Brevet FR2128855A1 — publié le 19721020

i. 2128855 La présente invention se rapporte à des dispositifs de volets ascensionnels pour aéronef. Selon la présente invention, un dispositif de volet ascensionnel pour aéronef comporte, en association, un volet et Tin mécanisme destiné à faire sortir le volet d'une aile d'aéronef, et à le faire s'y escamoter, ce mécanisme possédant un dispositif de manoeuvre muni d'un corps et d'un plongeur susceptible d'avoir à la fois un mouvement de translation pour provoquer un mouvement en bloc du volet, et un mouvement de rotation relative, pour provoquer un mouvement d'oscillation de celui-ci et des moyens fournissant au moins deux rapports différents entre mouvement d'oscillation du volet et mouvement en bloc de celui-ci de telle manière que, pendant \me partie du mouvement en bloc du volet, ce volet oscille à une vitesse donnée, et que pendant une autre partie du mouvement en bloc du volet, ce dernier oscille à une vitesse différente. Dans un exemple de réalisation préféré de la présente invention, il existe deux rapports distincts entre mouvement d'oscillation du volet et mouvement en bloc du volet, c'est-à-dire que pour une vitesse constante du mouvement de translation en bloc du volet, ce dernier oscille à l'une ou l'autre de deux vitesses différentes . Dans ce cas, le corps du dispositif de manoeuvre a la forme d'un manchon cylindrique monté de manière fixe, et le plongeur est de section circulaire, situé en partie à l'intérieur du corps, et les moyens destinés à produire les rapports différents du mouvement d'oscillation et de mouvement en bloc du volet comportent l'usinage d'un filet de vis hélicoïdal à l'intérieur du corps et l'usinage d'un autre filet de vis hélicoïdal sur la périphérie du plongeur ; un écrou annulaire disposé entre le corps et le plongeur usiné de manière correspondante pour coopérer avec les deux filets de vis à la fois ; et un moyen de butée sur le plongeur ; les angles des filets de vis hélicoïdaux, étant tels que lors du mouvement de translation du volet depuis sa position complètement escamotée, le plongeur traverse initialement l'écrou qui ne se déplace pas par rapport au corps, et, de ce fait, le plongeur tourne à une vitesse imposée par l'angle d'hélice de son filet de vis et que, lors d'un mouvement de translation plus en arrière, l'écrou vient en appui sur le moyen de butée, et est entraîné en translation par le plongeur, ce qui provoque la rotation de cette dernière en même temps que 1'écrou, à une vitesse imposée par l'angle héli- 72 08512 2. 2128855 coldal du filet de vis du corps. Un mouvement de translation préféré du plongeur est effectué par des moyens comportant une roue dentée et une crémaillère usinées sur le plongeur et engrenée sur cette roue dentée. 5 Un exemple préféré de réalisation de la présente inven tion sera bien compris par la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels : La figure 1 est une vue, en élévation, partiellement en coupe d'un dispositif de volet. 10 La figure 2 est une vue en coupe, prise sur la ligne II-II de la figure 1 ; et La figure 3 est une vue en coupe, prise sur la ligne III-III de la figure 1. Une aile 1 d'aéronef possède un volet ascensionnel 2 qui 15 peut sortir de la région du bord de fuite de l'aile, et qui peut s'escamoter dans cette région. Dans la position complètement escamotée (représentée en A sur la figure l), le volet 2 épouse le profil de la section de l'enveloppe de l'aile. Le volet 2 est du type à fentes, et possède un organe principal 2a et une aube 2b espa-20 cée vers l'avant depuis l'organe principal. Le volet est manoeuvré par plusieurs mécanismes de manoeuvre espacés dans le sens de l'envergure, tout le long du volet. Du fait que ces mécanismes sont sensiblement identiques, seul un exemple sera décrit. 