Brevet FR2034229A1 — publié le 19701211

Cette invention est duc aux travaux de Monsieur Jacques LECLERCQ de la Division HISPANO-SUIZA de la demanderesse. Elle est relative aux trains d'atterrissage relevables du type à diabolo, c'est-à-dire dont l'ensemble de roulement comporte au moins un groupe de plusieurs roues coaxiales et disposées symétriquement par rapport à une structure (fût, balancier) du train d'atterrissage, structure fixée sur l'avion et permettant notamment le relevage du train d'atterrissage, chacun de ces groupes de roues constituant un diabolo. Ce diabolo peut donc comprendre deux roues disposées symé- triquement par rapport à la structure du train, ou quatre roues, voire même plus de quatre roues, disposées par paires syniétrique- ment par rapport à la susdite structure. Ces trains d'atterrissage peuvent constituer, soit l'atterrisseur avant d'un avion, auquel cas ils comportent généralement un seul diabolo, soit les atterrisseurs principaux d'un avion, auquel cas ils peuvent comporter plusieurs diabolos dispo sés en tandem, c'est-à-dire décalés dans le sens longitudinal de l'avion. L'invention concerne plus particulièrement, parce que c'est dans ce cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces trains d'atterrissage, ceux pour avions lourds, dont le poids en charge est supérieur å 50 tonnes. Elle a pour but, surtout, de rendre tels les susdits trains d'atterrissage, qu'ils répondent mieux que jusqu'à ce jour à certains desiderata de la pratique, et notamment qu'ils permettent une meilleure distribution des contraintes dans les pistes sur lesquelles les avions équipés de tels trains sont appelés à rouler, et qu'ils occupent un espace minimum dans-l'avion lorsqu'ils sont relevés. Le train d'atterrissage conforme à l'invention comporte au moins un diabolo dont les roues coaxiales sont disposées symétriquement par rapport à une structure du train, et iL est caractérisé par le fait que les roues de ce diabolo peuvent être dé- placées axialement entre deux positions extrêmes, sous l'action de moyens de commande capables également de bloquer axialement les susdites roues dans les deux susdites positions extrêmes, d savoir, une position écartée pour laquelle la distance axiale séparant les roues présente une valeur maximale, et une position resserrée pour laquelle la distance axiale séparant les roues présente une valeur minimale, en sorte que, lorsque les roues occupent leur position écartée et que l'avion roule sur une piste, les contraintes engendrées dans cette piste par la pré sence de l'avion sont diminuées par rapport aux contraintes qui seraient engendrées par le même avion dont les roues occuperaient leur position resserrée, et lorsque les roues occupent leur position resserrée, l'espace occupé par le train d'atterrissage lorsqu' il est relevé dans 1 'avion est diminué par rapport à 1 'est pace qui serait nécessaire si les roues conservaient leur position écartée. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, plus particulièrement relatif au cas où le train d'atterrissage comporte un (ou plusieurs3 diabolo à deux roues seulement, ce diabolo est constitué principalement par une fusée fixe solidaire de la structure du train et s'étendant symétriquement de part et d'autre de ladite.structure, et par deux manchons coulissants montés coulissants sur ladite fusée fixe, symétriquement par rapport à la structure du train et portant chacun une roue, les moyens de commande coopérant alors avec les deux susdits manchons coulissants pour les éloigner et les rapprocher simultanément de la susdite structure en vue de faire occuper aux deux roues du diabolo respectivement leur position écartée et leur position resserrée. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à des modes de réalisation préférés de l'invention et ne constituent bien entendu aucun caractère limitatif. Les fig. 1 et 2, de ces dessins, représentent schématiquement un avion équipé d'un train d'atterrissage conforme à l'invention, cet avion étant représenté roulant au sol sur la fig. 1, et relevant son train d'atterrissage sur la fig. 2 Les fig. 3 et 4 sont deux vues de face à plus grande échelle d'un train conforme à l'invention, les roues de ce train étant montrées dans des positions différentes sur la fig. 3 et sur la fig. 4. La fig. 5 est une coupe selon V-V fig. 3. Et la fig. 6 est une coupe selon VI-VI fig. 3. Comme'montré sur les fig. 1 et 2, l'avion A est équipé d'un atterrisseur avant 1 et de deux atterrisseurs principaux 2 et 3. Chacun de ces atterrisseurs constitue un train d'atterrissage relevable (sous l'action d'un dispositif de relevage non représenté) qui est généralement du type à diabolo sur les avions lourds. Ce train d'atterrissage comporte un diabolo s'il s'agit de ltatterrisseur avant I, ou deux diabolos disposés en tandem (de manière à constituer un boggie) s'il s'agit des atterrisseurs principaux 2 et 3. Les roues 4 d'un diabolo 5 sont dons coaxiales -et disposées symétriquement par rapport à une structure du train,que l'on supposera être un balancier 6(fig, 3 à 6). Ceci étant et conformément à la disposition principale de l'invention, le train est agencé de sorte que les roues 4 du diabolo 5 puissent être déplacées axialement entre deux positions extrêmes, sous l'action de moyens de commande 7 capables égale- ment de bloquer axialement les susdites roues dans les deux susdites positions extrêmes, à savoir, une position écartée (montrée sur les fig. 1 et 3) pour laquel le la distance axiale séparant les roues 4 présente une valeur maximale, et une position resserrée (montrée sur les fig. 2 et 4) pour laquelle la distance axiale séparant les roues 4 présente une valeur minimale. On conçoit que, lorsque les roues 4 du diabolo 5 occupent leur position écartée et que l'avion A roule.sur une piste P (fig. 1), les contraintes -engendrées dans cette piste P par la présence de l'avion A sont diminuées par rapport aux contraintes qui seraient engendrées par le même avion A dont les -roues occuperaient leur position resserrée, et lorsque les roues 4 du diabolo 5 occupent leur position resserrée (fig. 2), l'espace occupé par le train d'atterrissage lorsqu'il est relevé dans l'avion A est diminué par rapport à l'espace qui serait nécessaire si les roues conservaient leur position écartée. On supposera dans ce qui va suivre que les diabolos 5 du train d'atterrissage de l'avion A (atterrisseur avant 1 ou atterrisseurs principaux 2 et 3) comportent seulement deux roues 4. On peut alors avantageusement avoir recours au mode de réalisation illustré sur les fig. 3 à 6 selon lequel chaque diabolo 5 est constitué principalement par une fusée fixe 8 soli daire du balancier 6 du train et s'étendant symétriquement de part et d'autre dudit balancier 6, et par deux manchons coulissants 9 montés coulissants sur ladite fusée fixe 8, symétriquement par rapport au balancier 6 du train et portant chacun une roue 4, les moyens de commande 7 coopérant alors avec le deux susdits manchons coulissants 9 pour les éloigner et les rapprocher simultanément du susdit balancier 6 en vue de faire occuper aux deux roues 4 du diabolo respectivement leur position écartée (fige 3) et leur position resserrez tfig. 4). Chaque manchon coulissant 9 comporte, vers son extrémité tournée du côté du balancier 6, une bride 10 munie d'un prolongement latéral 11 dans lequel est ménagé un alésage 12. Les moyens de commande 7 peuvent alors avantagousement être constitués par un levier pivotant 13, monté tourillonnant sur le balancier 6 autour d'un axe =^ perpendiculaire à l'axe de la fusée fixe 8, ce levier pivotant 13 comportant, d'une part, deux points d'attache 14 diamétralement opposés par rapport à l'axe de pivotement XX du levier pivotant 13 et sur lesquels sont articulées, par l'intermédiaire d articulations à rotule, deux biellettes 15, l'extrémité de chacune de ces biellettes 15 présentant une chape 16 munie d'orifices alignés 17, cette chape 16 étant attelée au manchon coulissent 9 correspondant par une broche 18 traversant les susdits orifices alignés 17 et l'alésage 12 du prolongement latéral 11 dudit manchon coulissant 9, et, d'autre part, un point d'attache 19 sur