Brevet FR2128574A1 — publié le 19721020

La présente invention concerne les mécanismes de treuils et vise plus particulièrement les mécanismes destinés à être installés dans un hélicoptère pour soulever et abaisser une charge par une ouverture pratiquée dans le plancher du fuselage. 5 Dans certains cas, les hélicoptères sont utilisés pour porter un équipement "sonar" qui, pour fonctionner, nécessite l'immersion d'un élément de Sonar dans la mer. L'élément de Sonar est abaissé au moyen d'un treuil par une ouverture du fuselage. Le câble support sert à transmettre des signaux à un pilote automa-10 tique d'aéronef pour vérifier que l'élément est plongé verticalement dans l'eau. Il est nécessaire de prévoir une oscillation du câble allant jusqu'à 15° autour de sa position centrale, et pour atteindre ce résultat tout en respectant les contraintes de structure de l'hélicoptère,, on a dû utiliser une tête mobile pouvant 15 se déplacer verticalement et contenant les détecteurs de position angulaire du câble, cette tête se déplaçant sur des rails fixés dans le fuselage de l'aéronef. Du. fait que la tête mobile devient le point de référence autour duquel le câble oscille, elle est nécessairement robuste et donc lourde. Un a.utre inconvénient de 20 ce système découle de la nécessité de loger l'élément de Sonar dans la cabine., ce qui signifie que la hauteur sous plafond de la cabine dcit être suffisante pour permettre le logement de la hauteur hors tout de l'élément de Sonar plus la tête mobile verticalement. Il en résulte que les plus petits hélicoptères sont ex-25 clus de ce type d'opération, simplement en raison de la hauteur insuffisante de la cabine. La présente invention a pour objet un mécanisme de treuil pour soulever et abaisser une charge par une ouverture, caractérisé en ce que, pendant 1'abaissement initial de la charge à 30 partir d'une position relevée d'arrimage, des organes de suspension sont, automatiquement déplacés dans une direction sensiblement verticale d'une position haute d'arrimage à une position basse de fonctionnement, et en ce que, pendant les étapes finales de soulèvement de la charge, les organes de suspension reprennent 35 automatiquement leur position haute d'arriirage. L'invention sera mieux comprise â la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des figures jointes, données dans un but non limitatif et qui représentent deux modes de réalisation de l'invention. 72 07407 2 2128574 Sur ces dessins : la figure 1 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe d'un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel un élément de Sonar est représenté en position haute ; 5 la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, dans laquelle l'élément de Sonar est en position abaissée ; la figure 3 est une vue en élévation latérale partiellement an coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'élément de Sonar est représenté en position haute ; 10 la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 avec l'élément de Sonar en position abaissée. Sur les dessins, on a représenté une cabine d'hélicoptère 11 qui comporte un plancher 12. Un entonnoir 13 de section circulaire est monté dans une ouverture ménagée dans le plancher 12 et est 15 fixé au plancher en 14. Comme représenté sur les figures 1 et. 2, l'entonnoir 13 comporte une extrémité inférieure évasée et sert à guider un élément de Sonar 15 qui est représenté en position relevée, d'arrimage sur la figure 1. L'élément. 