l'une de leurs extrémités et la plate-forme, à la bague externe 35 du roulement, par des axes d'articulation symbolisés en 37 sur la figure 2, parallèles aux axes B des pales.

Et les autres extrémités des bielles sont reliées, autour d'axes d'articulation 38 parallèles aux précédents, à des manetons sensiblement transversaux 40 prévus en bout des arbres radiaux rotatifs 41 qui prolongent les pieds 14 des pales 16, selon l'axe B. On comprend donc que, à mesure que la tige 26 du vérin se déplace (dans un sens ou dans l'autre), la bague interne 34 du roulement 21 solidaire de la tige entraîne la bague externe 35 par le contact des billes 33, et tire sur les bielles 36, permettant de modifier l'angle de calage des pales. Le moyen de lubrification 23 fournit à chaque instant de l'huile pour la lubrification et le refroidissement du roulement 21. Il comporte avantageusement et, dans l'exemple de réalisation des figures 2 (avec sa loupe L) et 3, une pluralité de tiges ou canalisations 42 dont le passage interne 43 est destiné à l'acheminement du lubrifiant. Les tiges 42 sont, d'un côté, reliées à une source d'alimentation en lubrifiant S2, et, de l'autre côté, introduites dans la partie mobile ou tige annulaire 26 du vérin pour amener le lubrifiant, selon un chemin interne C (figure 2) jusqu'au palier. Cette technique est décrite en détail dans la demande de brevet du demandeur FR 12 56140.

Le lubrifiant traverse des trous radiaux 44 prévus dans la bague interne 34 et pénètre dans le roulement 21, et cela selon que les tiges d'injection 42 du moyen de lubrification 23 transitent par la paroi 29 de la partie coulissante, par les tiges de guidage anti-rotation 45 entre les parties fixe et mobile (figure 2), ou directement par la cavité annulaire 46 située sous le manchon de support 47 du roulement si ce manchon est suffisamment rehaussé par rapport à la partie mobile 26 du vérin. Le dispositif de transfert de lubrifiant 50 a pour but de permettre le passage du lubrifiant depuis une alimentation de la source S2 courant dans ce cas à l'intérieur du carter structural fixe 18 et de la virole 25, jusqu'à la partie mobile 26 du vérin supportant le palier, extérieurement à la virole, celle-ci séparant physiquement l'alimentation en lubrifiant (intérieure au carter) de la partie mobile à palier (extérieure). Le dispositif 50 de l'invention, bien que non visible en totalité sur la figure 3, comprend la virole 25 et une bague ou anneau de transfert de lubrifiant (non représentée sur la figure 3) associée à la virole et qui sera décrite ultérieurement. Pour permettre la liaison entre le carter fixe 18 et l'extrémité avant 51 de la partie fixe du vérin, la virole annulaire 25 a une forme tronconique fixée par sa grande base au carter et par sa petite base au vérin comme on le verra plus loin. Les lignes d'alimentation / refoulement 32 issues de la source Si fournissent la puissance aux chambres du vérin pour le coulissement de la partie mobile selon les phases de fonctionnement de la turbomachine et, comme on le verra plus tard, longent l'intérieur de la paroi de la virole 25 pour se raccorder à l'extrémité avant 51 de la partie fixe 24 du vérin. Des arbres rotatifs concentriques partiellement représentés 52A, 52B, respectivement de l'hélice aval et de l'hélice amont, sont par ailleurs supportés par des roulements 53A (situé entre les deux arbres) et 53B (situé entre l'arbre d'hélice amont et le carter fixe). Comme le montrent les figures 3, 4 et 5, la bague ou anneau 55 dispositif de transfert 50 selon l'invention est destinée à collecter le lubrifiant provenant de la source d'alimentation d'arrivée S2 (figure 2) située du côté intérieur au carter et à la virole, puis à distribuer le lubrifiant collecté dans des sorties d'acheminement du lubrifiant extérieurs à la virole et correspondant, dans l'exemple, aux tiges d'injection 42 du moyen de lubrification 23 pour l'amener, via la cavité 46 entre le corps mobile 26 et le manchon de support 47, en direction du palier 21. Pour assurer un tel transfert, la bague 55 est rapportée axialement du côté aval ou arrière de la virole 25, tourné extérieurement vers le vérin, par rapport au flux F traversant le moteur 1, en ménageant, entre la bague 55 et la virole 25, une cavité de réception étanche 56 du lubrifiant reliant les alimentations d'arrivée S2 et de sortie 42, comme on le verra plus tard.

