Brevet FR2100552A1 — publié le 19720324

La présente invention concerne un appareil de mesure de l'accélération d'un véhicule, et plus particulièrement un équipement fixe non monté à'bord de ce véhicule au moyen duquel la mise en mémoire d'un premier classement dans une gamme de vitesse de la 5 vitesse moyenne d'un avion roulant au sol entre un premier et un second repères permet, par simple classement de la vitesse de l'avion mesurée entre le second et un troisième repères, de fournir instantanément un signal d'ordre pour faire par exemple lever devant la trajectoire d'un avion en difficulté une barrière de 10 sécurité afin d'immobiliser sans dégât cet avion dans un filet de retenue à freinage progressif dans les limites de sécurité de la piste de l'aérodrome. On sait commander par une action humaine et d'un poste de contrôle, sur demande du pilote, une barrière de bout de piste qui 15 permet de recueillir en toute sécurité un appareil en difficulté. On a tenté d'obtenir automatiquement la levée en temps utile de la barrière au moyen de cellules photoélectriques -, mais ces cellules entre autres inconvénients peuvent être intempestivement excitées. La présente invention fournit donc un dispositif de mesure de 20 l'accélération de l'avion qui se présente roulant au sol au voisinage du bout de piste, dispositif qui déclenche automatiquement l'intervention de la barrière de bout de piste dans le seul cas d'un avion en difficulté, c'est-à-dire en état de décélération, le cas particulier . de l'avion ayant entrepris une "phase décol-25 lage" en bout de piste étant prévu pour éviter tout fonctionnement intempestif du dispositif» L'invention a encore pour objet : - un appareil de mesure de l'accélération d'un mobile par mise 30 en mémoire du classement d'une première vitesse moyenne et déclenchement d'un signal d'ordre instantané dès le classement de la seconde vitesse moyenne en fonction d'un écart prédéterminé qui définit un niveau d'accélération minimum ; - un tel appareil de mesure dans lequel les dispositifs de 35 mise en mémoire sont de simples bascules de contact (bistables) par conséquent donc des dispositifs très peu coûteux et très fiables ; - un appareil de mesure dans lequel le fonctionnement est assuré même en cas de dérangement d'un circuit d'ordre par un 70 19444 2 2100552 circuit de sécurité solidaire de chaque conïacteur déjà déclenché normalement en service et qui assure simultanément la relève du circuit défaillant et la levée du doute ; - un appareil de mesure de l'accélération avec réglage à volon-5 té des tranches de classement de vitesses au moyen de relais temporisateurs de précision, élément simples donc fiables ; - un appareil de mesure d'un niveau d'accélération sélectionné à volonté par simple branchement convenable des lignes de conducteurs reliant les contacteurs des bascules de mémoire du classement 10 de la mesure de la première vitesse aux contacteurs d'ordre du dispositif de classement de la seconde vitesse ; - un appareil de mesure de l'accélération d'un véhicule entre un premier et un troisième repères où la remise à zéro à l'état neutre des mémoires ^effectue automatiquement par le contact de 15 passage du véhicule au niveau du troisième repère. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant à titre purement indicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation de l'invention. 20 Sur ces dessins, _la figure 1 est un schéma de montage d'un appareil de mesure de l'accélération, suivant l'invention, à l'état de repos ; _la figure 2 est une vue du schéma de montage de la figure 1 dans une configuration où il y a passage du signal d'ordre ; 25 _la figure 3 est un schéma d'application de l'invention à un dispositif de levage d'une barrière de freinage d'un avion en difficulté en bout de piste. On voit sur la figure 1 un schéma de montage d'un appareil suivant l'invention qui comprend une série de premiers contacteurs 30 10, une série d'organes de mise en mémoire 20, une série de contacteurs combinés de signal d'ordre et de redondance 30, et deux ensembles 40 et 50 de relais temporisateurs. Le schéma de la figure 1 est établi suivant les règles conventionnelles, à l'état de repos. 