FR2532617A1 - Dispositif de commande de gouvernes - Google Patents

Dispositif de commande de gouvernes Download PDF

Info

Publication number
FR2532617A1
FR2532617A1 FR8314072A FR8314072A FR2532617A1 FR 2532617 A1 FR2532617 A1 FR 2532617A1 FR 8314072 A FR8314072 A FR 8314072A FR 8314072 A FR8314072 A FR 8314072A FR 2532617 A1 FR2532617 A1 FR 2532617A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
control
control device
line
rudder
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR8314072A
Other languages
English (en)
Inventor
Allyn M Aldrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sundstrand Corp
Original Assignee
Sundstrand Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sundstrand Corp filed Critical Sundstrand Corp
Publication of FR2532617A1 publication Critical patent/FR2532617A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/26Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant
    • B64C13/28Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical
    • B64C13/341Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical having duplication or stand-by provisions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H2001/2881Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two axially spaced central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear wherein one of the central gears is forming the output
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19014Plural prime movers selectively coupled to common output
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19023Plural power paths to and/or from gearing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19023Plural power paths to and/or from gearing
    • Y10T74/19126Plural drivers plural driven
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19633Yieldability in gear trains

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Pinball Game Machines (AREA)

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF TOURNANT DE COMMANDE TOLERANT LES GRIPPAGES. CE DISPOSITIF COMPORTE DES ACTIONNEURS 18, 19, 20 ASSOCIES RESPECTIVEMENT A DES GOUVERNES 12, 13, 14 ET ACCOUPLES DE MANIERE LIBERABLE A UN ARBRE PRINCIPAL 22. DES GROUPES 16, 17 D'ENTRAINEMENT A MOTEURS SONT RELIES AUX DEUX EXTREMITES DE L'ARBRE 22 DE MANIERE QUE, EN CAS DE GRIPPAGE DE L'UNE DES GOUVERNES, L'ACTIONNEUR ASSOCIE A CETTE GOUVERNE SOIT LIBERE DE L'ARBRE 22 TOUT EN PERMETTANT AUX AUTRES ACTIONNEURS DE MANOEUVRER LEURS GOUVERNES RESPECTIVES. DOMAINE D'APPLICATION : COMMANDE DES GOUVERNES D'AVIONS.

Description

L'invention concerne un dispositif de commande
de gouvernes d'avion.
L'utilisation de dispositifs de commande mécanique sur des avions est de plus en plus répandue au fur et à mesure que les avantages des actionneurs multiples synchro-
nisés sont mieux connus Cependant, à ce jour, l'utilisa-
tion de dispositifs de commande semble être limitée aux gouvernes non critiques L'hésitation des industries aéronautiques à utiliser de tels dispositifs de commande mécanique semble être basée sur la crainte fondamentale d'un grippage de l'actionneur mécanique et d'un blocage d'une gouverne Dans l'art antérieur, si cette crainte se matérialise et qu'un actionneur se grippe, l'ensemble du dispositif se bloque, car les actionneurs sont reliés mécaniquement les uns aux autres Par ailleurs, il est avantageux de relier mécaniquement les actionneurs les uns aux autres, car ceci permet de répartir, comme cela est souhaité, la charge de façon égale sur tous les actionneurs alors que, par contre, un seul actionneur
grippé bloque l'ensemble du dispositif dans une position-
inopérante.
Dans l'art antérieur, les deux actionneurs méca-
niques les plus couramment utilisés pour commander les
mouvements de gouvernes sont la boite d'entraînement tour-
nant et la vis à billes linéaire La boîte d'entraînement tournant semble être celui, de ces deux types d'actionneurs,
qui est le plus concerné par les grippages ou serrages.
Si une gouverne ou un panneau, comme on peut l'appeler, par exemple un panneau de gouverne de direction, se grippait avec un débattement excessif, l'effet dur la manoeuvrabilité de l'avion serait important Bien qu'il soit possible de faire voler un avion avec un panneau de gouvernes de direction inopérant ou aussi bien avec toute autre gouverne inopérante, dans de nombreux cas, il n'est pas possible de faire évoluer un avion lorsque l'une des gouvernes est dans un état de débattement excessif. Il existe dans l'art antérieur un certain nombre de brevets qui ont trait directement à la détection
de la défaillance d'un arbre d'un dispositif de commande -
L'un de ces brevets est le brevet des Etats-Unis d'Amérique N' 3 935 754 qui détecte et indique la défaillance du train d'entraînement primaire d'un dispositif de commande de volets d'avion, ce dispositif de commande comprenant des trains d'entraînement primaire et secondaire entraînés par une source commune de force motrice Lorsque le train d'entraînement primaire présente une défaillance, une zone de mouvement libre, formée entre la source commune de force motrice et le train d'entraînement secondaire, est traversée La traversée de la zone de mouvement libre provoque un changement de la position d'un ou plusieurs capteurs électromécaniques Le changement de position du ou des capteurs électromécaniques établit ou modifie la valeur d'un ou de plusieurs signaux électriques pour
donner une indication de la défaillance du train d'entraî-
nement primaire.
Le brevet N' 3 935 754 précité ne décrit pas,
comme c'est le cas de l'invention telle que décrite ci-
après, un dispositif permettant la poursuite du fonctionne-
ment à la suite d'un défaillance du type grippage ou
serrage, à distinguer d'une défaillance d'un arbre.
