FR2558136A1 - Dispositif de commande pourvu de deux manches conjugues et actionnes respectivement par une main gauche et par une main droite - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF POUR LA COMMANDE D'ELEMENTS D'UNE MACHINE, COMPORTANT DEUX ORGANES DE COMMANDE 4, 5 ETANT ARTICULES POUR POUVOIR CHACUN AU MOINS BASCULER DE DROITE A GAUCHE ET DE GAUCHE A DROITE ET ETANT CONJUGUES DE FACON QUE LE BASCULEMENT VOLONTAIRE PAR ACTIONNEMENT DIRECT DE L'UN PAR UN OPERATEUR ENTRAINE UN BASCULEMENT INDUIT IDENTIQUE DE MEME SENS DE L'AUTRE. SELON L'INVENTION, A CHAQUE ORGANE DE COMMANDE 4, 5, EST ASSOCIE UN DISPOSITIF DE SENSATION D'EFFORT 49, 50, EN CE QUE LE DISPOSITIF DE SENSATION D'EFFORT 49 ASSOCIE A L'ORGANE DE COMMANDE 4 ACTIONNE PAR UNE MAIN GAUCHE EST ACTIF SEULEMENT LORSQUE CELUI-CI EST VOLONTAIREMENT ET DIRECTEMENT ACTIONNE PAR UN OPERATEUR DE GAUCHE A DROITE ET EN CE QUE LE DISPOSITIF DE SENSATION D'EFFORT 50 ASSOCIE A L'ORGANE DE COMMANDE 5 ACTIONNE PAR UNE MAIN DROITE EST ACTIF SEULEMENT LORSQUE CELUI-CI EST VOLONTAIREMENT ET DIRECTEMENT ACTIONNE PAR UN OPERATEUR DE DROITE A GAUCHE. PILOTAGE D'AERONEF AVEC MINIMANCHES.
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande pour un machine pourvue de deux manches de commande conjugués et destinés à ëtre actionnés respectivement par la main gauche et par la main droite de deux opératueurs Quoique non exclusivement, elle s'applique tout partioulierement au dispositif de commande de pilotage pour aéronef et elle sera ei-apres plus spécialement dé- crite en rkférence a une telle application, etant bien entendu qu'il ne peut en resulter une limitation de la porteur de l'invention
On sait que de nombreuses machines, teilles que avions, hélicoptères, chars d'assaut, engins de travaux publics, etc.., sont pourvues d'un ensemble d'eléments commande pouvant être actionne à partir de l'un ou l'autre de deux postes de commande conjugués, contrôlés par deux opérateurs distincts (appelés pilote et copilote dans le cas de véhicules) et équipes chacun d'un organe de commande du type manche articulé de façon a pouvoir pivoter dans n: importe quelle direction. Ces deux organes de commande sont reliée auxdits organes à commander et sont couplés entre eux de sorte que chacun desdits opérateurs disposent de l'ensemble des commandes desdits organes à commander.
On sait que de nombreuses machines, teilles que avions, hélicoptères, chars d'assaut, engins de travaux publics, etc.., sont pourvues d'un ensemble d'eléments commande pouvant être actionne à partir de l'un ou l'autre de deux postes de commande conjugués, contrôlés par deux opérateurs distincts (appelés pilote et copilote dans le cas de véhicules) et équipes chacun d'un organe de commande du type manche articulé de façon a pouvoir pivoter dans n: importe quelle direction. Ces deux organes de commande sont reliée auxdits organes à commander et sont couplés entre eux de sorte que chacun desdits opérateurs disposent de l'ensemble des commandes desdits organes à commander.
Jusqu a présent, la transmission des ordres de commande entre un manche actionné par un opérateur et un organe à commander s'effectuait de façon mécanique, de sorte que lesdits manches etaient de dimension relativement importante et susceptible de supporter et de transmettre des efforts mécaniques importants. De tels manches étaient donc prevus pour être disposés devant lesdits operateurs, tenus à deux mains par chaque opérateur et actionnés par action des avant-bras de celui-ci, l'amplitude et l1 intensité de leurs mouvements étant conditionnées par les résistances a vaincre pour la manoeuvre des commandes mécaniques.
