CA1179310A

CA1179310A - Train d'atterrissage pour aerodyne

Info

Publication number: CA1179310A
Application number: CA000396574A
Authority: CA
Inventors: Andre Turiot; Michel Derrien
Original assignee: Messier Bugatti SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 1981-03-05
Filing date: 1982-02-18
Publication date: 1984-12-11
Also published as: IT8212460A0; BR8201034A; JPS57209497A; FR2501152B1; GB2094241A; JPH0253278B2; DE3207118A1; FR2501152A1; IT1157648B; GB2094241B; US4422603A

Abstract

Train de roulement rétractable entre deux positions. Il comporte essentiellement un levier rotatif autour d'un axe, un balancier rotatif sur le même axe, une contrefiche comportant deux biellettes pivotant l'une par rapport à l'autre, la contrefiche étant reliée au levier, un amortisseur fixé respectivement sur le levier et le balancier, et un vérin pour appliquer une force de pivotement au levier. Ce train trouve une application particulièrement avantageuse dans les aéronefs du type dit ?commuter?.

Description

~ ~ ~9~1 0 TRAIN D~AT~L~nnlss~nE POUR A DYN

La présente invention concerne les trains d'atter-rissage, et plus particulièrement les trains d'at~
terrissage relevables, pour des aérodynes, ou plus communément des avions, hélicoptères, etc.
5 Actuellement il existe une nouvelle génération d'avi~ns qui sont destinés à parcourir des distances relati~ement ~ourtes, et que les hommes de l~art dési~nent SOU9 la dénomination "commuter".
En effet, ce type dlavion se caractérise essentiel-lement par une conception relativement simplifiée,ce ~ui entra~ne des obligations de réalisation de trai~ d'atterrissage ~ui répondent à de nouveaux critères. ~
C'est ainsi que la plupart de ces "commuter" so~t équipes de trains d~atterrissage qui ne rentrent pas dans des logements prévus à cet effet, dans le corps de l'avion, mais qui~ lorsqu'ils sont dans une po-sition rentrée, viennent se loger dans des caches latérau~ aux carlingues de l'avion.
Voilà comment est née une nouvelle génération de trains d~atterrissage, qui se regroupe généralement ~::
en deux catégories ; une première catégorie dite du type à diabolo, c'est-à-dire un train comportant deux roues couplées l'une à l'autre parallèlement à la manière d'un diabolo, et dans une deuxième catégorie, connu sous le nom de montage en tandem, c'est-à-dire deux roues couplées l'une derrlère l'au-tre, sensiblement dans un meme plan, avec des moyens pour les coupler,de façon a obtenir par exemple une sortie ou une rentrée du train avec un seul moyen de .
.

,"~ ", ,~,.,,," - .; ,, "

~ 9 3 1 ~

commande.
Lss trains élabores jusqu'a main-tenant, l'ont été, ~soit pour constituer un tra~n du type dit à diabolo, soit alors pour constituer un train du type dit à tandem. Mais aucun de ceux-ci ~'a été~COnQU spécialement pour constituer indépen-damme~t avec un minimum de modi~ications, soit un train du type à diabolov soit un traln du type tandem.
La présente invention a donc pour but de réal~ser un train du type rétractab~,e7 notamment pour aéro-dyne, qui pulsse constituer un élément de base commun ~;
aussi bien à un train du t~pe à diabolo qu'~ un train du type à tandem.
Plus précisément, la présente invention a pour obJet ttn train de roulement rétractable, entre deux po i~
tions respectivement dites train rentré et train ~sorti, pour un véhicule comportant u~ chassis rigide, caractérisé par le fait qu'il comprend un levier 20 monté rotatif sur un premier axe solidaire dudit chassis, un balancier monté rotatif sur un deuxième a~e solidaire dudit ch~ssis, une contre~iche apte se "briser", montéerotative a une première de ses extrémités en un premier point solidaire dudit chas-sis, des moyens de llaison de l'autre deu~ième ex-trémité de ladite contrefiche avec ledit levier, des moyens commandables pour briser 1'alig~ement de la-dite contre~iche, un amortisseur reliant un deuxième point dudit l=vier à un troisième point dudit ba-30 lancier, et des moyens pour appli~uer une ~orce depivotement commandable audit le~ler.
Selon u~e autre caractéristi~ue de la présente in-:~ ~
: ~
`'`.'' : ' .~ : , , , .~ . . . :, .; .