Un autre brevet intéressant est le brevet des Etats-Unis d'Amérique NM 3 986 689 qui décrit, en plus d'un dispositif 73, 74 et 77 (figure 3) comprenant un circuit de détection de la défaillance d'un arbre, un
dispositif de commande de volets dans lequel un ou plu-
sieurs mécanismes à vis à billes sont utilisés pour
déplacer les volets simultanément sur les ailes d'un avion.
Dans le brevet N O 3 986 689 précité, un couple destiné à actionner les mécanismes à vis à billes est normalement transmis par un trajet d'effort principal reliant
un groupe de propulsion au mécanisme à vis à billes.
Dans le cas d'une défaillance affectant le trajet de l'effort principal, un trajet d'effort de secours, établi entre les extrémités extérieures du trajet principal, peut être utilisé pour transmettre la puissance au mécanisme à billes afin qu'un positionnement symétrique des gouvernes de l'avion puisse être encore réalisé La liaison réalisée avec les extrémités opposées du trajet d'effort principal permet de transmettre un couple à partir d'une extrémité
ou de l'autre, par l'intermédiaire de l'arbre de secours.
Par conséquent, dans le cas d'une défaillance affectant, par exemple, un segment intermédiaire du trajet de puissance principale sur un côté de l'avion, un couple est transmis par l'arbre du trajet d'effort de secours, à partir du côté opposé de l'avion, jusqu'au point de défaillance, de sorte que tous les mécanismes restants à vis à billes;
situés sur le premier côté de l'avion, reçoivent de l'éner-
gie provenant de la direction opposée.
Le dispositif décrit dans le brevet N O 3 986 689 précité est affecté des mêmes défauts que celui décrit dans le brevet N O 3 935 754 précité, car il ne prévoit pas, comme le fait la présente invention telle que décrite ci-après, le fonctionnement simultané de trois volets ou gouvernes, ou plus, dont l'un se grippe alors
que les autres peuvent encore être manoeuvrés pour per-
mettre une certaine forme de pilotage de l'avion.
Un dernier brevet intéressant est le brevet des
Etats-Unis d'Amérique N O 4 256 277 qui a trait à un dis-
positif de commande d'une gouverne d'avion, et en parti-
culier un dispositif de commande conçu pour empêcher un déploiement symétrique des gouvernes dans le cas d'une défaillance d'un élément de transmission principal du dispositif. La figure 1 du brevet N' 4 256 277 précité montre que, pour assurer un déploiement symétrique des panneaux 1 i de volets sur les côtés opposés de l'avion en cas de défaillance de l'un des segments 24 d'arbre, un trajet d'effort de secours est défini par un arbre 55 s'étendant entre des extrémités extérieures opposées 54 des deux segments extérieurs 24 du trajet d'effort principal Les deux extrémités de l'arbre 55-sont entraînés dans le même sens et à la même vitesse en cours de fonctionnement normal du dispositif de manière que l'arbre ne soit soumis à aucune charge, hormis les pertes de frottement, ce qui donne à cet arbre une durée de vie en charge pratiquement illimitée, par rapport aux éléments du trajet d'effort principal L'arbre 55 de secours est monté séparément et à une certaine distance des axes longitudinaux du trajet d'effort principal En cas de défaillance affectant le trajet 22 soumis à l'effort ou à la charge principale, une déformation par torsion dé l'arbre est détectée et
il est produit un signal indiquant une défaillance.
L'invention ne concerne pas principalement une défaillance d'un arbre mais, comme indiqué précédemment, elle permet de continuer le pilotage de l'avion en utilisant les gouvernes restantes lorsque l'une des gouvernes s'est
coincée.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de commande de rotation tolérant les grippages et destiné à des gouvernes multiples Le dispositif de commande comprend en combinaison un mécanisme de commande associé à chaque gouverne Chaque mécanisme de commande est relié de manière amovible à un arbre de ligne de transmission principale L'arbre de la ligne de transmission principale est relié mécaniquement en série à chaque mécanisme de commande afin d'établir-ainsi un ensemble
de commande.
Un groupe d'entraînement à moteur est relié à chaque extrémité de l'ensemble de commande qu'il entraîne pour former ainsi un dispositif de commande qui réagit
au grippage ou au serrage de l'une des gouvernes en libé-
rant de l'arbre de la ligne principale d'entraînement le mécanisme de commande associée à la gouverne grippée et en commandant les gouvernes restantes à l'aide du
groupe d'entraînement à moteur.
L'invention a donc pour objet principal un dispo-
sitif de commande de gouvernes destiné à commander simul-
tanément le mouvement des gouvernes et qui comporte des moyens qui relient entre elles et entraînent les gouvernes afin que chacune d'elles reçoive un couple en provenance de deux directions, par des trajets de charge ou d'effort séparés, afin que le grippage d'une gouverne ait pour effet de libérer cette gouverne des circuits de charge tout en permettant simultanément un mouvement des gouvernes restantes à commander. L'invention a pour autre objet un dispositif de commande de gouvernes tolérant les grippages, qui permet à un plus grand nombre de gouvernes individuelles de prendre la place des gouvernes actuellement utilisées, en nombre
plus faible, avec l'avantage qui en résulte d'une diminu-
tion de dimension et du poids des structures de commande.
