FR2704907A1 - Système auto-bloquant de commande des portes d'inverseur de poussée d'un turboréacteur. - Google Patents
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Abstract
Le dispositif de commande est auto-bloquant et le vérin (13) n'est pas sollicité par d'éventuelles contraintes provoquées par les portes (20), ou les bielles de commande (16). Le dispositif comprend principalement un renvoi coudé (15) monté par une première extrémité (A) à la tige (18) du vérin (13) et une deuxième extrémité (C) montée sur la bielle de commande (16). Dans la position "fermée", les deux extrémité (A, C) du renvoi coudé (15) sont placées de part et d'autre d'un axe imaginaire passant par l'axe de pivotement (B) du renvoi coudé (15) et le point d'articulation (D) de la bielle (16) et du pivot des portes (17). Application aux inverseurs de poussée des turbo-réacteurs.
Description
SYSTEME AUTO-BLOQUANT DE COMMANDE DES PORTES
D ' INVERSEUR DE POUSSEE D ' UN TURBOREACTEUR
Domaine de l'invention
L'invention concerne le dispositif inverseur de poussée dtun turboréacteur permettant de freiner l'avion sur lequel est monté le turboréacteur.
D ' INVERSEUR DE POUSSEE D ' UN TURBOREACTEUR
Domaine de l'invention
L'invention concerne le dispositif inverseur de poussée dtun turboréacteur permettant de freiner l'avion sur lequel est monté le turboréacteur.
L ' invention concerne en particulier le blocage en position fermée de ses portes.
Art antérieur et problème posé
Sur les turboréacteurs d'avions, les dispositifs inverseurs de poussée sont généralement équipés de dispositifs de sécurité, permettant d'obtenir une probabilité de fonctionnement intempestif presque nul.
Sur les turboréacteurs d'avions, les dispositifs inverseurs de poussée sont généralement équipés de dispositifs de sécurité, permettant d'obtenir une probabilité de fonctionnement intempestif presque nul.
Toutefois, compte tenu du fait qu'une éventuelle situation ainsi créée est considérablement dangereuse, on cherche à rendre nulle cette probabilité.
En référence à la figure 1, on connaît déjà, d'autre part, par la demande de brevet français nO 2 568 315 un inverseur de poussée dont le mécanisme de manoeuvre est constitué d'un vérin 1 attaquant une pièce de transmission 2. La pièce de transmission est attelée à deux bielles articulées aux portes. Les portes sont maintenues en position fermée par un verrou amovible 5 agissant sur un crochet 6 de chaque porte 4.
Le but de l'invention est de proposer un dispositif différent et de type auto-bloquant et remplaçant donc ce verrou.
Résumé de ltinvention
En conséquence, l'objet de l'invention est un dispositif auto-bloquant de commande des (ou de la) portes d'inverseur de poussée, pour un turboréacteur qui comprend un canal externe et dont l'inverseur de poussée possède une ou plusieurs portes. Le dispositif comporte au moins un verin monté pivotant à l'intérieur du canal externe et dont l'extrémité de la tige est articulée en un premier point d'articulation sur une première extrémité d'un renvoi coudé dont la deuxième extrémité est articulée sur au moins une bielle par un deuxième point d'articulation.Ce renvoi coudé est monté pivotant en son centre autour d'un axe de pivotement, de manière à ce que les deux branches du renvoi pivotent autour de l'axe de pivotement pour définir deux positions extrêmes de pivotement correspondant aux deux positions "fermée" et "ouverte" des portes, la bielle agissant sur les portes par un troisième point d'articulation pour les ouvrir et les fermer.
En conséquence, l'objet de l'invention est un dispositif auto-bloquant de commande des (ou de la) portes d'inverseur de poussée, pour un turboréacteur qui comprend un canal externe et dont l'inverseur de poussée possède une ou plusieurs portes. Le dispositif comporte au moins un verin monté pivotant à l'intérieur du canal externe et dont l'extrémité de la tige est articulée en un premier point d'articulation sur une première extrémité d'un renvoi coudé dont la deuxième extrémité est articulée sur au moins une bielle par un deuxième point d'articulation.Ce renvoi coudé est monté pivotant en son centre autour d'un axe de pivotement, de manière à ce que les deux branches du renvoi pivotent autour de l'axe de pivotement pour définir deux positions extrêmes de pivotement correspondant aux deux positions "fermée" et "ouverte" des portes, la bielle agissant sur les portes par un troisième point d'articulation pour les ouvrir et les fermer.