On remarquera que l'utilisation des deux mains de chaque opérateur permettait, non seulement, de transmettre des efforts importants, mais encore rendaient ces efforts symetriques et identiques pour les deux operatrs.
Cependant, de plus en plus, les commandes mécaniques sont remplacées par des commandes électriques présentant de nombreux avantages, par exemple en ce qui concerne la masse, l'encombrement, la maintenance, la prise en compte de lois de commande complexes, etc... il en resuite que lesdits manches sont reliés et associés â des capteurs electriques qui détectent les variations de position desdits manches et qui contrôlent des commandes électriques actionnant lesdits organes commandes en fonction des indications desdits capteurs. Dans ces conditions, lesdits manches ne transmettent que des efforts très faibles et leurs dimensions et résistances mécaniques peuvent être considérablement diminuées.C'est ainsi que l'on est arrivé à la conception et à l'utilisation de minimanches (ministicks) pouvant être tenus et actionnés par une seule main d'un opérateur.
En plus des avantages mentionnés ci-dessus concernant l'utilisation des commandes électriques, de tels minimanches permettent de dégager l'espace en avant des opérateurs, afin d'optimiser le regroupement d'autres commandes devant ceux-ci, de sorte que chaque minimanche est disposé lateralement par rapport auxdits opérateurs.
De plus, notamment lorsque les deux postes de commandes des opérateurs sont parallèles (ce qui est généralement le cas dans un véhicule dans lequel les-dits postes sont disposés face à l'avant de celui-ci), afin de respecter la symétrie de la machine par rapport à un axe passant entre lesdits postes, l'un des minimanches est dispos à gauche de l'opérateur de gauche et l'autre à droite de ltoperateur de droite. Dans un tel cas, l'opérateur de gauche tient donc le minimanche associe de sa-main gauche, alors que l'opérateur de droite tient le sien de sa main droite. Le respect de la symetrie de la commande de la machine entraine donc alors une asymétrie au plan des opérateurs.
On a remarqué une telle asymétrie soulève des difficultes, lorsque la commande de la machine nécessite des basculements des minimanches, latéraux par rapport auxdits opérateurs. Ceci provient certainement de la morphologie humaine qui fait que les possibilités d'exercer un effort lateral à l'aide d'une meme main fermée sur un minimanche sont différentes selon que la force est exercée en poussant avec la paume vers soi ou en tirant avec les doigts vers ltextérieur. De plus, dans la disposition décrite ci-dessus, à une poussée avec la paume dans l'un des postes de commande correspond une traction avec les doigts dans l'autre poste.
Ainsi, non seulement la poussee et la traction latérales seront ressenties différemment par chaque opérateur, mais encore l'asymétrie d'efforts s'inverse lorsqu'unie commande avec la main gauche au poste de gauche est relevée par une commande avec la main droite au poste de droite et vice-versa. Le passage de la commande de la machine d'un poste de commande à l'autre s'effectue donc avec à-coup, ce qui risque d'entraïner des conséquences graves, notamment dans le cas d'un avion.
L'objet de la présente invention est de remédier à ces inconvenients en permettant de synchroniser les efforts provenant des deux postes de commande et en établissant une loi d'efforts cohérente. Un autre objet est de permettre l'utilisation rationnelle des minimanches dans le pilotage d'aéronefs par commandes électriques, ainsi que d'améliorer les conditions de pilotage des aeronefs en assurant sécurité, confort et précision.
A cette fin, selon l'invention, le dispositif pour la commande d'éléments d'une machine, comportant deux organes de commande du type manche destinée à être tenus et actionne, l'un par une main gauche d'opérateur et l'au tre par une main droite d'opérateur, lesdits organes de commande étant articulés pour pouvoir chacun au moins basculer de droite à gauche et de gauche à droite et étant conjugués de façon que le basculement volontaire par actionnement direct de l'un par un opérateur entraine un basculement induit identique de même sens de l'autre, est remarquable en ce que, à chaque organe de commande, est associé un dispositif de sensation d'effort, en ce que le dispositif de sensation d'effort associé à l'organe de commande actionné par une main gauche est actif seulement lorsque celui-ci est volontairement et directement actionné par un opérateur de gauche à droite, et en ce que le dispositif de sensation d'effort associé à l'organe de commande actionné par une main droite est actif seulement lorsque celui-ci est volontairement et directement actionné par un opérateur de droite à gauche.