L'invention a également pour objet un dispositif de commande de rotation tolérant les grippages, permettant une commande proportionnelle mais dégradée, à l'aide,-des
gouvernes restantes lorsque l'une de ces gouvernes se grippe.
L'invention a également pour autre objet un dispositif de commande de rotation destiné à une file d'actionneurs reliés chacun à un élément de manière que, lorsque l'un des éléments et son actionneur se grippent, un système d'arbres doubles, attaquant les deux extrémités de l'actionneur grippé, permette d'appliquer un couple à cet actionneur grippé, sous une force suffisante pour soit cisailler l'arbre d'entrée de l'actionneur, soit
cisailler une partie prévue à cet effet, située à l'inté-
rieur de l'actionneur grippé.
Pour réaliser les objets décrits ci-dessus, l'in-
vention propose un dispositif de commande de rotation tolérant les grippages, destiné à un système de trois
gouvernes ou plus.
Un mécanisme de commande est prévu pour chaque gouverne Chacun des mécanismes de commande est relié de
manière amovible à un arbrè de ligne de transmission prin-
cipale Cet arbre relie mécaniquement en série les mécanismes de commande les uns aux autres pour établir un ensemble de commande Chaque mécanisme de commande comporte un dispositif de libération ayant un élément de cisaillement qui est relié mécaniquement au mécanisme de
commande et à l'arbre de la ligne de transmission principale.
Des premier et second groupes d'entraînement à moteur sont reliés en prise respectivement avec les deux extrémités de l'ensemble de commande pour former ainsi un dispositif de commande qui réagit au grippage de l'une des gouvernes en libérant le mécanisme de commande par le cisaillage d'un élément de cisaillement faisant partie du mécanisme de commande associé à la gouverne grippée, le cisaillage étant réalisé à partir de l'arbre de la ligne d'entraînement principale Cet agencement permet aux gouvernes non grippées restantes d'être entraînées
par l'un ou l'autre des premier et second groupes d'en-
traînement à moteur, ou par les deux.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs
et sur lesquels:-
la figure 1 est une élévation schématique d'un ensemble de queue et de gouvernes de direction d'un
avion,équipé d'une première forme de réalisation de l'in-
vention-; la figure 2 est une élévation schématique d'un ensemble de queue et de gouvernes de direction d'un
avion équipé d'une autre forme de réalisation de l'in-
vention; la figure 3 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un mécanisme de commande, cette vue
montrant des détails de l'ensemble de cisaillement/libéra-
tion selon l'invention; la figure 3 a est un schéma de l'engrenage planétaire associé à l'ensemble de cisaillement/libération selon l'invention; et les figures 4, 5 et 6 sont des élévations avec coupe partielle montrant chacune un type d'élément
de cisaillement/libération selon l'invention.
On se référera à présent à la figure 1 qui montre l'agencement mécanique global des divers éléments de l'invention La figure 1 représente la queue 10 d'un avion qui comporte un plan fixe vertical classique 11 et une série de trois panneaux 12, 13 et 14 de gouverne de direction, disposés comme représenté Chaque panneau de gouverne est monté sur le plan fixe vertical 11 de
façon à pouvoir pivoter sous l'effet d'actionneurs rota-
tifs 18, 19 et 20 La figure 3 est une vue en perspective, avec coupe partielle, de l'un de ces actionneurs tournants
qui sera décrit plus en détail ci-après.
Les actionneurs tournants 18, 19 et 20 sont reliés mécaniquement de façon amovible à un arbre 22 de ligne de transmission principale L'arbre 22 est relié
par une première extrémité à un premier groupe d'entraîne-
ment à moteur 17 avec lequel il est en prise L'arbre 22 de la ligne de transmission principale passe à travers chacun des actionneurs tournants 18, 19 et 20 et aboutit
à un accouplement réalisé avec une boîte 24 de transmis-
sion La boite de transmission de cette forme de réalisa-
tion de l'invention est de configuration classique.
Un second groupe d'entraînement à moteur 16 est
relié en prise à la boite 24 de transmission par l'inter-
médiaire d'un arbre de transmission de couple 23.
L'agencement venant d'être décrit permit de répartir uniformément la charge imposée aux gouvernes
ou panneaux 12, 13 et 14 de la gouverne de direction.
Les groupes d'entraînement à moteur 16 et 17
représentent l'élément:de conversion d'énergie du dispo-
sitif de commande A la réception d'ordres mécaniques ou électriques (non représentés) déterminant un mouvement proportionnel des gouvernes, c'està-dire des panneaux
12, 13 et 14, chaque groupe d'entraînement à moteur trans-
forme l'énergie électrique ou l'énergie hydraulique de l'avion en une force appliquée par un arbre tournant pour entraîner le dispositif de commande mécanique Les groupes d'entraînement à moteur et leur source d'énergie peuvent être en position totalement fixe, à distance des actionneurs et, surtout, à l'extérieur de la gouverne Ceci permet l'utilisation de conduites hydrauliques rigides branchées sur les groupes d'entraînement Le positionnement des groupes d'entraînement extérieurs des gouvernes permet également d'utiliser des gouvernes aérodynamiques plus fines et plus pures, et permet également de manoeuvrer la gouverne dans des conditions ambiantes extrêmes sans
affecter le circuit hydraulique ou électrique.
Il apparaît aisément qu'un dispositif de commande mécanique du type décrit présente la possibilité de synchroniser les positions de gouvernes ou d'actionneurs
multiples quelle que soit la charge.
