Brevet FR2134670A1 — publié le 19721208

La présenta invention concerne des instruments de mesure de la composante verticale de vitesse d'un aéronef. Plus précisément elle concerne des instruments du type cite dans lesquels la variation de la pression at-5 mosphérique ambiante n'est transmise à l'intérieur d'un compartiment qu'avec un retard, par l'intermédiaire d'un ensemble limiteur de débit, et un dispositif manosensible donne une mesure d'une composante verticale de vitesse qui dépend de la différence des pressions entre l'intérieur du comparti-10 ment et l'atmosphère ambiante. Les instruments du type cité sont connus depuis plusieurs années, l'ensemble limiteur nécessitant l'utilisation d'un ou plusieurs diffuseurs céramiques qui ont pour rôle de retarder le passage de l'air suivant une relation du 15 "type nécessaire à la mesure précise des composantes verticales de vitesse. Cependant, il existe souvent une erreur importante dans la mesure de cette composante verticale, cette erreur variant d'une altitude à une autre, notamment pour des altitudes qui peuvent atteindre 11 000 mètres. 20 La présente invention concerne un instrument du type cité assurant la réduction de l'erreur sur la mesure de la composante verticale de vitesse. Plus précisément l'invention concerne un instrument de mesure d'une composante verticale de vitesse, du ty-25 pe cité, caractérisé en ce qu'il comprend -un dispositif manosensible supplémentaire relié à l'ensemble limiteur et destiné à faire varier l'importance du retard assuré par cet ensemble en fonction de l'altitude. Le dispositif manosensible supplémentaire peut être 30 constitué par une capsule sous vide, et il peut être disposé dans le compartiment de manière à donner une mesure d'altitude nécessaire en fonction de la pression qui y règne. D'autre part, la capsule peut être disposée de manière à donner directement la valeur de l'altitude d'après la pression am-35 biante, sans retard de transmission. L'ensemble limiteur peut comprendre une soupape régulatrice de débit qui est commandée par le dispositif manosensible supplémentaire en fonction de l'altitude.- La sou 72 15303 2 2134670 pape peut être montée en série avec un diffuseur céramique disposé dans l'ensemble limiteur et elle peut être constituée par un piston allongé de section uniforme, pouvant se déplacer de -manière à pénétrer dans un trou de section uni-5 forme ou à en sortir, l'importance de l'ouverture de la soupape étant réglée par les variations de la longueur du piston placé dans le trou. L8ensemble limiteur peut comprendre une soupape régulatrice commandée en fonction de la température détec-10 tée de manière qu'elle fasse varier l'importance du retard assuré par l'ensemble limiteur en fonction de la température. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieixx de la description qui va suivre, 15 faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement l'instrument de mesure de la composante verticale de vitesse selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en plan d'\an ensemble 20 limiteur de l'instrument de la figure 1 ; - la figure 3 est une élévation latérale de l'ensemble limiteur, dans la direction de la flèche III de la figure 2 ; - la figure 4 est une coupe en élévation laté- 25 raie de l'ensemble limiteur, suivant la ligne IV-IV de la figure 2 ; - la figure 5 est une élévation de bout de l'ensemble limiteur, représenté dans la direction de la flèche V de la figure 3 î et 30 - la figure 6 représente une partie de la figure 4, à plus grande échelle que celle-ci. La figure 1 représente un instrument de mesure de la composante verticale de vitesse qui comprend un boîtier étanche 10 contenant une capsule manosensible 11 dont l'inté-35 rieur est directement relié à l'atmosphère ambiante par un conduit 12 transmettant la pression statique et appartenant à l'aéronef. La capsule 11, qui est montée sur un support 13 porté par ion bras 14 qui peut pivoter à une de ses extrémi 72 15308 2134670 tés par rapport à un support rigide 15 placé :dans 1s boîtier "C, est sensible aux différences entre la pression statique transmise et la pression régnant dans le boîtier 10. L!intérieur de ce dernier est ris à l'atmosphère ambiante par l'in 5 termédiaire d'un ensemble limiteur- 15 (représenté seulement schématiquement sur la figure 1) relié au conduit 12. L'en--semble 16 a peur rôle de retarder la .transmission à l'intérieur du boîtier 10 de la variation de la pression statique, et, .de cette manière, il assure l'application sa* la capsule 10 11 d'une pression -différentielle qui dépend de la composante verticale de vitesse de l'aéronef. Une aiguille 17, entrainée en fonction de la pression différentielle détectée par la capsule 11s se déplace sur une échelle (non représentée) directement graduée en 15 composantes verticales de vitesse. L!entraînement de l'aiguille. 