Ainsi, le dispositif de sensation d'effort associé à l'organe de commande actionné par une main gauche est inactif lorsque cet organe bascule, d'une part, de gauche à droite par suite de l'actionnement volontaire de l'autre organe de commande actionné par une main droite, et, d'autre part, de droite à gauche, quelle qu'en soit la cause, c'est-à-dire un actionnement volontaire direct ou l'effet de l'actionnement de l'autre organe de commande.De mëme, le dispositif de sensation-d'effort as socié à l'organe de commande actionné par une main droite est inactif lorsque cet organe bascule, d'une part, de droite à gauche, par suite de l'actionnement volontaire de l'autre organe de commande actionne par une main gauche et, d'autre part, de gauche à droite, soit par actionnement volontaire direct d'un operateur, soit par actionnement indirect di à la conjugaison des deux organes. il en résulte donc que lesdits dispositifs de sensation d'effort n'introduisent un effort de basculement supplémentaire que lorsque les opérateurs effec- tuent la poussée de l'organe de commande avec la paume de leur main. En rendant artificiellement plus-difficile le basculement le plus facile, la présente invention permet de retablir l'équilibre des sensations entre la traction des organes avec les phalanges (plus difficile)
et la pouss@e avec la paume (plus facile).
et la pouss@e avec la paume (plus facile).
De préférence, l'entrée en action de chacun desdits dispositifs de sensation d'effort n'a lieu qu'après une rotation d'amplitude déterminée de l'organe de commande correspondant.
otamment à à cet efSt, il est avantageux que la liaison entre chacun desdits organes de commande et le disposi @if de sensation d'effort associé s'effectue par l'intermédiaire d'un systeme à coincements
Dans un mode de réalisation avantageux, d'une pak, le dispositif de commande selon l'invention comporte, pour chacun desdits organes de commande, un premier corps pouvant tourner autour de 12 axe autour duquel tourne le ti organe de commande correspondant dans Qn basculer ment de droite à gauche et de gauche à droite, un second corps pouvant également tourner autour dudit axe pourvu d'une surface de came circulaire coaxiale audit axe et lié au dispositif de sensation d'effort, une surface de came excentrique solidaire en rotation dudit organe d commande et pouvant coopérer avec la surface de ceme dudit second corps par l'intermédiaire d'un organe de roulement monté sur ledit premier corps et un systeme de butées entre ledit organe de commande et ledit premier corps rendart ceux-ci solidaires en rotation dans le sens inverse de celui pour lequel le dispositif de sen sation d'effort est actif et, d'autre part, les deux premiers corps rotatifs sont liés l'un à l'autre pour etablir la conjugaison entre lesdits organes de commande de.
Dans un mode de réalisation avantageux, d'une pak, le dispositif de commande selon l'invention comporte, pour chacun desdits organes de commande, un premier corps pouvant tourner autour de 12 axe autour duquel tourne le ti organe de commande correspondant dans Qn basculer ment de droite à gauche et de gauche à droite, un second corps pouvant également tourner autour dudit axe pourvu d'une surface de came circulaire coaxiale audit axe et lié au dispositif de sensation d'effort, une surface de came excentrique solidaire en rotation dudit organe d commande et pouvant coopérer avec la surface de ceme dudit second corps par l'intermédiaire d'un organe de roulement monté sur ledit premier corps et un systeme de butées entre ledit organe de commande et ledit premier corps rendart ceux-ci solidaires en rotation dans le sens inverse de celui pour lequel le dispositif de sen sation d'effort est actif et, d'autre part, les deux premiers corps rotatifs sont liés l'un à l'autre pour etablir la conjugaison entre lesdits organes de commande de.
