FR2549167A1 - Distributeur hydraulique destine a equiper une commande d'aeronef - Google Patents
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Abstract
DISTRIBUTEUR HYDRAULIQUE DESTINE A EQUIPER UNE SERVOCOMMANDE D'AERONEF, PAR EXEMPLE LES VOLETS D'AEROFREINS DES AILES D'UN AVION, COMPRENANT UN BOISSEAU 12 MONTE ROTATIVEMENT DANS UNE FOURRURE FIXE 13 LOGEE DANS UN CORPS 15 ET RELIE A UN DISPOSITIF DE COMMANDE, ET UNE CHEMISE ANNULAIRE 14 INTERPOSEE ENTRE LE BOISSEAU 12 ET LA FOURRURE 13, DES ALESAGES 19, 23, 26 POUR L'ENTREE SOUS PRESSION ET LA SORTIE D'UN FLUIDE HYDRAULIQUE ETANT PERCES DANS LA FOURRURE 14 ET LA CHEMISE 13, AINSI QUE DES PASSAGES SUR LA PERIPHERIE DU BOISSEAU 12 POUR ASSURER LA CIRCULATION DU FLUIDE HYDRAULIQUE, LA CHEMISE 14 FAIT SAILLIE A L'EXTERIEUR DU CORPS 15 ET EST SOLIDAIRE EN ROTATION D'UN LEVIER LATERAL 32 ASSOCIE A UN SOMMATEUR CONSTITUANT UN RETOUR D'ASSERVISSEMENT CAPABLE DE FAIRE RECOPIER AUTOMATIQUEMENT LA POSITION ANGULAIRE DU BOISSEAU 12 PAR LA CHEMISE 14, APRES UN ORDRE DU PILOTE DE L'AERONEF.
Description
La présente invention a pour objet un distributeur hydraulique destiné à
équiper une commande d'aéronef, en particulier les volets ou "spoilers" des ailes d'un avion qui sont utilisés pour commander les 5 virages de celui-ci, ou comme aéro-freins lors de l'atterrissage. On connait des servo-commandes à distributeurs hydrauliques à trois voies connectés à un vérin à fonctionnement différentiel, c'est-à-dire qu'une 10 seule chambre est alimentée par le distributeur pour commander les volets des ailes d'un avion, avec des retours d'asservissement à organes électriques et organes intermédiaires mécaniques, c'est-à-dire à biellettes et pivots d'articulation entre
l'asservissement et le distributeur.
On réalise ainsi un dispositif à" recopie de position", qui nécessite, lorsque le distributeur n'est pas intégré au vérin, un système extrêmement encombrant et compliqué de biellettes et d'axes 20 d'articulation intermédiaires pour transmettre au distributeur l'ordre de recopie de position de l'asservissement, après une manoeuvre de commande du pilote. L'invention a pour but de réaliser une 25 servo-commande à dispositif de recopie de position qui ne présente pas un encombrement prohibitif, et dont la réalisation soit simplifiée par rapport aux systèmes connus. Pour résoudre ce problème, l'invention pré30 voit de mettre en oeuvre un distributeur double comparable à celui décrit dans le brevet français 79 17 184 ( 2 460 435) Ce distributeur hydraulique antérieur à quatre voies comporte deux chambres d'utilisation et est équipé d'un organe de sécurité garantissant la continuite du fonctionnement normal du distributeur, en cas de grippage ou de blocage de son
boisseau central de commande.
Ce distributeur comprend donc un boisseau 5 central monte rotativement dans une fourrure fixe logée dans un corps et relié à un dispositif de commande, et une chemise annulaire interposée entre le boisseau et la fourrure, des alésages pour l'entrée sous pression et la sortie d'un fluide hydraulique 10 étant percés dans la fourrure et dans la chemise, ainsi que des passages sur la périphérie du boisseau pour assurer la circulation du fluide hydraulique d'un alésage à l'autre de la fourrure en passant par ceux
de la chemise quand le boisseau tourne.
