FR2578221A1 - Dispositif de commande pourvu de deux manches conjugues et actionnes respectivement par une main gauche et par une main droite - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF POUR LA COMMANDE D'ELEMENTS D'UNE MACHINE, COMPORTANT DEUX ORGANES DE COMMANDE 4, 5 DU TYPE MANCHE DESTINES A ETRE TENUS ET ACTIONNES, L'UN 4 PAR UNE MAIN GAUCHE D'OPERATEUR ET L'AUTRE 5 PAR UNE MAIN DROITE D'OPERATEUR. SELON L'INVENTION, CE DISPOSITIF EST REMARQUABLE EN CE QUE A CHAQUE ORGANE DE COMMANDE 4, 5 EST ASSOCIE UN DISPOSITIF MECANIQUE DE SENSATION D'EFFORT 21G OU 21D COMPORTANT DEUX ELEMENTS PIVOTANTS 27, 35 ET DES MOYENS RESISTANTS 29 SUSCEPTIBLES DE S'OPPOSER AU PIVOTEMENT DESDITS ELEMENTS 27, 35. CONJUGAISON DES MINIMANCHES LATERAUX DE PILOTAGE D'UN AERONEF SUSCEPTIBLE D'ETRE PILOTE PAR UN PILOTE ET UN COPILOTE.

Description

La présente invention concerne un dispositif de commande pour une machine, pourvu de deux manches de commande conjugués et destinés à être actionnés respectiv-ment par la main gauche et par la main droite de deux opérateurs.

Quoique non exclusivement, elle s'applique tout particulièrement aux dispositifs de pilotage pour aéronef et elle sera ci-après plus spécialement décrite en référence à une telle application, étant bien entendu qutil ne peut en résulter une limitation de la portée de l'invention.

On sait que de nombreuses machines, telles que avions, hélicoptères, chars d'assaut, engins de travaux publics, etc..., sont pourvues d'un ensemble d'éléments commandés pouvant être actionnés 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 équipés chacun d'un organe de commande du type manche, articulé de façon à pouvoir pivoter dans n'importe quelle direction. Ces deux organes de commande sont reliés 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'à 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 étaient de dimension relativement importante et susceptible de supporter et de transmettre des efforts mécaniques importants. De tels manches étaient donc prévus pour être disposés devant lesdits opérateurs, tenus à deux mains par chaque opérateur et actionnés par action des avant-bras de celui-ci, l'amplitude et l'intensité de leurs mouvements étant conditionnées par les résistances à vaincre pour la manoeuvre des commandes mécaniques.

On remarquera que l'utilisation des deux mains de chaque opérateur non seulement permettait de transmettre des efforts importants, mais encore rendait ces efforts symétriques et identiques pour les deux opérateurs.

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 résulte que lesdits manches sont reliés et associés à des capteurs électriques qui détectent les variations de position desdits manches et qui contrôlent des commandes électriques actionnant lesdits organes commandés en fonction des indications desdits capteurs. Dans ces conditions, lesdits manches ne transmettent.que des efforts très faibles et leurs dimensions et leur résistance mécanique peuvent être considérablement diminuées.C'est ainsi que l'on est arrivé à la conception et à l'utilisation de manches de faibles dimensions appelés "minimanches" ou "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 latéralement par rapport auxdits opérateurs. De plus, notamment lorsque les deux postes de commande des opérateurs sont parallèles (ce qui est généralement le cas dans un véhicule dans lequel lesdits 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 disposé à gauche de l'opérateur de gauche et l'autre à droite de l'opérateur de droite.Dans un tel cas, l'opérateur de gauche tient donc le minimanche associé de sa main gauche, alors que l'opérateur de droite tient le sien de sa main droite. Le respect de la symétrie de la commande de la machine entraîne donc alors une asymétrie au plan des opérateurs.

On a remarqué qu'une telle asymétrie soulève des difficultés, lorsque la commande de la machine nécessite des basculements des minimanches, latéraux de gauche à droite et inversement par rapport auxdits opérateurs. Ceci provient certainement de la morphologie humaine qui fait que les possibilités d'exercer un effort latéral à l'aide d'une même 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 poussée et la traction latérales seront ressenties différemment par chaque opérateur, mais encore l'asymétrie d'efforts s'inverse lorsqu'une 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'entralner des conséquences graves, notamment dans le cas d'un avion.