En particulier, la virole annulaire 25 a une forme tronconique et présente la bride extérieure amont de serrage 58 pour la liaison au carter structurel fixe 18, et la bride intérieure aval de serrage 59 pour la liaison au mécanisme de commande 20, en l'occurrence la partie fixe du vérin. Des organes de fixation (boulons) 60 assurent le serrage, figure 3. En se référant aux figures 4, 6A et 7, on voit que proche de la bride extérieure 58, du côté de la face avant ou amont 61 de la paroi 62 de la virole, se trouve un support 63 agencé sur une patte de retenue 64 de la virole 25 pour recevoir l'extrémité d'une canalisation 65 dont l'autre extrémité s'engage, avec étanchéité, dans le trou 66 d'un bossage 67 proche de la bride intérieure 59. Ainsi, la canalisation 65 suit radialement la paroi tronconique 62 de la virole en s'étendant le long de sa face avant 61. Dans l'extrémité de la canalisation 65, liée au support 63, se raccorde, avec étanchéité, l'alimentation d'arrivée S2 en lubrifiant. Dans le fond du bossage 67 est percé un trou axial traversant 68 dans l'épaisseur de la paroi 62 de la virole, et donnant dans la cavité interne 56 du dispositif 50, de sorte à amener l'huile dans la cavité. Le trou 68 est percé depuis le côté arrière de la virole pour déboucher dans le fond du trou 66 du bossage 67 dont la paroi empêche le perçage depuis le côté avant de la virole. Dans l'exemple de réalisation montré, la bague de collecte et de distribution 55 est montée concentriquement dans une partie de support annulaire 70 formant logement de réception pour la bague et issue axialement de la paroi 62 de la virole. Pour assurer sa mise en place et son centrage, la bague présente aussi une saillie annulaire 71 qui s'engage dans un évidement complémentaire de réception 72 ménagé sur la virole. Et cela jusqu'à ce que la face transversale avant 73 de la paroi 76 de la bague 55 coopère avec la face arrière 74 de la paroi 62 de la virole, et, entre celles-ci, est prévue la cavité annulaire 56, sensiblement une demi-circonférence. La bague 55 est ainsi en butée axiale contre la virole 25. Comme le montrent les figures 4, 5, 6B, 9A, cette cavité 56 est dans l'exemple de réalisation obtenue par une gorge sensiblement demi-circulaire 75 ménagée dans la paroi 76 de la face avant 73 de la bague et par une gorge correspondante 77 ménagée dans la paroi 62 de la face arrière 74 de la virole. Les deux gorges réunies 75, 77 forment ainsi la cavité 56 et, dans le fond de la gorge de la virole, débouche le trou traversant 66 communiquant avec la canalisation 65 pour l'arrivée du lubrifiant, comme le montre la figure 4 notamment. L'étanchéité de la cavité 56 entre la bague 55 et la virole 25 peut être réalisée par le contact surfacique direct de leurs faces en regard 73, 74 notamment du fait que la pression d'huile de lubrification est relativement réduite, ou, en variante, par un ou des joints non représentés. Le serrage axial de la bague 55 contre la virole 25 est obtenu par un écrou de serrage 78 qui est vissé dans un taraudage de la partie de support 70 de la virole servant au centrage, et qui s'applique contre la face extérieure arrière 79 de la bague, en pressant celle-ci contre la virole. Par ailleurs, pour assurer une unique position d'assemblage possible du dispositif 50 lors du montage de la bague sur la virole, garantissant notamment la correspondance des gorges, un moyen de détrompage est prévu solidarisant de plus en rotation la virole et la bague. Bien que non représenté, ce moyen peut comprendre un assemblage mâle-femelle spécifique (tel que des dents et des creux prévus dans la bague et la virole) permettant la liaison en rotation et la coopération de ces dernières dans une seule position). Comme le montrent les figures 5, 5A, 9A, 9B, dans le fond de la gorge demi- circulaire 75 de la bague sont prévus, dans cet exemple, deux trous traversants 80 sensiblement situés aux extrémités de celle-ci, c'est-à-dire diamétralement opposés. Dans ces trous 80 sont engagés des raccords ou connecteurs hydrauliques 81 pour la liaison entre la cavité 56 et les tiges de sortie 42, comme le montrent notamment les figures 5 et 5A.