35 La mesure de l'accélération d'un mobile sur le parcours AC (Figure 3) s'effectue au moyen de deux dispositifs 10 et 30 de classement respectivement d'une première et d'une seconde vitesse moyenne fonctionnant suivant un principe analogue. On voit en 10 un certain nombre de contacteurs 1 montés en 40 série sur la ligne 2. Au passage d'un avion par exemple (non figuré) 70 19444 3 2100552 roulant sur le parcours AB, lorsque les roues passent au niveau du repère A un moyen connu, par exemple un cordon pneumatique encastré, analogue à ceux utilisés pour le comptage dans la circulation routière, déclenche un contact instantané 3 entre les bornes 4 et 5 5 qui relient alors la ligne sous tension 6 à un électro-aimant 7 lequel ferme un contact bipolaire 8. Le courant est lancé par ce contact 8 dans une succession de relais temporisateurs de précision 9 montés en parallèle, qui sont excités simultanément, et dont chacun est réglé par rapport au 10 suivant de telle sorte que si l'on adopte pour origine des temps tQ l'instant où le contact 3 est fermé, le passage du courant déclenchant simultanément le début du fonctionnement de tous les temporisateurs de l'ensemble 40, l'ouverture de chaque contacteur correspondant 1 se produise aux instants t^, t2> t^ ... tn 15 correspondant par exemple à des vitesses de 100 m/s, 99 m/s, 98 m/s, etc. Au passage de l'avion au niveau du repère B, à l'instant t^g, un contact instantané 11 (voir figure 2) établit, au moyen d'un solénoïde 12 par exemple, un contact 13 entre les bornes 15 et 16. 20 A cet instant t^g, comme on le voit sur la figure 2, certains instants t^, etc. s'étant écoulés, certains contacts 14 ont ouvert la ligne 2 où le contacteur 13 lance le courant de la ligne d'alimentation 6 par les borne3 15 et 16. Les lignes en parallèle 17 jusqu'à la ligne du contacteur repérée t incluse * 25 sont donc le siège du passage du courant qui excite les solénoïdes 18 de lensemble 20 des mémoires, mais au contraire les lignes telles que 19. ne sont pas alimentées puisque les contacteurs 14 ont coupé la ligne 2 par suite du fonctionnement successif des temporisateurs de l'ensemble 40 aux instants t^, t2 ... ^p-i* 30 Le temps de passage tAg du mobile entre les repères A et B est donc compris entre t ^ et t et matérialisé sur 1-ensemble 20 des bascules de mise en mémoire par la fermeture des lignes 21. Ces lignes 21 mettent sous tension au niveau de l'ensemble des contacteurs d'ordre 30 les bornes telles que 22. 35 Au passage des roues de l'avion sur le palpeur du repère B, et à l'instant même t.n où le contacteur instantané 11 excite le Au solénoïde 12, un contacteur instantané 25 excite le solénoïde 26 qui ferme le contacteur double 28. Le courant est donc lancé, à cet instant t^B origine t'Q des temps de la seconde mesure de 70 19444 « 2100552 vitesse entre B et C, dans les temporisateurs 29, montés en parallèle, de l'ensemble 50 qui est analogue à l'ensemble 40 et fonctionne de la même façon. A l'instant t^, un certain nombre de temporisateurs 29 ont fonctionné aux instants t'^, t'g etc. avant 5 que les roues de l'avion actionnent le contacteur instantané 32 à leur passage sur le repère C. A cet instant t^-, le contacteur 32 relie les bornes 33 et 34 et le solénoïde 35 excité ferme le contact 27 de remise à zéro qui met sous tension la ligne 23. Cette ligne 23 excite les solénoïdes des bascules de mémoire 37 et les 10 solénoïdes 38 et 38' afin que le circuit électrique se retrouve placé dans l'état de repos représenté sur la figure 1 (à l'exception des contacteurs 27 et 28, et des ensembles 30 et 50, qui n'y reviendront que par une fermeture de l'interrupteur 70, lequel peut éventuellement être piloté par le temporisateur 29 "t'n" Par 15 exemple). Comme on le voit dans le cas de la figure 2 les contacteurs 29 sont représentés à un instant compris entre t' ^ et ^'p+2 se situant avant la fermeture du contacteur 27 et donc avant que les contacts de mémoire tels que 43 soient remis à zéro dans l'état 20 de repos 43' de la figure 1. Dans le cas de la figure 2, on voit que le contacteur 31 relie les bornes 39 et 4l sur la ligne 42 alimentée en courant par le contacteur de mémoire 43 à l'état fermé. Un signal d'ordre de levage de la barrière d'arrêt de sécurité 100 est donc émis par la ligne 44 dès l'instant t'p* 25 En effet3 on voit que le temporisateur 9 prévu pour l'instant t dans l'ensemble 10 n'ayant pas encore basculé à l'instant tAr) P Ad et le contact 43 étant par conséquent établi dans la mémoire correspondante, si le temporisateur 29 correspondant à t' dans P l'ensemble 50 a basculé, la vitesse moyenne de parcours du segment 30 BC est identifiée comme moindre que celle identifiée pour le parcours AB (la précision des classements est évidemment liée à l'échelonnement des temps de temporisations successifs) et il faut donc lever la barrière d'arrêt : le basculement du temporisateur correspondant à t'p suffit pour assurer le passage de l'ordre. 