A@nsi, quand l'organe de commande actionné par une main gauche (ou droite) est basculé volontairement et directement de gauche à droite (de droite à gauche), on obtient une solidarisation progressive en rotation dudit organe de commande, dudit premier corps et dudit second corps correspondants, de sorte que l'on actionne le dispositif de sensation d'effort associe, sans actionner le dispositif de sensation d'effort associé à l'autre organe de commande.
En revanche, lorsque ledit organe de commande actionne par une main gauche (ou droite) est bascule volontaire ment et directement de droite à gauche (de gauche à droite) sa rotation est libre et entraine celle du premier corps par l'intermédiaire du système de butées, mais le dispositif de sensation d'effort n1intervient pas.
De preference, le système de butees entre un organe de commande et le premier corps rotatif associe est regla- ble, tandis qu'un autre système de butées est prévu pour communiquer à chacun desdits seconds corps rotatifs une position initiale de référence.
Chacun desdits premiers corps peut être relié à un dispositif de sensation d'effort supplémentaire ; de meme, on peut prévoir encore un autre dispositif-de sensation d'effort entre chaque organe de commande et le premier corps correspondant.
Chaque ensemble constitué par un premier corps et un second corps associés à un organe de commande pent se senter sous la forme d'un barillet.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Bur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 montre en perspective un poste de pilotage d'avion civil gros porteur equipé de minimanches latté raux.
La figure 2 illustre schématiquement le problème résolu par l'invention, dans le cadre particulier du poste de pilotage de la figure 1.
La figure 3 est une vue schématique en perspective des commandes de pilotage par minimanches selon l'invention, pour le poste de pilotage de la figure 1.
La figure 4 est une vue schématique simplifiée, montrant plus en détail la réalisation de l'invention.
La figure 5 est un graphique illustrant les lois d'ef- forts en roulis.
Sur la figure 1, on a representé en vue axiale en perspective de l'arrière vers l'avant le poste de pilotage d'un avion civil gros porteur moderne. A des fins de clarté de dessin, seul le siège 1 du pilote 2 a été es quissé, le siège du copilote ayant été supprimé. De fa çon usuelle, la place de pilotage destinée au pilote se trouve à gauche, alors que celle du copilote se trouve à droite. Les deux places de pilotage sont séparées l'une de l'autre par une console centrale 3 pourvue d'une plu ralité d'organes de commande et de contrôle.
On remarquera que, dans le poste de pilotage représenté sur la figure 1, les deux manches de pilotage usuels se trouvant devant le pilote et le copilote, respectivement, et destinés à être tenus et manoeuvrés à deux mains, ont été supprimés. Ces manches usuels, de grande dimension, ont été remplacés par de simples poignées pivotantes 4 et 5, respectivement disposées à gauche du pilote 2 et à droite du copilote (non représenté) ; ainsi, la poignée 4 est destinée à être actionnée par la main gauche du pilote 2 et la poignée 5 par la main droite du copilote. Par exemple, l'avion est commandé en pronfondeur en basculant la poignée 4, ou la poigne 5, parallèlement au plan longitudinal médian de l'avion et en roulis en basculant l'une desdites poignées transversalement audit plan longitudinal median.
Les poignées 4 et 5 sont appelées nminimanches" et sont couples, par exemple mécaniquement, pour que l'avion soit pilotable à partir d'une seule d'entre elles.
La figure 2 illustre le problème résolu par l'invention.
Sur cette figure, on a representé les deux minimanches 4 et 5 d'axe Z-Z, respectivement articulés à rotules ou à car dans en 6 et 7 sur la structure de l'avion, et reliés entre eux par une barre de liaison 8, articulee respectivement en 9 et 10 sur lesdits minimanches 4 et 5.
Le minimanche 4 est destiné à être tenu et manoeuvré par la main gauche 11 du pilote, alors que le minimanche 5 est destine à être tenu et manoeuvré par la main droite 12 du copilote. Sur la figure 2, on a représenté les mains 11 et 12 simultanément en prise avec leur minimanche respectif, mais il va de soi que, en commande norma- le, seule une de ces deux mains est en prise, à un instant donné, avec le minimanche correspondant, l'autre minimanche suivant librement les mouvements qui lui sont imposés par la barre de liaison 8. Sur la figure 2, on a représente de plus deux ressorts 17 et 14, dont les lignes d'action correspondent aux sens de deplacement de la barre de liaison 8.
