FR2737996A1 - Steering suspension unit for aircraft landing gear wheel set - Google Patents

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Abstract

The steering suspension and shock absorbing unit for an aircraft landing gear comprises a wheel pivot (D) constituted by a superpositioning of caissons. The pivot slides and rotates in a tube casing (E) on a hub (C). The assembly is terminated at its base by a fork (K) equipped carrying a wheel (N) in the landing gear frame. An upper socket (B) enables fitting a steering control. The wheel pivot has variable flow orifices retarding the passage of fluid inside the pivot body. Another fluid (F), located outside the pivot body, fills the cavities formed by the gaps between the caissons and the tube casing. This causes fluid propagation to bearing lubricating points (G) producing a second double acting absorber.

Description

DESCRIPTION:
La présente unité d'invention concerne un dispositif d'orientation et de suspension du train de roues porté par l'atterisseur auxilliaire à l'avant d'un aéronef, ainsi que de motricité, de lanceur et de frein de ce train de roues.DESCRIPTION:
The present invention relates to a device for orienting and suspending the train of wheels carried by the auxiliary undercarriage in front of an aircraft, as well as the drive, launcher and brake of this train of wheels.

La direction et la suspension d'un avion est principalement assurée lors de son roulage par le train de roues porté par l'atterisseur avant appelé l'atterisseur auxilliaire.The direction and the suspension of an airplane is mainly ensured during its taxiing by the train of wheels carried by the front undercarriage called the auxiliary undercarriage.

Ce train de roues équipe l'extrémité de la jambe fixe ou escamotable de cet atterisseur, son orientation découle de la manoeuvre en rotation de la tige d'extrémité de cette jambe rejoignant la roulette de nez de 1' appareil. Cette tige pivote axialement dans les mouvements de direction et coulisse translativement en débattement dans les mouvements de suspension amortisseur.This set of wheels equips the end of the fixed or retractable leg of this undercarriage, its orientation results from the rotary operation of the end rod of this leg joining the nose wheel of the device. This rod pivots axially in the steering movements and slides in translational movement in the damping suspension movements.

Les techniques antérieures et aujourd'hui encore utilisées pour communiquer un mouvement de pivotement à un système mécanique de direction lequel est accouplé par un emboitement tubulaire coulissant, à un autre mécanisme pour assurer les débattements en suspension amortisseur, l'assemblage devant fonctionner avec un jeu fonctionnel se devant réduit; n'a pas abouti à sa maitrise et son utilisation est encore à ce jour mis en cause par des phénoménes négatifs de shimmy qui en résultent. De plus actuellement il y a absence totale de la motricité du train de roues avant.The prior techniques and still used today to communicate a pivoting movement to a mechanical steering system which is coupled by a sliding tubular socket, to another mechanism for ensuring the movements in shock-absorbing suspension, the assembly having to operate with a clearance functional in front of reduced; has not resulted in its mastery and its use is still to this day questioned by the negative phenomena of shimmy which result from it. In addition, there is currently a total lack of traction for the front wheel train.

Les systèmesantérieurs sont empiriques car ils utilisent pour obtenir la retransmission des forces et effets de rotation en direction sur un système de suspension, trois tubes emboités faisant respectivement saillie, dont le premier est fixe, le deuxième agit en moyeu directionnel et le troisième en tige de suspension; voir EP 0356 309 Al du 28 2 90.The previous systems are empirical because they use to obtain the retransmission of the forces and effects of rotation in direction on a suspension system, three nested tubes projecting respectively, the first of which is fixed, the second acts as a directional hub and the third as a rod. suspension; see EP 0356 309 A1 of 28 2 90.

Les tubes 2 et 3 sont accouplés par un compas à ses deux extrémités par les moyens d'une bague fixe, elle même articulée sur le compas.The tubes 2 and 3 are coupled by a compass at its two ends by means of a fixed ring, itself articulated on the compass.

Les jeux fonctionnels crés par une telle élaboration sont nombreux et s'aditionnent.The functional games created by such an elaboration are numerous and add up.

L'effet demandé est imposé, mais non maîtrisé parce que mis en vibration par un déséquilibre des vecteurs forces dynamiques et statiques lors de l'utiiiation réelle de cet ensemble qui compose néanmoins le support du train d roues d'un atterisseur d'aéronef.The requested effect is imposed, but not controlled because it is vibrated by an imbalance of the dynamic and static force vectors during the actual use of this set which nevertheless composes the support of the undercarriage of an aircraft undercarriage.