L'objet de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en prévoyant un dispositif de conjugaison de deux minimanches qui permet 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 aéronefs 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 destinés à être tenus et actionnés, l'un par une main gauche d'opérateur et l'autre 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 entraîne un basculement induit identique de même sens de l'autre, est remarquable en ce que - à chaque organe de commande est associé un dispositif mécanique de sensation d'effort comportant deux éléments pivotants et dès moyensrésistants susceptibles de s'opposer au pivotement desdits éléments - dans chaque dispositif de sensation d'effort, le premier desdits éléments pivotants est articulé autour d'un premier axe fixe, alors que le second élément pivotant est articulé sur ledit premier élément pivotant, autour d'un second axe parallèle audit premier axe fixe - lesdits seconds éléments des deux dispositifs de sensation d'effort sont respectivement reliés auxdits organes de commande - lesdits premiers éléments des-deux dispositifs de sensation d'effort sont reliés l'un à l'autre par une tringlerie de couplage rigide - lesdits premier et second éléments d'un dispositif de sensation d'effort sont solidaires, selon un premier mode de couplage, en rotation autour dudit premier axe fixe lorsque ledit premier élément est déplacé dans l'un ou l'autre sens par ladite tringlerie de couplage rigide, ainsi que lorsque ledit second élément est déplacé dans un premier sens déterminé par l'organe de commande associé - lorsque ledit second élément d'un dispositif de sensation d'effort est déplacé dans un second sens opposé au premier par ledit organe de commande associé, ledit second élément peut d'abord pivoter de façon limitée par rapport audit premier élément, autour dudit second axe, avant d'être, selon un second mode de couplage, rendu solidaire dudit premier élément en rotation autour dudit premier axe fixe - un couplage entre lesdits moyens résistants et ledit second élément s'effectue lors du pivotement relatif de celui-ci par rapport audit premier élément autour dudit second axe.

Ainsi, comme il ressortira plus clairement de la description ci-après, 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 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.

De plus, 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 même, le dispositif de sensation d'effort associé 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 actionné par une main gauche et, d'autre part, de gauche à droite, soit par actionnement volontaire direct d'un opérateur, soit par actionnement indirect dû à la conjugaison des deux organes.

Il en résulte donc que lesdits dispositifs de sensation d'effort n'introduisent un effort de basculement supplémen- taire que lorsque les opérateurs effectuent 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 rétablir l'équilibre des sensations entre la traction des organes avec les phalanges (plus difficile) et la poussée avec la paume (plus facile).

Avantageusement, la liaison entre chaque organe de commande et ledit second élément du dispositif de sensation d'effort associé est rigide et lorsqu'un organe de commande est actionné, le couplage de rotation desdits premier et second éléments pivotants correspondants sieffectue selon l'un desdits modes, en fonction du fait que ladite liaison est soumise à une compression ou à une traction.

De telles liaisons rigides sont de préférence du type tringlerie, de sorte qu'il est possible de disposer ledit dispositif de sensation d'effort à l'emplacement le plus approprié, soit très proche dudit organe de commande jusqu'à être incorporé à lui, soit au contraire à une certaine distance de celui-ci.

De préférence, lesdits premier et second modes de couplage en rotation desdits premier et second éléments pivotants correspondent respectivement à une compression et à une traction desdites liaisons rigides.

Afin d'obtenir aisément les modes de coup.lage en rotation désirés pour lesdits premier et second éléments pivotants d'un dispositif de sensation d'effort, da.ns chaque dispositif de sensation d'effort, la ligne joignant ledit premier axe fixe et ledit second axe, se trouve à l'intérieur de l'angle ayant pour sommet ledit premier axe fixe et pour côtés, d'une part la ligne joignant ledit premier axe fixe à la liaison entre ledit premier élément pivotant et ladite tringlerie de couplage rigide, et, d'autre part, la ligne joignant ledit premier axe fixe à la liaison entre ledit second élément pivotant et ladite liaison.

