EP0033669B1 - Dispositif de servo-commande et son application aux appareils de commande de vol des aéronefs - Google Patents

Dispositif de servo-commande et son application aux appareils de commande de vol des aéronefs Download PDF

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EP0033669B1
EP0033669B1 EP81400012A EP81400012A EP0033669B1 EP 0033669 B1 EP0033669 B1 EP 0033669B1 EP 81400012 A EP81400012 A EP 81400012A EP 81400012 A EP81400012 A EP 81400012A EP 0033669 B1 EP0033669 B1 EP 0033669B1
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lever
support
aircraft
servo
flight control
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EP81400012A
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Gérard Lucien Devaud
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Societe dApplications des Machines Motrices SAMM SA
Original Assignee
Societe dApplications des Machines Motrices SAMM SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
    • F15B9/08—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
    • F15B9/12—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor in which both the controlling element and the servomotor control the same member influencing a fluid passage and are connected to that member by means of a differential gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/10—Special arrangements for operating the actuated device with or without using fluid pressure, e.g. for emergency use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems

Definitions

  • the present invention relates to a servo-control device of the type comprising a distributor body movable relative to guide members and a distribution slide mounted in this body and connected to a control lever which is articulated around a axis fixed relative to the body, this axis being carried by a support attached to the body.
  • GB-A-724 750 shows a device of this type.
  • the invention relates in particular to devices of this type used for flight control of aircraft.
  • the object of the invention is to take advantage of the use of an articulation support attached to the body, as described in the aforementioned patent GB-A-724,750, in order to obtain an easier, less expensive and more reliable adjustment. from the neutral position of the drawer.
  • the invention relates to a servo-control device of the aforementioned type, characterized in that means are provided for adjusting the position of the support relative to the body.
  • the adjustment of the neutral position of the dispensing drawer can be very simply obtained by adjusting the position of the support relative to the body.
  • a set of shims forming spacers is used for this purpose, the shim of appropriate thickness being interposed between the support and the body. No untimely adjustment is then possible.
  • the invention also relates to a flight control apparatus for an aircraft which comprises a servo-control device as defined above and further comprising a member for locking the lever with respect to the body which is biased by a spring. towards its locking position and adapted to be moved away from this position by the pressure of the actuating fluid of the device.
  • the servo-control device shown in the drawing comprises a distributor body 1 of constant cross section pierced right through with three parallel longitudinal cylindrical openings, namely a light 2 in which is mounted a distribution drawer 3 with jacket 3a, a light 4 forming the body of a single-acting cylinder 5, and a light 6 forming the body of a double-acting cylinder 7.
  • Fluid circulation conduits not shown, appropriately connect the lights 2, 4 and 6 between them, to a source of pressurized hydraulic fluid and to a tarpaulin (not shown).
  • the body 1 is produced by machining a blank obtained as follows; a profile is spun so as to present over its entire length the openings 2, 4 and 6, and is then cut to form a series of blanks.
  • Each of the lights 2, 4 and 6 has at one end (right end in the drawing) a solid plug 8 and, at its opposite end, a plug 9 provided with a central orifice.
  • the actuator rod of the drawer 3 passes through the plug 9 of the light seal 2.
  • the piston rods of the jack 5 and of the jack 7 pass through the plug 9 of the lights 4 and 6 respectively.
  • the piston rod of the jack 5 carries at its free end a frustoconical lock 10 and is urged to extend by a helical spring 11 compressed between the piston of this jack and the corresponding plug 8.
  • an oblique support or fitting 12 in the form of a yoke carrying a transverse axis 13 at its free end.
  • the foot 14 of this support 12 in the form of a plate, is fixed to the body 1 by screws 15, with the interposition of a wedge or spacer 16 of constant thickness.
  • a control lever 17 is articulated by one end on the axis 13 and by its other end to an actuation linkage (not shown).
  • the freedom of rotation of the lever 17 is limited to a low angular value by a stud 18 of the support 12 received with a slight play in a notch 19 of the lever.
  • An intermediate point of the lever 17 is connected by a connecting rod 20 to a yoke 21 carried by the free end of the rod of the drawer 3, and another intermediate point of this lever has a conical recess 22 conjugated with the latch 10 and located in the cylinder axis 5.
  • the latch 10 When the latch 10 enters the recess 22, it blocks the lever 17 in a position where the stud 18 is centered in the notch 19.
  • the replacement of the shim 16 by a similar shim but of different thickness thus causes movement of translation of the lever 17 relative to the body 1, the amplitude of which is equal to the difference in thickness between the two wedges.
  • Choosing an appropriate shim from a set of shims of various thicknesses is therefore sufficient to correctly adjust the neutral position of the drawer 3 relative to the jacket 3a in which it slides. This adjustment is very simple and, once made, cannot be inadvertently modify.
  • the piston rod of the jack 7 is for example articulated at a fixed point 23 at the end of the body 1, so that the latter is movable in translation along this rod.
  • the body 1 is also connected to a member to be controlled, for example to a shaft 24 by a crank arm 25 keyed onto this shaft.
  • the chamber of the jack 5 opposite the spring 11 is connected to the source of pressurized fluid.
  • the pressure causes the bolt 10 to be withdrawn, and therefore the lever 17 to be released, as soon as it reaches a value much lower than the value which causes the slide 3 to move in order to move the body 1 in the desired direction. .
  • the spring 11 pushes the latch 10, which blocks the lever 17 in the position shown and makes the latter integral with the body 1. Any action exerted on the lever 17 then directly causes the displacement of the body 1 in the same direction.
  • This dual possibility of controlling the body 1, assisted and direct makes the device perfectly safe and allows its use for controlling vital elements of aircraft, for example the main rotor of a helicopter or the control surface of a light aircraft. .
  • the device of the invention may also include a rotary and not a sliding drawer, and the body 1 can be guided and connected to the member to be controlled by means other than those shown.