17 est assure par un bras 18 porté à une extrémité par un pivot 19 et qui repose sur un axe 20 dépassant de la capsule 11, Le fléchissement de celle-ci du fait de la variation de la pression différentielle détectée, provoque le 20 déplacement de l'axe 20 donc du bras 13 autour du pivot 19, le mouvement étant transmis par un doigt 21 et une saillie 22 à un segment de pignon 23 porté par un axe 24,/eë^entrai-né en rotation. L'aiguille 17 est portée par un axe 25 entraîné par le pignon 25, par l'intermédiaire d'un pignon 26, 2? et elle se déplace devant l'échelle étalonnée en permettant une lecture convenable de la composante verticale de vitesse Une certaine compensation des variations des lectures de 11 instrument en fonction de la température dans le boîtier 10 est assurée par une lame bimétallique 27 portée -- - par l'extrémité libre du bras ;4C la lame 17 porte une vis d»arrêt 28 qui est e.i butée contre le bord d'une came 29 qui peut Sire réglée eu rotation de maniéré à permettre le réglage du zéro de 1*instrument. Une compensation supplémentai re de température est assurée par 1sensemble limiteur 16, *;5 qui, en plus du retard de 3 'applicat-.cn les -^dations de la preseien s~a-ciç;ae i. l'intérieur du boîtier- ~-l; a pour rôle de compenser les lectures en fonction de- "a - letl^.i-?. d'alti-tj.de de 15 aéronef. I.- -a-: détails de: la cru j Ji-e ..en 72 15308 4 2134670 semble 16 sont représentés sur les figures 2 à 6. Sur ces figures 2 à 6, l'ensemble 16 comporte un bloc métallique 30 dans lequel est vissé un raccord 31 d'entrée du conduit 12 (figure 1). Le raccord 31 est vissé dans 5 une chambre 32 du bloc 30 et il porte, à l'intérieur de la chambre 32, un diffuseur céramique 33 de construction classique, dont le rôle est de retarder le passage de l'air entre le conduit 12 et la chambre 32. Une plaque 34 portant un évidement est fixée à la 10 partie inférieure du bloc 30 et forme un collecteur 35 dans lequel débouche la chambre 32 par l'intermédiaire d'un conduit 36. Le collecteur 35» qui n'est pas relié à l'intérieur du boîtier 10 (figure 1), est associé par une bande d'étan-chéité 37 au bloc 30, et il communique avec deux chambres 15 cylindriques 38 ( une seule est représentée sur les dessins). Les deux chambres 38 communiquent avec l'intérieur du boîtier 10 par l'intermédiaire de soupapes identiques 39 et 40. Celles-ci assurent un retard supplémentaire, qui est variable dans ce cas, du passage de l'air, et elles sont montées en 20 série avec le diffuseur 33 qui assure aussi un retard. Les détails internes de la soupape 40, qui ne sont pas représentés sur les dessins, sont les mêmes que ceux de la soupape 39 représentés sur les figures 4 et 6. La figure 6 représente la soupape 39 qui comprend 25 un manchon externe 41 vissé dans la chambre 38. Un manchon interne 42 comportant un flasque périphérique 43, coopère de façon étanche avec le manchon 41 et est recouvert par un capuchon 44. Un piston 45 de section circulaire et de diamètre constant (1,56 millimètres) sur toute sa longueur, est 30 disposé en partie dans un trou 46 du manchon 42. Le trou 46, relié à la chambre 38 par des orifices non représentés de la partie inférieure du manchon 42, a une section circulaire sur toute sa longueur et a un diamètre constant (1,59 millimètres), légèrement supérieur à celui du piston 45. 35 Le piston 45 est perte par une tige 47 qui dépasse à une extrémité du capv.chon 44 st à l'autre de la partie inférieure du il i ci ncjn Oxl 42s et qui coulisse librement dans ces deux éléments pour pe^ettre la variation facile de la longueur du 72 15308 5 2134670 piston 45 qui se trou/e dans le trou 46. Un ressort 48 agit sur le piston 45 qui se trouve dans le trou 46 et le repousse vers une position iéfinie dans laquelle la plus grande partie de la longueur du piston dépasse du trou 46, • dans un 5 espace délimité sous le capuchon 44. Cet espace est relié à l'intérieur du boîtier 10 par des trous 49 du capuchon 44 et, comme l'étanchéits est assuré entre le flasque 50 du manchon 41 et le bloc 30, l'air qui passe entre la chambre 38 et l'intérieur du boîtier doit nécessairement passer 10 dans l'espace annulaire compris entre le piston 45 et la paroi cylindrique du trou 46. La restriction imposée au passage de l'air dépend de la longueur axiale de cet espace annulaire et en conséquence de la longueur