Lors de son utilisation, les résultats négatifs d'un tel assemblage découlez sur la mise en flagellement du compas provoquant l'affolement en déséquiliblre et en vibrations de son ensemble composant pour découler sur le phénomène négatif bien connu appelé shimmy.During its use, the negative results of such an assembly flow on the flagellation of the compass causing the panic in imbalance and in vibrations of its whole component to result in the well known negative phenomenon called shimmy.

Arrive ce stade, le pilote ae l'appareil pour palier aux ondes vibratoires neoatves car pouvant même aboutir à la provocation d'une onde de clsaillement et provoquer la rupture de l'attache de l'ensemble, le pilote doit délester la roulette de nez de l'aéronef pour la reposer en fin de pisr 11e ci s'étant ou non stabilisée ou avons donc palié a ces phénomènes par un tout nouveau dispositif décrit ci après:
Le dispositif unitaire offre les propriétés physiques et mécaniques de disrection (B) avec ou sans assistance mécanique hydraulique pneumatique ou combinés ou électrique.Arrive at this stage, the pilot has the device to compensate for the neoatve vibratory waves because possibly even leading to the provocation of a shear wave and causing the breaking of the attachment of the assembly, the pilot must relieve the nose wheel of the aircraft to rest it at the end of pisr 11e ci having or not stabilized or we have therefore overcome these phenomena by a completely new device described below:
The unitary device offers the physical and mechanical properties of disrection (B) with or without pneumatic or combined or electrical hydraulic mechanical assistance.

Le dispositif unitaire offre des propriétés de tracteur et de lanceur pré-atterissage par l'entrainement de la roue (N) combiné avec un moyeu (L) a propulsion soit hydraulique ou pneumatique ou combiné, a chaine, a cardan, ou électrique ou magnétique.The unitary device offers properties of tractor and launcher pre-landing by the wheel drive (N) combined with a hub (L) propelled either hydraulic or pneumatic or combined, chain, cardan, or electric or magnetic .

Le dispositif unitaire offre des propriétés anti-shimmy par un concept d'élaboration projeté en l'air par un polygone de sustentation à vecteur de force contrôlé par l'angle " delta " d'inclinaison des pivots et de cnasse selon une adaptation de l'épure de Janteau, combiné avec un jeu fonctionnel (G)
Le dispositif unitaire offre des propriétés de freins équipés soit par un ralentisseur sur le moyeux tracteur (L), doit par un système conventionnel a disque tambours ou électriques et de parking (M)
Le dispositif unitaire offre un moyeux pivotant (C) intégré dans le tuble (E) pris en sandwish dans sa partie supérieure du pivot (D) assure en simple roulement ou double conique ou en plateau l'aisance giratoire.The unitary device offers anti-shimmy properties by an elaboration concept projected in the air by a support polygon with force vector controlled by the angle "delta" of inclination of the pivots and of the basket according to an adaptation of the of Janteau, combined with a functional game (G)
The unitary device offers properties of brakes equipped either by a retarder on the tractor hub (L), must by a conventional system with drums or electric disc and parking (M)
The unitary device offers a pivoting hub (C) integrated in the tuble (E) taken in sandwish in its upper part of the pivot (D) ensures in simple rolling or double conical or in plateau the gyratory ease.

Le dispositif unitaire par ses propriéts physiques et mécaniques permet une extension d'utilisation en temps que bras téléscopique (D) pouvant etre articule par un tube guide (E) souple et guidé, le bras pouvant etre hydraulique, pneumatique ou combiné ou par nerf cable d'acier parcourant les alvéoles (H). The unitary device by its physical and mechanical properties allows an extension of use as a telescopic arm (D) which can be articulated by a flexible and guided guide tube (E), the arm can be hydraulic, pneumatic or combined or by cable nerve of steel running through the cells (H).

La méthode de fabricaticn du pivot (D) de roue à caissons élastiques creux facultativement et selon ses composants constituant. la -méthode varie mais nous en citerons les différentes; a) par forgeage en une ou plusieurs pièces composantes suivi d'une
rectifacation.The method of fabricaticn of the pivot (D) of wheel with hollow elastic boxes optionally and according to its constituent components. the method varies but we will cite the different ones; a) by forging into one or more component parts followed by a
rectification.

b) par emboutissage bloc suivi d'une rectification c) par emboutissage et empilement par 1/2 caissons après rectication
et enserrage thermique des 1/2 caissons afin de les réunir et d'en composer la colonne comme une colonne vertébrale d) par moulage sous pression et rectification e) par électroérosion f) par tournage - fraisage gì par tissage et enrésinage puis rectification. b) by block stamping followed by rectification c) by stamping and stacking by 1/2 boxes after rectification
and thermal clamping of the 1/2 boxes in order to join them together and to compose the column like a spinal column d) by die-casting and rectification e) by electroerosion f) by turning - milling gì by weaving and reaming then rectification.