Les positions de solidarisation en rotation desdits premier et second éléments pivotants d'un dispositif de sensation d'effort, selon ledit premier et ledit second mode, sont délimitées par des butées antagonistes et des moyens élastiques sont prévus entre lesdits premier et second éléments pivotants, ces moyens élastiques exerçant leur action dans le sens pour lequel lesdits premier et second éléments prennent leur position relative correspondant audit premier mode de couplage et dans le sens inverse à celui pour lequel lesdits premier et second éléments prennent leur position relative correspondant audit second mode de couplage.

Ainsi, le pivotement relatif limité dudit second élément pivotant par rapport au premier s'effectue à l'encontre de l'action desdits moyens élastiques.

De préférence, lesdits premier et second éléments pivotants d'un dispositif mécanique de sensation d'effort sont accouplés auxdits moyens résistants correspondants, par l'intermédiaire d'un troisième élément monté pivotant autour dudit premier axe fixe et maintenu élastiquement dans une position de référence.

Ce troisième élément pivotant peut comporter un bec derrière lequel vient s'accrocher un redan dudit second élément, lorsque celui-ci effectue son pivotement relatif par rapport audit premier élément, autour dudit second axe.

Ainsi, l'entrée en action deschacun desdits dispositifs de sensation d'effort n'a lieu qu'après une rotation d'amplitude déterminée de l'organe de commande correspondant.

Par suite, 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 peut obtenir une solidarisation progressive en rotation dudit organe de commande avec le dispositif de sensation d'effort associé, sans actionner le dispositif de sensation d'effort associé à l'autre organe de commande.

En revanche, lorsque ledit organe de commande actionné par une main gauche (ou droite) est basculé volontairement et directement de droite à gauche (de gauche à droite) sa rotation est libre et il est possible de faire en sorte que le dispositif de sensation d'effort associé n'intervienne pas.

Dans un mode avantageux de réalisation, le dispositif est remarquable en ce que, dans sa position de référence, ledit troisième élément associé aux moyens résistants occupe une position au moins sensiblement parallèle à ladite tringlerie de couplage entre lesdits dispositifs de sensation d'effort et en ce que, lorsque lesdits organes de commande sont dans leur position neutre de repos, la ligne joignant ledit premier axe fixe et ladite liaison entre ledit premier élément et ladite tringlerie de couplage est au moins sensiblement orthogonale à cette dernière, ladite liaison rigide entre ledit organe de commande et ledit dispositif de sensation d'effort associé étant alors également sensiblement orthogonale à ladite tringlerie de couplage.

Il peut être avantageux que, de plus, le dispositif comporte un agencement résistant introduisant un seuil d'effort identique dans les deux sens d'actionnement desdits organes de commande.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.

La figure 1 est une vue partielle en perspective, de l'arrière vers l'avant, d'un poste de pilotage d'avion civil gros porteur équipé de minimanches latéraux.

La figure 2 illustre schématiquement le problème à résoudre par l'invention, dans le cadre particulier du poste de pilotage de la figure 1.

La figure 3 est une vue schématique d'un mode de réalisation, conformément à l'invention, d'un dispositif de conjugaison de minimanches.

La figure 4 est une vue schématique à plus grande échelle, montrant plus en détail un dispositif de sensation d'effort selon l'invention.

Sur la figure 1, on a représenté 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 esquissé, le siège du copilote ayant été supprimé. De façon 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 pluralité 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 profondeur en basculant la poignée 4, ou la poignée 5, parallèlement au plan longitudinal médian de l'avion et en roulis en basculant l'une desdites poignées latéralement, transversalement audit plan longitudinal médian.

Les poignées 4 et 5 sont appelées "minimanches" et sont couplées, par exemple mécaniquement, pour que l'avion soit pilotable à partir d'une seule d'entre elles.