Les actionneurs tournants à engrenages 18, 19
et 20, lorsqu'ils sont posés, comme montré sur les -
figures 1 et 2, le long de la ligne d'articulation d'une gouverne, sont reliés à la surface de la structure de l'avion Par conséquent, les actionneurs 18, 19 et 20 assument la fonction supplémentaire d'une charnière Il
convient également de noter que l'utilisation des action-
neurs le long de la ligne d'articulation élimine les "bosses" présentes souvent à la surface de l'avion pour
permettre la mise en place de leviers de commande de gou-
vernes ou d'un équipement supplémentaire de commande linéaire. Un autre avantage de l'utilisation d'actionneurs tournants à engrenages le long de la ligne de charnière
est que la structure résultante améliore la rigidité glo-
bale de l'ensemble du système aérodynamique Plusieurs actionneurs utilisés pour entraîner un seul panneau, comme décriten regard de la figure 2, réduisent la rigidité demandée au panneau lui-même Ceci peut être extrêmement
important dans le cas o les panneaux concernés sont réa-
lisés en matériaux composites.
Chacun des groupes d'entraînement à moteurs 16 et 17 de la figure 1, tels que décrits ci-dessus,et le groupe d'entraînement à moteur de la figure 2, à décrire ci-après, ont la possibilité d'entraîner le système de panneaux 12, 13 et 14 des gouvernes de direction à des vitesses maximales sous des charges maximales Il apparaît
donc que les deux groupes d'entraînement à moteurs dis-
posent de 200 % de la capacité maximale de travail Il convient de noter, par ailleurs, que ceci est un critère normal exigé pour les gouvernes principales d'unavion, 253261 t bien que ce critère soit normalement assuré au moyen de cylindres hydrauliques montés en tandem, chaque côté d'un cylindre pouvant exercer un couple maximal alors que
l'autre côté est perdu.
L'arbre 22 de la ligne principale et l'arbre 23 de transmission de couple sont capables de transmettre l'effort maximal de calage d'entrée de l'un ou l'autre
des groupes 16 et 17 d'entraînement à moteur.
Chacun des actionneurs 1 8, 19 et 20 est relié
de manière amovible à l'arbre 22 de la ligne principale.
Il est important de noter que chacun des panneaux 12, 13 et 14, lorsqu'il est séparé de l'actionneur correspondant 18, 19 ou 20, peut se déplacer librement sans affecter
les deux autres panneaux.
La boite 24 de transmission, comme indiqué précé-
demment, reçoit un couple transmis par l'arbre 23 et permet à ce couple d'être transmis, à travers cette botte
24 et vers le bas, jusqu'à l'actionneur 18.
Il convient de noter qu'il est également prévu, conformément à l'invention et bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, de pouvoir placer le groupe d'entraînement 16 à l'extrémité supérieure de l'arbre 22 de la ligne d'entraînement principale, ce qui supprime
l'arbre 23 de transmission de couple et réalise un entrai-
nement direct de l'actionneur 18.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est simple et il apparaît que si l'un quelconque des
actionneurs 18, 19 et 20 de panneaux, par exemple l'action-
neur 19 du panneau 13, se grippe, le couple appliqué à l'entrée de l'actionneur 19 par l'intermédiaire-de l'arbre 22 de la ligne d'entraînement principale et le couple appliqué à l'entrée de l'actionneur 19, par les arbres 23 et 22, correspond au couple maximal de sortie des deux groupes d'entraînement à moteurs 16 et 17, ce qui a pour effet de sectionner l'arbre 22 et de le libérer ainsi de l'actionneur 19 Ce couple est égal à plusieurs fois,
par exemple six fois, le couple maximal demandé pour en-
traîner le panneau 13 à l'encontre de ses charges maximales
de travail.
Par conséquent, la partie de cisaillement (qui reste à décrire) peut être aisément ajustée à 300 % de la charge maximale de travail tout en offrant encore une marge de libération par rupture suffisante lorsqu'elle est soumise à six fois le couple maximal, le tout sans mettre
en danger le fonctionnement normal du dispositif.
Une fois que l'actionneur 19 est libéré de l'arbre 22 de la ligne principale, les actionneurs 18 et 20 peuvent continuer de fonctionner en mode normal Par conséquent, si le panneau 13 se grippe dans sa position maximale à droite, l'avion peut être équilibré pour un vol en ligne droite par un positionnement des panneaux
12 et 14 dans leur position à demi-tournée vers la gauche.
On exécute un virage à droite en entraînant les panneaux 12 et 14 vers une position neutre et en permettant à la trainée naturelle engendrée par le panneau grippé 13 de produire un moment de rotation vers la droite S'il faut un moment de rotation vers la gauche, les panneaux 12 et 14 sont entraînés au-delà de leur position à demi-tournée
vers la gauche pour opposer davantage qu'un effet d'équi-
librage aux facteurs de force dus au panneau grippé 13 et communiquer ainsi un mouvement de rotation vers la gauche
à l'avion.
On se référera à présent à la figure 2 qui
représente une autre forme de réalisation de l'invention.
