Brevet FR2241449A1 — publié le 19750321

La présente invention se rapporte une barrière d'arret pour avions, montée à l'extrémité dlune piste d'envol, et comprenant un cable d'arrêt tendu transversalement au-dessus de la surface de la-piste d'envol pour pouvoir etre accroché par un crochet appelé crosse porté par l'avion, et qui est enroulé sur des tambours freinés placés de part et d'autre de la piste, le cible étant susceptible de subir une pré-accélération dans le sens du mouvement de lavion,au moment où il est accroché par la crosse de l'avion. Ce type de barrière d'arret est déjà connu est on l'utilise pour freiner et immobiliser sans risque les avions en détresse, par exemple en cas de panne au décollage. Dans de nombreux dispositifs connus, le cible d'arret proprement dit, qui est constitué par un cable d'acier, se termine à chaque extrémité par une sangle tissée en fibres synthétiques qui s'enroule sur un tambour à sangles. Lors de l'entrée en action du dispositif, l'avion à retenir attaque le cable au moyen de sa crosse et tire les sangles en les déroulant des tambours. A ce moment, le dispositif de freinage entre en action et freine les tambours,de telle sorte que l'avion finit par s 'immobiliser sur une distance déterminée. Un tel arret engendre des forces qui, non seulement s'exercent sur le cable, les sangles et le dispositif de freinage, lesquels doivent donc etre dimensionnés en conséquence, mais sont en outre transmises par la crosse à la cellule de l'avion et sollicitent considérablement cette dernière. Les forces qui sont engendrées aussitOt après ltaccrochage du cable par la crosse sollicitent la cellule de l'avion et le cSbîe, d'une manière très importante, en raison de l'accélération brutale du cable jusqu'alors immobile.Pendant les premières fractions de seconde qui suivent l'accrochage, ces efforts engendrent-de très fortes pointes de contraintes dans la crosse et, par conséquent, dans la cellule de l'avion I1 est donc nécessaire de veiller à ce que la cellule, qui réagit de façon très sensible aux surcharges ne subisse pas de contraintes excessives. Dans les barrières d'arret considérées jusqu'à présent, on a toujours pris pour base un cable d'acier tendu transversalement, qui se termine à chaque extrémité par une sangle réalisée pour pouvoir se comporter comme un élément-élastique capable d'atténuer le choc de démarrage de la masse inerte de l'unité de freinage et de protéger de cette façon le cable d'acier et l'avion des surcharges résultant de l'inertie des masses tournantes. Toutefois, la sangle textile prdsente toute une série d'inconvénients qui se sont révélés en utilisation ruelle Entre autres, après l'immobilisation de l'avion, elles restent allongées d'une longueur considérable sous l'effet de la force de freinage qui agit jusqu'a la fin de la manoeuvre.D'une part, cet allongement rapelle ensuite l'avion en arrière et, d'autre part, la tension élastique résiduelle considérable rend plus difficile le décrochage manuel de la crosse Par ailleurs, on a constaté que, pour réenrouler la sangle après l'arret d'un avion, il est nécessaire d > assiter la manoeuvre d'enroulement en exerçant une force antagoniste, par exemple développée par un camion dont les freins sont serrés afin que les couches successives de la sangle soient enroulées suffisamment serrées. En pratique, ces détails rendent très malcommode l'utilisation des sangles. Le but de l'invention est de réaliser des moyens capablesde remplacer les sangles dans leur fonction d'organes amortisseurs. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que les extrémités du cable forment, avant de s'enrouler sur les tambours, des boucles à ressort de longueur variable qui fournissent, aussitdt après la prise du cable par la crosse, la longueur de cable nécessaire pour le début de l'entrainement du cable par la crosse et pour le démarrage de la rotation des tambours freinés. L'avantage essentiel de l'invention consiste en ce qu'elle évite le choc de démarrage des tambours de freins entrainés par le cåble, et les tres grandes forces d'inertie liées à choc, ainsi que la nécessité de moyens techniques de renforcement considérables. Cette construction permet de se dispenser de l'effet d'amortissement qui était assuré par les sangles dans la technique antérieure. Suivant une forme de réalisation de l'invention, on utilise pour guider une extrémité du cable et former une boucle à ressort, deux poulies fixes, c'est- -dire montées sur des axes fixes à un certain écartement mutuel et une poulie mobile, c'est-g-dire montre sur un axe mobile, ainsi qu'un élément élastique qui résiste au mouvement de translation de la poulie mobile. Par ailleurs, la poulie mobile peut entre bloquée dans sa position de fin de course, ce qui évite le rappel élastique de l'avion en arriere après la cessation de la manoeuvre d'arrêt. Le cable est alors en effet entièrement détendu, de sorte que l'on peut commodément le décrocher de la crosse de l'avion. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'élément élastique est constitué par un vérin hydraulique muni d'un accumulateur. Pour assurer l'immobilisation de la poulie mcbile, levérin hydraulique peut-etre équipé d'un clapet antiretour dont l'action peut etre supprimée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va sulvre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé qui représente, par une vue en plan, une partie d'une barrière d'arret selon l'invention. Le dessin représente la partie droite dlune barrière et un dispositif identique est prévu de l'autre côté de la piste. Une extrémité 1 d'un cible d'arret 3 qui est tendu transversalement au-dessus de la surface d'une piste 2 est guidée sur deux poulies 4 montées sur des axes fixes et qui sont juxtaposées à un certain écartement mutuel, et sur une autre poulie 5 montée sur un axe mobile, avant de s'enrouler sur un tambour freiné 6. Les poulies 4 et 5 sont disposées de manière que l'extrémité 1 du cable forme une boucle. Une extrémité d'un ressort 7 est fixée à l'axe de la poulie 5, tandis que l'autre extrémité de ce ressort est ancrée à un point fixe 8. Ce point fixe 8 est avantageusement placé à égale distance des axes des deux poulies 4. Lorsque le cible drarrét 3 est sollicité à Ia traction, Ia poulie mobile 5 se déplace en direction des autres poulies 4. Ce déplacement s'effectue dans le sens opposé au sens de l'action du ressort 7. Lorsque la poulie mobile 5 a atteint la position limite representée en traits interrompus sur le dessin, elle est retenue dans cette position par des moyens tels que des cliquets, leviers ou équivalents non représentes sur le dessin. Si la traction continue à s'exercer sur le câble 3, l'extrémité 1 de ce cable se déroule du tambour freiné 6. La barrière d'arrt d'avions suivant l'invention sera décrite ci-après à propos d'une manoeuvre drarrSt, On se reportera tout d'abord à une installation dans laquelle la barrière travaille sans pré-accélération du cable, comme dans le cas de la barrière décrite par le brevet de îa République Fédérale d'Allemagne n0 2.218.906. Dans ce cas, en position de repos, le cable occupe la position représentée par la ligne continue III et il forme ensuite une boucle 1- en passant sur les poulies 4 et 5. Si, dans cette position,un avion accroche la ctble et si ce dernier est entraîné dans le sens du mouvement de l'avion, il est tout d'abord tiré de la boucle en tendant le ressort 7. Au fur et à mesure que la force du ressort staccroft, le tambour freiné 6 entre en rotation, avec une vitesse de démarrage fonction des masses inertes à mettre en mouvement et, au moment où la poulie mobile atteint sa position limite, le tambour a déjà pris une vitesse de rotation telle que la force du cible peut maintenaat agir directement sur le -a".bour et que le freinage proprement dit peut entrer en jeu.La poulie 5 doit tout d'abord rester bloquée dans la position de fin de course afin de soustraire le cible à toute influence élastique Après le décrochage et le Yéenroulement du- cable, le ressort 7 peut etre