25 Le mécanisme possède un organe de manoeuvre 3 qui est placé généralement dans le sens de la profondeur de l'aile, et qui comporte un corps 3a et un plongeur 3b, ce plongeur comportant à sa partie arrière vin levier coudé 4. Le levier coudé 4 est muni à son extrémité d'un galet 5 venant s'engager dans une piste cireu-30 laire 6 usinée dans le volet 2. Le volet 2 est monté en pivotement à son extrémité avant sur le plongeur 3b, et se déplace en bloc avec le plongeur. L'agencement de pivot comporte une bague f reposant dans une rainure 8 usinée sur le plongeur 3b, cette bague 7 comportant des ergots 9 35 se prolongeant latéralement et venant s'engager dans des douilles de support 10 ménagées dans le volet 2. Le plongeur 3b peut ainsi tourner sans transmettre son mouvement de rotation au volet par l'intermédiaire de son pivot, mais lorsqu'il se déplace en translation le long de son axe, leïiongeur 3b entraîne le volet 2 en 40 translation d'ensemble dans un sens de l'avant vers l'arrière. La 72 08512 3. 2128855 rotation du plongeur Jb provoque l'oscillation en arc du levier coudé 4, le contact du galet 5 sur la piste 6 provoquant un mouvement d'oscillation du volet autour de son pivot (références 9 et 10). 5 Le mouvement de translation du plongeur 3b, et par con séquent du volet 2, est effectué au moyen d'un agencement à crémaillère et pignon denté, ce pignon référencé 11, étant entraîné par l'intermédiaire d'une boîte à engrenages 12 au moyen d'un arbre rotatif 13 qui s'étend sur toute l'envergure de-l'aile. Le pî-10 gnon denté 11 engrène la crémaillère 14 représentée partiellement sur la figure 1, usinée sur la périphérie du plongeur jjb. La crémaillère 14 est d'une longueur telle (c'est-à-dire qu'elle s'étend autour de la périphérie du plongeur jjb) que, lorsque le plongeur tourne, le pignon denté 11 reste cependant toujours en prise avec 15 une partie de la crémaillère 14. La longueur totale de la crémaillère 14 est représentée par la flèche 14a. Le corps 3a a la forme d'un manchon tabulaire, et est monté de manière coaxiale et en recouvrement de la partie d'extrémité avant 15 du plongeur jjb (c'est-à-dire l'extrémité éloignée 20 du volet 2). Le corps 3a est ancré à la structure de l'aile à son extrémité arrière en 17. Entre le corps 3a et le plongeur 3b se trouve vin organe annulaire d'écrou 18. Deux cannelures hélicoïdales diamétralement opposées 19 sont usinées sur la périphérie de ce dernier, et sont dimensionnées pour ^pouvoir s'engager de manière cou-25 lissante dans des rainures hélicoïdales correspondantes 20 (figure 3) usinées dans la surface interne du corps 3a. Sur la figure 1, seules les lignes centrales des rainures 20 sont représentées par les lignes en trait mixte 20â. Sur l'écrou 18 sont de plus usinées deux cannelures hélicoïdales diamétralement opposées 21 sur son 30 alésage, qui sont dimensionnées pour venir s'engager de manière coulissante dans des rainures hélicoïdales correspondantes 22 usinées sur la périphérie du plongeur 3b. Les rainures 20 se terminent à leurs extrémités avant en 23 (figure l), et l'écrou 18 est poussé vers ce point 23 au moyen 35 d'un ressort hélicoïdal 24 disposé entre le plongeur 3b et le corps 3a. Le plongeur 3b est muni, sur son extrémité la plus avancée, d'une butée 25 qui, lorsque le dispositif de manoeuvre se déplace vers l'arrière, vient prendre appui sur 1'écrou 18 et l'en-40 traîne avec lui en s'opposant à la poussée du ressort 24. 72 08512 4. 2128855 L'angle d'hélice des rainures 22 est choisi de manière à donner une rotation du plongeur de 13,60° durant le mouvement de translation de celui-ci depuis la position complètement escamotée du volet (représentée en A sur la figure l) jusqu'à une po-5 sition intermédiaire (représentée en B), c'est-à-dire le long d'une distance linéaire d'environ 16,26 cm (6,40 pouces). La rotation du plongeur 3b provoque une inclinaison descendante du bord de fuite du volet de 12°, mesurée entre la corde de l'aile X-X et la corde du volet Y-Y. Dans la position complètement escamotée du volet, ces 0 cordes coïncident. Pendant cette partie du mouvement de translation, le rapport du mouvement d'oscillation du volet au mouvement en bloc de celui-ci, est d'environ 12° pour 16,26 cm, c'est-à-dire environ 0°44'l6" par cm de mouvement de translation (l,88°/P°uce de translation) . 