lequel est articulée, de préférence par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, la tige d'un vérin de commande 20, de préférence hydraulique, dont les deux fins de course, correspondant respecti- vement aux deux positions extrêmes occupées par les roues 4 du diabolo 5, sont munies chacune dun dispositif de vorrouillage propre à bloquer les susdites roues 4 dans leurs deux susdites positions extrêmes. Grâce à cette disposition, les deux biellettes 15 jouent un double rôle, à savoir, un rôle consistant à assurer l'éloignement et le rapprochement des deux manchon coulissants 9, et un rôle consistant à immobiliser en rotation les deux manchons coulissants 9 lorsque les roues 4 sont en position écartée, ce qui contribue à assurer la stabilité du diabolo 5. De préférence, la disposition des deux points d'attache 14 par rapport au point d'attache 19 est telle que, lorsque les roues 4 du diabolo 5 occupent leur position extrême (fig. 3), les deux susdits points d'attache 14 sont alignés avec l'axe XX autour duquel le levier pivotant 13 tourillonne. De cette façon on obtient un blocage parfait des roues 4 dans leur position extrême et on soulage le dispositif de verrouillage du vérin de commande 20 correspondant à cette position, les efforts étant directement transmis au niveau de l'axe XX. On remarque, notamment en se référant à la fig. 4, la néces- sité de prévoir des articulations à rotule au niveau des deux points d'attache 14, les deux manchons coulissants 9 devant pouvoir tourner d'un certain angle autour de la fusée fixe 8 au cours de leur translation entre leurs deux positions extrêmes,ce mouvement de type hélicoïdal étant d'ailleurs favorable à leur translation. Quant au point d'attache 19, il est préférable de prévoir une articulation à rotule pour faciliter les débattements angulaires du vérin de commande 20. En ce qui concerne l'axe XX autour duquel tourillonne le levier-pivotant 13, il est avantageux, pour des raisons constructives, de le disposer de telle sorte qu'il soit confondu avec l'axe du balancier 6, comme montré sur la fig. 5. Quant au levier pivotant 13 proprement dit, il est monté sur un tourillon 21 présentant une portée de centrage 22 engagée dans un alésage 23 ménagé dans l'extrémité considérée du balancier 6, ce tourillon 21 étant fixé sur le balancier 6 par lsin- termédiaire de deux prolongements latéraux 24 diamétralement opposés, en forme de chapes, et venant prendre place chacun autour d'une protubérance 25 faisant partie du balancier 6, une broche 26 traversant cette protubérance 25 et le prolongement 24 correspondant pour solidariser le tourillon 21 avec le balancier 6. Ce tourillon 21 comporte avantageusement un prolongement axial 27 qui s'engage dans un alésage radial 28 ménagé dans la fusée fixe 8 et l'immobilise en rotation et en translation. Dans ces conditions, le vérin de commande 20 est relié à un support 29, par l'intermédiaire d'une articulation à la Cardan, ce support 29 pouvant avantageusement constituer également l'attache d'un amortisseur de tangage 30. Afin de limiter la course du manchon coulissant 9 en cas de rupture d'un ou de plusieurs éléments entrant dans la consti tution des moyens de commande 7, on prévoit, comme montré sur la fig. 6, des surfaces de butée 31 et 32 solidaires respectivement dudit manchon coulissant 9 et de la fusée fixe 8. La surface de butée 32 peut être constituée par une colle- rette interne 33 solidaire de la fusée fixe 8, et la surface de butée 31 peut être constituée par une ou de préférence plusieurs dents 34, portées par une douille interne 35 fixée i l'extrémité extérieure du manchon coulissant 3, des entailles 36 étant éna- gées dans la collerette interne 33 pour permettre le passage des dents 34 dans une position angulaire déterminée de la douille in- terne 35 par rapport i la fusée fixe 8. Différents accessoires (moteur électrique d'entraînement du ventilateur de frein, génératrice tachymetrique ) peuvent être installés dans cette douille interne 35. Les roues 4 d'un tel diabolo 5 sont alors montées sur leurs manchons coulissants 9 