La figure 2 illustre le problème que vise à résoudre la présente invention. Sur cette figure, on a représenté les deux minimanches 4 et 5 d'axe Z-Z, respectivement articulés à rotules ou à cardans en 6 et 7 sur la structure de l'avion, et reliés entre eux par une tringlerie de couplage rigide représentée sous la forme d'une barre de liaison 8, articulée respectivement en 9 et 10 sur lesdits minimanches 4 et 5.

Comme mentionné ci-dessus, le minimanche 4 est destiné à être tenu et manoeuvré par la main gauche 11 du pilote, alors que le minimanche 5 est destiné 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 normale, 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 représenté de plus deux ressorts 13 et 14, dont les lignes d'action correspondent aux sens de déplacement 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 Fd 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 Fd, 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 viceversa.

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 mode de réalisation, montré par la figure 3, du dispositif selon l'invention est donc plus particulièrement destiné à coupler les minimanches 4 et 5 en commande de roulis d'un aéronef, c'est-à-dire à établir la conjugaison desdits minimanches lorsque ceux-ci pivotent, transversalement au plan longitudinal médian de l'aéronef, de gauche à droite et de droite à gauche. Aussi, sur la figure 3, les articulations 6 et 7 des minimanches ont elles été représentées, à des fins de clarté du dessin, sous la forme schématique de simples axes parallèles audit plan longitudinal médian, qui est orthogonal au plan de la figure 3, et non pas sous la forme d'articulations à rotule ou à cardan.

Il va de soi que, en réalité, les minimanches 4 et 5 permettent également le pilotage de l'aéronef en profondeur et qu'ils peuvent donc pivoter également autour d'un axe transversal de l'aéronef (non illustré). On comprendra alors que l'ensemble des éléments 8,9,10 et 15 à 39 décrit ci-après est prévu pour pivoter d'un seul bloc autour de cet axe transversal, avec lesdits minimanches 4 et 5.

Comme le montre la figure 3, la barre de liaison 8 est articulée, en son milieu 15, à une extrêmité d'une bielle à double effet 16 susceptible de pivoter autour d'un axe fixe 17. Un ressort 18, pouvant pivoter autour d'un axe fixe 19, est relié à l'autre extrêmité 20 de la bielle 16. La liaison entre la bielle 16 et le ressort 18 est telle que celui-ci exerce sur ladite bielle 16 des forces semblables, que celle-ci pivote dans un sens ou dans l'autre autour de l'axe 17. Comme on le verra ci-après, l'ensemble 15 à 20 est destiné uniquement à engendrer un seuil de réaction d'effort identique dans les deux sens de pivotement des minimanches 4 et 5, autour des axes 6 et 7.

Conformément à l'invention, entre chacune des extrêmités de la barre de liaison 8 et l'articulation 9 ou 10 correspondante, est disposé un dispositif mécanique de sensation d'effort, 21g ou 21d respectivement. Une tringlerie de liaison rigide, 22 ou 23 respectivement, est interposée entre, d'une part, les minimanches 4 ou 5 et, d'autre part, le dispositif mécanique de sensation d'effort 21g ou 21d associé. Chaque tringlerie 22 ou 23 est par exemple orthogonale à la tringlerie de couplage 8.

Les dispositifs mécaniques de sensation d'effort 21g et 21d sont identiques et ils sont disposés symétriquement l'un de l'autre, par rapport au plan vertical longitudinal médian de l'aéronef.