Exposé de l'invention
Dispositif nouveau pour obtenir les effets d'orientation , de suspension et d'amortisseur à partir d'un seul pivot de roue extensible (D), lequel est constitué par la configuration d'un empilement de caissons creux @ ccuvercle et fond déformable permettant par leur déformation de gérer un effet translatif alternatif de suspension.Statement of the invention
New device for obtaining the orientation, suspension and damping effects from a single extensible wheel pivot (D), which is constituted by the configuration of a stack of hollow boxes @ ccuvercle and deformable bottom allowing by their deformation to manage an alternative translative effect of suspension.

En action dans les mouvements translatifs alternatifs les volumes intérieurs des caissons déformés varient lesquels contenant un fluide (H) qui va se communiquer entre les différents caissons par les or@fices (A) calibrés et facultativement équipés de ralentisseurs constitués par des clapets et ressorts à double effet pour générer l'effet d'amortisseur.In action in the alternative translational movements the internal volumes of the deformed caissons vary which contain a fluid (H) which will communicate between the different caissons by the calibrated orifices (A) and optionally equipped with retarders constituted by valves and springs with double effect to generate the shock absorber effect.

Ce fluide ;;1) peut également etre mis sous pression par une autre source que cn utilisation conventionnelle à savoir une pompe auxilliaire hydraulique ou gaz, dont la pression est stabilisée par une sphère de détente laquelle génère une variation de réaction d'extension au pivot de roue (D).This fluid ;; 1) can also be pressurized by another source than conventional use, namely a hydraulic or gas auxiliary pump, the pressure of which is stabilized by an expansion sphere which generates a variation in the reaction of extension to the pivot wheel (D).

Cette combinaison évoquée pourra etre ou non équipée d'un correcteur d'assiette stabilisant la position du véhicule en rapport à sa charge ou du dénivelement du revêtement parcouru.This combination mentioned may or may not be equipped with a trim corrector stabilizing the position of the vehicle in relation to its load or the unevenness of the surface covered.

Par l'adjonction d'un correcteur d'assiette compensée à la vitesse du véhicuLe, cette suspension deviendra active.By adding a compensated attitude corrector to the vehicle speed, this suspension will become active.

Le pivot do roue (D) évolu aussi en rotation alternative indisociablement avec les effets de suspension pour générer les effets de Direction ceci par Jne rotation sur un noyaux à roulement (C) ou toute friction même à plateau.The wheel pivot (D) also evolves in alternative rotation indisociably with the effects of suspension to generate the effects of Direction this by Jne rotation on a bearing cores (C) or any friction even with plate.

La comllJnde directionnelle qui infléchira son action aura la préférence de son oceouplement au pivot de roue du point (B), soit par un levier, un pignon, une commande hydraulique voir un verrin à double effet, un systèm pneumatique ou un combiné ou encore par une commande électrique ou magnetique.The directional control which will influence its action will have the preference of its coupling to the wheel pivot of point (B), either by a lever, a pinion, a hydraulic control or a double-acting cylinder, a pneumatic system or a combination or even by an electric or magnetic control.

Le pivot de roue (D) évolu en mouvemer.t translatif alternatif dans un tube c t9t (E) fixe ou escamotable au véhicule ou aéronef.The wheel pivot (D) evolves in alternative translational movement in a tube c t9t (E) fixed or retractable to the vehicle or aircraft.

De pare de cette association (E) + (D), il résulte une volumétrique variable (F), Laquelle peut facultativement contenir un gaz , un fluide otj Jn combiné qui se communiquera en pression ou dépression entre les différentes cavités (F) au moyen des passages (G) représentant le jeu d'@justement fonctionnel choisi du pivot de roue pour découler sur un deuxteme effet d'amortisseur à double effet tout en assurant la lubrification des mouvements dans le tube (E) dont l'étanchéfté est as . e par les joints (J). In the face of this association (E) + (D), it results in a variable volumetric (F), Which can optionally contain a gas, a combined fluid otj Jn which will communicate in pressure or vacuum between the different cavities (F) by means passages (G) representing the precisely functional @ play of the wheel pivot to result in a second double-acting damper effect while ensuring lubrication of the movements in the tube (E) of which the seal is as. e by the joints (J).