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Description

  • La présente invention est relative à un dispositif de servo-commande du type comprenant un corps de distributeur mobile par rapport à des organes de guidage et un tiroir de distribution monté dans ce corps et relié à un levier de commande qui est articulé autour d'un axe fixe par rapport au corps, cet axe étant porté par un support rapporté sur le corps.
  • Le brevet GB-A-724 750 montre un dispositif de ce type. L'invention concerne notamment les dispositifs de ce type utilisés pour la commande de vol des aéronefs.
  • Dans les dispositifs de servo-commande connus (voir par exemple le brevet FR-A-2 090 281), le réglage de la position neutre du tiroir de distribution s'effectue en utilisant des organes mécaniques de précision tels que des excentriques ou des systèmes vis-écrou pour faire varier la position du tiroir ou de sa chemise par rapport au corps du dispositif.
  • L'invention a pour but de mettre à profit l'utilisation d'un support d'articulation rapporté sur le corps, comme décrit dans le brevet GB-A-724 750 précité, pour obtenir un réglage plus facile, moins coûteux et plus fiable de la position neutre du tiroir.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de servo-commande du type précité, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de réglage de la position du support par rapport au corps.
  • Ainsi, le réglage de la position neutre du tiroir de distribution peut être très simplement obtenu en réglant la position du support par rapport au corps. De préférence, on utilise à cet effet un jeu de cales formant entretoises, la cale d'épaisseur appropriée étant interposée entre le support et le corps. Aucun déréglage intempestif n'est alors possible.
  • On peut encore mettre à profit la structure particulière du dispositif de l'invention en réalisant le corps à partir d'une ébauche obtenue par tronçonnage d'un profilé pourvu de plusieurs lumières longitudinales parallèles recevant les organes actifs du dispositif.
  • L'invention a également pour objet un appareil de commande de vol pour-aéronef qui comprend un dispositif de servo-commande tel que défini ci- dessus et comportant en outre un organe de verrouillage du levier par rapport au corps qui est sollicité par un ressort vers sa position de verrouillage et adapté pour être écarté de cette position par la pression du fluide d'actionnement du dispositif.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé, sur lequel la figure unique représente schématiquement un dispositif de servo-commande conforme à l'invention.
  • Le dispositif de servo-commande représenté au dessin comprend un corps de distributeur 1 de section transversale constante percé de part en part de trois lumières cylindriques longitudinales parallèles, à savoir une lumière 2 dans laquelle est monté un tiroir de distribution 3 à chemise 3a, une lumière 4 formant le corps d'un vérin simple effet 5, et une lumière 6 formant le corps d'un vérin double effet 7. Des conduits de circulation de fluide, non représentés, relient de façon appropriée les lumières 2, 4 et 6 entre elles, à une source de fluide hydraulique sous pression et à une bâche (non représentées).
  • Le corps 1 est réalisé par usinage d'une ébauche obtenue comme suit ; un profilé est filé de façon à présenter sur toute sa longueur les lumières 2, 4 et 6, et est ensuite tronçonné pour constituer une série d'ébauches.
  • Chacune des lumières 2, 4 et 6 comporte à une extrémité (extrémité de droite sur le dessin) un bouchon plein 8 et, à son extrémité opposée, un bouchon 9 pourvu d'un orifice central. La tige de manoeuvre du tiroir 3 traverse à joint étanche le bouchon 9 de la lumière 2. De même, les tiges de piston du vérin 5 et du vérin 7 traversent à joint étanche le bouchon 9 des lumières 4 et 6 respectivement
  • La tige de piston du vérin 5 porte à son extrémité libre un verrou tronconique 10 et est sollicitée à l'extension par un ressort hélicoïdal 11 comprimé entre le piston de ce vérin et le bouchon 8 correspondant.
  • Sur la surface d'extrémité du corps 1 adjacente aux bouchons 9 est fixé un support ou ferrure oblique 12 en forme de chape portant un axe transversal 13 à son extrémité libre. Le pied 14 de ce support 12, en forme de plaque, est fixé au corps 1 par des vis 15, avec interposition d'une cale ou entretoise 16 d'épaisseur constante.
  • Un levier de commande 17 est articulé par une extrémité sur l'axe 13 et par son autre extrémité à une tringlerie d'actionnement (non représentée). La liberté de rotation du levier 17 est limitée à une faible valeur angulaire par un téton 18 du support 12 reçu avec un léger jeu dans une encoche 19 du levier.
  • Un point intermédiaire du levier 17 est relié par une biellette 20 à une chape 21 portée par l'extrémité libre de la tige du tiroir 3, et un autre point intermédiaire de ce levier présente un évidement conique 22 conjugué du verrou 10 et situé dans l'axe du vérin 5.
  • Lorsque le verrou 10 pénètre dans l'évidement 22, il bloque le levier 17 dans une position où le téton 18 est centré dans l'encoche 19. Le remplacement de la cale 16 par une cale analogue mais d'épaisseur différente provoque ainsi un mouvement de translation du levier 17 par rapport au corps 1 dont l'amplitude est égale à la différence d'épaisseur entre les deux cales. Le choix d'une cale appropriée parmi un jeu de cales d'épaisseurs variées suffit ainsi à régler correctement la position neutre du tiroir 3 par rapport à la chemise 3a dans laquelle il coulisse. Ce réglage est très simple et, une fois effectué, ne peut se modifier intempestivement.
  • En service, la tige de piston du vérin 7 est par exemple articulée en un point fixe 23 à l'extrémité du corps 1, de sorte que celui-ci est mobile en translation le long de cette tige. Le corps 1 est par ailleurs relié à un organe à commander, par exemple à un arbre 24 par un bras de manivelle 25 claveté sur cet arbre.
  • La chambre du vérin 5 opposée au ressort 11 est reliée à la source de fluide sous pression. En fonctionnement, la pression provoque le retrait du verrou 10, et donc la libération du levier 17, dès qu'elle atteint une valeur très inférieure à la valeur qui provoque le déplacement du tiroir 3 en vue du déplacement dans le sens désiré du corps 1.
  • En cas de défaillance du circuit hydraulique, le ressort 11 repousse le verrou 10, ce qui bloque le levier 17 dans la position représentée et rend celui-ci solidaire du corps 1. Toute action exercée sur le levier 17 provoque alors directement le déplacement du corps 1 dans le même sens. Cette double possibilité de commande du corps 1, assistée et directe, rend le dispositif parfaitement sûr et permet son utilisation pour la commande d'éléments vitaux des aéronefs, par exemple du rotor principal d'un hélicoptère ou de la gouverne d'un avion léger.
  • Cependant, l'invention est bien entendu applicable à des dispositifs de servo-commande plus simples dépourvus de verrou et destinés à d'autres applications. Le dispositif de l'invention peut en outre comporter un tiroir rotatif et non pas coulissant, et le corps 1 peut être guidé et relié à l'organe à commander par d'autres moyens que ceux représentés.