Suivant l'invention, l'extrémité de la chemise est solidaire d'un levier latéral,transversal à l'axe du boisseau et associé à un sommateur constituant un retour d'asservissement, capable de ramener progressivement, par l'intermédiaire du levier préci20 té, la chemise à sa position angulaire initiale relative au boisseau, après rotation de ce dernier d'un
angle prédéterminé.
Ainsi, l'invention transforme la chemise de sécurité du distributeur du brevet précité en un élé25 ment remplissant une fonction complètement différente,
puisque cette chemise constitue alors l'élément terminal d'un dispositif de recopie de position.
De ce fait, cette solution évite la mise en oeuvre de systèmes encombrants et compliqués 30 correspondants de biellettes et d'articulations, pour les remplacer par un distributeur unique peu
encombrant et de réalisation simple.
D autres particularités et avantages de
l'invention apparaitront au cours de la description
qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif: la Figure 1 est une vue schématique il5 lustrant le principe du dispositif de servocommande à recopie de position incorporant un distributeur selon l'invention; la Figure 2 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation du distributeur hydrau10 lique selon l'invention, suivant IIII de la Figure 3; la Figure 3 est une vue en coupe axiale du distributeur hydraulique suivant III-III de la Figure 2; la Figure 4 est une vue de dessous suivant 15 la flèche K de la Figure 3 du distributeur visé par l'invention. Le dispositif schématiquement représenté à
la Figure 1, est une servo-commande hydraulique d'une pièce 1 articulée sur un axe fixe 2, et qui peut être 20 par exemple un volet ou "spoiler" d'une aile d'avion.
Cette servo-commande comprend une tringlerie 3 entrainée par un moteur électrique non représenté, et qui peut commander la rotation du boisseau central 4 d'un distributeur hydraulique 5 relié à un vérin 6 25 dont la chambre annulaire est en permanence à la pression, et dont la tige est articulée sur le volet
pivotant 1.
La commande du distributeur 5 peut également être obtenue mécaniquement, par une tringlerie 7, de façon 30 connue L'ensemble est complété par un "sommateur" 8 d'une boucle d'asservissement 9 reliant le volet 1 au
distributeur 5.
La boucle d'asservissement incluant le sommateur 8 constitue un dispositif de " recopie de p-
Z 549167
sition" après un ordre du pilote ayant déclenché une rotation du boisseau 4 d'un angle déterminé et le basculement consécutif du volet 1 Ce dispositif de recopie ramène automatiquement un chemisage 11 coaxial au 5 boisseau 4 dans le distributeur 5 jusqu'à sa position angulaire initiale par rapport au boisseau 4, afin de
stabiliser le volet 1 dans sa nouvelle position.
Le distributeur conforme à l'invention, représenté en détail aux Figures 2 à 4, présente une 10 structure dérivée de celle du distributeur du brevet
français 2 460 435 précité.
Ce distributeur hydraulique 35 comprend un boisseau central 12 monté rotativement dans une fourrure fixe 13 coaxiale à ce boisseau, et une che15 mise annulaire 14 également coaxiale au boisseau 12, interposée entre ce dernier et la fourrure 13 Cette dernière est solidarisée avec un corps 15 avec
interposition d'une pièce tubulaire d'étanchéité 16.
L'ensemble de ces éléments est encastré dans 20 le corps 15, dont le boisseau 12 fait saillie par une partie terminale 17 fixée à un levier transversal 18 de commande du boisseau 12 en rotation Des alésages diamétralement opposés 19, 21, 22, donc au nombre de six, sont percés selon des intervalles angulaires 25 égaux dans la pièce tubulaire d'étanchéité 16 En regard de ces alésages, d'autres alésages 23, 24, 25 également au nombre de six, sont percés dans la fourrure 13, et de même six ouvertures 26, 27, 28 sont
formées dans la chemise 14.