Cette figure représente une queue 30 qui comporte un plan fixe vertical 31 et des gouvernes, à savoir des panneaux 32, 33 et 34 de gouvernes de direction Les panneaux 32, 33 et 34 comportent chacun plusieurs actionneurs 38, 39 et 40 au moyen desquels ils sont reliés au plan fixe vertical 31 Ces groupes d'actionneurs ne comportent pas de dispositifs de cisaillement/libération Chacun des groupes d'actionneurs 38, 39 et-40 comporte des arbres tournants respectifs d'entrée 41, 42 et 43 qui relient
entre eux les actionneurs de chaque groupe.
Des premier et second groupes d'entraînement à moteurs 36 et 37 sont prévus pour commander le mouvement des panneaux Le groupe 37 est accouplé par un arbre 51
de ligne d'entraînement principale à des boftes de trans-
mission déportées 46, 47 et 48 qui sont traversées par l'arbre 51 Chacune des bottes de transmission comporte un dispositif à engrenage et arbre de cisaillement/libéra-
tion, du type montré sur les figures 4, 5 et 6.
Le groupe 36 d'entraînement à moteur est accouplé
par un arbre flexible 52 à la boîte detransmission 46.
On peut voir que, dans l'agencement venant d'être décrit, si l'un quelconque des panneaux 32, 33 et 34 se grippe, le mécanisme de cisaillement/libération d'une botte de transmission associée se cisaille, tandis que les bottes de transmission déportées restantes continuent
d'être entraînées.
Bien que les dessins représentent deux groupes d'entraînement à moteurs, il est prévu de pouvoir utiliser une seule source de force motrice et, à cet effet, les groupes d'entraînement à moteurs sont appelés de façon
appropriée moyens d'entraînement à moteurs.
Un avantage supplémentaire de l'agencement à deux arbres-venant d'être décrit réside dans le fait qu'un fonctionnement continu est possible dans le cas d'une défaillance structurelle d'une pièce quelconque de la
ligne d'arbres.
On se référera à présent à la figure 3 qui est une vue en perspective avec coupe partielle d'un actionneur mécanique tournant comprenant un mécanisme de cisaillement/ libération Les détails de l'actionneur autres que le
dispositif de libération n'ont pas d'importance pour Vin-
vention et tout actionneur mécanique tournant peut être utilisé pourvu qu'il comporte un dispositif de cisaillement/ libération. L'actionneur mécanique tournant représenté sur
la figure 3 présente des avantages par rapport aux action-
neurs à vis et billes et aux vérins hydrauliques linéaires
souvent utilisés pour assumer la fonction du dispositif.
selon l'invention Ceci est dû au fait que des parties de ces dispositifs sont avancés dans le milieu ambiant pendant le fonctionnement normal, puis rétractés à l'intérieur des actionneurs Cette exposition de certaines parties des actionneurs au milieu ambiant provoque leur encrassement et leur contamination par le milieu ambiant, les matières d'encrassement étant ramenées à l'intérieur de l'actionneur Ce problème ne se pose pas dans le cas des actionneurs tournants du type montré sur la figure 3, car ce type d'actionneur ne comporte aucune pièce se
déplaçant entre l'extérieur et l'intérieur.
La figure 3 représente un actionneur tournant traversé par un arbre 61 d'entraînement d'une ligne principale Une couronne 62, fixée sur l'arbre 61, coopère avec un train planétaire 71 qui, lui-même, coopère avec une couronne dentée (sans référence) montée sur le corps
fixe 65 La couronne 62 et le train planétaire 71 consti-
tuent un étage réducteur différentiel 69 à engrenage pla-
nétaire. Comme représenté au bas de la figure 3, le corps fixe 65 comporte des bras 76 et 77 de montage qui sont fixés sur le plan fixe vertical de l'avion par des moyens
non représentés.
Des bras 73 et 74 de fixation à un panneau de gouverne de direction sont montés sur des paliers à billes 67 et 68 afin de pouvoir tourner par rapport au corps
fixe 65.
La couronne 62 comporte des goupilles de cisaille-
ment 63 et 64 qui sont enclenchées de façon complémentaire entre cette couronne 62 et une plaque 66 fixée à l'arbre 61 de la ligne principale, ainsi qu'on peut mieux le voir
sur la figure 4.
La figure 3 a ne sera pas décrite en détail, car elle représente simplement sous une forme schématique l'engrenage réducteur différentiel de l'actionneur tournant
décrit précédemment en regard de la figure 3.
Les figures 5 et 6 représentent les variantes de mécanismes de cisaillement/libération Il convient de noter que, bien que les couronnes dentées 62, 62 a et 62 b -représentées respectivement sur les figures 4, 5 et 6 puissent toutes être des couronnes analogues à celles utilisées dans l'actionneur tournant de la figure 3, l'invention prévoit également de pouvoir utiliser ces mêmes dispositifs de cisaillement/libération dans les boites de transmission 46, 47 et 48 de la figure 2. Sur la figure 4, les goupilles de cisaillement 63 et 64 se cisaillent lorsque la charge imposée à la couronne 62 en fonction du couple de l'arbre 61 dépasse la résistance au cisaillement des goupilles 63 et 64 e Sur la figure 5, la couronne 62 a comporte une partie décolletée 59 qui constitue une partie pouvant se cisailler sous l'effet d'une charge, et la goupille 63 a de cisaillement représentée sur la figure 6 se cisaille d'une manière tout à fait classique lorsque la couronne 62 b et l'arbre 61 b soht soumis à des charges opposées qui ont pour effet d'appliquer à la goupille 61 un effort de cisaillement supérieur à la valeur nominale pour laquelle
elle est conçue.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1 Dispositif de commande de gouvernes de vol
agissant sur plusieurs gouvernes ( 12, 13, 14) et caracté-
risé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement ( 18, 19, 20) associés à chaque gouverne, des moyens d'entraîne- ment à moteurs ( 16, 17), chaque moyen d'actionnement étant accouplé de manière amovible à une ligne d'entraînement principale ( 22) qui est reliée mécaniquement en série
à chaque moyen d'actionnement pour établir ainsi un ensem-
ble de commande, les moyens d'entraînement à moteurs étant accouplés en prise à chaque extrémité de l'ensemble de commande pour constituer un dispositif de commande qui réagit au grippage de l'une des gouvernes en libérant les moyens d'actionnement associés à la gouverne grippée de la ligne d'entraînement principale et en commandant les gouvernes restantes à l'aide des moyens d'entraînement
d moteurs.