5 L'angle d'hélice des rainures 20 est choisi de manière à provoquer une rotation supplémentaire de 79,30° du plongeur, pendant un mouvement supplémentaire de translation de celui-ci, à partir de la position intermédiaire du volet (représentée en C sur la figure l), c'est-à-dire sur une distance linéaire supplémentaire 0 d'environ 26,92 cm (10,60 pouces). Cette rotation supplémentaire du plongeur provoque un mouvement supplémentaire d'oscillation vers le bas du volet de 38°, provoquant un angle final d'inclinaison descendante du bord de fuite du volet de 50°, mesuré de nouveau entre la corde X-X et la corde Y-Y. Durant cette partie du mouve-5 ment de translation, le rapport entre le mouvement d'oscillation du volet au mouvement en bloc de celui-ci est d'environ 38° pour 26,92 cm (38°/l0,60 pouces), c'est-à-dire d'environ 1°24' par cm de mouvement de translation (3°58* par pouce de mouvement de trans-r lation). 0 De ce fait, il est évident que l'hélice des rainures 22 a un pas beaucoup plus important que celui des rainures 20. Cette caractéristique est utilisée, en même temps que le ressort 24, pour assurer une séquence correcte de fonctionnement du mécanisme pour diverses positions du volet. 5 Le fonctionnement du mécanisme est le suivant : En supposant que le volet 2 est dans la position A de complet escamotage, comme vu sur la figure 1, l'arbre 13 tourne pour entraîner le pignon 11 dans le sens approprié de façon à pousser le plongeur 3b en mouvement de translation vers l'arrière, du 0 fait de 1'engrènement avec la crémaillère 14. Initialement, ce mou 72 08512 s- 2128855 vement de translation provoque le eoulissement du plongeur 3b à travers 1*écrou 18 qui reste fixe par rapport au corps 3a, aux extrémités 23 des rainures 20. Ceci provient du fait que le pas hélicoïdal des rainures 22 sur le plongeur 3b est beaucoup plus grand 5 que celui des rainures 20, et offre ainsi une moindre résistance au mouvement de glissement. La réaction entre les rainures 20 et les cannelures 21 de l'écrou provoque la rotation du plongeur 3b. Cette rotation provoque la rotation vers le bas du levier coudé 4 (c'est-à-dire son pivotement) la coopération du galet 5 et de la 10 piste 6 provoquant simultanément un mouvement d'oscillation vers le bas du volet, jusqu'à une position B sur la figure 1. Dans cette position du. volet 2, la collerette 25 est juste en contact avec l'écrou 18. Un mouvement de translation supplémentaire vers l'arrière du plongeur J>b provoque le contact complet de la collerette 25 avec l'écrou 18, et ainsi l'entraînement de celui-ci par le plongeur. L'écrou 18 se déplace ainsi par rapport au corps 3a, et la réaction entre les rainures 20 et les cannelures 19 provoque la rotation de 1'écrou 18 et par-là même celle du plongeur 3b. Le levier coudé 4 pivote également vers le bas d'une quantité supplémentaire et provoque l'oscillation vers le bas du volet à la position représentée en C sur la figure 1. fiescamotage du volet est effectué d'une manière exactement inverse du mouvement de sortie décrit. Le ressort 24 est prévu tout d'abord pour assurer que l'é-crou 18 est en permanence poussé vers les points 23 et vers la collerette 25 du plongeur 3b. Ceci assure qu'en dépit des variations de force s'opposant à l'escamotage ou à la sortie des volets, par exemple dans des circonstances où iln'ya pas d'effort aérodynamique s'opposant au poids de ces volets, la séquence correcte de fonctionnement continue à être effectuée. Grâce au mécanisme décrit, un dispositif de volet relativement simple et robuste est fourni. Ce mécanisme a l'avantage de ne pas faire saillie à l'extérieur du profil de l'aile dans sa position de complet escamotage, et ne nécessite ainsi aucun carénage encombrant. Ce mécanisme est en conséquence tout à fait adapté aux aéronefs à empennage arrière d'envergure variable. L'appréciation de certaines des valeurs de mesures indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la conversion d'imités anglo-saxonnes en unités métriques. 