Brevet FR2063149A1 — publié le 19710709

A i 2063149 La présente invention est relative à des perfectionnements aux indicateurs, en particulier à ceux qui équipent le tableau de bord des avions, et plus particulièrement aux indicateurs à échelle verticale. 5 Le tableau de bord d'un avion est surchargé d'instruments du fait des nombreux paramètres eue le pilote doit continuellement surveiller. Jusqu'à présent on utilisait des appareils indicateurs de forme circulaire et l'on en utilise encore actuellement. La tendance actuelle est toutefois aux indicateurs à échelle verticale 10 parce qu'ils économisent de la place, sont d'un rangement plus facile et sont aussi plus lisibles. Les indicateurs asservis sont plus rebustes et fonctionnent avec des niveaux de couple moteur plus élevés que les indicateurs du type à mesure de mouvement. Il est donc très souhaitable d'uti-15 liser des indicateurs asservis dans der milieux soumis aux vibrations et aux accélérations comme c'est le cas en aviation et plus particulièrement dans les hélicoptères. L'importance relative des taux de frottement, du jeu entre cadran et aiguille et du déséquilibre de l'indicateur est grandement réduite dans les indicateurs 2U asservis par rapport aux indicateurs du type à.mesure de mouvement. - De plus les indicateurs asservis conservent pour de longues périodes de temps leur étalonnage d'usine et ne nécessitent pas eue l'on procède è un réglage de zéro extérieur. Les indicateurs asservis tels qu'utilisés jusqu'à présent né-cessitent beaucoup de place nour leurs composants, si bien que même des indicateurs éventuellement " échelle verticale sont de grandes dimensions et continuent y- occucer beaucoup de olace sur le tableau de bord. En outre leur fonctionnement est complexe et leur fabrication coûteuse. 30 La précepte invention ^ermet d'éviter ces inconvénients. Suivant un premier aspect de l'invention l'indicateur ?• échelle qui est du type comportant une échelle et un index déplaçables l'un par rapport à l'autre, et un mécanisme permettant ce 'déplacement relatif est caractérisé par: un support flexible tnl qu'une bande 35 portant soit l'échelle soit l'index et oui est fixé, de manière à pouvoir être entraîné, a une poulie montée sur un o'isoositif suiveur; un servo--:oteur connecté de façon à oouvoir entraîner dans une direction déterminée le dispositif suiveur, la ooulie et le support flexible, caractérisé en outre en ce que le support flexible peut 40 être entraîné dans la direction opposée par un assemblage a ressort bad original 70 31510 2063149 de rappel ayant un tambour entraîné par un ressort de telle façon que l'échelle et l'index peuvent coopérer pour indiquer une valeur sur cette échelle. Suivant un second aspect de l'invention l'indicateur à échelle 5 verticale est du ty~e comportant une seule échelle avec un index de chaque côté de cette échelle de façon b permettre l'indication d'un paramètre pour chacun de deux dispositifs telle que les températures de deux appareils. Chaque index fonctionne par exemple à l'aide d'un mécanisme tel eue décrit dans le premier aspect de l'invention. 10 Cet indicateur à échelle verticale de second aspect est caractérisé en ce que: chacun des mécanismes est porté par une plaque individuelle; les deux meernismes sont disposés côte à côte entre les deux plaques mais décalés l'un car rapport à l'autre de façon telle que les deux plaques supports soient distantes l'une de l'autre 15 simplement de l'épaisseur de chaque dispositif suiveur. D'autres caractéristiques reseortiront de la description cui va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple. A cet effet on se reportera aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'un groupe d'indicateurs à 20 échelle verticale réalisés suivant la présente invention; - la figure 2 est une vue de dessus de l'un des indicateurs jumelés à échelle verticale représentés à la figure 1 ; -.le figure 3 est une vue de côté d'un ensemble mécanique de droite représenté à la figure 2: - la figure 4 est- une vue de dessous du mécanisme illustré à la figure 3; - la figure 5 est une vue de côté d'un ensemble mécanique de