de pénétration de la tige 47, qui porte le piston 45, par rapport à la position 15 définie, lors de la commande de la soup_ape. 1 Dans le cas de la soupape 40 qui assure une limi tation supplémentaire du débit en fonction de la température, la commande est aasurée par une lame bimétallique 51. Cette lame, supportée.par. un bras 52 serré sur le bloc 30 20 au-dessous d'une plaque 53, porte vers le bas sur la tige de piston de la soupape 40 et, lorsque la température s'élève, elle réduit progressivement la pression qu'elle exerce en permettant l'élévation progressive de la tige sous l'action du ressort de la soupape. Ainsi, lorsque la 25 température s'élève, la restriction imposée au débit par la soupape 40 diminue. Une vis d'arrêt 54, en butée con-la lame 52, permet le réglage initial de la soupape 40. La commande de la soupape 39 est assurée par une capsule 55 sous vide qui est sensible à la pression régnant 30 dans le boîtier 10. Le fléchissement du diaphragme supérieur 56 de la capsule 55 en fonction des variations de pression, est transmis à un bras 57 par une vis 58 qui porte contre une saillie 59 du diaphragme 56. Le bras 57» qui porte sur la tige 47 de la soupape 39, pivote sur un axe 60 qui touril-35 lonne dans deux plaques distantes 61 et 62 montées sur l'extrémité 63 en forme de languette du bloc 30. Un ressort hélicoïdal 64 porté par l'axe 60 coopère avec la plaque 62 et le bras 57 et repousse ce dernier vers le bas, en maintenant 72 15308 6 2134670 la vis 58 en "butée contre la saillie 59. Lorsque la pression dans le boîtier 10 tombe, lorsque l'altitude s'élève, le diaphragme 56, agissant par l'intermédiaire de la saillie 59 et de la vis 58, élève le bras 57. 5 De cette manière, la tige 47 remonte sous l'action du ressort 48 et réduit la longueur du piston 45, dans le trou 46. La restriction au débit assurée par la soupape 39 montée en série avec le diffuseur 33 varie ainsi en fonction de l'altitude de l'aéronef, de manière à réduire la restriction 10 lorsque l'altitude augmente. De cette manière, la compensation de l'erreur qui peut exister dans les lectures jusqu'à des altitudes de l'ordre de 11000 mètres, est assurée de façon appropriée. Il n'y a plus de réduction de la restriction imposée par la soupape 40 au-dessus dé cette altitude, 15 et, à cet égard, une vis d'arrêt 65 portée par l'extrémité 63 coopère avec le bras 57 de manière à empêcher toute remontée supplémentaire de la tige 47 lorsque la pression dans le boîter 10 est inférieure à celle qui correspond à une altitude de l'ordre de 11 000 mètres. 20 II est bien entendu que l'invention n'a été dé crite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. 72 15308 2134670 REVEIOICATIOKS 1. Instrument de mesure de la composante "verticale de vitesse d'un aéronef, du type dans lequel les variations de la pression ambiante sont transmises à l'intérieur d'un 5 compartiment avec un retard par un ensemble limiteur de débit, et un dispositif manosensible donne -une mesure de la composante verticale de la vitesse, en fonction de la différence entre la pression régnant dans le. compartiment et la pression atmosphérique ambiante, ledit instrument étant ca™ 10 ractérisé en ce qu'il comprend un dispositif manosensible supplémentaire relié à l'ensemble limiteur de débit et destiné à faire varier l'importance du retard assuré par l'ensemble en fonction de l'altitude. 2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé 15 en ce que le dispositif manosensible supplémentaire est une capsule mise sous vide et disposée dans le compartimente 3» Instrument selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce av.; l'ensemble limiteur comprend une soupape régulatrice, et en ce que 15ouverture de la soupape est 20 réglée par le dispositif mac;sensible supplémentaire en fonction de 1;altitude. 4. Instrument selon la revendication 3? caractérisé en ce que la soupape est montée en série avec un diffuseur céramique dans 1'ensemble limiteur. 25 5» Instrument selon 11une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la soupape régulatrice comprend un piston allonge de section uniforme, qui pénètre dans un trou de section uniforme ou en sort, et en oe que l'ouverture de la soupape est. réglée par les variations rie la longueur de la 30 partie du pisbn qui se trouve dans trou» 6, Instrument selon l'une qv—loonoue des revendica tions précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble limite ir comprend une soupape régulatrice coaraandée en fonction des variations de la température détectée, de manière qu1 elle "•j jnodxfie le retard en fonction de la température*