D'un côté, chaque connecteur 81 est vissé avec un joint d'étanchéité 82 dans le trou concerné 80, en butée axiale par un épaulement externe 83 contre la face arrière 79 de la bague. De l'autre côté du connecteur 81 s'applique un raccord 84 terminant la tige ou canalisation de sortie 42, lequel raccord est vissé par un écrou 85 sur le connecteur. Un passage axial 86 dans chaque connecteur permet la circulation du lubrifiant depuis la cavité de réception 56 jusqu'aux tiges de sortie 42 généralement rigides et, donc, jusqu'au palier à lubrifier 21 (voir la demande de brevet précitée). La position radiale des connecteurs 81, des trous 80 et des tiges de sortie 42 qui sont fixes, est déterminée pour assurer l'alignement de ceux-ci avec la partie mobile 26 du vérin, dans laquelle sont reçues les tiges, pour que cette partie mobile puisse coulisser 30 parfaitement. Les autres extrémités des tiges d'injection du lubrifiant 42 (pouvant correspondre à celles de la figure 2), opposées à celles reliées aux connecteurs, présentent chacune un profil permettant de recevoir un joint ou analogue 87 pour faciliter le glissement avec la ceité à alimenter dans la partie mobile du vérin, lors du déplacement. Le joint ne peut éviter des éventuels désalignements mais, en revanche, il les compense avantageusement en introduisant une fonction de rotule entre la tige d'injection du lubrifiant et le canal à alimenter tout en conservant l'étanchéité entre la tige et le canal en cas de petits désalignements entre ceux-ci. On remarque, de plus, que le fait de prévoir deux trous diamétralement opposés 80 dans la bague 55 (ou plus), auxquels sont raccordées les tiges 42, permet de répartir avantageusement le lubrifiant de façon homogène dans le palier 21. Le fait de réaliser une alimentation en plusieurs points sur la bague pour alimenter plusieurs tiges et, donc, plusieurs canaux, à partir d'une seule source commune d'alimentation est l'un des intérêts majeurs du dispositif de l'invention. Par ailleurs, comme le montre la figure 6A, trois autres canalisations 90 sont prévues le long de la paroi 62 de la virole. Elles sont reliées à la source Si par des lignes d'alimentation non représentées et par des supports 63 et des pattes 64 près de la bride amont extérieure 58, au moment du montage de ladite bride extérieure sur le carter amont de la virole 25, comme pour l'alimentation en lubrifiant pour le palier 21, et à des bossages 67 près de la bride aval intérieure pour l'alimentation des chambres 30, 31 du vérin 20 en vue de commander l'orientation des pales. On voit, par ailleurs, sur cette figure 6A, un emplacement ou découpe 91, prévu dans la paroi 62 de la virole et qui est destiné au passage d'un connecteur électrique. En effet, en plus d'assurer la fonction de transfert du lubrifiant, de l'intérieur vers l'extérieur de la virole via la bague de collecte de répartition et d'injection du lubrifiant vers la partie mobile du vérin, le dispositif de transfert 50 avec sa virole 25 peut servir de support à des connecteurs électriques destinés à transmettre des informations provenant de capteurs ou analogues, associés au vérin 20, du côté extérieur à la virole et reliés à une alimentation électrique et à un calculateur situés dans le carter structurel 18, du côté intérieur à la virole 25. En particulier, des capteurs 98 sont notamment prévus pour connaître, à chaque instant, la position linéaire de la partie mobile 26 du vérin de façon à déterminer l'angle de calage des pales 16 de l'hélice 8. Par exemple, on utilise de façon usuelle comme capteurs, des dispositifs de mesure linéaire (du type LVDT pour Linear Variable Differential Transformer), ayant une tige fixe solidaire du corps mobile du vérin qui se déplace dans un cylindre équipé de bobines et solidaire, dans l'exemple, de la bague du dispositif, lié au carter fixe du moteur. Le signal résultant est proportionnel à la position du vérin et, donc, à l'angle de calage des pales. Pour cela, comme le montrent les figures 6A, 6B, 9A et 10, dans la bague et la 5 virole sont ménagés des emplacements pour le montage d'un connecteur 92 centralisant les informations, et pour le cheminement des câbles 96 des capteurs d'information 98 en liaison avec le mécanisme de commande à vérin. Dans la face transversale avant 73 de la bague 55 est ménagée une gorge arquée 94, sensiblement sur la partie restante de la bague où la gorge demi-circulaire 75 pour le 10 lubrifiant est absente. Cette gorge 94 suit sensiblement la gorge de lubrifiant 75, en étant approximativement dans son prolongement circulaire, et définit, dans cet exemple un arc inférieur à 180°. Bien entendu, cet arc pourrait prendre toute autre valeur selon les besoins. Au centre de la gorge 94 est prévu un emplacement 95 pour recevoir et fixer un connecteur électrique 92, comme le montrent notamment les figures 9A et 10. 15 Dans le connecteur 92 sont engagés les câbles 96 qui sont guidés et logés dans la gorge arquée 94, des deux côtés de celle-ci, et qui mènent aux capteurs de mesure 98 du déplacement du vérin. Ces derniers sont reçus et maintenus dans des logements 97 situés aux extrémités respectives de la gorge arquée 94 (les capteurs présentent notamment des éléments tubulaires 93 permettant la mesure par induction, grâce à une tige montée sur le 20 corps mobile du vérin et venant coulisser à l'intérieur des éléments tubulaires). Ainsi, les câbles 96 relatifs à ces capteurs 98 cheminent le long de la gorge pour mener à un même et unique connecteur 92 qui reçoit avantageusement les informations de plusieurs capteurs. Le dispositif de l'invention permet par conséquent de faire une seule connexion électrique par le côté amont de la virole 25 reliée à plusieurs capteurs (ici deux) 25 situés sur la bague de l'autre côté de la virole. La face transversale arrière 79 de la bague 55 montre les emplacements (logements ou trous) de réception respectifs 97 des capteurs 98, et 80 des tiges ou canalisations d'injection 42 du lubrifiant. Ces emplacements font face au mécanisme de commande à vérin annulaire linéaire 20 et sont agencés de telle façon que les tiges soient 30 en regard de la cavité réceptrice du vérin, conduisant au palier 21 à lubrifier, et que la coaxialité soit assurée entre le cylindre inductif et la tige du dispositif de mesure linéaire à capteurs. Concernant la virole 25, elle présente, en regard du connecteur 92 fixé à la bague 55, la découpe 91 ménagée dans sa paroi transversale, de manière à pouvoir raccorder au cotmecteur 92 fixé sur la bague de distribution, un câble muni d'un connecteur approprié complémentaire, issu du carter structural. Dans la face arrière 74 de la virole est par ailleurs ménagée une gorge arquée 99 (figure 6B) au centre de laquelle se trouve la découpe 91 et qui se superpose sensiblement à la gorge arquée 94 du connecteur de la bague. Les deux gorges assemblées l'une contre l'autre forment, là aussi, une cavité dans laquelle cheminent les câbles 96, pour les confiner au mieux. On peut de plus placer des coussinets de protection en élastomère, en deux parties, dans chacune des gorges afin d'éviter le contact entre les câbles 96 des capteurs 98 et les parois de la virole 25 et de la bague 55.