Ces ressorts 13 et 14 engendrent une force Fg dirigée vers la gauche et une force Fd dirigée vers la droite, ces forces Fg et Pd devant être surmontées par les mains 11 et 12 pour que l'avion soit commandé en roulis.
Lorsque c'est le pilote 2 qui commande l'avion en roulis, sa main Il utilise toute la paume pour-vaincre l'effort Pd, mais uniquement les dernières phalanges de ses doigts pour vaincre l'effort Fg. Par suite, pour le pilote 2, la commande en roulis vers la droite est plus facile que vers la gauche.
il est facile de voir que la situation est l'inverse pour la main droite 12 du copilote.
Ainsi, dans la disposition de pilotage illustrée par les figures 1 et 2, non seulement chaque main 11 ou 12 connaît des sensations tactiles différentes selon que -- la commande en roulis s'effectue vers la gauche ou vers la droite, mais encore une commande ressentie comme plus facile par une main est ressentie comme plus difficile par l'autre et vice-versa.
L'objet de l'invention est donc de rendre égaux, ou tout au moins voisins, les efforts dans les deux sens, pour chacune des mains.
Le système de commande en profondeur et en roulis, montré schématiquement sur la figure 3, comporte, outre les minimanches 4 et 5, deux barillets 15 et 16 respectivement associés à ceux-ci. La fonction-de ces barillets sera explicitée ci-aprés.
Les deux systèmes d'articulation 6 et 7 permettent aux minimanches 4 et 5 de pivoter autour d'un axe de commande de de profondeur X-X, ainsi qu'autour d'un axe de commande de roulis Y-Y. Les axes X-X et Y-Y associés à chaque minimanche 4 et 5 se coupent en un point O et les points O occupent une position à peu prés fixe dans l'espace, grace à la structure desdits systèmes d'articulation 6 et 1. Les barillets 15 et 16 sont coaxiaux aux axes Y-Y, respectifs.
Chacun des systèmes d'articulation 6 ou 7 comporte une croix 17, ou 18, dont le centre forme le point 0 correspondant. Une branche de chaque croix 1, ou 18, est confondue avec l'axe Z-Z du minimanche 4, ou 5, et tourillonne sur une autre croix 19, ou 20, formant la prise de mouvement assurant l'entrée de chaque barillet 15, ou 16. L'autre branche de la croix 17, ou 18, est confondue avec l'axe X-X du systeme d'articulation 6, ou 7, et tourillonne sur une autre croix 21, ou 22, reliée au minimanche 4, ou 5, par une tige de liaison 23, ou 24.
Les croix 21 et 22 sont elles-memes respectivement tourillonnees sur des étriers 25 et 20, pivotant autour des axes X-X. L'étrier 25, ou 26, est relié, d'une part, à un capteur électrique de profondeur 27, ou 28, par une bielle 29, ou 30, et, d'autre part, à un systeme de sensation musculaire, tel qu'un ressort 31, ou 32. Par ailleurs, les étriers 25 et 26 sont mécaniquement conjugués par des bielles 33, 34 , des guignols 35,36 et une bielle à compensation 37, de façon que les minimanehes 4 et 5 soient conjugés en profondeur.
Les minimanches 4 et 5 sont également conjugués en roulis par l'intermédiaire de la bielle à compensation 8, reliant les barillets 15 et 16, par l'intermédiaire des bielles 38,39 et des guignols 41 et 42.
Une branche des croix 19 et 20 traverse les barillets 15 et 16 et est reliée à un capteur electrique de roulis 43, ou 44, par une bielle 45, ou 46. La sensation d'efforts symetrique en roulis est donné par les deux dispositifs à ressorts 13 et 14 déjà mentionnés, permettant de conserver au moins une demi-sensation musculaire dans le cas de déconnexion accidentelle de la conjugaison entre les minimanches 4 et 5. Un dispositif à ressort complémentaire 49 ou 50 permet d'introduire une dissymétrie, comme cela sera expliqué ci-après.