2 Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen d'actionnement comporte un dispositif de libération ayant des moyens de cisaillement ( 59; 63, 64 ou 63 a) reliés mécaniquement
au moyen d'actionnement et à la ligne d'entraînement prin-
cipale, lesdits moyens de cisaillement étant cisaillés
lorsqu'ils sont soumis à des forces opposées qui apparais-
sent lorsque ladite gouverne se grippe de façon à ne plus pouvoir se déplacer et que les moyens d'entraînement à moteurs continuent de transmettre de la force à la ligne d'entraînement principale et par l'intermédiaire de celle-ci. 3 Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ligne d'entraînement principale comprend un arbre ( 61) ' 4 Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que les gouvernes multiples sont
au moins au nombre de trois.
Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement à moteurs comprennent des premier et second groupes
d'entraînement à moteurs ( 16, 17) accouplés respective-
ment chacun à une extrémité-de l'arbre de la ligne d'en-
trainement principale.
6 Dispositif de commande de gouvernes de vol agissant sur trois gouvernes ( 12, 13, 14) ou plus et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement ( 18, 19, 20) associés chacun à une gouverne, des premier et second moyens d'entraînement à moteurs ( 16, 17), chaque moyen d'actionnement étant accouplé de façon libérable à une ligne d'entraînement principale ( 22) qui relie mécaniquement en série les moyens d'actionnement les uns aux autres pour former ainsi un ensemble de commande, les premier et second moyens d'entraînement à moteurs étant accouplés en prise chacun à une extrémité de l'ensemble de commande pour constituer ainsi un dispositif de commande qui réagit au grippage de l'une des gouvernes en libérant
de ladite ligne d'entraînement principale le moyen d'action-
nement associé à la surface grippée et qui actionne les autres gouvernes à l'aide de l'un des premier et second
moyens d'entraînement à moteurs ou de ces deux moyens.
7 Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque moyen d'actionnement comprend un dispositif de libération comportant des moyens de cisaillement ( 59; 63, 64 ou 63 a) reliés mécaniquement audit moyen d'actionnement et à la ligne d'entraînement principale, les moyens de cisaillement étant cisaillés lorsqu'ils sont soumis à des forces opposées qui résultent d'un grippage de ladite gouverne, empêchant cette dernière de se déplacer, alors que les moyens d'entraînement à moteur continuent de transmettre de la force à la ligne principale d'entraînement et par l'intermédiaire de celle-ci 8 Dispositif de commande selon la revendication
7, caractérisé en ce que la ligne d'entraînement princi-
pale comprend un arbre ( 61).
9 Dispositif de commande selon la revendication
8, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement compren-
nent des actionneurs multiples ( 38, 39, 40) reliés à des
253261 ?
engrenages de transmission ( 46, 47, 48) qui comprennent
lesdits moyens de cisaillement.
Dispositif de commande de gouvernes ( 12, 13, 14) de vol, destiné à commander simultanément lesdites gouvernes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à relier entre elles et à entraîner les gouvernes afin que chacune d'elles reçoive un couple provenant de deux directions par des circuits de charge séparés de façon que le grippage d'une gouverne ait pour résultat la libération de cette gouverne des circuits de charge tout en permettant simultanément la commande des gouvernes restantes.