rappelé à sa position de repos avec amortissement du mouvement par le frein. Le principe d'action de la barrière d'arret suivant l'invention est également applicable dans le cas où l'on fait intervenir une pr4- accélération du cable, comme décrit également dans le brevet mentionné ci-dessus. Dans ce cas, on place le cible dans la position I en se servant du dispositif de retenue 9, de sorte que le ressort 7 est initialement tendu avec la force nécessaire.Si, au moment de l'approche de l'avion, le dispositif de retenue 9 est déverrouillé, par exemple sous l'intervention d'une cellule photoélectrique ou équivalent, et le blocage du tambour freiné 6 est également libéré, la force du ressort 7 impose au cable 3 une accéléra- tion dans le sens du mouvement de l'avion et, en meme temps, met le tambour freiné en rotation, cette accélération et cette rotation étant fonction dea inerties du cable et du tambour respectivement. Dans la suite- de la manoeuvre d'arret, le ressort s'allonge à nouveau et le tambour freiné prend une acc- lération plus forte. A la fin de sa course, la poulie 5 est à nouveau verrouillée et la suite de la manoeuvre se déroule comme on l'a décrit plus haut. Le débattement et la force du ressort 7 sont calculés en fonction de la force maximale que le cable peut supporter et en fonction du faible que le cable 3 doit entraîner le tambour freiné 6. L'inertie du cable d'arret 3 tendu transversalement et immobile et l'inertie du tambour freiné sont ainsi surmontées à l'aide de moyens simples. La manoeuvre de freinage proprement dite peut débuter sans qu'on ait à craindre que la crosse de l'avion ne subisse de grandes pointes de charge. Les éléments du dispositif,aussi bien ceux qui sont foxés au sol que ceux qui sont portés par l'avion sont ainsi soustraits aux surcharges, de sorte qu'on peut utiliser un cable qui est entièrement en acier, en remplacement d'un cable comprenant une sangle textile à chaque extrémité. La barrière d'arret suivant l'invention est réglable, c'est-à-dire qu'elle est capable d'arrenter des avions de divers tonnages et qui l'atteignent à des vitesses variables. Bien entendu; diverses modifications pourront entre apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'etre décrit uniquement à titre d'exemples sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Barrière darret pour avions, mortes à l'extrémité d'une piste drenvol, et comprenant un cable d'arrêt tendu~transversalement au-dessus de la surface de la piste d'envol pour pouvoir entre accroché par un crochet appelé crosse porté par l'avion, et qui est enroulé sur des tambours freinés placés de part et d'autre de la piste, le cable étant susceptible de subir une pré-accélération dans le sens du mouvement de l'avion au moment où il est accroché par la crosse de l'avion, caractérisée en ce que les extrémités du cable forment, avant de s'enrouler sur les tambours, des boucles à ressort de longueur variable qui fournissent, aussitt après la prise du emble par la crosse, la longueur de cAble nécessaire pour le debut de l'entrainement du cable par la crosse et pour le démarrage de la rotation des tambours freinés. 2 - Barrière dtarret selon la revendication 1, caractérise en ce qu'elle comprend, pour guider une extrémité du cable et former une boucle à ressort, deux poulies à axe fixe montées à certain écartement mutuel et une polie à axe mobile, le mouvement de translation de la poulie à axe mobile s'effectuant en surmontant la résistance d'un élément élastique. 3 - Barriere d'arret selon la revendication 2, caractérisée en ce que la poulie à axe mobile peut etre immobilisée dans sa position de fin de course 4 - Barriere d'arrêt selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément élastique est constitué-par un vérin hydraulique muni d'un accumulateur de pression. 5 - Barrière d'arrêt selon la revendication 1, caractérisbe en ce que le vérin hydraulique est équipé d'un clapet antiretour dont l'action peut être supprimée et qui permet d'immobiliser la poulie à axe mobile