Le systeme décrit en regard de la figure 3 concerne à la fois la commande en profondeur, par pivotement des minimanches 4 et 5 d'avant et arrière et réciproquement, et la commande en roulis, par pivotement desdits minimanches de gauche à droite et de droite à gauche. Or, la morphologie de la main humaine n'engendre la dissymétrie des sensations (telle qu'expliques ci-dessus3 que pour les basculements latéraux, c'est-à-dire la commande en roulis. En effet, en pilotage en profondeur (pivotement d'avant en arrière et d'arrière en avant), on pousse avec la paume et on tire avec les doigts, quelle que soit la main utilisée (gauche 11 ou droite 12).
Par suite, la présente invention ne s'intéresse, dans l'exemple décrit en regard de la figure 3, qu'au pilotage en roulis.
En conséquence, pour bien expliquer l'invention et dé crire la nature des barillets 15 et 16, il est possible de simplifier cette figure 3, comme est realisé sur la figure 4, qui fait abstraction, pour plus de clarté, des mécanismes du genre cardan décrit en regard de la figure 3.
Sur la figure 4, le barillet 15, ou 16, comporte un moyeu central 51, ou 52 d'axe Y-Y, lié au minimanche correspondant 4, ou 5, par l'intermédiaire des cardans, volontairement éliminés de cette figure. Ce moyeu central 51, ou 52, comporte une came excentrique d'enclenchement 53, ou 54, en contact avec une bille ou galet 55 ou 56, s'appuyant sur la rampe circulaire 57, ou 58, coaxiale à l'axe Y-Y et solidaire d'une came 59, ou 60, pouvant pivoter autour de l'axe Y-Y correspondant.
Chaque barillet 1f, ou 1b, axé sur l'axe Y-Y correspondant, comporte un bolier externe tournant 61, ou 62, présentant une lumiere 63, ou 64, permettant le passage de la bille 55, ou 56.
Le boiter tournant 61, ou 62, est relié au dispositif à ressort 13, ou 14, et à la bielle 38, ou 39. Par ailleurs, entre ledit boîtier 61, ou 62, et le moyeu 51, ou 52, est disposé un ressort 65, ou 66, dont la force peut etre réglée au moyen d'une vis d'écartement 67, ou 68.
Les cames rotatives 59 et 60 peuvent coopérer respect il vement avec des butées 69 et 70, destinées à fixer les positions initiales de référence desdites cames.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 sera ex pliqué ci-apres en supposant que les dispositifs de sensation d'effort 13, 14, 49 et 50 de livrent des forces résistantes R1, R2, R3 et R4 respectivement.
Les vis 67 et 68 sont initialement réglées pour que les billes 55 et 56 soient libres et qu'un léger Jeu radial existe entre elles et les rampes circulaires coaxiales 57 et 58. De plus, le- réglage par les vis 67 et 68 est choisi pour que la force résistante R) des ressorts 65 et 66 soit inférieure à R1 ou R2, respectivement.
1er cas : Commande de virage à droite effectuée par le
pilote à l'aide du minimanche 4.
pilote à l'aide du minimanche 4.
Le pilote 2 actionne le minimanche 4 de gauche à droite avec la force P1.
Au début du mouvement, par suite du ressort 65, le minimanche est seul à tourner.
Ensuite, ce mouvement permet à la came excentrique 59 de pousser la bille 55 contre la rampe circulaire 57 de la came articulée 59 et d'entraîner celle-ci en rotation par autoblocage.
Le ressort 49 se tend en faisant intervenir la force
R3.
R3.
Dans le mëme temps, le minimanche 5 du copilote est synchronisé au déplacement du minimanche 4 par la commande de conjugaison 38-41-8-42 et 39.
Ce mouvement du minimanche 5 résulte du boîtier 62 du barillet 16 qui reçoit les ordres de la conjugaison provenant du minimanche 4.
La bille 56 reste libre et n'enclenche pas la solidarisation de la came articulée 58, de sorte que la force R4 du ressort 50 n'est pas mise en action.