gauche représenté à la figure 2; - la figure 6 est une vue de dessus de l'ensemble mécanique 30 représenté à la figure 5; - la figure 7 est une représentation suivant un plan de section verticale au travers de l'ensemble à ressort de rappel suivant le plan de section 7-7 sur la figure 5; - la figure H représente.le ressort et la structure associée 2o de l'ensemble à ressert de rappel: - la figure 9 est un graphioue représentant-la courbe du couple en fonction de la déviation de l'ensemble à ressort de raopel; et, - la figure 10 est un diagramme électrique schématique représentant le circuit électrique associé à l'ensemble mécanique. 40 L'ensemble des nouveaux indicateurs à échelle verticale suivant BAD ORIGINAL 70 31510 3 2063149 la présente invention est représenté à la figure 1 corne il apparaît au pilote d'un avion regardant son tableau de bord. Chaque indicateur comporte une échelle 1 supportant des maraues correspondant au paramètre à afficher. Les indicateurs A comportent un seul 5 index 3 sur un côté de l'échelle et les indicateurs B comportent chacun un index 3 sur chacue côté rIe l'échelle. £»r quelaues-uns des indicateurs A et 2, l'index est une aiguille 3a située sur un 2rul"v flexible t ci ? 2? 10s ^ L x" g 0 i n^ * c ri c g u zr s j i'inz^Grc ggIi vn si^pXc trait 3b sur le ruban flexible et avantageusement le jruban flexible C est de deux couleurs différentes de cart et d'autre du trait pour faciliter la lecture de l'indicateur. Chaque index se déplace verticalement et indépendamment en réponse à la condition détectée. Dans les indicateurs doubles B, un index peut indiquer la cression d'huile dans un premier appareil t;.nuis eue l'autre index neut in-5 diqucr la pression d'huile dans un second appareil. Ci l'avion possède quatre appareils, deux indicateurs doubles à échelle verticale sont utilisés cour indiquer le paramètre considéré pour les quatre appareils. En cas de panne dano le fonctionnement, l'index se déplace automatiquement en dehors de l'échelle et un drapeau 3 d'alarme 3c apparaît. Les rubans flexibles 27 sont incorporés dans des mécanismes à *•>— JT ' • ^ ; r-* 1 S J» _ G " ' > «■"-c 0 *■* ^ C" 'JC S i r-.ia^r S ZT0 ^^0 C o P "C '* droite ou à gauche d'une plaque support 9, suivant les représentations des figures 3 à 6, suivent le côté de l'échelle où l'index est disposé. Chaqu 0 0p 3 G***"1 ble mécanique CO' mprend un potentiomètre 11 monté d'u n c ôt é de la p laque 9 à l'ai de pattes de fixation 13 avec un axe 12 trav erser.t r ■ une ouverture Une rcue d'engrenage 1 5 ect montée sur une poulie 1 7; la roue et le '"oulie sont •ontées sur 1' axe 12 du potentiorèt re du côté de 1 **■> 2, 11G opnoso '' col ui du p otentio mètre. Un servo: r-O'C GU 1 ^ r S N TCnt :: a l'aide de ae ttes de on 1 r n. ^ 11 n o Q '1VG — "t.1 ï "~G nv~ Gi"i / i ^ — Ci-IQUC Ç S2. bien ou e le no teur traverse la rn J 0 T T a un axe 23 supportant u n pignon 2e au j_ nyoc i j- 0 r- ~J0 Tj"t c CîG i a rcue d'en- grenege 15. Le mot Ci* ' w J- i. . V raîne le aouli e 17 et fait fo nctionner le potentiom être 11 " n s u ne direction. r p. TM J K ^ -P "v' '* ble 27 est attaché par une ext /• • r_ / remita à la poulie 17 u moyen d'une vis 1C. Le ruban flexib 1s 0 £ • , / ar des aalatc •"* r- et 31 montés sur roule- ments à billes dans les encoignures de la plaque support 9 à proximité de l'échelle 1 sur le même côté de la plaque 9 que la poulie O 17. L'extrémité opposée du ruban, flexible 27 est fixée par une vis BAD ORIGINAL 70 31510 2063149 22 à un ensemble à ressort 33 monté du même côté de la plaque 9 que la poulie 17. L'ensemble ?; ressort représenté on détail aux figures 7 et 3 comprend une poulie creuse 34 contenant un ressort de montre 36 5 dont une extrémité est fixée a la poulie au moyen d'une goupille 3ôa et dont l'extrémité opposée est fixée au ^cyeu 33 de la poulie 34 au moyen d'une goupille 36b. Avantageusement le ressort comprend un certain nombre, de tours intérieurs 36c voisins du moyeu, un certain nombre de tours extérieurs 36d voisins du bord de la 10 poulie 34 et un ou plusieurs tours intermédiaires 36e. De plus il est d'une longueur suffisante pour que