respectifs avec interpon4tion de roulements 37. Un frein 38 est logé dans chaque roue 4, ce frein comportant des disques mobiles calés angulairement sur les roues 4 et des disques fixes calés angulairement sur une plaque de couple 39 attelée à une barre de frein 40 dont l'extrémité est fixée sur le balancier 6. De préférence, cette plaque de couple 39 est montée libre en rotation sur le manchon coulissant 9 car, c t21 alitait pas le cas, les déplacements angulaires provoqués par les mouvements du balancier 6 et transmis à la plaque de couple 39 par la barre de frein 40 seraient perturbés par les frottements existant entre le manchon coulissant 9 et la fusée fixe 8, ce qui risquerait d'entrainer des phénomènes de broutage, de vibrations et d'usure anormale. En ce qui concerne l'actionnement du vérin de commande 20, il peut être soit déclenché par le pilote de l'avqon, soit déclenché automatiquement par les manoeuvres de relevage et de descente du train d'atterrissage. Finalement, le train d'atterrissage conforme N l'invention présente les avantages suivants - meilleure distribution des contraintes dans les pistes sur lesquelles les avions équipés de ces trains d'atterrissage sont appelés à rouler, - espace minimum occupé dans l'avion par les trains d'at terrissage lorsqu'ils sont relevés, - transmission des efforts de ripage directement au balancier par l'intermédiaire des biellettes et du levier pivotant, le vérin de commande n'étant sensible qu'aux déformations et sollicitations annexes, - possibilité d'une utilisation dans la position roues rapprochées lorsque l'avion n'est pas à pleine charge, ce qui permet des manoeuvres au sol avec des efforts de ripage moins importants lorsqu'il s'agit d'un train à boggie. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'd ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement inw diqués; elle en embrasse, an contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Train d1atterrissage relevable du type à diabolo, notamment pour avions lourds, comportant au moins un diabolo dont les roues coaxiales sont disposées symétriquement - par rapport à une structure du train, caractérisé par le fait que les roues 4 de ce diabolo 5 peuvent être déplacées axialement entre deux positions extrêmes, sous l'action de moyens de commande 7 capables également de bloquer axialement les susdites roues 4 dans les deux susdites positions extrêmes, à savoir une position écartée pour laquelle la distance axiale séparant les roues 4 présente une valeur maximale, et une position resserrée pour laquelle la distance axiale séparant les roues 4 présente une valeur mini- male, , en sorte que, lorsque les oues 4 occupent leur portion écartée et que l'avion A roule sur une piste P, les contraintes engendrées dans cette piste P par la présence de l'avion A sont diminuées par rapport aux contraintes qui seraient engendrées par le même avion dont iÇ5 roues occuperaient leur position resserrée, et lorsque les roues 4 occupent leur position resserrée, l'espace occupé par le train d'atterrissage lorsqu'il est relevé dans l'avion A est diminué par rapport à l'espace qui serait nécessaire si les roues conservaient leur position écartée. 2. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque diabolo S est constitué par une fusée fixe 8 solidaire de la structure 6 du train et 'étendant symétriquement de part et d'autre de ladite structure 6, et par deux manchons coulissants 9 montés coulissants sur ladite fusée fixe 8, symétriquement par rapport à la structure 6 et portant chacun au moins une roue 4, les moyens de commande 7 coopérant alors avec les deux susdits manchons coulissants 9 pour les é- loigner et les rapprocher simultanément de la structure 6 en vue de faire occuper aux roues 4 du diabolo 5 respectivement leur position écartée et leur position resserrée 3.Train d'atterrissage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque manchon coulissant 9 comporte, vers son extrémité tournée du côté de la structure 6, une bride 10 munie d'un prolongement latéral 11 dans lequel et ménagé un alésage 12, les moyens