Ainsi, les efforts d'équilibre dans une telle configuration de commande, sont les suivants : F1 = R1 + R2 + R3.
2éme cas : Commande de virage à gauche effectuée par le
pilote à l'aide du minimanche 4.
pilote à l'aide du minimanche 4.
Le pilote 2 actionne le minimanche 4 de droite à gauche avec la force F2.
Dés le debut du mouvement, le minimanche 4 entraîne en rotation le barillet par la vis 67.
La bille 55 reste libre et la came articulée 59 n'est pas entraînée, ce qui fait que le ressort 49 n'entre pas en action.
Dans le mëme temps, l'entraînement du minimanche 5 du copilote s'effectue par la commande de conjugaison 38-41-8-42-39 et le mëme processus s'opere car le barillet 16 entraîne la butée 62 par la vis 68.
La bille 56 reste libre et le ressort 50 n'est pas mis en fonction.
Ainsi, l'équation d'équilibre s'inscrit
F 2 = R1 + R2.
F 2 = R1 + R2.
Il est evident de constater l'asymétrie des efforts entre les deux mouvements virage à gauche et virage à droite effectués à l'aide du minimanche 4 puisque dans le virage à gauche le ressort 49 est inoperant.
3eme cas : Commande de virage à droite effectue par le
copilote à l'aide du minimanche 5 (effort
F'1).
copilote à l'aide du minimanche 5 (effort
F'1).
Dans ce cas le minimanche 5 entraïne directement le boïtier 62 du barillet 16 par la vis 68. La bille 56 reste libre et le ressort 50 n'entre pas en fonction.
Du côté du pilote, l'entraînement conjugué du minimanche 4 par le boltier 61 s'effectue par la vis 67 ; le ressort 49 n'est pas mis en fonction.
L'équation d'équilibre peut s'écrire
F'1 = R2 + R1 4ème cas : Commande devirage à gauche effectuee par le
copilote à l'aide du minimanche 5 (effort '2).
F'1 = R2 + R1 4ème cas : Commande devirage à gauche effectuee par le
copilote à l'aide du minimanche 5 (effort '2).
Dans çe cas, la bille 56 produit l'autoblocage par la came 54 de la came articulee 60 et le ressort 50 est opérant, après un premier temps mort.
De la sorte, les efforts dans le sens se répartissent ainsi :
?'2 = R2 + R1 + R4.
?'2 = R2 + R1 + R4.
Ainsi, selon l'invention, on introduit des efforts sup plêmentaires volontaires R3 ou R4 respectivement pour produire une asymétrie destinée à rétablir une dissymé- trie anatomique et assurée par la mise en fonction ou non des dispositifs 49-50 à ressorts complémentaires fournissant les efforts R3-R4.
Comme mentionné ci-dessus, on peut dresser les équations d'équilibre (voir la figure 4) :
Commande côte pilote
Commande côté copilote
Commande côte pilote
Commande côté copilote
<tb> <SEP> Fl <SEP> = <SEP> R1 <SEP> + <SEP> R2 <SEP> + <SEP> R3
<tb> <SEP> F2 <SEP> = <SEP> R1 <SEP> + <SEP> R2
<tb> '1 <SEP> = <SEP> R2 <SEP> + <SEP> Rî <SEP>
<tb> F'2 <SEP> = <SEP> R2 <SEP> + <SEP> R1 <SEP> = <SEP> R4
<tb>
Sur la figure 4, on a représenté les efforts Fl et F2 du pilote 2, respectivement pour un virage à droite (abscisses positives) et pour un virage à gauche (abscisses négatives).
<tb> <SEP> F2 <SEP> = <SEP> R1 <SEP> + <SEP> R2
<tb> '1 <SEP> = <SEP> R2 <SEP> + <SEP> Rî <SEP>
<tb> F'2 <SEP> = <SEP> R2 <SEP> + <SEP> R1 <SEP> = <SEP> R4
<tb>
Sur la figure 4, on a représenté les efforts Fl et F2 du pilote 2, respectivement pour un virage à droite (abscisses positives) et pour un virage à gauche (abscisses négatives).