FR8314072A 1982-09-03 1983-09-02 Dispositif de commande de gouvernes Pending FR2532617A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/414,730 US4688744A (en) 1982-09-03 1982-09-03 Jam tolerant rotary actuation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2532617A1 true FR2532617A1 (fr) 1984-03-09

Family

ID=23642705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8314072A Pending FR2532617A1 (fr) 1982-09-03 1983-09-02 Dispositif de commande de gouvernes

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4688744A (fr)
JP (1) JPS5963296A (fr)
BR (1) BR8304487A (fr)
DE (1) DE3331100A1 (fr)
FR (1) FR2532617A1 (fr)
GB (1) GB2126177B (fr)
IT (1) IT1170458B (fr)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4695014A (en) * 1984-05-25 1987-09-22 Western Gear Corporation Aircraft wing section movement apparatus
US4779822A (en) * 1986-05-23 1988-10-25 Sundstrand Corporation Actuator system
US4856379A (en) * 1987-09-22 1989-08-15 Allied-Signal Inc. Non-jamming rotary mechanical actuator
US4909364A (en) * 1988-05-12 1990-03-20 Sundstrand Corporation Latching failure detection mechanism for rotary drive systems
US4932613A (en) * 1988-06-24 1990-06-12 Curtiss-Wright Flight Systems, Inc. Rotary hinge actuator
US4887479A (en) * 1988-07-26 1989-12-19 Sundstrand Corporation Ball cage for helical ballspline
US4971267A (en) * 1989-02-13 1990-11-20 Allied-Signal Inc. Multi-fuseable shaft
US5133698A (en) * 1989-09-07 1992-07-28 Sundstrand Corporation Power driven actuator system
US5120285A (en) * 1990-10-01 1992-06-09 Sundstrand Corporation Jam tolerant geared rotary actuator for multiple actuator systems with a single prime mover
JPH0754944Y2 (ja) * 1991-04-09 1995-12-18 株式会社井上製作所 可撓導体の冷却装置
JPH0754945Y2 (ja) * 1991-04-25 1995-12-18 株式会社井上製作所 可撓導体の冷却装置
US5558299A (en) * 1994-04-19 1996-09-24 Mcdonnell Douglas Corporation Wing fold push-pin locking assembly
US5628477A (en) * 1995-02-13 1997-05-13 The Boeing Company Auxiliary airfoil lost motion detector and actuator
US5779587A (en) * 1996-08-30 1998-07-14 Curtiss Wright Flight Systems, Inc. Jam tolerant rotary actuator with shear pins and disengagement coupling
US6224022B1 (en) * 1999-02-26 2001-05-01 Smiths Industries Actuation Systems Inc. Airplane high lift surface drive system
GB9911049D0 (en) * 1999-05-12 1999-07-14 Lucas Ind Plc Rotary actuator and system
GB9914006D0 (en) * 1999-06-17 1999-08-18 Lucas Ind Plc Failsafe arrangement
GB0126510D0 (en) * 2001-11-05 2002-01-02 Lucas Industries Ltd Screw actuator
GB0126891D0 (en) * 2001-11-08 2002-01-02 Lucas Industries Ltd Rotary actuator
DE10313728B4 (de) * 2003-03-27 2011-07-21 Airbus Operations GmbH, 21129 Klappensystem am Tragflügel eines Starrflügel-Flugzeuges
US20090206197A1 (en) * 2003-04-14 2009-08-20 Curtiss-Wright Controls, Inc. Actuator and flap arrangement with actuator interconnection
DE10326799B3 (de) * 2003-06-13 2004-12-16 Airbus Deutschland Gmbh Vorrichtung zur Betätigung von Klappenelementen an den Tragflächen eines Flugzeuges
DE10361891A1 (de) * 2003-12-23 2005-08-04 Airbus Deutschland Gmbh Vorrichtung zur Ansteuerung und Verstellung von Klappen an Flugzeugtragflächen
DE102005008331A1 (de) * 2005-02-23 2006-08-31 Airbus Deutschland Gmbh Einrichtung zur Bestimmung eines Rotationswinkels einer Welle in einem Luftfahrzeug
DE102005017307A1 (de) * 2005-04-14 2006-10-26 Airbus Deutschland Gmbh Landeklappenantriebssystem
US7607611B2 (en) * 2005-05-11 2009-10-27 Honeywell International Inc. Flight control surface actuation system with redundantly configured and lockable actuator assemblies
US20060255207A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Honeywell International, Inc. Flight control surface actuation system with redundantly configured actuator assemblies
US7229046B2 (en) * 2005-10-25 2007-06-12 Durant Cecil John Servo mounting system for direct drive of an aircraft control surface
US8033509B2 (en) * 2007-02-27 2011-10-11 Honeywell International Inc. Load optimized redundant flight control surface actuation system and method
GB0705301D0 (en) * 2007-03-20 2007-04-25 Goodrich Actuation Systems Ltd Actuator arrangement
US8070091B2 (en) * 2008-10-08 2011-12-06 Honeywell International Inc. Electromechanical actuation system and method
RU2442721C1 (ru) * 2010-06-09 2012-02-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Устройство электромеханического привода аэродинамической поверхности самолета
RU2522635C2 (ru) * 2012-07-25 2014-07-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Электромеханический привод предкрылка самолета
US9643716B2 (en) * 2014-04-01 2017-05-09 The Boeing Company Air vehicle, actuator assembly and associated method of manufacture
EP2955104B1 (fr) * 2014-06-11 2017-08-09 Airbus Operations GmbH Système et procédé pour déplacer une surface hypersustentatrice par rapport à l'aile d'un avion
US9950782B2 (en) * 2014-10-31 2018-04-24 The Boeing Company Methods and apparatus for integrating rotary actuators in flight control systems
JP6556457B2 (ja) 2015-02-03 2019-08-07 ナブテスコ株式会社 電動アクチュエータ及び歯車機構
US10526974B2 (en) 2017-08-14 2020-01-07 Unison Industries, Llc Decoupler assembly for engine starter