15 est supporté par un câble 16 qui est 20 guidé sur un dispositif de tête mobile, désigné dans son ensemble par la référence 17, et enroulé sur un tambour 18. Chaque extrémité du tambour 18 est montée dans des paliers portés par des bâtis rigides 19 assujettis dans des montures fixes sur le plancher 12 au moyen de boulons et d'ergots. Le tambour 18 est entraîné en 25 rotation auteur d'un axe 27 par un moteur disposé dans le moyeu central du tambour (non représenté). Le dispositif de tête mobile 17 est représenté en position haute d'arrimage sur la figure 1 et. en positif n abaissée de fonc- • tionnement. sur la figure 2. Ce dispositif comprend deux leviers à 30 deux bras 20 disposés un È, chaque extrémité du tambour 18. Chaque levier comprend un moyeu agencé de manière à tourner librement, autour de l'axe 27, indépendamment de la rotation du tambour, et deux bras sensiblement en équerre qui s'étendent radialement à partir du moyeu. Les bras des leviers 20 sont, reliés par des entre-35 toises 28, et le déplacement ces leviers est limité à un arc de façon telle que l'une des entreteises soit disposée au-dessus de 1 ' entonnoir a. la fois dans la position haute et dans la position abaissée. L'entretoise qui est disposée au-dessus de l'entonnoir porte une tête mobile 22, tandis que l'autre entretoise porte un 72 07407 3 2128574 système de galets et. un dispositif de guidage de câble 21. La tête mobile 22 est montée pivotante et comprend des galets de guidage de câble, des détecteurs du déplacement angulaire du câble et un dispositif ou outil de sectionnement du câble, les détecteurs et 5 l'outil de sectionnement étant représentés collectivement par la référence 23. La tête 22 est articulée par un levier 24 de longueur fixe sur un support fixe 25. Un dispositif de verrouillage 2c est monté sur les bras inférieurs des leviers 20 de manière ë verrcuiller automatiquement ces derniers, et donc la tête 22, sur 10 une saillie des bâtis 3 9 lorsque le dispositif est en position abaissée de fonctionnement.. Un plateau d'eçouttage 29 est disposé sous le tambour 18, de manière à évacuer l'eau par l'ouverture ménagée dans le plancher 12. Lorsque l'élément de. Sonar 15 est en position d.'arrimage 15 (figure 3) la rotation initiale du tambour de câble 18 en sens inverse des aiguilles d'une montre abaisse effectivement l'élément 15 à la position représentée sur la figure 2, ce qui fait pivoter automatiquement les leviers 20 de sorte que la tête mobile 22 se déplace vers sa position abaissée de fonctionnement, également 20 représentée sur la figure 2. Les leviers 20 sont automatiquement verrouillés dans cette position par enclenchement du dispositif de verrouillage 26. Pendant ce déplacement, la tête 22 est maintenue dans une orientation angulaire correcte avec le câble 16 st l'élément 15 par le levier 24 de longueur fixe, qui provoqua le 25 pivotement de la tête 22 autour de l'entretoise 28 pendant le pivotement des leviers 20. La rotation ultérieure du tambour 18 en sens inverse des aiguilles d'une montre abaisse l'élément 15 dans l'entonnoir 13 pour le plonger dans l'eau en position de fonctionnement. Les 3 0 dessins montrent clairement que grâce S. l'abaissement des organes de suspension qui. comprennent la tête mobile 22, l'angle maximal de J.5° nécessaire au câble auteur de sa position centrale peut être obtenu avec ur.e beaucoup plus petite ouverture dans le fuselage qu'il n'était possible jusqu'à présent. 35 Les déplacements angulaires du câble sont détectés par les détecteurs incorporés à la tête 22 et sont transmis sous fcrr.e de signaux à un pilote automatique d'aérenef qui redresse l'aéronef de façon que l'élément 15 soit maintenu, verticalement dans l'eau. Le dispositif de sectionnement du câble, également incorporé à la 72 07407 4 2128574 tête 22 peut être actionné pour sectionner le câble 16 et abandonner l'élément 15 en cas d'urgence. Lorsqu'on désire relever l'élément 15, on fait tourner le tambour 18 dans le sens des aiguilles d'une montre pour enrculer 5 le câble 16, opération qui est facilitée par le dispositif de guidage 21. L'élément 15 est guidé par l'extrémité inférieure évasée de entonnoir 13, dans la position représentée sur la figure 2, dans laquelle une saillie formée sur le dessus de l'élément 15 vient porter contre une surface de la tête mobile 22. La rotation !0 ultérieure du tambour 18 déverrouille le dispositif de verrouillage 26 et fait pivoter