Brevet FR2061523A1 — publié le 19710625

L'invention est relative aux systèmes de pressurisation d'avions et a pour objet plus particulier un système pneumatique perfectionné dans lequel on peut faire varier la pression de cabine selon une vitesse prédéterminée, généralement inférieure à la vitesse habituelle de montée ou de descente de l'avion, de façon à réduire au minimum la gêne qu'apporterait aux passagers une variation de pression rapide, si elle était possible. C'est un but de la présente invention de fournir un système perfectionné incorporant des composants à prix relativement bas, permettant ainsi à l'invention d'avoir un large marché et une large utilisation. C'est un autre but de l'invention de fournir un système de pressurisation d'avion amélioré qui n'emploie qu'un minimum de transmissions mécaniques simples dans ses éléments de commande, ce qui permet de réduire au minimum l'installation, le service et ltentretien. C'est encore un but de l'invention de fournir un système de pressurisation de cabine amélioré, dans lequel le fonctionnement de la soupape de commande est contrôlé par un échappement d'horlogerie qui empoche des variations excessivement rapides dans un élément anéroïde, de sorte que la variation progressive de l'altitude de la cabine jusqusau point désiré ne peut pas excéder une vitesse prédé-.. terminée Une caractéristique de l'invention réside en un moyen manuel de mise hors service que l'on peut mettre en oeuvre en cas de mauvais fonctionnement du système automatique0 Ces buts et caractéristiques, ainsi que d'autres également apparattront de la description qui suit, d'une forme de réalisation faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est un schéma montrant tous les éléments individuels d'une forme de réalisation - la figure 2 est une vue en coupe schématique en perspective de l'élément de contrôle d'altitude de la cabine - la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un élément de soupape de commande. Selon l'invention, le dispositif, référencé de façon générale en 10, comporte : un élément de contrôle de l'altitude de la cabine 11, un élément de soupape de commande de débit 12, un élément de soupape de sûreté 13, des moyens de robinets sélecteurs manuel-automatique 14, des moyens de commande manuelle 15 et des moyens manuels de mise hors service de la soupape de sûreté 16. L'élément de contrôle de l'altitude de la cabine 11 comporte un bottier tubulaire 18 limité par une paroi cylindrique 19, par une première paroi terminale 20 et par une deuxième paroi terminale 21. Un arbre extérieur creux 22 est situé dans l'axe de la paroi cylindrique 19 -et une aiguille 24 est montée sur l'extrémité extérieure 23 de-cet arbre et coopère avec une échelle d'altitude 25 sur un disque gradué fixe 26 L'arbre 22 pénètre dans une ouverture 27 du disque 26 et un premier pignon 29 est fixé à l'extrémité interne 28 de l'arbre, une broche s'étendant vers l'arrière 30 étant montée de façon excentrée sur ce pignon au voisinage de sa périphérie dentée 31.Le pignon 29 engrène avec un petit pignon 32 monté sur un arbre parallèle 33 tourillonnnnt dans un palier 34 à frottement élevé, un bouton moleté 35 pouvant être commandé manuellement étant monté sur l'extrémité externe de l'arbre 33. Un arbre interne 36 passe à travers l'arbre creux 22 et une aiguille 38 est montée sur l'extrémité externe 37 de cet arbre. la portion interne 39 de cet arbre passe à t avers un manchon fileté 40 et son éxtrémité est fixée à une portion centrale de la plaque terminale 41 d'une capsule anéroïde 42. Un deuxième pignon 44 est monté sur l'arbre interne et sa périphérie extérieure 45 engrène avec un pignon 46 monté sur un arbre 47 qui fait partie d'un échappement d'horlogerie 48o Une broche 49 s'étend de façon excentrée du pignon 44 de façon à lui permettre d'être située en dessous de la broche 30, comme on le voit sur la figure 2. Un ressort de torsion 50 entoure l'arbre 36, et comporte une première branche 50 et une deuxième branche 51 propres à coopérer avec les broches 30 et 49 pour les entraîner avec l'arbre 36. L'extrémité opposée 53 de la capsule anéroSde48 sEppllque contre la tige 54 d'une soupape champignon 55, un ressort 56 repoussant normalement cette soupape 55 en position de fermeture par rapport à une chambre 57 dans la paroi 21. Un raccord fileté 58 permet la communication de la chambre 57 et de la soupape de commande. Une arrivée 59 de pression statique d'avion est équipée d'un alésage limiteur 60 communiquant avec la chambre 57. l'air de la cabine est introduit dans le bottier 18 par un alésage fileté 61 pour agir sur la capsule anéroïde 42. La soupape de commande de débit 12 est d'un type bien connu dans la technique et, comme on le voit mieux sur les figures 1 et 3, elle est montée dans un orifice 65 de la paroi 66 de la cabine de l'avion. Un boitier 67 comporte un premier élément 68 formant grille de décharge 69 dans la portion centrale. Une collerette 70 s'associe avec une collerette 71 d'un deuxième élément 72, enserrant entre elles un diaphragme multicouche souple 73. le