vention, les mo~ens de liaison 50nt constitués parune rotule à deux degrés de rotation, sensiblement perpendiculaire.
Selon une autre caracteristique, ladite contrefiche est formée de deux biellettes pivotant l'une sur l'autre, autour d'un -troisième axe sensiblement perpendiculaire audit deuxième axe.
Selon une autre caractéristique, la direction dudlt levier fait un angle ~ par rapport à un premler plan perpendiculaire audlt premier axe.
Selon une autre caractéristique, la directlon de ladite contrefiche, quand elle est alignée dans la position train sorti, fait, avec ledit premier plan, un angle ~
Selon une autre caractéristique, la projection de la direction de llamortisseur,da~s la position train sorti, ~ait, sur un deuxième plan perpendiculaire au premier, un angleC~ avec cedit premier plan.
Selon une autre caractéristique de la présente in~
vention, si dans la position train sorti, b est la distance dudit premier axe à la contrefiche, c est - la distance moyenne de l'amortisseur audit premier axe9 les valeurs des angles ~ et ~ sont sensible~
ment liées par la formule c/b - ~ (tg ~/tg C~ 3 ~'autres caractéristiques et avantages de la présen-te invention appara~tront au c~urs de la description suivante, donnee en regard des dessins a~nexés, à
titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels :
- - la figure 1 représente, ~u en perspect~ve, un m~de de réalisation d'un train d'atte~rissage selon l'in-.

~. t , 1 1 ~ 9 3 .'1 0 vention dans son montage du type à diabolo, - les figures 2 et 3 représentent, respectivement, sous deux angles dif~érents, le train d'atterrissage sous forme simplifiee, selon la ~igure 1, et, S - la figure 4, schématisée représente un mode de réalisation d'un train selon l~in~entlon dans un montage du type à tandem.
Plus particulièrement, en se ré~érant ~ la .~i~ure 1, le train illustré est apte à etre di~sposé sur un chassis rigide 1 d'un aérodyne, comportant essen-tiellement deux points de fixation 3 et 4.
Alnsi, au polnt 4 passe un axe ~, solldaire du chahssis 1 de l'aérodyne, qui porteJ montée pivotante sur oelui-ci, une extrémité 6 d'un balancier 7 dont l'autre extrémité 8 supporte des moyens de roule-ment 9, commé par exemple dèux roues 10 et 11, mon-tées en diabolo, c'est-à-dire deux roues parallèles ~; l'une à l'autreS sensiblement disposées sur un m8me axe 12.
L'axe 5 supporte aussi en rotation une extrémité 13 d'un levier 14 qui pi~ote librement axe ~
Il es-t précis~é que le balancier 7 et le levier 14 ;~ 25 pourraient etre montés sur deux axes différents, ma.is ~ue la configuration illustrée représente le ~ode le plus avantageux.
L1autre extr~émité 1~ du levier 14 porte un axe de rotation 16, de~préference parallèle ~ l'axe 5, ~ 30 autour duquel sont montées respectivement une extré-;~ m~ité 17, en l'occurrence le cylindre, d'un amortis-seur 18, et une rotule 19 dont l'autre axe de degré
; de liberté 20 est sensiblement perpendiculaire à
~, , :, . : ' . . ... ... . . .

I :179310 l'axe 16.
Le train comporte, entre autre, entre le point de pivotement 3 et l'axe 20 de la rotule 19, une contrefiche 21 ~ormée respectivement de deu~ biel-lettes 22 et 23, aptes à pivoter l'une par rapport à l'autre, autour d'un. axe 24, sensiblement perpen-diculaire à l'axe ~ précédemment défini.
Cette contrefiche 21 permet d'obtenir une distance dé~inie entre le point 3 et ltaxe 16, lorsque les deux biellettes 22 et 23 sont allgnées (ou la con-trefi.che dans un état dit non "brisé") Par contre, il est nécessaire, pour ~alre passer un train rétractable, par exemple d'une positlon train .
sorti à une position train rentré, de briser l'ali-gnement de ces deux biellettes 22 et 230 Pour cela, les moyens sont essentiellement consti-tués par un vérin auxiliaire 2~, lié respectivement par ses deux extrémites, en l'occurrence le cylindre 20 26 et sa tige 27, à deux pattes 28 et 29 solidaires respectivement des biellettes 22 et 23.
3ien entendu, llautre extrémite 30 de l'amortisseur 18, en l'occurrence sa tige, est reliée à ~m point 31 du balancier 7, celui-ci se trouvant relativement près de llaxe 12, supportan~ les deux roues 10 et 11, et notamment, d'une façon classi~ue,par une rotule.
Celle-ci n'appara~t pas sur la fi~ure, mais ne pré-sente aucune di~ficulté de réalisation, étant bien connuedes hommes de l'art~
Le train est représenté sur la figure 1 dans sa position train sorti, c'est-à-dire lorsque l'aérodyne roule~sur le sol~
:
.