L'assemblage des deux composants (virole 25 et bague 55 par l'écrou 78) du dispositif 50 permet d'accéder ainsi, depuis la face avant 61 intérieure de la virole, au connecteur électrique 92 solidaire de la bague de distribution. De ce connecteur d'où sont raccordés les câbles des capteurs, ressort par la découpe 91, du côté de la virole 25, un câble non illustré qui peut longer la face avant de la virole jusqu'à la bride amont, et où il pourra être raccordé à un autre connecteur électrique relié à une alimentation interne, et solidaire de la surface extérieure de la bride amont. Ainsi, le dispositif 50 de l'invention permet non seulement de transférer, depuis l'intérieur de la virole 25 (à partir d'une seule alimentation) vers l'extérieur de celle-ci (par plusieurs sorties), et en toute fiabilité, du lubrifiant en direction du palier 21 du système d'orientation 19 des pales de l'hélice concernée, et du lubrifiant haute pression en direction du mécanisme à vérin linéaire 20 par des alimentations d'arrivée internes au carter 18 de la turbomachine, mais, également, de servir de support d'instrumentation pour des capteurs permettant de les raccorder avantageusement par un connecteur unique 92 à une alimentation électrique provenant de l'intérieur du carter.25

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de transfert d'huile de lubrification apte à alimenter un actionneur linéaire (20) depuis une alimentation en lubrifiant séparée de l'actionneur, ce dernier comportant une partie fixe interne (24) et une partie mobile externe (26), caractérisé par le fait qu'il comprend une virole cylindrique fixe (25) solidaire de la partie fixe interne (24) de l'actionneur et du côté avant de laquelle se trouve ladite alimentation, dans la paroi de la virole (25) étant prévu au moins un trou traversant (68) apte à être raccordé à ladite alimentation du côté avant de la virole, et une bague de collecte et de distribution (55) du lubrifiant rapportée coaxialement du côté arrière de la virole pour ménager avec celle-ci une cavité de réception (56) du lubrifiant en liaison avec ledit trou (68) et pourvue d'au moins une sortie (42) du lubrifiant apte à coopérer avec la partie mobile (26) pour acheminer le lubrifiant dans l'actionneur (20).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la bague (55) est reçue dans un logement annulaire (70, 72) de la virole, ménagé dans la face arrière (74) de celle-ci, en y étant centrée et bloquée axialement par un organe serrage (78).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la face avant (73) de la bague et la face arrière (74) de la virole sont en contact surfacique l'une avec l'autre, avec la cavité (56) formée intérieurement par la bague (55) et la virole (56), après montage de l'organe de serrage.
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la cavité de réception (56) comporte une gorge circulaire (75) ménagée dans la face avant (73) de la bague avec, dans le fond de la gorge, des trous traversants (80) pour la liaison vers la sortie (42) du lubrifiant pour le palier, et une gorge circulaire (77) ménagée dans la face arrière (74) de la virole et dans le fond de laquelle débouche le trou traversant (66) raccordé à l'alimentation.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la cavité de réception (56) à gorge (75) du lubrifiant est formée sur une circonférence partielle de la face avant (73) de la bague, tandis que, sur la circonférence restante de la face, est ménagée une gorge (94) à emplacement central pour la réception d'au moins un connecteur électrique (92) et des câbles de liaison à des capteurs reçus aux extrémités respectives de la gorge.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la sortie du lubrifiant de la bague (55) se présente sous forme d'une ou plusieurs tiges creuses oucanalisations (42) parallèles, raccordées à la face arrière (79) de la bague pour communiquer avec ladite cavité (56) et s'engageant dans la partie mobile (26) de l'actionneur pour acheminer le lubrifiant.
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la virole est, du côté avant, apte à être solidaire d'un carter structural fixe de la turbomachine et, du côté arrière, solidaire de la partie fixe de l'actionneur linéaire d'un système d'orientation des pales d'une hélice, ladite virole supportant, du côté avant, des alimentations de puissance de l'actionneur et une alimentation en lubrifiant destiné à un palier (21) monté sur la partie mobile de l'actionneur.
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel ladite virole (25) est tronconique terminée par une bride extérieure avant (58) de liaison audit carter et par une bride intérieure arrière (59) de liaison à l'actionneur.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel une canalisation (65) longe radialement la face avant ((61) de la virole (25), avec une extrémité raccordée à un support (63) proche de la bride extérieure pour la liaison à l'alimentation d'arrivée, et l'autre extrémité engagée dans un bossage (67) de la virole communiquant avec ledit trou traversant (66).
10. 10. Système d'orientation (19) du pas des pales d'une hélice de turbomachine, comportant un mécanisme de commande à actionneur (20) relié d'un côté d'un carter cylindrique structural fixe de la turbomachine, un palier de transfert de mouvement (21) solidaire de la partie mobile de l'actionneur, un moyen de transmission (22) entre le palier et les pales pour entraîner la rotation des pales suite à la translation du palier, et un moyen de lubrification (23) du palier, caractérisé par le fait que le moyen de lubrification (23) du palier est raccordé à une alimentation en lubrifiant située de l'autre côté du carter par l'intermédiaire d'un dispositif de transfert (50) tel que défini selon l'une des revendications 1 à 9, la virole (25) du dispositif reliant le carter à la partie fixe de l'actionneur.