diaphragme 73 comporte une portion centrale relativement rigide 74 agencée pour recouvrir la grille 69 et forme au-dessus une chambre de référence 75. Un raccord de sortie fileté 76 communique avec l'élément de contrôle de la pression de cabine, comme on le voit sur la figure 1. Une chambre disposée à l'extérieur 77 est équipée d'une soupape champignon 78 soumise élastiquement à l'action d'un ressort de compression 79 pour en fermer l'extrémité inférieure 80. Sur l'extrémité opposée 81 est monté un diaphragme souple 8? recouvrant une ouverture 83 dans une cloison 84 conduisant à une deuxième chambre 85. La portion centrale du diaphragme est rendue rigide par une plaque 86. La deuxième chambre 85 communique avec l'air de la cabine par une entrée 87. Un ressort taré 88 permet à la soupape 78 d'amener la pression statique depuis la canalisation de pression statique 89 à la chambre de référence lorsqu'il survient un excès de pression dans la cabine, ce qui permet au diaphragme 83 de découvrir la grille de décharge et d'évacuer l'excès de pression à l'extérieur de la cabine. La soupape de sûreté 13 a une construction très similaire à la soupape de commande et, pour des raisons de commodité en fabrication, on peut employer une seule construction de soupape, et la monter selon l'usage que l'on veut en faire. Ainsi, comme on le voit mieux sur la figure 1, un appareil combiné filtre-dispositif limiteur de débit 92 communique avec la pression d'air de la cabine au lieu d'être raccordé à l'élément de contrôle de l'altitude de la cabine. Un clapet électro-magnétique 93 est actionné par un interrupteur de décharge 94 pour faire communiquer la chambre de référence avec une prise statique 95. Ainsi, en cas de panne totale du système automatique et de montée rapide de la pression de cabine, ou en cas de feu à bord, le pilote peut immédiatement amener la cabine à un niveau de pression de sécurité en actionnant l'interrupteur, l'action étant très rapide. A tout moment, le système peut entre commandé manuellement en utilisant les moyens 14 et 15. Comme on le voit sur la figure 1, un robinet tournant 97 est déplacé vers le haut de la position automatique à la position manuelle ; il débranche l'élément de contrôle de l'altitude de la cabine il et branche la soupape de commande de débit 12 en la raccordant aux moyens de commande manuelle 15. le moyen de commande manuelle 15 comporte un robinet analogue 100 normalement maintenu en position de fermeture par des moyens élastiques 101. En abaissant sa manette, on raccorde la soupape de commande 12 à une prise d'air de la cabine ce qui ferme la soupape de débit, tandis que le déplacement de la poignée vers le haut la raccorde à une prise statique 103 qui couvre la soupape de commande de débit. En se reportant à la figure 1, la soupape de commande et la soupape de sûreté sont toutes deux équipées de moyens automatiques commandés par un excédent de pression dans la cabine, ce qui permet de raccorder à la pression statique les chambres de référence des soupapes. Dans le cas de la soupape de commande, le ressort taré est réglé pour permettre la mise à la pression statique pour environ 0,014 kg/Cm2 en-dessous de la pression maximale permise. La structure correspondante de la soupape de sûreté est réglée pour s'ouvrir à la pression maximale permise. Ainsi, en cas de panne du contrôleur d'altitude de la cabine, l'excès de pression de cabine s 'éyacuera par l'actionnement de la soupape de commande et, en cas de panne de la soupape de commande elle-même, un léger accroissement de pression actionnera la soupape de sûreté. Si à son tour la soupape de sûreté ne fonctionne pas (en fonctionnement automatique), l'interrupteur de décharge permet la commande manuelle indépendamment des moyens 14 et 15. REVENDICATIONS 1. Système de pressurisation de cabine d'avion comportant une soupape pour faire communiquer l'intérieur de la cabine avec l'atmosphère extérieure et des moyens de commande de ladite soupape comprenant une capsule anéroïde sensible à la pression instantanée de la cabine ainsi qu'un dispositif d'horlogerie pour le déplacement de ladite capsule jusqu'à une position prédéterminée, caractérisé en ce que ladite capsule est solidaire de l'extrémité d'un arbre eiwtraîné en rotation et en translation le long de son axe par ledit dispositif d'horlogerie pour coopérer à contact de butée avec la queue d'une valve dont la position commande l'ouverture et/ou la fermeture de ladite soupape avec une vitesse prédéterminée. 2. Système selon revendication 1, dans lequel ltensemblr de la capsule anéroide et de son mécanisme d'actionnement est enfermé dans un boitier doiit la face antérieure porte un cadran d'affichage ainsi que des moyens de réglage manuel pour établir ladite pression finale, caractérisé en ce que la paroi postérieure du boitier ménage uli orifice d'admission à l'intérieur dudit boitier de la pression de cabine et une chambre, propre à être reliée à ladite soupape, dans laquelle débouche une prise de pression extérieure à la cabine et dont une paroi est conformée en siège de ladite valve.