Comme le montre plus distinctement la figure 4, chaque dispositif mécanique de sensation d'effort 21g ou 21d comporte - un support fixe 24 solidaire en rotation des minimanches 4 et 5 autour d'un axe transversal de l'aéronef pour le pilotage de l'aéronef en profondeur. Le montage des supports fixes 24 en rotation autour d'un tel axe transversal ne fait pas partie de la présente invention et il peut être réalisé de toute manière connue, non représentée - un axe fixe 25, solidaire du support fixe 24 correspondant - deux leviers 26 et 27 montés pivotants autour de l'axe fixe 25 correspondant. Le levier 26 est sensiblement rectiligne et, en position neutre de repos du dispositif 21g ou 21d associé, il occupe une position au moins sensiblement parallèle à la barre de liaison 8. L'axe fixe 25 occupe une position intermédiaire par rapport au levier 26.Celui-ci est pressé contre une butée réglable 28 portée par le support fixe 24 correspondant, par l'action d'un ressort 29 prenant appui, d'une part sur une extrêmité dudit levier 26, d'autre part sur ledit support 24. L'extrêmité opposée du levier 26 comporte un bec d'accrochage 30. Le levier 27 présente par exemple une première branche 31 d'axe (L), sensiblement orthogonale à la tringlerie 8 et articulée à une extrêmité sur l'axe 25 et à l'autre, en 32, sur l'extrêmité correspondante de la barre de liaison 8, ainsi qu'une deuxième branche 33, orthogonale à la première branche 31 et disposée en position intermédiaire entre l'axe 25 et l'articulation 32. L'extrêmité libre de la deuxième branche 33 est dirigée vers la tringlerie de liaison rigide 22 ou 23 associée.

- un axe 34, agencé à l'extrêmité libre de la deuxième branche 33 du levier 27 et sur lequel peut pivoter un levier 35 relié, en 36, à la tringlerie de liaison rigide 22 ou 23 correspondante. L'articulation 36 d'un levier 35 sur la tringlerie 22 ou 23 associée, est, par rapport à l'axe 34, plus proche du minimanche 4 ou 5 associé et plus extérieur d'une distance d. La ligne 25-34 se trouve à l'intérieur de l'angle A défini par la ligne L et par la ligne M, cette dernière joignant l'axe 25 à l'articulation 36.Une butée réglable 37 et un ressort 38, ainsi que les positions relatives des articulations 32,34 et 36 assurent que les leviers 27 et 35 sont dans tous les cas solidaires en rotation l'un de l'autre autour de l'axe 25 correspondant, sauf momentanément, lorsque les tringleries 22 et 23 exercent une traction sur ledit levier 35, comme cela sera expliqué ci-après.

- un redan 39 est prévu sur le levier 35 en regard du bec 30 du levier 26 et est susceptible de venir s'accrocher derrière ledit bec 30, lorsque ledit levier 35 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au levier 27, autour de l'axe 34 et à l'encontre de l'action du ressort 38.

- une butée 40, qui limite le pivotement relatif du levier 35 par rapport au levier 27. La butée 40 peut servir de siège pour le ressort 38.

Ainsi, lorsque la tringlerie 22 (ou 23) repousse le levier 35, ou bien encore lorsque la barre 8 tire le levier 27, d'un dispositif 21g ou 21d, les deux leviers 27 et 35 de celui-ci pivotent solidairement autour de l'axe 25 correspondant, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. De même, lorsque la barre 8 repousse le levier 27 d'un de ces dispositifs 21g ou 21d, les deux leviers 27 et 35 de ce dernier tournent d'un bloc autour dudit axe 25 correspondant, dans le sens des aiguilles d'une montre. Dans ces trois cas, le levier 26 n'entre à aucun moment en contact avec les leviers 27 et 35.

En revanche, lorsque la tringlerie 22 (ou 23) exerce une traction sur le levier 35 d'un dispositif 21g ou 21d, ledit levier commence par pivoter autour de l'axe 34 correspondant, dans le sens des aiguilles d'une montre et à l'encontre de l'action du ressort 38, de sorte que son redan 39 vient se loger derrière le bec 30 du levier 26 correspondant. Par ailleurs, à cause de la butée 40, la rotation relative, autour de l'axe 34, du levier 35 par rapport au levier 27 est limitée. Il en résulte qu'après un pivotement individuel limité autour de l'axe 34, le levier 35 devient solidaire en rotation autour de l'axe 25 à la fois du levier 26 (grâce à la coopération du redan 39 et du bec 40) et du levier 27 (grâce'à la butée 40).

Lorsqu'ils sont ainsi devenus solidaires en rotation autour de l'axe fixe 25, les leviers 26,27,35 doivent vaincre l'action du ressort 29, associé au levier 26.

Un tel ressort 29 permet donc d'introduire la dissymétrie désirée dans les efforts effectués de gauche à droite et de droite à gauche, par le pilote et par le copilote.