72 08512 6. 2128855 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 72 08512 7. 2128855 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de volet ascensionnel pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte l'association d'un volet et d'un mécanisme pour faire sortir ce volet d'une aile d'aéronef, et pour le 5 faire s'y escamoter, ce mécanisme possédant ton dispositif de manoeuvre comportant un corps et un plongeur mobile à la fois en mouvement de translation relative pour provoquer le mouvement de translation en bloc du volet, et en mouvement de rotation relative pour provoquer un mouvement d'oscillation du volet, et des moyens desti-10 nés à fournir au moins deux rapports différents entre mouvement d'oscillation du volet et mouvement en bloc de celui-ci, de manière telle que, durant une partie du mouvement en bloc du volet, ce dernier oscille à une certaine vitesse, et que durant une autre partie du mouvement en bloc, ce volet oscille à une vitesse diffé-15 rente. 2 - Dispositif de volet ascensionnel pour aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il effectue deux rapports distincts entre mouvement d'oscillation du volet et mouvement en bloc de celui-ci, et en ce que le corps du dispositif de manoeuvre 20 a la forme d'un manchon cylindrique monté de manière fixe, et le plongeur est de section circulaire et disposé en partie à l'intérieur du corps ; et en ce que le moyen destiné à effectuer les rapports différents entre mouvement d'oscillation du volet et mouvement en bloc de celui-ci comporte : l'usinage d'une vis hélicoïdale dans l'intérieur du corps et l'usinage d'une autre vis hélicoïdale sur la périphérie du plongeur ; un écrou annulaire disposé entre le corps et le plongeur et étant usiné de manière correspondante afin de coopérer avec les deux vis hélicoïdales ; et un moyen de butée du plongeur, les angles d'hélice des vis étant tels que, lors du mouvement de translation à partir de la position complètement escamotée du volet, le plongeur traverse initialement 1'écrou qui ne se déplace pas par rapport au corps, le plongeur pivotant ainsi à une vitesse imposée par l'angle d'hélice du filet de vis du plongeur, et que lors d'un mouvement de translation plus poussé, l'écrou vient en contact avec le moyen de butée et est entraîné en translation par le plongeur, ce qui provoque la rotation de cette dernière en même temps que 1'écrou a une vitesse imposée par l'angle d'hélice du filet de vis usiné sur le corps. j5 - Dispositif de volet ascensionnel pour aéronef selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mouvement de transla 72 08512 8- 2128855 tion du plongeur est obtenu par un moyen comportant un pignon denté et une crémaillère usinée sur le plongeur. 4 - Dispositif de volet ascensionnel pour aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : 5 le plongeur comporte des moyens d'ancrage destinés à supporter de manière pivotante le volet, de sorte que ce dernier se déplace en bloc avec le plongeur ; celui-ci possédant de plus un levier coudé, et le volet possédant line glisafere sur laquelle vient en contact le levier coudé, de sorte qu'une rotation du plongeur et de ce 10 levier coudé provoque un mouvement d'oscillation du volet. 5 - Dispositif de volet ascensionnel pour aéronef selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d'ancrage comporte une bague autour du plongeur, maintenue en position pour l'empêcher de se déplacer axialement par rapport à celui-ci, mais 15 pouvant tourner par rapport à lui, le volet étant monté en pivotement sur la bague.