le ou les tour(s) intermédiaire (s) 36e soient seul(s) actif(s) dans le déplacement de la poulie cle façon s. transmettre une force uniforme au ruban 27 dans toute la bande de fonctionnement suivant la représentation de la 15 figure 9 indépendamment de la position angulaire de la poulie 34. Le servomoteur 19 entraîne le ruban flexible 27 et dér.lace l'index 3 le long de l'échelle 1 dans une direction tandis que l'ensemble à ressort 33 entraîne le ruban flexible 27 et déplace l'index 3 le long de l'échelle 1 dans la direction opposée. Le mouvement 20 de l'index 3 est linéaire et l'ensemble à ressort 33 contrarie toujours le servomoteur 19. Le mouvement de l'index 3 est limité par un stop 40 attaché c la plaque 9 par des vis 4Ca et coopérant avec des goupilles fixées à la poulie 17. Le diamètre des poulies 17 et 33 et les positions dés goupilles 41 et du stop 40 sont sélec-25 tionnés avantageusement de façon qu'une révolution des poulies 17 et 33 permette le balayage de toute l'échelle par l'index, l'apparition du drapeau d'alarme 3c et la disparition de l'index 3 lorsque l'alimentation est coupée du servomoteur 19 soit intentionnellement soit autrement. Le stop 40 est de préférence flexible de façon à _0 pouvoir absorber l'impact qui peut survenir lors de régimes transitoires ou en cas de panne d'alimentation.. Suivant la représentation de la figure 2, l'ensemble mécanique de droite 5 et l'ensemble mécanique de gauche 7 lorscru'ils sont assemblés dans l'indicateur, sont maintenus ense-ble par des vis 35 35 traversant les plaques supports 9 et vissées dans des entretoises 37 disposées entre les plaques 9. Les ensembles mécaniques sont assemblés avec le potentiomètre 11 et le servomoteur 19 de c'nacrue ensemble disposés entre les plaques 9. Les potentiomètres et les servomoteurs sont disposés sur les plaques 9 de façon telle qu'il 40 n'y ait pas d'interféreno-e possible entre les éléments correspondants BAD ORIGINAL 70 31510 5 2063149 des deux ensembles quand ceux-ci sont réunis de la façon qui vient d'être décrite. Cette disposition permet de réduire la largeur de l'indicateur à échelle verticale o sa valeur minimum. L'échelle 1 est fixée car des vis 39 aux entretoises 37. Les ensembles mécaniques sont fixés dans un boîtier 42 au moyen de vis 43 enfoncées dans des montants 45. Un couvercle en verre 47 ferme une extrémité du boîtier pour permettre de-voir l'échelle 1. Un amplificateur 53 associé à chaque ensemble mécanique est disposé dans le boîtier à l'arrière des ensembles mécaniques et fixé par des vis 44à- à 1'entretoise 37. Les amplificateurs et les servomoteurs sont reliés électriquement par des conducteurs 46 à un connecteur électrique 49 traversant la face arrière 50 du boîtier. Hn se reportant h la figure 10, un détecteur de paramètre 51 capable de détecter soit la température, soit la pression d'huile, soit tout autre paramètre, est relié à une source d'alimentation et fournit un signal électrique correspondant au paramètre détecté. Un potentiomètre suiveur 11 possède une prise mobile 52 reliée de façon à pouvoir être entraînée par l'intermédiaire de l'engrenage 15 et dû pignon 25 représentés par un trait interrompu, au servomoteur 19 et par le ruban flexible 27 à l'ensemble à ressort 33. Le potentiomètre suiveur 11 est relié électriquement à la source d'alimentation; il est relié en outre en même temps eue le détecteur de paramètre 51 a l'entrée de l'amplificateur 53. Le servomoteur 19 est connecté " la sortie de l'amplificateur 53. Il entraîne le ruban flexible 27 et la prise mobile 52 du potentiomètre 11 dans une direction vers une position d'équilibre dans laquelle le servo-amplificateur 53 provoaue un couple moteur qui éauilibre le couple du ressort. Lors d'une variation dans la valeur du paramètre avec un changement correspondant dans la valeur du sion-1 à la sortie du détecteur 51, lorsque le couole du ressort déplace le couple du moteur, l'ensemble à ressort 33 déplace le ruban flexible 27 et la^ prise mobile du potentiomètre 52 vers une nouvelle position d'équilibre jusqu'à ce que la valeur du signal à la sortie dé l'amplificateur 53 soit telle que