35 Dans le cas représenté, le contact 45 est aussi fermé, cette fermeture étant obtenue à l'instant t' .. qui se situe donc avant p+1 la fermeture du contact 27 : La vitesse sur BC est donc doublement identifiée comme étant inférieure à la vitesse sur AB mais alors de plus la valeur de (V^g-Vgç) est identifiée ainsi : 70 19444 5 2100552 1 m/s c(VAB - VBC) le levage de la barrière se déclenche déjà à fc'^ (Cas de : 0 m/s «V^ - VBC) Toutes les fermetures de contact en amont de 31, tels que 62, 5 sont sans effet puisque les lignes telles que 46 ne sont pas alimentées. Inversement, quand il y a fermeture du contacteur 27 avant l'instant t' (VBC^>VAB^, le désarmement du dispositif est instantané (par la ligne 23). 10 S'il faut se prémunir contre tout risque d'arrêter un avion marginal pouvant encore décoller (ayant donc, par exemple, une accélération de 0,15 g environ pour un bi-moteur sur un moteur), au contraire tout avion qui est en accélération nulle, ou pratiquement nulle, doit impérativement être arrêté. Cette constatation 15 d'accélération nulle s'obtient par deux mesures successives de la vitesse au m/s près (performance de base), mais aussi en toute sécurité au cas de la défaillance même improbable de l'élément le plus défavorable. Le signal d'ordre de la commande automatique d'arrêt nécessaire n'est ainsi pas à la merci d'une défaillance 20 de matériel. De même, dans le cas de l'avion en accélération suffisante, la défaillance de l'élément le plus défavorable ne doit pas entraîner une fausse interprétation On remarque donc que chaque contact tel que 31 relie simultanément deux bornes principales (39* 41) et deux bornes auxiliaires 25 (47, 48) sur un circuit de sécurité. Par suite, les contacts-établis (47, 48), 49 et 51 par exemple sur les lignes en parallèle 52, 53 et 54 lancent le signal d'ordre de la ligne 44, dès que la borne 39 est mise sous tension aussi bien par la ligne 55 que par les lignes 56 ou 57» ou éventuellement 58 en cas de défail-30 lance de l'une ou de l'autre de ces lignes ou de l'un ou de l'autre des contacts auxiliaires. Le dispositif suivant l'invention est ainsi assuré de fonctionner même en cas de défaillance d'un temporisateur, ou d'un contact d'ordre ou d'une ligne de signal d'ordre. 70 19444 6 2100552 Dans l'exemple de réalisation de la figure 3 les repères A, B et C sont séparés par une distance -t de 100 m. La barrière 100 est placée à 200 m du repère C (la barrière 100 se dresse en 1,5 seconde). L'extrémité 99 de la piste de ramassage se trouve à 300 m 5 de la barrière 100. La gamme des vitesses surveillée par le dispositif de commande de la barrière allant de 25 à 100 m/s, on prévoit des temporisateurs 9 et 29 dont le fonctionnement est décalé de proche en proche, pour correspondre à des vitesses moyennes variant de 1 m/s. L'instant t est par exemple de 2 secondes. 10 On peut bien entendu prévoir à volonté des réglages différents des réglages considérés dans l'exemple. Pour l'application de l'invention à un mécanisme de levage automatique de barrière d'arrêt, on a vu que l'on obtient le désarmement du dispositif dans le cas d'un avion qui franchit le 15 repère C avec une accélération dépassant un seuil choisi. S'il faut aussi prévoir le cas d'un avion ayant décollé après avoir passé en B, le désarmement peut être assuré en cas de non-acti-vation d'un ou de deux palpeurs C' et C" placés au tiers et aux deux-tiers du parcours BC par exemple (Fig. 3), palpeurs dont 20 l'activation ferme des interrupteurs assurant la continuité du circuit de commande. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre indicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans 25 sortir de son cadre défini par les revendications annexées. 