: .

~L79~:~0 Bien entendu, lorsque l'avion aura pris l'air, il sera nécessaire d'escamoter le train pour l'ame-ner dans une position rentrée.
Le moyen de commande pour passer de la position train sorti à la position train rentré est constl-tué par un vérin dit principal 32, dont une extré-mité, en l'occurrence la tig~ 34 est liée 1'extrémité 13 du levl~sr 14 en wn point 33. Ce vérin permet d'exercer un couple de force par rapport à l'axe 5.
L'autre extrémité 35 du vérin 3Z, en l'occurrence 7e cylindre, est avantageusement reliée à un point fixe de la structure 1 de l'aérodyne, et de pr,éfé-rence au point 3 dé~ini précédemment.
Le train qui,vient dr8tre décrit ci-dessus présente d'autres caractéristiques structurelles qui n'appa-ra~ssent pas clairement sur la ~igure 1.
Celles-ci seront plus explicitées notiamment en re-gard des ~igures 2 et 3 qui~ ma7gré qu r elles soient schématiques, représen~ent le me~me mode de réalisa-tion de train d'atterrissage que celui de la ~igure 1. ~-Par contre, les éléments essentiels de la structure de ce train n'ont été représen~és que par des por-tions de traits, mais bien évidemment ~ les

2~ m~mes référencés représentent les m8mes élémen~s.
~ant de spéci~ier ces caractéristiques structu-relles additionnelles, le passage du train de sa position train sorti à sa position train rentr~ est ici précisé et s'effectue de 7a ~açon suivante :

3 Tout d'abord, les deux vérins, principal 3Z et auxiliaire 26, sont commandés simultanément. Ainsi l'alignement de la contrefiche 21 est ~risé, : : .

~:. .
"

de telle façon que les deux biellettes 2Z et 23 aient tendance à se fléplacer en pivotant l'une sur l'autre dans un plan sensiblement parallèle aux axes 5 et 16.
~ De plus , simultanément, le vérin 32 est commandé
- pour que sa longueur augmente, dans le mode de réalisation il:Lustré, et que l~extrémité
1~ du levier 1~ puisse pivoter en tirant sur l'amortisseur 18 et donc sur le levier 7. Ainsi, le balancier 7 avec les roues 10 et 11, pivotent dans un ssns contraire aux ai~uilles d'une montre, et remontent sous un logement~aménagé à cet ef~et, qui appara~tra plus clairement sur la ~i-gure 2 o~ la position train rentré est representée 1~ en pointillé.
E~fin, il est précisé que lorsque le train RSt dans sa position train sorti, comme celle illustrée sur : la figure 1) la contrefiche 21 est Q une distance :: b de l'axe 5, tandis que la position moyenne de la distance de l~amortisseur 18 à l~axe 5 est égale à c. ~.
En se référant maintenant aux figures 2 et 3 qui sont respectivement deux vues schématiques suivant ;~
2~ deux plans perpendiculaires du mode de réalisation du train selon la figllre 1, elles montrent claireme.nt ~: ~ Y~evier 14 fait, par rapport au plan 40, perpendi--ulaire à liaxe ~ et contenant le balancier 7 .
: ~ un angle ~ non négligeable.
Il appara~t sur ces figures, notammen-t la ~lgure 2 que le logement 41, aménagé sur le c8té de la car-lingue, est monté sur le chassis 1 de l~aér~dyne.
Les roues viennen-t s'y loger quand le ~:

~7~

train est en position rentré.
Cette ~igure 2 montre un avantage de ce train. En e~fet, quand il est dans sa posi-tion rentré, la con-trefiche 21 s'est "brisée" de façon ~u'elle occupe une position sensiblement horizontale ~uste sur le devant des roues (représenté en pointillé).
Ce mode de réalisatlon permet d'obtenir un logement 41 d'une hauteur réduite, étant donné que oette contrefiche occupe 1'espace laissé libre devant les roues~ ;
En se reportant plus particulièrement à la figure 3, on s'aperoit que la contrefiche 21 et l'amortîs- ;
seur 18 ~ont, respectivement avec le plan 40 défini précédemment, des angles ~ , ~ non nuls.
En fait, la valeur de l'angle C~ représenté sur la figure 3 est la valeur de l'angle que fait la pro-jection de l'amortisseur 18 sur un plan perpendicu-laire au plan 40 précédemment définiO Ce plan est donc parallèle aux axes 5 et 16.
Cette structure est particulièrement avantageuse car elle permet de compenser, lorsque le train d'atterrissage est soumis à des efPorts, les réac-tions produites au niveau de l'axe 16 sur le levier 14 respectivement par la contrefiche et l'amortisseur.
En ef~et, on co~state que, si les ~aleurs des angles sont choisies de telle ~ason qu'elles soient l ees par la formule : c/b = f (tg ~ /tg ~ ), c et ~ étant dé~inis comme précédemment, les efforts transmls respectivement par l'amortisseur et la contrefiche sont compensés et permettent ainsi de réaliser un levier 14 peu résistant puisqu'il ne subit pas ~ ~ des e~forts importants, et donc il pourra~tre : ' ~ ' .
:: :
., .
. . . .. .

3 ~g~

usiné dans des épaisseurs relativement falbles.
Ceci amène à réduire considérablement le poids d'un tel train dlatterr:Lssage.
En~in, en se reportant à la ~igure 4, elle il-lustre, d'une ~açon tres schématique un modeavantageux de réalisation d'un train du type à tandemJ comportant essentiellement dans sa por-tion gauche, les éléments de structure du train tel que décrit en regard des ~igure 1 à 3.
Ce train nécessite seulement trois polnts d~attache, au châssis, en l'occurrence 53, 54 et 55, et com-porte essentiellement, entre le poi.nt 53 et un axe 56, une contrefiche 57 du type de celle décrite en 21 selon la ~igure 1, un levier 58, entre l~axe g6 et l'axe 54, et un amortisseur 59 entre le point 56 et un point 60 d'un levier 61, le levier 61 ne comportant qu'une seule roue 62, montée sur un axe 63.
La contrefiche 57, le le~ier 58, le balancier 61 et l'amortisseur.59 sont agencés de la meme ~ason que leS éléments correspondants dans la figure 1.
Cependant, le train salon la ~lgure 4 comporte, : en plus, à partir du point ~ixe 55, un deuxisme . :~
7evier 64, un deuxième balancier 65~ un deuxieme ~: ~ 2~ amortisseur 66) une deuxieme~roue 67 montée sur un deuxième aXQ 68. :-Lss éléments, en l'occurrence le levier 64, le ba~
: lancier 65, l'amortisseur 66, sont aussi agencés dg la meme ~açon que les eléments correspondants ~;~ 30 dans la partie gauche de ce m8me train et selon ceux de la figure 1.

; , :

9 3 ~

De plus, les deux levlers 58 et 64 sont reliés par une bielle 70 de longueur constante. De cette façon, la bielle 70 et les deux leviers 58 et 64 pivotant respectivement autour des deux axes 54 et '5~ ~orment un parallèlogrc7~me dé~ormable.
Enfin, selon la figure 4, le train comporte des moyens pour appliquer une force de pivotement à au moins un des deux leviers ~8, 64.
Ces moyens peuvent etre avanta~eusement comme re-~o présentés sur la figure, constitués par un vérindont une extrémité est montée pivotante sur l~axe 56, et dont l~autre extrémité est montee pivotante . en 72 sur le levier 64 en un point différent de l'axe 55, de manière à pouvoir exercer un couple de forc~ sur le levier 64.
Ce train du type à tandem fonctiorme de la façon suivante.
Simultanément au début , l~alignement de la contre-;~ fiche 57 est brisé et le vérin 71 est commandé de façon que, suivant le mode de réalisation illustré,i.l s ~ allonge ~ :
C'est ainsi quq le levier 64 subit une rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, et, par l'intermédiaire de la bielle 70, exerce ; 25 7~ne force sur l~axe $6 de façon à faire pivo-~er de m~me le levier ~8.
Dans un second temps, lorsque l~alignement de la contre~iche ~7 est brisé, seul le vérin 71 est com-mandé jusqu'a ce que les roues 62 et 67 soient r2montées dans un logement du type conforme à celui qui est illustré en 41 sur:la figure 2.
Bien entendu, les angles définis précédemment, no-~ .
::: :: : :