le couple du moteur éauilibre à nouve-u le couple du ressort. Lors d'une panne dans l'alimentation, l'ensemble à ressort 33 déplace automatiquement l'index 3a de façon à le faire disparaître des limites visibles de l'échelle et à faire apparaître le drapeau d'alarme 3c sur le ruban flexible 27. Avantageusement le servomoteur 19 est un moteur diphasé et les deux phases 19a et 19b sont reliées à la sortie de l'amplificateur BAD ORIGINAL 70 31510 6 2063149 53 avec un condensateur 20 en série avec la phase 19a.. Cette disposition permet à l'indicateur de fonctionner avec unetros faible consommation de puissance d'où résulte l'absence de tout échauffe-ment du servomoteur. 5 Un indicateur 3 échelle verticale réalisé suivant les indica tions de la présente invention est relativement bon marché à fabriquer, cle petites dimensions, d'une lecture facile, particulièrement bien adapté aux avions à engins multiples. Le mot "vertical" n'entend pas réduire l'utilisation de l'indi-0 cateur à une position verticale sur le tableau des instruments puisque l'indicateur peut évidemment y être installé égaleront dans une position horizontale. Le mot "vertical" est utilisé pour caractériser le mouvement rectiligne de l'indicateur. En outre, tandis que l'indicateur qui a été représenté et•décrit 3 une échelle fixe et un 5 index mobile sur un ruban flexible on conçoit aisément eue l'index peut être fixe et qu'une échelle nr-bile peut être portée par le ruban flexible. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui ne l'a été qu'à titre d'exemple. O 11 appartiendrait au technicien d'y apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. BAD ORIGINAL 70 31510 7 2063149 revehdicatiohs 1 . Indicateur à échelle du type comprenant une échelle et un index dénlaçables l'un par rapport r l'autre et un ensemble mécanique permettant ce mouvement relatif, caractérisé en ce qu'il comporte: un support flexible sortant soit l'échelle soit l'index 5 et relié à une poulie montée sur un dispositif suiveur; un servomoteur connecté de façon à pouvoir entraîner dans une direction déterminée le dispositif suiveur, la ooulie et le support flexible; un assemblage à ressort de rappel ayant un tambour entraîné par un ressort de façon à pouvoir entraîner le sunport flexible dans la 10 direction opposée, de telle façon eue l'échelle et l'index puissent coopérer pour indiquer une valeur sur cette échelle. 2. Indicateur à échelle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour et la poulie sont montés d'un même côté d'une plaque support et en ce que le support flexible est attaché au tam- 15 bour et à la poulie. 3. Indicateur à échelle suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce ou'il comporte un amplificateur ayant une entrée connectée à- un détecteur de paramètre et une autre entrée connectée au dispositif suiveur, ainsi qu'une sortie reliée au servomoteur pour 20-flire fonctionner celui-ci en opposition avec le ressort. 4. Indicateur à échelle du type comprenant deux associations d'une échelle et d'un index depîaçables l'un par rapport > l'autre et deux ensembles mécaniques permettant ces mouvements relatifs suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé: en ce 25 ctue ces deux ensembles mécaniques sont disposés l'un à côté de l'autre; en ce que le moteur et le dispositif suiveur de chaque ensemble mécanique s'étendent extérieurement d'un côté de la plaque support et sont disposés de façon que les moteurs et les dispositifs suiveurs des deux ensembles mécaniques soient situés entre les deux 30 plaques et décalés si bien que lorsque les plaques sont assemblées elles se trouvent l'une de l'autre a une distance sensiblement égale à l'épaisseur de chaque dispositif suiveur; en ce que soit les échelles soit les index sont supportés par les supports flexibles et combinés et en ce que soit les index soit les échelles sont dis-35 posés de part et d'autre de la combinaison. 5. Indicateur è échelle suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le servomoteur traverse la plaque support et en ce qu'un engrenage relie le moteur à la poulie et au dispositif suiveur. BAD ORIGINAL