Brevet FR2096946A1 — publié le 19720303

La présente invention est relative à un dispositif de protection à roue libre, destiné à être utilisé dans un mécanisme moteur d' actiônnementdes surfaces de commande d'un avion , du type dans lequel une surface de commande est actionné par un groupe d'entraenement qui reçoit sa force motrice de l'un ou l'autre de deux moteurs hydrauliques .I1 est de pratique courante, dans un tel dispositif, de prévoir des liaisons mécaniques directes en parallèle, avec les deux moteurs, mais ceci présente l'inconvénient que si l'arbre de sortie de l'un des moteurs est grippé, le mécanisme peut cesser complètement de fonctionner Pour éviter cet incident, un dispositif à roue libre suivant l'invention peut être adapté sur l'arbre de sortie de chaque moteur afin de permettre à l'un ou l'autre de ces arbres d'agir tandis que l'autre est à l'arrêt . Le dispositif à roue libre suivant l'invention comprend un arbre d'entrée, un arbre de sortie, un élément intermédiaire relié à l'arbre d'entrée par des ressorts de torsion sur l'élément intermédiaire ,deux Jeux d'organes de freinage qui coopèrent respectivement avec un élément stationnaire et avec l'arbre de sortie, et des galets disposés entre l'arbre d'entrée et l'élément intermédiaire et qui coopèrent avec des surfaces formant cames de l'arbre d'entrée et qui agissent pour faire passer ces galets d'une position inactive dans une position active dans laquelle ils transmettent un entraenement direct de l'arbre d'entrée à l'arbre de sortie D'autres caractéristiques de l'invention apparaetront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels la Fig.l est un schéma d'un mécanisme d'actionnement dtune surface de commande d'un avion ; la Fig.2 en est une vue partielle en coupe suivant la ligne II-II de la Fig.l mais- à plus grande échelle ;; la Fig.5 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la Fig.2 la Fig.4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig.5 la Fig.5 est une vue analogue montrant les organes du dispositif en position d'entratnement Le mécanisme d'actionnement représenté à la Fig..I comprend deux moteurs hydrauliques 20,20A qui entraînent les arbres d?en trée 6,6A de dispositifs 21,21A à roue libre dont les arbres de sortie 12,12A sont reliés par un train d'engrenages 113 à un arbre 14 qui actionne une surface de commande en vol ( non représentée) d'un avion L'arbre d'entrée 6 (Fig.2) ou 6A de chaque dispositif à roue libre est entouré par un élément intermédiaire 4 qui est à son tour entouré par un bottier 10 fixé sur l'arbre de sortie 12 Llélément intermédiaire 4 porte deux Jeux de plongeurs de verrouil lage 7 et 8, disposes radialement, qui sont sollicités vers l'ex- térieur par des ressorts 17,18 et cet élément intermédiaire 4 est relié à l'arbre d'entrée 6 au moyen de six ressorts de torsion 3. Le jeu de plongeurs 7 procure une traînée par frottement entre l'élément intermédiaire 4 et une bague stationnaire 9,tandis que le Jeu de plongeurs 8 procure une traînée de valeur identique entre l'élément intermédiaire 4 et le bottier 10. La contrainte de torsion entre ltélément intermédiaire 4 et l'arbre d'entrée 6, due aux ressorts 3, excède toute différence pouvant exister entre les frottements exercés par les deux Jeux de plongeurs 7 et 8 sollicités élastiquement sur les surfaces conjuguées de la bague 9 et du bottier 10. Trois galets 1 sont disposés dans des cavités 19 en forme de V, prévues dans la périphdrie d'une collerette 5 de l'arbre d'entrée 6 et qui forment berceaux pour des galets 1. Ces derniers comportent des prolongements 22 s'étendant dans des fentes -radiales 2 prévues dans l'élément intermédiaire 4.Un faible ressort annulaire ll (Fig.3) empêche les galets 1 de porter librement sur le bottier 10 sous l'action dè la gravité Le fait de prévoir deux -Jeux de plongeurs 7,8 sur l'élément intermédiaire 4, pour assurer un frottement ,(un jeu de plongeurs en contact avec le bottier 10 qui est fixé sur l'arbre de sortie 12 et l'autre Jeu en contact avec la bague stationnaire 9), permet de satisfaire aux impératifs suivants l-un frottement suffisant est assuré par les deux Jeux de plongeurs pour surmonter la rigidité des ressorts 3 lorsqu'un entraenement normal est nécessaire 2-une force élastique suffisante est assurée pour centrer les galets 1 lorsque l'autre moteur fonctionne à la suite d'un grippage de l'entratnement normal Le fonctionnement du dispositif dans des conditions norma les, lorsque l'arbre d'entrée 6 doit entratner l'arbre de sortie 12 est le suivant. Lorsque l'arbre d'entrée o commence à tourner les ressorts 3 fléchissent tandis que l'élément intermédiaire t- derneure stationnaire par suite de frottement exercé par les plongeurs 7 et 8 agissant sur la bague 9 et sur le boîtier 10.Les galets 1 sont par conséquent empêchés d'être entraînée avec l'arbre d'entrée 6 mais chacun d'eux s'élève simplement sur "'une des faces de la cavité 19 en forme de V, jusqu a ce qu'il entre en contact avec le boîtier 10, comme représenté à la Fig. 5 Un entratnement positif est alors établi entre l'arbre d'entrée et 1 arbre de sortie par suite de llaetion de coincement es galets .L'élément intermédiaire 4 