Enfin, le boisseau 12 présente sur sa périphérie deux évidements 29 a, 29 b, diamétralement opposés et qui s'étendent suur des secteurs angulaires égaux.
Les alésages 19, 21, 22 débouchent extérie-
rement dans un intervalle annulaire 10 qui communique avec une canalisation 30 (Figure 3) d'amenée de fluide hydaulique sous pression, ce fluide étant évacué du distributeur par une sortie 31 formée dans le corps 15.
Conformément à l'invention, la chemise rotative 14 fait saillie sur une longueur déterminée 1 à l'extérieur du corps 15, et sa partie saillante extérieure 14 a est solidaire en rotation avec un levier 10 latéral 32 (Figures 3 et 4).
Dans l'exemple d'exécution illustré à la Figure 4, le levier 32 comporte un secteur terminal denté 33 en prise avec une roue dentée 34 d'un dispositif sommateur tel que 8 (Figure 1), destiné à 15 assurer la recopie de la position angulaire du boisseau 12 par la chemise 14, et ce par
l'intermédiaire du levier de manoeuvre 32.
Un tel dispositif sommateur est connu en soi
et ne sera donc pas décrit.
On voit d'autre part à la Figure 4 que le distributeur 35 est fixé sur un support 36 portant un axe 37 sur lequel est articulée une première biellette 38, sur laquelle est à son tour articulé le levier 18 de commande en rotation du boisseau 12 Sur la 25 biellette 38 est également articulé un levier 41 susceptible d'être entrainé en translation par un
organe moteur 42.
Enfin, en se reportant à la Figure 3, on
voit que la chemise rotative 14 est montée sur un 30 roulement à billes 40 et sur des roulements à aiguilles 43, ces derniers étant intercalés entre la chemise 14 et la fourrure 13 Le roulement 40 est interposé entre la chemise 14 et une pièce tubulaire 44 fixée au corps 15 par des boulons 45 Un autre ro-
lement à billes 46 est interposé entre la chemise 14, le boisseau 12 et un épaulement annulaire 47 de ce dernier. Des joints annulaires 48, 49 encastrés dans 5 une pièce tubulaire 51 intercalée entre la partie saillante 14 a de la chemise 14 et le boisseau 12, assurent l'étanchéité entre la partie saillante 14 a,
la pièce intercalaire 51 et le boisseau 12.
Le dispositif qui vient d 'être décrit 10 fonctionne de la manière suivante: Du fluide hydraulique sous pression entre dans le distributeur 35 par les alésages 19, 23, et 26 Dans la position représentée à la Figure 2, le boisseau 12 est orienté de manière à arrêter le fluide 15 dans les évidements 29 a, 29 b, qui ne communiquent pas avec les ouvertures 27, 28 Si maintenant le pilote de l'aéronef donne au distributeur 35, par l'intermédiaire des organes de commande 42, 41, 38, 18 un ordre qui entraîne le boisseau 12 en rotation dans le sens 20 anti- horaire AR (flèches sur la Figure 2), les passages 29 a, 29 b établissent la communication entre les alésages 19, 23, 26 d'une part, et 27, 25, 21 d'autre part, de sorte que le fluide hydraulique s'écoule vers sa première utilisation par les alésages 25 21, en suivant le parcours indiqué par les flèches en
traits continus sur la Figure 2.
De ce fait, le volet ou "spoiler" de l'avion
s'incline d'un angle qui augmente tant que l'ordre de rotation du boisseau 12 est maintenu et que le fluide 30 peut s'écouler des alésages 19 vers les alésages 21.
D'autre part, dès la mise en communication de ces alésages, le dispositif de recopie de position comprenant le sommateur déclenche la rotation de la roue dentée 34 dans le sens qui fait pivoter le levier 32 et par conséquent la chemise 14 pour que cette dernière tourne dans le même sens que le boisseau 12, dont elle "suit" ainsi le mouvement, avec un certain
décalage dans le temps.