automatiquement les leviers 20 autour de l'axe 27 pour relever l'élément 15 dans sa position d'arrimage représentée sur la figure 3. Le moteur qui entraîne le tambour 18 peut être commandé manuellement et/ou automatiquement, pour empê-*5 cher tout pivotement ultérieur des leviers 20. Le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4 comprend des organes pour éviter les éclabcussures d'eau salée dans la cabine lorsqu'on relève l'élément de Sonar. Les mêmes références numériques servent a désigner les mêmes pièces et la 20 description qui suit se limite à l'agencement particulier au mode de réalisation des figures 3 et 4. Dc.ns ce mode de réalisation, le système de galets et le dispositif de guidage de câble 21, ainsi que la tête mobile 22 qui comprend les organes de suspension de charge, sont montés sur un 25 carter mobile 30. Le carter 30 comprend deux pièces d'extrémité 31, qui ont sensiblement. la forme d'un segment ce cercle et sont disposées l'une à chaque extrémité du tambour 18, de manière à pouvoir pivcter librement autour de l'axe 27, indépendamment delà rotation du tambour, les deux pièces d'extrémité étant reliées 30 oar un capot 32 qui est fixé aux bords radiaux des pièces 31. Un carter fixe 33 entoure le carter nobile 30 et comporte une face, ouverte 34 du côté de l'entonnoir 13 qui est disposé dans l'ouverture du plancher 12 et une face, fermée 35 du côté opposé à l'entonnoir. Le carter fixe 33 est supporté par des plaques d'extré-35 mité fixées au bâti rigide 19 à cha ;ue extrémité du tambcur 18 et sa surface intérieure en arc de cercle correspond a la surface extérieure en arc de cercle du carter mobile 30. Par pivotement autour de l'axe 27, le carter mobile 30 se déplace télescopique-ment dans l'extrémité ouverte 34 du carter fixe 33 entre une po 72 07407 5 2128574 sition haute représentée sur la figure 3 et une position abaissée représentée sur la figure 4. Un couvercle 36 est fixé à l'un des bords du carter mobile 30 et est conformé de façon £. recouvrir la surface supérieure de 5 l'entonnoir 13. Le couvercle 36 est orienté de façon ci venir se placer sur 1'entonnoir 13 lorsqu'il est en position abaissée afin d'obturer effectivement l'ouverture de l'entonnoir, comme représenté sur la figure 4. Le tête mobile 2.2 est irontêe pivotante en 37 dans ]e couver-3 0 cle 36 et elle comprend des galets de guidage du câble, des détecteurs de déplacement angulaire du câble et un dispositif de sectionnement du câble, désignes collectivement par la référence 23 et identiques à ceux du mode de réalisation précédent. La tête 22 est, comme dans le cas précédent, reliée par un levier de 15 longueur fixe 24 à un support fixe 25 et l'élément de Sonar 15 est également suspendu à un câble 16 qui passe sur la tête mobile 22 et sur le dispositif de guidage de câble 21. Le câble est enroulé sur un tambour 18 entraîné de la même façon que dans le mode de réalisation précédent. Des organes de verrouillage 26 ser-20 vent à verrouiller effectivement le carter mobile 30 en position ebaissée, comme représenté sur la figure 4. Ur. plateau d'égeuttage peut être disposé sous le taiobour 18 comme dans le cas précédent. Le fonctionnement eu mode de réalisation des figures 3 et 4 est analogue à celui des figures 1 et 2. La rotation initiale en 25 sens inverse des aiguilles d'une montre du tambour 18, alors que l'élément de Sonar 15 est en position haute d'arrimage (figure 3) déroule le câble I6 et abaisse l'élément de Sonar 15 jusqu'à la position représentée sur la figure 4, ce qui fait automatiquement pivoter le carter mobile 30 autour de l'axe 27 vers la position de 30 la figure 4 dans laquelle il est verrouillé par les organes de verrouillage 26. Ce déplacement initial abaisse les organes de suspension cui sont constitués par la tête mobile 22, es cr-ji donne les mêmes avantages que. dans l'exemple précédent. Lorsqu'il est en position abaissée, le couvercle 36 recouvre 3 5 le dessus de l'ouverture de l'entonnoir 