est alors entraîné à l'encontre de l'action de frottement exercée par les plongeurs 7 sur la bague 9) mais la torsion des ressorts 3 est insuffisante pour supprimer la liaison fournie par les galets d'entraînement I. Si l'arbre d'entrée est ensuite arrêté, puis mis en rotation dans le sens opposé, les galets I sont d'abord éloignés de la surface du boîtier 10 puis l'entraînement est établi forme décrit ci-dessus mais avec chaque galet 1 dispose sur l'autre face de sa cavité 19 en forme de V. L'arbre d'entrée 6 peut, par conséquent entraîner normalement l'arbre de sortie 12 dans l Itun ou l'autre sens Si le moteur d'entraînement se grippe au cours de l'entraîne- ment normal et que le second moteur est appelé à entrer en action, deux possibilités doivent autre considérées Premièrement, le second moteur peut devoir continuer à en traîner l'arbre de sortie dans le même sens. Dans ce cas, la tendance naturelle serait que les galets 1 d dispositif associé au moteur Grippé roulent oe- en descendant le long des faces des ca vites 19 vers la position représentée 1 la Fig. 4.Ils sont aidés dans cette action par Is relâchement de la torsion des ressorts 3. Bien que ce relâchement sont faible, il est efficace en raison du fait que l'élément intermédiaire 4 subit des forces de frottement opposées-mais presque égales .Ces forces de frottement proviennent de l'effet de freinage exerce sur lui par la bague 9 par l'intermédiaire des plongeurs 7 et e l 'action d'entraînement exercé aussi sur lui par le boîtier 10 I tintermédiaire des plongeurs 8. Ce dernier effet d'entraînement agit dans le tEme sens que les ressorts qui se détendent Lorsque les galets 1 ne sont plus en contact avec le boîtier 1O, la contrainte en torsion due s%- ressorts 9 est suffisante pour maintenir le débrayage Le second moteur peut alors tourner dans l'un ou l'autre sens sans subir aucune trainée due au grippage du premier moteur autre qu'une faible partie du frottement des plongeurs 8 sur le bottier 10. Deuxièmement, le second moteur peut devoir entraîner arbre de sortie dans le sens opposé à celui qu était demandé nu premier moteur immédiatement avant son grippage Dans ce cas, la tendance naturelie est que les galets 1 du dispositif à roue libre associe au moteur grippé viennent plus étroitement en contact avec le boîtier 10 et empêchent la transmission de l'entraînement du second moteur à la surface de commande .Pour que le second moteur puisse agir, il C%t nécessaire que le pilote déverrouille le mécanisme d'entratnement de la roue libre associée au moteur grippé Ceci peut être effectué en demandant tout d'abord un très faible déplacement de la sortie dans le même sens que celui du premier moteur avant son grippage Ceci ramène les organes dans la position représentée à la Fig.4 et le second moteur peut alors assurer l'entraînement dans l'un ou l'autre sens sars subir une trainee notable due au moteur grippeé. Le dispositif à roue libre à double effet décrit ci-dessus peut entre app,.. que aux arbres de sortie de moteurs hydrauliques quelconques montés en parallèle et pouvant tourner dans l'un ou l'autre sens Lorsque de tels dispositifs à roue libre sont montés sur des moteurs hydrauliques couplés directement, si l'un des moteurs est défaillant, le groupe permet à l'autre moteur d'entraîner le mécanisme sans que le moteur grippé soit détérioré En outre, ce groupe transmet le couple total de sortie de chaque moteur REVENDICATIONS 1-Dispositif de protection à roue libre destiné à être utilisé dans un mécanisme d'actionnement à moteur des surfaces de commande d'un avion, du type dans lequel la surface de commande est actionnée par un groupe d'entraînement recevant sa force motrice de l'un ou de l'autre de deux moteurs hydrauliques, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'en- trée , un arbre de sortie, un élément intermédiaire relié à l'arbre d'entrée par des ressorts de torsion , deux jeux d'organes de freinage portés par ltélément intermédiaire et coopérant respectivement avec un élément stationnaire et avec l'arbre de sortie et des galets disposés entre l'arbre d'entrée et l'élément intermédiaire et coopérant avec des surfaces formant cames prévues sur l'arbre d'entrée et qui agissent pour déplacer les galets d'une position inactive à une position active dans laquelle ils transmettent un entraînement direct de l'arbre d'entrée à l'arbre de sortie 2-Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits galets sont logés dans des cavités en forme de V prévues dans la périphérie d'une collerette de l'arbre d'entrée et comportent des prolongements disposés dans des fentes radiales de l'élément intermédiaire 3-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits organes de freinage sont constitués par des plongeurs sollicités par des ressorts et portés par ledit élément intermédiaire 4-Dispositif d'actionnement d'une surface de commande d'un avion, du type comprenant deux moteurs hydrauliques reliés chacun à un arbre dtentraînement commun , caractérisé en ce que lesdits moteurs sont reliés audit arbre d'entraînement commun par l'intermédiaire d'un dispositif de protection à roue libre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3.