Pour cela, comme représenté sur les figures 3 et 4, les liaisons entre les minimanches 4 et 5 et les dispositifs 21g et 21d respectivement sont réalisées pour que - un pivotement de droite à gauche du minimanche 4 du pilote (main gauche) et un pivotement de gauche à droite du minimanche 5 du copilote (main droite) correspondent à une action de poussée des tringleries 22 et 23 sur les leviers 35 correspondants - un pivotement de gauche à droite du minimanche 4 du pilote et un pivotement de droite à gauche du minimanche 5 du copilote correspondent à une action de traction des tringleries 22 et 23 sur lesdits leviers 35.

On remarquera qu'un tel fonctionnement d'un dispositif 21g ou 21d peut être facilement obtenu à l'aide d'une structure à trois leviers 26,27 et 35 en choisissant judicieusement les positions des articulations 34 et 36.

On décrit ci-après le fonctionnement du dispositif selon l'invention, en se référant à la figure 3.

A - Le minimanche 4 est actionné de droite à gauche par le pilote
Dans ce cas le pilote veut faire virer l'aéronef vers la gauche. Avec les phalanges repliées de sa main gauche 11, il exerce une force de traction Fg qui fait pivoter le minimanche 4 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe 6. La tringlerie rigide 22 repousse le levier 35 du dispositif 21g, qui tend à pivoter autour de l'axe 34. Comme mentionné ci-dessus, les leviers 35 et 27 du dispositif 21g sont alors solidaires en rotation autour de l'axe fixe 25, de sorte que la barre de couplage rigide 8 est repoussée vers la droite des figures 3 et 4. Un tel effort de poussée de la barre 8 vers la droite est en partie contrée par l'ensemble 16 à 20, qui oppose à la force Fg une résistance constituant un seuil de sensation d'effort à exercer par le pilote.

La barre 8 repousse le levier -27 du dispositif 21d et, comme mentionné ci-dessus, les leviers 35 et 27 du dispositif 21d tournent solidairement autour de l'axe fixe 25, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et la tringlerie rigide 23 est repoussée.

Le minimanche 5 du copilote tourne alors dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de son axe 7, c'est-à-dire dans le même sens que le minimanche 4.

Le dispositif étant symétrique par rapport au plan vertical longitudinal médian de l'aéronef, les amplitudes des rotations des minimanches 4 et 5 sont par ailleurs identiques.

Ainsi, dans ce cas, en plus de l'effort à exercer par le pilote 2 pour vaincre les frottements (qui peuvent être réduits), le seul effort à vaincre est celui opposé par le ressort 18.

B - Le minimanche 4 est actionné de gauche à droite par le pilote
Le pilote veut alors faire virer l'aéronef vers la droite.

Avec la paume de sa main gauche 11, il exerce une force de poussée Fd qui fait pivoter le minimanche 4 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 6. La tringlerie rigide 22 exerce une traction sur le levier 35 du dispositif 21g. Ce levier 35 pivote alors autour de l'axe 34 correspondant, à l'encontre de l'action du ressort 38 associé, jusqu'à ce que son redan 39 vienne se loger sous le bec 30 du levier 26. A partir de cet instant, le levier 26 associé est solidaire en rotation du levier 35, de sorte que le ressort 29 s'oppose à la rotation dudit levier 35, créant une dissymétrie dans les sensations d'effort ressenties par le pilote 2 entre la traction Fg et la poussée Fd.

Le levier 35 continuant de tourner autour de l'axe 34, la languette 40 dudit levier arrive au contact de la seconde branche 33, de sorte que la rotation relative du levier 35 par rapport au levier 27 est bloquée et que ledit levier 37 devient solidaire des leviers 26 et 35 en rotation autour de l'axe fixe 25, dans le sens des aiguilles d'une montre.

La rotation solidaire des trois leviers 26,27 et 35 peut se poursuivre sous l'action de la poussee Fd et à l'encontre de l'action du ressort 29 du dispositif 21g.