L'ensemble de ces composants, direction suspension amortisseur, est termine a sa base par une fourche (K) munie d'une fusée (L), facultativement motrice supportée par une ou plusieurs roues (N) et pourvue d'un dispositif de frein (M)
Ce nouveau dispositif d'atterisseur est élaboré en une configuration inscrit dans un quadrilatère de sustentation choisi, permettant d'agir en absorbtion@des vecteurs forces négatioves autoprovoquant l'élim@@ation du phénomène shimmy.All of these components, damping suspension direction, is terminated at its base by a fork (K) provided with a rocket (L), optionally driven supported by one or more wheels (N) and provided with a brake device (M)
This new undercarriage device is developed in a configuration inscribed in a chosen lift quadrilateral, making it possible to act in absorption of negative force vectors self-causing the elimination of the shimmy phenomenon.

L'invention sera Pieux comprise à l'aide d'un exemple de réalisation qui sura a présent décrit à titre non limitatif en référence en annexe.The invention will be understood with the aid of an exemplary embodiment which will now be described without implied limitation with reference to the appendix.

Dans l'invention nouvelle d'un dispositif de direction d'un véhicule ou d'un aéronef procurant en même temps et indissiciablement les effets de suspension et d'amortisseur, ii existe qu'un seul jeux fonctionnel (G) entre Le pivot (D) et le tube (E), réduisant au minimum possible les jeux fonctionnels antérieurement utilisés.In the new invention of a steering device of a vehicle or an aircraft providing at the same time and inseparably the effects of suspension and damper, there exists only one functional clearance (G) between the pivot ( D) and the tube (E), minimizing the functional clearances previously used.

C'est pourquoi cette nouvelle unité de conception apporte le remède au phénomène de shimmy par cette nouvelle solution apportée aujourd'hui laquelle découle sur la supression pure et simple du comp@@de pied d'attérisseur de l'ancien système devenu désuet.This is why this new design unit brings the remedy to the phenomenon of shimmy by this new solution brought today which results on the pure and simple removal of the comp @@ of foot of lander of the old system become obsolete.

Ce dispositif utterisseur d'aéronef en suspension amortisseur et direction, est particulièrement polyvalent dans le domaine industr@e@ des véhic@les. This aircraft user device in suspension, shock absorber and steering is particularly versatile in the industrial sector of vehicles.

Il s'adapte à la direction des motos en elimine ainsi la double fourch de suspens t on par ' e perfectionnement du pivot de celle ci et de par' l'application - ce nouveau concept.It adapts to the direction of the motorcycles and eliminates the double fork of suspense by the improvement of the pivot of this one and by the application - this new concept.

Il s'adapte aussi aux antomobiles VL, PL élimfnant le système conventionnel de ressort hélicoidal à boudin ou à lames ou barre de torsion, éliminant aussi leur complexe système d'amortisseurs indépendants pour about@r à une nouvelle aire, celle du pivot de fusée à génie réactif et à suspension active reunis en une seule unité d'invention. It also adapts to VL, PL vehicles eliminating the conventional helical spring system with coil or leaf or torsion bar, also eliminating their complex system of independent shock absorbers to lead to a new area, that of the rocket pivot with reactive engineering and active suspension combined in a single invention unit.

Claims (11)