Ce déplacement angulaire de la chemise 14 se poursuit jusu'à ce que celleci ait repris sa position angulaire initiale par rapport au boisseau 12 A ce moment, la communication entre les alésages 19 et 21 est interrompue, la rotation de la chemise 14 s'arrê10 te, et le volet de l'avion reste dans sa nouvelle
position résultant de l'ordre du pilote.
Ce mouvement "de recopie de position" par rotation de la chemise 14 dans le même sens que la rotation du boisseau de commande 12 a évidemment lieu 15 de manière similaire, lorsque ce dernier est mis en rotation dans le sens horaire symbolisé par les flèches R (Figure 2) Dans ce cas, les passages 29 a, 29 b établissent la communication entre les alésages 19 et les alésages 22, entre lesquels le fluide hydrauli20 que suit le parcours indiqué par les flèches en traits interrompus sur la Figure 2 vers la seconde utilisation, c'est-à-dire pour actionner le volet de l'avion
dans le sens opposé au précédent.
Comme précédemment, la chemise 14 commandée 25 en rotation par son levier 32 lui-même actionné par la
roue dentée 34 du sommateur de la boucle d'asservissement, recopie la position angulaire du boisseau 12, son déplacement angulaire s'arrêtant automatiquement lorsque la communication entre les alésages 19 et 22 30 est interrompue.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut comporter des variantes d'exécution Dans tous les cas, le fait d'assurer la recopie de la position angulaire du boisseau 12 en solidarisant la chemise 14 avec un levier tel que 32 du sommateur d'asservissement diminue considérablement l'encombrement et la complexité du dispositif qui serait nécessaire si l'on avait adopté une solution plus classique. Pour parvenir a ce résultat avantageux, il suffit en effet de réaliser une chemise 14 présentant une partie saillante 14 a à l'extérieur du corps 15 afin de permettre son entraînement par un organe 10 approprié tel que 32, en prévoyant des roulements et des joints d'étanchéité convenablement agencés entre, d'une part la chemise 14 et le corps 15, et d'autre
part entre le boisseau 12 et la chemise 14.
Claims (2)
1 Distributeur hydraulique destiné à équiper une servo-commande d'aéronef, par exemple les volets ( 1) d'aéro-freins des ailes d'un avion, com5 prenant un boisseau ( 12) monté rotativement dans une fourrure fixe ( 13) logée dans un corps ( 15) et relié à un dispositif de commande ( 18, 41, 42), et une chemise annulaire ( 14-) interposée entre le boisseau ( 12) et la fourrure ( 13), des alésages ( 19, 23, 26; 27, 25, 21; 10 28, 24, 22) pour l'entrée sous pression et la sortie d'un fluide hydraulique étant percés dans la fourrure ( 13) et dans la chemise ( 14) ainsi que des passages ( 29 a, 29 b) sur la périphérie du boisseau ( 12) pour assurer la circulation du fluide hydraulique d'un alé15 sage ( 23) à l'autre ( 24, 25) de la fourrure ( 13) en passant par ceux de la chemise ( 14) quand le boisseau ( 12) tourne, caractérisé en ce que l'extrémité ( 14 a) de la chemise ( 14) est solidaire d'un levier latéral ( 32) associé à un sommateur constituant un retour 20 d'asservissement, capable de ramener progressivement, par l'intermédiaire du levier précité, la chemise ( 14)à sa position angulaire initiale relative au boisseau ( 12), aprés rotation de ce dernier d'un angle prédéterminé.
2 Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chemise ( 14) fait saillie à l'extérieur du corps ( 15) et sa partie extérieure saillante ( 14 a) est solidarisée en rotation avec le levier latéral ( 32) de la boucle d'asservissement 30 assurant une "recopie" de la position angulaire du
boisseau ( 12) par la chemise ( 14).
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| DE3469380D1 (en) | 1988-03-24 |
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