13 et coopère avec le carter mobile 30 et le carter fixe 33 peur entourer complètement le mécanisme de treuil. On évite ainsi toute éclaboussure d'eau dans la cabine 11 pendant la remontée de l'élément de Sonar 15 à la position représentée sur la figure 4, dans laquelle une 72 07407 6 2128574 saillie fermée sur le dessus de l'élément de Sonar 15 vient porter contre une surface de la tête mobile. Une rctation supplémentaire du tambour 18 provoque le pivotement automatique du carter mobile 30 autour du pivot 27 pour relever la tête mobile 22 et l'élément 5 de Sonar 15 dans la position représentée sur la figure 3. Il est à noter qu'en position relevée, la tête mobile 22 est très dégagée du couvercle 36, ce qui facilite son entretien. On remarquera, dans les deux modes de réalisation que l'on vient de décrire, qu'en position d'arrimage l'élément de Sonar 15 10 est entièrement rentré ë. l'intérieur de la cabine 11, ce qui signifie qu'il ne produit pas de traînée en vol et qu'il n'y a pas à prévoir de dégagement supplémentaire au sol pour l'atterrissage. La présente invention procure donc un agencement de treuil particulièrement avantageux pour une installation Sonar d'hëlicop-15 tère qui comprend le relèvement et l'abaissement automatiques des organes de suspension, ce qui ne provoque pas d'accroissement de la hauteur verticale de l'installation. Ce dispositif est donc compact, relativement léger et ne comporte çu'ur. minimum de pièces, ce qui améliore la sécurité de son fonctionnement. En outre, 20 le seul moyen de fixation du dispositif étant les bâtis 19, le referai, t ce la totalité de l'installation Sonar est très simplifié de sorte que l'hélicoptère peut être utilisé à d'autres fins si on le désire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réa-25 lisation décrits et représentés, elle est susceptible d'autres variantes, accessibles à l'homme de l'art., suivant les explications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention . C'est ainsi que les leviers 20 o\i le carter mobile 30 peu-30 vent être agencés de façon a. pivoter autour d'un axe autre que celui du tambour 18. Le dispositif de verrouillage 26 peut être de tout type auto-libérable approprié, et le moteur du tambour peut être mû électriquement, hydrauliquement ou pneumatiquement, bien que dans l'application que l'on vient de décrire, l'emploi 35 d'un moteur hydraulique soit préféré. 72 07407 2128S74 REVENDICATIONS 1.- Hécanisme de treuil peur soulever et abaisser une charge par une ouverture ménagée dans une structure de plancher, caractérisé en ce que, pendant l'abaissement initial de la charge â partir d'ur.e position relevée d'arrimage, des organes de suspension sont automatiquement déplacés dans Line direction sensiblement verticale d'une position haute c ' arr iitage à une position basse de fonctionnement, et en ce que, pendant les étapes finales de soulèvement de la chc.rge, las organes de suspension reprennent automatiquement leur pcôitioiykaute d'arrimage. 2.- mécanisme: suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la charge est suspendue a un câble qui passe sur les organes de suspension et sur un dispositif de guidage de câble et s'enroule sur un tambour supporté par la structure de plancher près de l'ouverture précitée de façon à pouvoir tourner auteur d'un axe sensiblement horizontal. 3.- Hécanisme suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un entonnoir est disposé dans l'ouverture du plancher et est de section sensiblement circulaire avec une extrémité inférieure évasée. 4.- Mécanisme suivant l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce qu'un levier est disposé à chaque extrémité du tambour, chaque levier comportant un moyeu agencé de manière à pivoter librement, auteur- de l'axe horizontal du tambour, indépendamment de la rotation dudit tambour, et deux bras qui partent radialement du rnoveu, avec un écartement de 9G0 environ, les bras des deux extrémités du tambour étant reliés entre eux par des entreteises de façon que, pendant le déplacement, des leviers suivant un arc de fonctionnement, l'une desdites entretoises soit disposée au-dessus de l'entonnoir à la fois en position haute et en position abaissée. 