Selon l'invention, la position extrême "fermée" est définie par une butée de manière à ce que les premier et deuxième points d'articulation se trouvent de part et d'autre de l'axe défini par l'axe de pivotement du renvoi et le troisième point d'articulation, le deuxième point d'articulation étant néanmoins assez proche dudit axe défini, de façon à ce qu'une traction sur la bielle du côté du troisième point d'articulation aboutisse à un blocage du renvoi dans la position "fermée" et non pas à un pivotement du renvoi vers la position "ouverte".
Le système est ainsi bloqué dans sa position "fermée", quelles que soient les sollicitations sur la bielle.
Dans la réalisation préférentielle de l'invention, la deuxième extrémité du renvoi est articulée sur deux bielles montées en parallèle pour agir chacune sur une porte.
Dans ce cas, leS troisièmes points d'articulation s'appliquent de préférence chacun à un pivot de sortie solidaire d'une porte et monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal du turboréacteur. Une butée peut être prévue à cet effet, en regard d'une des extrémités du renvoi coudé pour définir la position "fermée" du dispositif.
LISTE DES FIGURES
L'invention et ses différentes caractéristiques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, annexée de quelques figures représentant respectivement - figure 1, un dispositif de commande des portes d'un
inverseur de poussée, selon l'art antérieur - figure 2, en vue longitudinale, le dispositif selon
l'invention placé dans un turboréacteur et étant
dans la position "fermée" - figure 3, en correspondance avec la figure 2, le même
dispositif dans sa position "ouverte" et - figure 4, en coupe transversale selon la ligne 4.4 de
la figure 3, le même dispositif selon l'invention.
L'invention et ses différentes caractéristiques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, annexée de quelques figures représentant respectivement - figure 1, un dispositif de commande des portes d'un
inverseur de poussée, selon l'art antérieur - figure 2, en vue longitudinale, le dispositif selon
l'invention placé dans un turboréacteur et étant
dans la position "fermée" - figure 3, en correspondance avec la figure 2, le même
dispositif dans sa position "ouverte" et - figure 4, en coupe transversale selon la ligne 4.4 de
la figure 3, le même dispositif selon l'invention.
Description détaillée d'une réalisation de l'invention
La figure 2 montre en demi-coupe la partie arrière d'un turboréacteur équipé d'un dispositif selon l'invention. On distingue, à gauche de l'axe longitudinal 10 du turboréacteur un canal externe 11 entourant un canal interne 12. Les portes 20 de l'inverseur de poussée sont simplement suggérées sur cette figure dans leur position fermée. A l'intérieur du canal externe 11 est monté pivotant un vérin 13 destiné à actionner différent éléments pour obtenir l'ouverture et la fermeture d'une ou de plusieurs portes 20 de l'inverseur de poussée. Dans la réalisation décrite, on utilise une articulation à joint du type rotule 14 pour que le vérin puisse pivoter au moins autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure 2.
La figure 2 montre en demi-coupe la partie arrière d'un turboréacteur équipé d'un dispositif selon l'invention. On distingue, à gauche de l'axe longitudinal 10 du turboréacteur un canal externe 11 entourant un canal interne 12. Les portes 20 de l'inverseur de poussée sont simplement suggérées sur cette figure dans leur position fermée. A l'intérieur du canal externe 11 est monté pivotant un vérin 13 destiné à actionner différent éléments pour obtenir l'ouverture et la fermeture d'une ou de plusieurs portes 20 de l'inverseur de poussée. Dans la réalisation décrite, on utilise une articulation à joint du type rotule 14 pour que le vérin puisse pivoter au moins autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure 2.
L'extrémité de la tige 18 du vérin 13 est montée de façon articulée en un premier point A sur une première extrémité d'un renvoi 15 coudé, c'est-à-dire possédant deux branches. L'articulation au premier point A se fait autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure 2. D'autre part, ce renvoi coudé 15est monté pivotant autour d'un axe de pivotement B, luimême également perpendiculaire à l'axe de la figure 2.
De la sorte, les deux extrémités des branches du renvoi coudé 15 pivotent autour de cet axe de pivotement B.
Un deuxième point d'articulation C est placé à l'extrémité de la deuxième branche du renvoi coudé 15.
I1 permet à la deuxième extrémité du renvoi coudé 15 d'être articulée avec une bielle 16 dont la deuxième extrémité est elle-même articulée en un deuxième point d'articulation B sur une pièce 17 qui peut être un pivot de porte, chaque pivot de porte 17 étant solidaire d'une porte 20.