La barre de liaison rigide 8 tire sur le levier 27 du dispositif 21d et l'ensemble des leviers 27 et 35 tourne d'un bloc autour de l'axe 25 dudit dispositif 21d, dans le sens des aiguilles d'une montre. La tringlerie 23 est alors tirée et elle fait pivoter le minimanche 5, également dans le sens des aiguilles d'une montre, autour de son axe T.

C - Le minimanche 5 est actionné de droite à gauche par le copilote
Le copilote désire alors faire virer l'aéronef vers la gauche. Avec la paume de sa main droite 12, il exerce une force de poussée F'g qui fait pivoter le minimanche 5 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe 7. La tringlerie rigide 23 exerce une traction sur le levier 35 du dispositif 21d. Il se produit alors un processus de solidarisation successive en rotation des leviers 35,36 et 27 du dispositif 21d, analogue à celui décrit dans le paragraphe B ci-dessus pour le dispositif 21g. Le copilote est donc obligé de contrer, en plus du seuil d'effort offert par l'ensemble 16à 20, la résistance du ressort 29 du dispositif 21d.

ie entendu, comme pré^édemment, par l'intermédiaire de la
haine ,21g et 22, ie minimanche 4 tourne également dans le ser.s inverse des aiguilles d'une montre, de la même amplitude que le minimanche 5.

ans ce cas, l'effort F'g que doit exercer le copilote est identique à l'effort Fd exercé par le pilote.

D - Le minimanche 5 est actionné de gauche à droite par le copilote
Le copilote désire alors faire virer l'aéronef vers la droite. Avec les phalanges repliées de sa main droite 12, il exerce une force de traction F'd qui fait pivoter le minimanche 5 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 7.

Par la chaine 23,21d,8,21g et 22, le minimanche 4 subit une rotation de même amplitude et de même sens, le copilote exerçant alors un effort F'd identique à l'effort Fg exercé par le pilote dans le cas A ci-dessus.

Ainsi, selon l'invention, on obtient un dispositif simple permettant d'assurer la conjugaison de deux manches et de compenser les efforts latéraux à effectuer lors du pilotage, de telle sorte que la sensation d'effort soit égale pour les deux manches et dans les deux sens de pivotement de ceux-ci.

On remarquera - que les éléments constitutifs de ce dispositif sont faciles à réaliser - que la mise au point du dispositif n'est pas critique - que l'emplackement des différents éléments constitutifs peut être choisi à volonté en fonction de la place disponible - que les réglages sont faciles à réaliser - que la reproductibilité du dispositif est facile à assurer, même lors d'une fabrication en série - que l'usure et les variations d'étalonnage sont très faibles ; et, - que la fiabilité du dispositif est excellente.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif pour la commande d'éléments d'une machine, comportant deux organes de commande (4,5) du type manche destinés à être tenus et actionnés, l'un (4) par une main gauche (11) d'opérateur et l'autre (5) par une main droite (12) d'opérateur, lesdits organes de commande (4,5) étant articulés pour pouvoir 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, caractérisé en ce que - à chaque organe de commande (4,5) est associé un dispositif mécanique de sensation d'effort (21g ou 21d) comportant deux éléments pivotants (27,35) et des moyens résistants (29) susceptibles de s'opposer au pivotement desdits éléments (27,35) - dans chaque dispositif de sensation d'effort (21g ou 21d), le premier (27) desdits éléments pivotants est articulé autour d'un premier axe fixe (25), alors que le second élément pivotant (35) est articulé sur ledit premier élément pivotant (27), autour d'un second axe (34) parallèle audit premier axe fixe (25) - lesdits seconds éléments (35) des deux dispositifs de sensation d'effort (21g ou 21d) sont respectivement reliés auxdits organes de commande (4,5) - lesdits premiers éléments (27) des deux dispcsit fs de sensation d'effort (21g ou 21d) sont reliés l'-n à autre par une tringlerie de couplage rigide (8) - lesdits premier et second éléments (27,35) d'un dispositif de sensation d'effort sont solidaires, selon un premier mode de couplage, en rotation autour dudit premier axe fixe (25) lorsque ledit premier élément (27) est déplacé dans l'un ou l'autre sens par ladite tringlerie de couplage rigide (8), ainsi que lorsque ledit second élément (35) est déplacé dans un premier sens déterminé par l'organe de commande associé (4,5) - lorsque ledit second élément (35) d'un dispositif de sensation d'effort (21g ou 21d) est déplacé dans un second sens opposé au premier par ledit organe de commande associé !,5), ledit second élément (35) peut d'abord pivoter de façon limitée par rapport audit premier élément (27), autour dudit second axe (34), avant d'être, selon un second mode de couplage, rendu solidaire dudit premier élément (27) en rotation autour dudit premier axe fixe (25) - un couplage entre lesdits moyens résistants (29) et ledit second élément (35) s'effectue lors du pivotement relatif de celui-ci par rapport audit premier élément (27) autour dudit second axe (34).