EP3613666B1 (fr) * 2018-08-20 2021-06-30 Goodrich Actuation Systems Limited Système actionneur
DE102020112625A1 (de) 2020-05-11 2021-11-11 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Antriebssystem für Landeklappen
EP4331975A1 (fr) * 2022-09-01 2024-03-06 Airbus Operations GmbH Système de bord de fuite pour une aile d'un aéronef, procédé pour mouvoir des surfaces de commande d'un aéronef, aile d'aéronef et aéronef

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE546745A (fr) *
FR1412696A (fr) * 1964-10-20 1965-10-01 Clavettes standard à capacité d'entraînement limitée et réglable pour accouplements mécaniques ou autres emplois
US4273006A (en) * 1978-09-27 1981-06-16 Mcdonnell Douglas Corporation Aircraft horizontal stabilizer drive

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2566690A (en) * 1946-11-26 1951-09-04 Iron Fireman Mfg Co Shear pin
US2966808A (en) * 1958-12-23 1961-01-03 Curtiss Wright Corp Power actuated hinge device
US3030052A (en) * 1959-01-22 1962-04-17 Curtiss Wright Corp Mechanical remote control system
US2944444A (en) * 1959-09-22 1960-07-12 Curtiss Wright Corp Rotary speed reducer
US3073547A (en) * 1961-05-04 1963-01-15 United Aircraft Corp Propeller control system
US3136499A (en) * 1962-11-15 1964-06-09 North American Aviation Inc Aircraft power transmission system
US3935754A (en) * 1974-06-14 1976-02-03 The Boeing Company Failure detector and indicator for aircraft flap actuation system
US3958779A (en) * 1975-05-27 1976-05-25 Fairchild Industries Inc. Aircraft control system with a jam isolating coupling
GB1591799A (en) * 1976-11-24 1981-06-24 Lucas Industries Ltd Drive arrangement forlift control surfaces on all aircraft wings
US4180222A (en) * 1976-12-27 1979-12-25 Lockheed Aircraft Corporation Aileron segment control for a flaperon system
US4256277A (en) * 1978-09-12 1981-03-17 Embree David G Actuator system for aircraft control surfaces
US4248105A (en) * 1978-09-27 1981-02-03 Mcdonnell Douglas Corporation Horizontal stabilizer drive
US4441675A (en) * 1982-06-25 1984-04-10 Mcdonnell Douglas Corporation High lift surface actuation system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE546745A (fr) *
FR1412696A (fr) * 1964-10-20 1965-10-01 Clavettes standard à capacité d'entraînement limitée et réglable pour accouplements mécaniques ou autres emplois
US4273006A (en) * 1978-09-27 1981-06-16 Mcdonnell Douglas Corporation Aircraft horizontal stabilizer drive

Also Published As

Publication number Publication date
DE3331100A1 (de) 1984-03-08
GB2126177A (en) 1984-03-21
GB8323550D0 (en) 1983-10-05
JPS5963296A (ja) 1984-04-10
US4688744A (en) 1987-08-25
IT8348914A0 (it) 1983-09-01
BR8304487A (pt) 1984-04-24
GB2126177B (en) 1985-10-30
IT1170458B (it) 1987-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2532617A1 (fr) Dispositif de commande de gouvernes
EP0718731B1 (fr) Dispositif pour l'actionnement d'un organe commandé pour un aéronef, tel que notamment un hélicoptère, à commandes de vol électriques
FR2549188A1 (fr) Systeme hydromecanique destine a un groupe moteur et systeme d'actionnement a moteurs multiples
EP0152714B1 (fr) Système de commandes de vol pour aéronef
CA2418820C (fr) Dispositif d'accrochage, notamment pour l'accrochage d'un train d'atterrissage d'aeronef ou d'une trappe de train d'atterrissage d'aeronef
EP3075652B1 (fr) Dispositif de repliage/depliage d'une poutre de queue d'un giravion, giravion associe et procede de repliage/depliage correspondant
EP0890727A1 (fr) Inverseur de poussée résistante aux impacts
EP2502825A1 (fr) Pilotage de secours par vérin série pour chaine de commande de vol manuelle d'aéronef et Procédé
EP2574546A1 (fr) Aéronef hybride à voilure tournante
FR2946620A1 (fr) Procede d'aide au pilotage,moyen d'aide au pilotage et dispositif d'aide au pilotage d'un giravion utilisant ledit moyen d'aide au pilotage pour mettre en oeuvre ledit procede d'aide au pilotage.
FR2472223A1 (fr) Appareil asservi de mise en action a fonctions multiples pour aeronef
FR2997922A1 (fr) Dispositif d'ajustement de volets de surfaces portantes d'aeronefs
EP3191365B1 (fr) Dispositif de manche de commande de vol d'aeronef a retour d'effort avec voie de secours
FR2939763A1 (fr) Train d'atterrissage motorise pour aeronef
WO2016079270A1 (fr) Actionneur de gouverne de commande de vol d'un aeronef
CN104612855A (zh) 锁定推力反向器的风扇喷嘴驱动系统
EP3170744B1 (fr) Système de commande de vol adaptative pour les commandes de vol en lacet et de poussée d'un hélicoptère hybride
FR3026717A1 (fr) Atterrisseur d'aeronef.
EP2827015A1 (fr) Mécanisme d'accouplement entre un organe de commandes de vol manuelles et un vérin de trim équipant un aéronef
CA3124781A1 (fr) Dispositif d'application d'effort pour un manche de pilotage d'un aeronef
FR2537236A1 (fr) Timonerie automatique pour systeme de commande
CA2909649C (fr) Dispositif mecanique pour combiner au moins un premier ordre et un deuxieme ordre de commande, et aeronef muni d'un tel dispositif
EP3006333B1 (fr) Atterrisseur d'aéronef
EP3544893B1 (fr) Actionneur à montage facilité
FR2519385A1 (fr) Ensemble a dispositifs de commande d'un moteur et de reaction