La figure 2 représente donc le système en position "fermée" dans laquelle le premier point d'articulation
A et le deuxième point d'articulation C sont placés de part et d'autre de l'axe défini par l'axe de pivotement
B et le troisième d'articulation D. On précise que les position relatives du renvoi coudé 15 et de la bielle 16 sont déterminées, notamment par un angle de positionnement E entre la position de la bielle 16 et la position du renvoi coudé 15. En effet, la deuxième extrémité du renvoi coudé 15 portant le deuxième point d'articulation C est placé soit contre la paroi interne 19 du canal externe, soit contre une butée 21 placée contre cette paroi interne 19.De plus, l'angle E est relativement faible et est tel que l'axe de pivotement
B du renvoi coudé 15 se trouve à l'extérieur de la bielle par rapport à la paroi interne 19, c'est-à-dire à gauche de la bielle 16 sur cette figure 2. Par contre, cet axe de pivotement B doit se trouver relativement près de la bielle 16. De la sorte, on comprend qu'une traction sur la bielle 16 à partir du troisième point d'articulation D ne peut aboutir sur le renvoi coudé 15 qu a une sollicitation de rotation contre la paroi interne 19 ou la butée 21.I1 s'ensuit un blocage systématique du renvoi coudé 15 contre la paroi interne 19 ou la butée 21, et en conséquence de la bielle 16 et de la porte 20 dans la position "fermée".
A et le deuxième point d'articulation C sont placés de part et d'autre de l'axe défini par l'axe de pivotement
B et le troisième d'articulation D. On précise que les position relatives du renvoi coudé 15 et de la bielle 16 sont déterminées, notamment par un angle de positionnement E entre la position de la bielle 16 et la position du renvoi coudé 15. En effet, la deuxième extrémité du renvoi coudé 15 portant le deuxième point d'articulation C est placé soit contre la paroi interne 19 du canal externe, soit contre une butée 21 placée contre cette paroi interne 19.De plus, l'angle E est relativement faible et est tel que l'axe de pivotement
B du renvoi coudé 15 se trouve à l'extérieur de la bielle par rapport à la paroi interne 19, c'est-à-dire à gauche de la bielle 16 sur cette figure 2. Par contre, cet axe de pivotement B doit se trouver relativement près de la bielle 16. De la sorte, on comprend qu'une traction sur la bielle 16 à partir du troisième point d'articulation D ne peut aboutir sur le renvoi coudé 15 qu a une sollicitation de rotation contre la paroi interne 19 ou la butée 21.I1 s'ensuit un blocage systématique du renvoi coudé 15 contre la paroi interne 19 ou la butée 21, et en conséquence de la bielle 16 et de la porte 20 dans la position "fermée".
Si l'axe de pivotement B se trouve très près de la bielle 16, on constate qu'une poussée sur le premier point d'articulation A de la première branche du renvoi coudé 15, de la part de la tige 18 du vérin 13, provoque une rotation de ce renvoi coudé 15 dans le sens tendant à écarter le deuxième point d'articulation
C de la paroi interne 19. En effet, le faible angle E entre l'orientation de la deuxième branche du renvoi coudé 15 et de la bielle 16 fait que la force nécessaire sur la première branche du renvoi coudé 15 pour débloquer le système est relativement peu importante. En d'autres termes une poussée de la tige 18 du vérin 13 a tendance à provoquer une rotation du renvoi coudé 15 et une légère traction de la bielle 16, jusqu'au moment où le deuxième point d'articulation C se trouve aligné avec le point de pivotement B et le troisième point d'articulation D. Ensuite, la bielle 16 est soumise à une compression et agit alors sur le pivot de porte 17, la tige 18 du vérin 13 continuant sa poussée.
C de la paroi interne 19. En effet, le faible angle E entre l'orientation de la deuxième branche du renvoi coudé 15 et de la bielle 16 fait que la force nécessaire sur la première branche du renvoi coudé 15 pour débloquer le système est relativement peu importante. En d'autres termes une poussée de la tige 18 du vérin 13 a tendance à provoquer une rotation du renvoi coudé 15 et une légère traction de la bielle 16, jusqu'au moment où le deuxième point d'articulation C se trouve aligné avec le point de pivotement B et le troisième point d'articulation D. Ensuite, la bielle 16 est soumise à une compression et agit alors sur le pivot de porte 17, la tige 18 du vérin 13 continuant sa poussée.
La figure 3 représente la fin de ce mouvement, le renvoi coudé 15 étant en fin de rotation. Cette dernière est provoquée par une position extrême de la porte 20, complètement ouverte, ou par exemple par une position extrême de la bielle 16 ne pouvant plus continuer son mouvement de poussée du pivot de porte 17, du fait que le troisième point d'articulation D se trouve le plus écarté possible de son axe de rotation par rapport à l'axe 10 de turboréacteur, sur cette figure 3. La tige 18 est sortie du vérin 13 dans une position maximale définie par la limitation définie par la position ouverte de la porte 20.