5.- Mécanisme suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les organes de suspension sont montés pivotants sur l'entre-toise disposée au-dessus de l'entonnoir. 6.- Mécanisme suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'autre entretoise porte le dispositif de guidage de câble. 7.- Mécanisme suivent l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que des organes de verrouillage servent à verrouiller les leviers lorsque l'entretoise qui est disposée 72 07407 2128574 au-dessus de- l'entonnoir est en position abaissée. 8.- Mécanisme suivant l'une des revendications J à 3, caractérisé en ce qu' il comprend un Ccirter mobile comportant, une pièce d'extrémité ayant sensiblement la ferme d'un segment de cercle disposée à chaque extrémité du tambour de manière à pouvoir pivoter Jibrerent autour de l'axe horizontal du tambour indépendamment de la rotation dudit tambour, lesdites pièces d'extrémité étant reliées par un capot fixé à leurs bords radiaux, ledit carter mobile se déplaçant télescopiauement par rappox't à un carter fixe ayant une face ouverte du côté de l'entonnoir et une face fermée â l'opposé de l'entonnoir. 9.- Mécanisme suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le carter mobile ne peut effectuer qu'un, déplacement limité de façon que la partie extérieure de l'un des côtés dudit carter mobile se déplace dans une direction sensiblement verticale au-dessus de l'entonnoir entre une position haute et une position cbaissée. 10.- Mécanisme suivant la revendiccition 2, caractérisé en ce qu'un couvercle est fixé au côté du carter mobile disposé au-des-sus de l'entonnoir afin d'obturer le bord supérieur de l'entonnoir lorsque le carter mobile est en position abaissée. 11.- Mécanisme suivant la revendication 1Q, caractérisé en ce que les organes de suspension sont montés pivotants dans le couvercle. 12.- Mécanisme suivant la revendication 10, ou la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de guidage de câble est monte sur le côtë ou carter mobile le plus éloigné des organes CXG 3 U.S G1*, £ lOil • 13.- mécanisme suivant l'une quelconque; des revendications 9 à 12, caractérisé en ce. que des organes de verrouillage servent à verrouiller le carter mobile en position abaissée. 14.- Mécanisme suivant l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce qu'ur: levier det longueur fixe est monté pivotant par chacune de ses extrémités entre les organes de suspension et une structure fixe. 15.- Mécanisme suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'une saillie formée sur le dessus de la charge vient porter contre une surface de;s organes de suspension BAD ORIGINAL 72 07407 9 2128574 pendant, le déplacement des organes de suspension entre la position haute d'arrimage et la position abaissée de fonctionnement. 16.- Mécanisme suivant 1'une quelconque des revendications 1 a 15, caractérisé en ce crue les organes de suspension compren-5 nent une. tête mobile à laquelle sont incorporés des galets de guidage de câble, des détecteurs de déplacement angulaire du câbla et ur. dispositif de sectionnement eu câl^a. 17.- Mécanisme suivant l'une quelconque des revendications 2 à 16, caractérisé en ce eue le tairibcur est entraîné en rotation 10 par un moteur disposé dans un moyeu sensiblement creux. 18.- Mécanisme suivant la revendication 17, caractérisé en ce que le meteur est ir.û hydrauliquament. 13.- Mécanisme suivant l'une, quelconque des revendications 2 à 18, caractérisé en ce qu'un plateau d'égouttage est disposé 15 sous le tambour et incliné en direction de l'ouverture ménagée dans la structure du plancher. 20.- Hélicoptêrs comportant un mécanisme de treuil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19.