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison (22,23) entre chaque organe de commande (4,5) et ledit second élément (35) du dispositif de sensation d'effort (21g,21d) associé est rigide et en ce que, lorsqu'un organe de commande (4,5) est actionné, le couplage en rotation desdits premier et second éléments pivotants (27,35) correspondants s'effectue selon l'un desdits modes, en fonction du fait que ladite liaison (22,23) est soumise a une compression ou à une traction.

3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premier et second modes de couplage en rotation desdits premier et second éléments pivotants (27,35) correspondent-respectivement à une compression et à une traction desdites liaisons rigides (22,23).

4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans chaque dispositif de sensation d'effort (21g,21d), la ligne joignant ledit premier axe fixe (25) et ledit second axe (34), se trouve à l'intérieur de l'angle (A) ayant pour sommet ledit premier axe fixe (25) et pour côtés, d'une part la ligne (L) joignant ledit premier axe fixe (25) à la liaison (32) entre ledit premier élément pivotant (27) et ladite tringlerie de couplage rigide (8), et, d'autre part, -la ligne (M) joignant ledit premier axe fixe (25) à la liaison (36) entre ledit second élément pivotant (35) et ladite liaison (22,23).

5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les positions de solidarisation en rotation desdits premier et second éléments pivotants (27,35) d'un dispositif de sensation d'effort (21g,21d), selon ledit premier et ledit second mode, sont délimitées par des butées antagonistes (37,40).

6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens élastiques (38) sont prévuE entre lesdits premier et second éléments pivotants (27,35), ces moyens élastiques (38) exerçant leur action dans le senf pour lequel lesdits premier et second éléments prennent leui position relative correspondant audit premier mode de couplage et dans le sens inverse à celui pour lequel lesdits premier et second éléments prennent leur position relative correspondant audit second mode de couplage.

7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits premier et second éléments pivotants (27,35) d'un dispositif mécanique de sensation d'effort sont accouplés auxdits moyens résistants (29) correspondants, par l'intermédiaire d'un troisième élément (26) monté pivotant autour dudit premier axe fixe (25) et maintenu élastiquement dans une position de référence.

8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit troisième élément pivotant (26) associé auxdits moyens résistants (29) comporte un bec (30) derrière lequel vient s'accrocher un redan (39) dudit second élément (35), lorsque celui-ci effectue son pivotement relatif par rapport audit premier élément (27), autour dudit second axe (34).

9 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, dans sa position de référence, ledit troisième élément (26) associé aux moyens résistants (29) occupe une position au moins sensiblement parallèle à ladite tringlerie (8) de couplage entre lesdits dispositifs de sensation d'effort (21g et 21d) et en ce que, lorsque lesdits organes de commande (4,5) sont dans leur position neutre de repos, la ligne (L) joignant ledit premier axe fixe (25) et ladite liaison (32) entre ledit premier élément (27) et ladite tringlerie de couplage (8) est au moins sensiblement orthogonale à cette dernière, ladite liaison rigide (22,23) entre ledit organe de commande (4 ou 5) et ledit dispositif de sensation d'effort (21g ou 21d) associé étant alors également sensiblement orthogonale à ladite tringlerie de couplage (8).

10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un agencement résistant (15 à 20) introduisant un seuil d'effort identique dans les deux sens d'actionnement desdits organes de commande (4,5).