On comprend donc que le dispositif de commande selon l'invention est auto-bloquant et n'a pas besoin de verrou supplémentaire. De plus, le verin 13 et sa tige 18 ne sont soumis à aucun effort de la part de la ou des portes 20, puisqu'il est simplement relié au renvoi coudé 15, bloqué dans la position fermée. Une plus grande sécurité est donc obtenue à masse égale de matériel. On peut même ajouter que le dispositif selon l'invention permet la suppression du verrou décrit dans le document FR-A-2 568 315, d'où l'obtention d'un gain de masse et une simplification du système.
Le figure 4 montre en coupe transversale le dispositif selon l'invention d'après la ligne de coupe Iv. IV figure figurant sur la figure 3. Sur cette figure on retrouve l'axe de pivotement B autour duquel est monté pivotant un axe matériel 27 qui est la partie centrale du levier coudé 15. Au centre de cet axe est représentée la première branche 22 du levier coudé 15 portant à son extrémité 26 l'extrémité de la tige du vérin référencée 18 sur les figures 2 et 3 et symbolisée sur la figure 4 par une bille 23 dont le centre correspond avec le premier point d'articulation
A des figures 2 et 3.
A des figures 2 et 3.
On envisage avec un seul vérin d'actionner deux portes d'un inverseur de poussée. En conséquence, à chacune des deux extrémités de l'arbre 27 est fixée une deuxième branche 24 du levier 15 portant à son extrémité le deuxième point d'articulation C autour duquel est fixée une articulation schématisée par une bille 25 reliée à la bielle.
Ainsi, bien que les portes ou les bielles de commande de l'inverseur de poussée soient sollicitées mécaniquement, lorsque le dispositif est en position "fermée", le vérin n'est pas sollicité par ces contraintes.
A poids égal, le dispositif selon l'invention statère plus sûr en position "fermée" que les dispositifs utilisant principalement un verrou (voir
FR-A-2 568 315).
FR-A-2 568 315).
Ceci n'est qu'un exemple de réalisation dans le cas où on désire ouvrir deux portes avec l'action d'un seul vérin.
On note que le dispositif selon l'invention peut être associé à un verrou supplémentaire dans le cas où une double sécurité est imposée.
Claims (4)
1. Dispositif auto-bloquant de commande des portes d'inverseur de poussée d'un turboréacteur comportant un canal externe (11) et dont l'inverseur de poussée possède une ou plusieurs portes (20), le dispositif comportant au moins un vérin (13) monté pivotant à l'intérieur du canal externe (11) et dont l'extrémité de la tige (18) est articulé en un premier point d'articulation (A) sur une première extrémité d'un renvoi coudé (15) dont la deuxième extrémité est articulée sur une première extrémité d'au moins une bielle (16) par un deuxième point d'articulation (C) le renvoi coudé (15) étant monté pivotant en son centre autour d'un axe de pivotement (B) de manière à ce que les deux branches du renvoi (15) pivotent autour de l'axe de pivotement (B) pour définir deux positions extrêmes de pivotement correspondant aux deux positions "fermée" et "ouverte" des portes (20), la bielle (16) agissant sur les portes (20) par un troisième point d'articulation (D) pour les ouvrir et les fermer,
le dispositif étant caractérisé en ce que, dans la position extrême "fermée", les premier et deuxième points d'articulation (A, C) se trouvent de part et d'autre de l'axe défini par l'axe de pivotement (B) du renvoi coudé (15) et le troisième point d'articulation (D), le deuxième point d'articulation (C) étant néanmoins proche de cet axe, de façon à ce qu'une traction sur la bielle (16) du côté du troisième point d'articulation (D) aboutisse à un blocage du renvoi coudé (15) dans la position "fermée" et non pas à un pivotement du renvoi coudé (15) vers la position "ouverte".
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième extrémité du renvoi coudé (15) est articulée sur deux bielles (16) montées en parallèle pour agir chacune sur une porte (20).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deuxièmes extrémités des bielles (16) s'appliquent par les troisième points d'articulation (D), chacune à un pivot de porte (17) solidaire chacune d'une porte (20) et monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal (10) du turboréacteur.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une butée (21) est prévue en regard d'une des extrémités du renvoi coudé (15) pour définir la position "fermée" de ce dernier et de tout le dispositif.
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|---|---|---|---|
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