REVENDICATIONS:CLAIMS: 1. Ce dispositif d'orientation avec suspension et amortisseur en1. This orientation device with suspension and shock absorber in une unité d'invention au concept anti shimmy pouvant équiper an invention unit with an anti-shimmy concept that can equip tout véhicule ou engin dont l'atterisseur d'un aéronef, any vehicle or machine including the landing gear of an aircraft, coprend un pivot de roue (D) coulissant et en rotation dans un includes a wheel pivot (D) sliding and rotating in a tube carter (E) et articulé à celui ci par un moyeu (C), l'ensemble casing tube (E) and articulated to it by a hub (C), the assembly se terminant à son embase par une fourche (K) équipée de roue (N) ending at its base by a fork (K) fitted with a wheel (N) çela dans le cadre d'un train d'atterisseur, une prise (B) supérieure this as part of a landing gear, a higher socket (B) permet l'adaptation d'un système de commande directionnelle. allows the adaptation of a directional control system. 2. L'unité d'invention selon la revendication précédente est2. The invention unit according to the preceding claim is caractérisée par le fait principal d'un pivot de roue creux characterized by the main fact of a hollow wheel pivot et alvéolé à structure souple (D) avec facultativement des clapets and honeycomb with flexible structure (D) with optional valves (A) freinant le passage de fluide (H) ou autre composant situé (A) braking the passage of fluid (H) or other component located a l'intérieur du corps de pivot. Un autre fluide situé à l'extérieur inside the pivot body. Another fluid located outside du corps de pivot rempli les cavités (F) formées par les interstices of the pivot body filled the cavities (F) formed by the interstices entre les caissons et le corps du tube (G), celui ci est between the boxes and the body of the tube (G), this is facultativement communiquant avec le premier fluide (H). optionally communicating with the first fluid (H). 3. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre3. The invention unit according to the preceding claims offers des propriétés physiques et mécaniques de direction (B) avec, steering physical and mechanical properties (B) with, ou sans assistance mécanique, hydraulique pneumatique ou combinées or without mechanical, pneumatic or combined hydraulic assistance ou électrique. or electric. 4. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre4. The invention unit according to the preceding claims offers des propriétés physiques et mécaniques de suspension (D) mécanique physical and mechanical properties of mechanical suspension (D) et hydropneumatique à correcteur d'assiètte et active. and hydropneumatic with active corrector. 5. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre5. The invention unit according to the preceding claims offers des propriétés de tracteur et de lanceur pré àtterissage par properties of tractor and launcher pre-landing by l'entrainement de la roue (N) conbinée avec un moyeu (L) à the wheel drive (N) combined with a hub (L) to propulsion soit hydraulique ou pneumatique ou combiné, à chaine, propulsion either hydraulic or pneumatic or combined, chain, à cardan ou électrique ou magnétique. cardan or electric or magnetic. 6. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre6. The invention unit according to the preceding claims offers des propriétés d'etre fixe ou escamotable avec ou sans pivotement properties of being fixed or retractable with or without pivoting de l'ensemble (E).  of the set (E). 7. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre 7. The invention unit according to the preceding claims offers des propriétés d'anti-shimmy par un concept d'élaboration anti-shimmy properties by an elaboration concept prejetée en l'air par un polygone de sustentation à vecteur de thrown into the air by a support polygon with a vector of force ontrôlé par l'angle "delta # " d'inclinaison des pivots force controlled by the angle "delta #" of tilting of the pivots et de Chasse selon une adaptation de l'épure de Janteau, combiné and Hunting according to an adaptation of the sketch of Janteau, combined ovec du jeu fonctionnel (G). with functional play (G). 8. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre 8. The invention unit according to the preceding claims offers propriétés de freins équipé soit par un ralentisseur sur le properties of brakes fitted either by a retarder on the 'yeux tracteur (L), soit par un système conventionnel à disques 'tractor eyes (L), either by a conventional disc system tambours ou électriques et'de parking (M). drums or electric and parking (M). 9. L'unité d'invention selon les revendications précédentes1 revendique 9. The invention unit according to the preceding claims1 claims le moyeu pivotant ( C) intégré dans le tube E pris en sandwish the pivoting hub (C) integrated in the tube E taken in sandwish dans sa partie supérieure du pivot (D) assure en simple roulement ou in its upper part of the pivot (D) ensures simple rolling or d'uLl conique ou en plateau, l'aisance giratoire. conical or plateau, gyratory ease. 10. L'unité d'invention selon les revendications précédemmentncitées10. The inventive unit according to the previously mentioned claims et prévu de part ses propriétés physiques et mécaniques, revendique and expected from its physical and mechanical properties, claims une extension d'utilisation en temps que bras téléscopique (D) an extension of use as a telescopic arm (D) pouvant etre articulé par un tub,te guide (E) souple et guide, can be articulated by a tub, guides you (E) flexible and guide, le bras pouvant etre hydraulique, pneumatique ou combiné, the arm can be hydraulic, pneumatic or combined, ou par nerf cable acier parcourant les alvéole (H). or by steel cable nerve running through the alveoli (H). 11. Méthode de fabrication du pivot (D) de roue à caisson élastiques11. Method of manufacturing the pivot (D) of an elastic box wheel creux,facultativement, et selon ses composants, constituant la hollow, optionally, and according to its components, constituting the méthode varie ais nous en citerons les différentes: method varies but we will cite the different ones: a) par forgeage en une ou plusieurs pièces composantes suivi d'une a) by forging into one or more component parts followed by a rectification. rectification. b) an emboutissage bloc, suivi d'un rectifiage. b) in block stamping, followed by grinding. et erlserrage thermique des 1/2 caissons afin de les réunir et @'e en composer la colonne comme une colonne vertébrale.  and thermal tightening of the 1/2 boxes in order to join them together and @ 'e to compose the column like a spinal column. c) or emboutissage et empilement par 1/2 caissons après rectifiage c) gold stamping and stacking by 1/2 boxes after rectification g) par tissage et enrésinage puis rectifiage.  g) by weaving and resinating then grinding. f) par tournage - fraisage f) by turning - milling e) par electroérosion e) by EDM d) par soulage sous pression et rectifiage d) by pressure relief and grinding
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