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I ~ ~ 9 ~

tamment en regard des figures 2 et 3, se retrou-vent de la meme ~a~on.pour les parties du train gauche et droite.
Bien entendu1 les avantages qui ont été décrits 5 précédemment pour le mode de réalisation selon les figures 1 à 3 se retrouvent dans ce train d'atter-rissage dit à tandem selon la figure 4, mais) de plus, il est apparent que spécifiquement pour ce type de tr~in, le mode de réalisation permet, avec 10 les memes éléments de base, en l'occurr0nce les leviers, balanciers, amortisseurs et contre~iches, de réaliser indif~éremment un train du type à
diabolo ou à tandem, les seuls éléments à modi~ier étant éventuellement le vérin de commande et la bielle de liaison 70.
:~ Il est évident que ceci ne présente aucune dif~i- ;
culté aussi bien de montage que de réalisation.
En~in, dans certains cas, il sera avantageux que les ; deux biellettes 22,23 soient verrouillees dans au :~
moins une des positions correspondant soit au train rentré, soit au train sorti.
~:~ Ces mo~ens pour verrouiller les deux biellettes ensemblesJpeuvent 8tre constitués notamment,par exemp3e, par.un bo~tier d'accrochage, con~u en ~: 2~ lui-meme par les techniciens en aéronautique.

:
- -` :
-;, ' -, ....
: ~

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Train de roulement rétractable entre deux positions, respectivement dit train rentré et train sorti, pour un véhicule comportant un châssis rigide, caractérisé par le fait qu'il comprend un levier monté rotatif sur un premier axe solidaire dudit châssis, un balancier monté rotatif sur un deuxième axe solidaire dudit châssis, une contrefiche apte à se briser, montée rotative à une première de ses extrémités en un premier point solidaire dudit châssis, des moyens de liaison de l'autre deuxième extrémité de ladite contrefiche avec ledit levier, des moyens commandables pour briser l'alignement de ladite contrefiche, un amortisseur reliant un deuxième point dudit levier à un troisième point dudit balancier, et des moyens pour appliquer une force de pivotement comman-dable audit levier.

2. Train selon la revendication 1, carac-térisé par le fait que lesdits premier et deuxième axes sont confondus.

3. Train selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de liaison sont constitués par une rotule à deux axes de degrés de rotation sensiblement perpendiculaires.

4. Train selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que ladite contrefiche est formée de deux biellettes pivotant l'une sur l'autre autour d'un troisième axe sensiblement perpendiculaire audit deuxième axe.

5. Train selon la revendication 1, caracté-risé par le fait que la direction dudit levier fait un angle " par rapport à un premier plan perpendiculaire audit premier axe.

6. Train selon la revendication 5, caractérisé
par le fait que la direction de ladite contrefiche, quand elle est alignée dans la position train sorti fait, avec ledit premier plan, un angle .beta..

7. Train selon la revendication 6, caracté-risé par le fait que la projection de la direction de l'amortisseur dans la position train sorti fait, sur un deuxième plan perpendiculaire au premier, un angle .alpha.
avec cedit premier plan.

8. Train selon la revendication 7, caractérisé
par le fait que, si dans la position train sorti, b est la distance dudit premier axe à la contrefiche, c est la distance moyenne de l'amortisseur audit premier axe, les valeurs desdits angles .alpha., .beta. sont sensiblement liées par la formule c/b = f (tg.beta./tg.alpha.).

9. Train selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que les moyens pour appliquer une force de pivotement sur ledit levier sont constitués par un vérin.

10. Train selon la revendication 9, caractérisé
par le fait que ledit vérin a une de ses extrémités montée pivotante audit premier point solidaire du châssis et l'autre extrémité audit levier en un deuxième point non confondu avec le premier axe.

11. Train selon les revendications 4, 5 ou 9, caractérisé par le fait qu'il comprend un deuxième levier, monté rotatif sur un quatrième axe solidaire dudit châssis, cedit quatrième axe étant sensiblement parallèle au premier, un deuxième balancier, monté rotatif sur un cinquième axe solidaire dudit châssis, le cinquième axe étant sensiblement parallèle audit deuxième axe, et une bielle, de longueur constante, reliant les deux dits leviers de manière à former, avec les deux dits leviers, un parallèlogramme déformable.

12. Train selon la revendication 4, carac-térisé par le fait que ladite contrefiche comporte des moyens de verrouillage des deux dites biellettes, l'une par rapport à l'autre, dans au moins une position cor-respondant aux positions train rentré et train sorti.

13. Train selon la revendication 12, carac-térisé par le fait que lesdits moyens de verrouillage sont constitués par un boîtier d'accrochage.