Claims (6)

1. Dispositif de servo-commande, du type comprenant un corps de distributeur (1) mobile par rapport à des moyens de guidage (7) et un tiroir de distribution (3) monté dans ce corps et relié à un levier de commande (17) qui est articulé autour d'un axe (13) fixe par rapport au corps, cet axe étant porté par un support (12) rapporté sur le corps, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (16) de réglage de la position du support (12) par rapport au corps (1).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support (12) est fixé sur le corps (1) avec interposition d'une cale (16) formant entretoise.
3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps (1) a une section transversale constante.
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (1) comporte plusieurs lumières longitudinales parallèles (2, 4, 6) recevant les organes actifs (3, 5, 7) du dispositif.
5. Appareil de commande de vol pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de servo-commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 comportant en outre un organe (10) de verrouillage du levier (17) par rapport au corps (1) qui est sollicité par un ressort (11) vers sa position de verrouillage et adapté pour être écarté de cette position par la pression du fluide d'actionnement du dispositif.
6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (1) est monté coulissant sur la tige de piston d'un vérin (7) et est relié à l'organe à commander (24).
EP81400012A 1980-01-25 1981-01-07 Dispositif de servo-commande et son application aux appareils de commande de vol des aéronefs Expired EP0033669B1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8001591 1980-01-25
FR8001591A FR2474438A1 (fr) 1980-01-25 1980-01-25 Dispositif de servo-commande et son application aux appareils de commande de vol des aeronefs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0033669A1 EP0033669A1 (fr) 1981-08-12
EP0033669B1 true EP0033669B1 (fr) 1984-04-11

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Country Status (4)

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FR (1) FR2474438A1 (fr)

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DE3163001D1 (en) 1984-05-17
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FR2474438A1 (fr) 1981-07-31
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FR2474438B1 (fr) 1984-04-27

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