Des courbes symétriques pourraient être tracées pour les efforts F'1 et F'2 du copilote.
Il ressort de ce qui precéde que l'invention propose un dispositif simple dans son application et fiable qui permet de resoudre commodément le difficile problème des sensations musculaires des commandes électriques, n'offrant pas de résistances propres.
Le dispositif conforme å l'invention est applicable en premier lieu aux avions mais peut egalement recevoir application dans tous les autres domaines ou ces problèmes similaires sont rencontrés tels que pour hélicoptères, engins de travaux publics, submersibles, etc....
Claims (8)
1.- Dispositif pour ia commande d'éléments d'une machine, comportant deux organes de commande t4,5) du type manche destines à être tenus et actionnés, l'un(4) par une main gauche (11) d'operateur et l'autre (5) par une main droite (12) d'opérateur, lesdits organes de commande t4,5) étant articulés pour pouvoir chacun au moins basculer de droite à gauche et de gauche à droite et étant conjugués de façon que le basculement volontaire par actionnement direct de l'un par un operateur entraIne un basculement induit identique de meme sens de l'autre, caractérisé en ce que, à chaque organe de commande (4,5), est associé un dispositif de sensation d'effort (49,50), en ce que le dispositif de sensation d'effort (49) associé à l'organe de commande (4) actionné par une main gauche est actif seulement lorsque celui-ci est volontairement et directement actionne par un opérateur de gauche à droite et en ce que le dispositif de sensation d'effort (50) associe à l'organe de commande (5) actionne par une main droite est actif seulement lorsque celui-ci est volontairement et directement actionné par un opérateur de droite à gauche.
2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée en action de chacun des dispositifs de sensation d'effort (49,50) n'a lieu qu'après une rotation d'amplitude déterminée de l'organe de commande (4,5) correspondant.
5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la liaison entre chacun desdits organes de commande (4,5) et le dispositif de sensation d'effort associé (49,50) s'effectue par l'intermédiaire d'un système à coincement (53,5,57 ou 54,56,58).
4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé - en ce que chacun desdits organes de commande (4,5) comporte un premier corps (61 ou 62) pouvant tourner autour de l'axe (Y-Y) autour duquel tourne ledit organe de commande (4,5) correspondant dans son basculement de droite à gauche et de gauche à droite, un second corps (59 ou 60) pouvant également tourner autour dudit axe (Y-Y), pourvu d'une surface de came (57 ou 58) circulaire coaxiale audit axe (Y-Y) et lié au dispositif de sensation d'effort (49 ou 50), une surface de came excentrique (69 ou 64) solidaire en rotation dudit organe de commande (4 ou 5) et pouvant coopérer avec la surface de came (57 ou 58) dudit second corps (59 ou 60) par l'intermédiaire d'un organe de roulement (55 ou .56) monté sur ledit premier corps (61 ou 62), et un système de butee (67,68) entre ledit organe de commande (4 ou 5) et ledit premier corps (61 ou 62) rendant ceux-ci solidaires en rotation dans le sens inverse de celui pour lequel le dispositif de sensation d'effort (49 ou 50) est actif ; et - en ce que les deux premiers corps rotatifs (61 et 62) sont liés l'un à l'autre pour établir la conjugaison entre lesdits organes de commande (4,5).
5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit système de butée (67,68) est réglable.
6.- Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte un autre système de butée (69,70) pour communiquer à chacun desdits seconds corps rotatifs (59,60) une position initiale de reference.
7.- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chacun desdits premiers corps (61 et 62) est relié à un dispositif de sensation d'effort supplémentaire (13 ou 14).
b.- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que des moyens élastiques (65 ou 66) sont disposés entre chaque organe de commande (4 ou 5) et le premier corps (61 ou 62) correspondant.
9.- Machine, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de commande tel que spécifie sous l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10.- Aéronef selon la revendication 9, caractérise en ce que chacun desdits organes (4,5) permet la commande en profondeur et en roulis et en ce que la commande en roulis correspond au basculement de gauche à droite et vice-versa desdits organes (4,5).
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