70 19444 7 2100552 KEVEHHICATIOHS 1 - Dispositif de mesure au sol de l'accélération, d'un mobile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois interrupteurs primaires actionnés par trois palpeurs au passage du mobile 5 sur les repères d'une base de vitesse, une première série de relais de temporisation, une série de "bascules bi-stables de mémoire, une seconde série de relais de temporisation, une série de contacts d'émission du signal d'ordre, les relais de temporisation de ladite première série étant réglés pour assurer les déclenchements éche-10 lonnés d'une partie des contacts de bascule de mise en mémoire permettant la mémorisation d'un premier classement d'une première vitesse moyenne du mo"bile entre un premier et un second repères, les relais de temporisation de ladite seconde série permettant un second classement de vitesse d'une seconde vitesse moyenne, entre le 15 second et un troisième repères, un certain écart choisi entre les-dites seconde et première vitesses déterminant un signal de sortie si cet écart est constaté avant la remise à l'état neutre des "bascules de mémoire déclenchée par le passage du mobile au niveau du troisième repère. 20 2 - Dispositif de mesure de l'accélération suivant la revendication 1 pour commander le levage d'une barrière de freinage de sécurité en tout de piste, caractérisé en ce qu'il comprend trois interrupteurs primaires déclenchés respectivement par trois palpeurs correspondant aux trois repères d'une "base de vitesse, une 25 première série de relais de temporisation, une ligne de contacteurs de classement de ladite première vitesse moyenne, une série de bascules de mémoire, ■une seconde série de relais de temporisation, une ligne de contacts de signal d'ordre, le passage des roues d'un avion au niveau d'un premier repère déterminant l'excitation simul-30 tanée de tous les relais de ladite première série de relais de temporisation, lesdits relais étant réglés avec précision de façon échelonnée pour ouvrir successivement de proche en proche lesdits contacteurs de classement, le passage des roues de l'avion au niveau du second repère déterminant simultanément le passage du cou-35 rant dans les contacteurs de classement fermés, la fermeture des bascules de mémoire correspondantes reliées aux contacts de signal d'ordre et l'excitation simultanée des relais de temporisation de 70 19444 8 2100552 ladite seconde série, lesdits relais étant réglés avec précision de façon échelonnée pour effectuer le classement de ladite seconde vi- i tesse moyenne en branchant successivement de proche en proche les contacts du signal d'ordre sur les lignes alimentées par le bascu-5 lement des relais de mémoire, le signal d'ordre du levage de la barrière de freinage étant émis si au moins un desdits contacteurs du signal d'ordre est branché sur la bascule de mémoire qui détermine le niveau de la première vitesse avant que le passage des roues de l'avion au niveau du troisième repère remette les circuits de 10 mémoire à l'état de repos en ouvrant tous les contacts des bascules lorsque le niveau d'accélération exigé est atteint. 3 - Dispositif de mesure de l'accélération suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le classement de la seconde vitesse moyenne est obtenu au moyen de contacteurs 15 doubles associés chacun au fonctionnement des relais de temporisation de la seconde série, chaque contacteur comprenant un contact auxiliaire et un contact principal qui branche au déclenchement du relais correspondant une ligne d'ordre sur le contact de bascule correspondant, toutes les lignes d'ordre étant reliées à chaque 20 instant en parallèle à toutes les lignes de sortie du signal d'ordre par l'intermédiaire de tous les contacts auxiliaires des relais de temporisation ayant déjà fonctionné. 4 - Dispositif de mesure de l'accélération d'un mobile suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que si 25 les repères de la base de vitesse sont espacés de 100 mètres, les relais de temporisation successifs pour les deux ensembles de classement étant réglés pour fonctionner à des instants correspondant à xine identification de la vitesse au m/s près (A t jkfc 0,05 s), si le classement de la première vitesse moyenne établit par exemple le 30 contact des bascules de mémoire aux temps tp, "t ^, etc., on obtient en reliant par exemple la ligne du contact t au contact P d'ordre correspondant au temps le signal d'ordre pour toute accélération inférieure à 1/2 mètre seconde par seconde quand, par exemple, V = 50 m/s ou toute décélération. 35 5 - Dispositif de mesure suivant la revendication 4, caractérisé en ce que plusieurs contacteurs d'ordre et plusieurs conducteurs du signal d'ordre montés en parallèle se substituent les uns aux autres en cas de défaillance de l'un ou de l'autre.