de commande 7 étant alors constitués parun levier pivotant 13, monté tourillonnant sur la structure 6 autour d'un axe XX perpendiculaire à l'axe de la fusée fixe 8, ce levier pivotant 13 comportant, deux points d'attache 14 diamétralement opposés par rapport à l'axe XX et sur lesquels sont articulées, par l'intermédiaire d'articulations à rotule, deux biellettes 15, l'extrémité de chacune. de ces biellettes 15 présentant une chape 16 munie d'orifices alignés 17, cette chape 16 étant attelée au manchon coulissant 9 correspondant par une broche 18 traversant-les susdits orifices alignés 17 et l'alésage 12 du prolongement latéral Il dudit manchon coulissant 9, et un point d'attache 19 sur lequel est articulée, de préférence par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, la tige d'un vérin de commande 20 dont les deux fins de course, correspondant respectivement aux deux positions extrêmes occupées par les roues 4 du diabolo 5, sont munies chacune d'un dispositif de verrouillage propre à bloquer les susdites roues 4 dans leurs deux susdites positions extrêmes. 4. Train d'atterrissage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la disposition des deux points d'attache 14 par rapport au point d'attache 19 est telle que, lorsque les roues 4 du diabolo 5 occupent leurs positions extrêmes, les deux susdits points d'attache 14 sont alignés avec l'axe XX. 5. Train d'atterrissage selon la revendication 3, dans lequel la structure du train d'atterrissage est constituée par un balancier, caractérisé par le fait que l'axe XX est confondu avec l'axe du balancier. 6. Train d'atterrissage selon la-revendication 3, caracté risé. par le fait que le levier pivotant 13 est monté sur un tourillon 21 présentant une portée de centrage 22 engagée dans un alésage 23 ménagé dans la structure 6,. ce tourillon 21 étant fixé sur la structure 6 par l'intermédiaire de deux prolongements latéraux 24, diamétralement opposés, en forme de chapes, et venant prendre place chacun autour d'une protubérance 2-5 faisant partie de la structure 6, une broche 26 traversant cette protubérance 25 et le prolongement 24-correspondant pour solidariser le tourillon avec la structure 6. 7. Train d'atterrissage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le tourillon 21 comporte un prolongement axial 27 qui s'engage dans un alésage radial 28 ménagé dans la fusée fixe 8 et l'immobilise en rotation et en translation. 8. Train d'atterrissage selon le revendication 5, caractérisé par le fait que le vérin de commande 20 est relié à un support 29 par l'intermédiaire d'une articulation à la Cardan, ce support 29 constituant avantageusement l'attache d'un amortisseur de tangage 30. 9. Train d'atterrissage selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est prévu des surfaces de butée 31 et 32 solidaires respectivement du manchon coulissant 9 et de la fusée fixe 8. 10. Train d'atterrissage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la surface de butée 32 est constituée par une collerette interne 33 solidaire de la fusée fixe 8, et la surface de butée 31 est constituée par au moins une dent 34 portée par une douille interne 35 fixée à l'extrémité extérieure du manchon coulissant 9, 'au moins une entaille 36 étant ménagée dans la collerette interne 33 pour permettre le passage de la dent 34 dans une position angulaire déterminée de la douille interne 35 par rapport à la fusée fixe 8. 11. Train d'atterrissage selon la revendication 2, comportant un frein logé dans chaque roue, ce frein comprenant des disques mobiles calés angulairement sur la roue et des disques fixes calés sur une plaque de couple attelée à une barre de frein dont l'extrémité est fixée sur la structure, caractérisé par le fait que cette plaque de couple 39 est montée libre en rotation sur le manchon coulissant 9. 12. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande 7 sont déclenchés par le pilote de l'avion. 13. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande 7 sont déclenchés automatiquement par les manoeuvres de relevage et de descente du train d'atterrissage.