Brevet FR2364165A1 — publié le 19780407

La présente invention est du domaine des moyens de transport et elle vise un nouveau train de roulement, notamment applicable comme train d'atterrissage d'aéronef. On connaît un élément de train de roulement, et notamment un train d'atterrissage d'avion léger, qui est constitué par une lame flexible recourbée en arceau, assujettie en sa partie médiane au fuselage de l'avion et comportant à chacune de ses extrémi tés une roue, les roues étant situées à l'extérieur de l'arceau ces ces trains d'atterrissage sont connus sous le nom de "train à lames". De tels trains d'atterrissage, s'ils avaient l'avantage d'une grande simplicité et d'un coat de construction assez bas, avaient le grave inconvénient d'entrer facilement en oscillation à 11 atterrissage, ce qui entrainait fréquemment des atterrissages en "sauts de puce" ; l'analyse de ce phénomène est assez complexe et l'on s1 est borné à constater, à l'atterrissage par exemple, que les roues "battaient" en s'écartant l'une de l'autre ; on en a conclu que les trains à lames ne pouvaient être utilisés sans le eoncours d'amortisseurs et ce type de trains a été pratiquement abandonné. La demanderesse ayant souhaité utiliser à nouveau cette technique des trains à lame, a eu l'idée d'essaye un tel train avec des roues montées non plus à 11 extérieur de la lame en arceau, mais à l'intérieur et elle a constaté avec surprise et satisfaction que le phénomène de battement des roues et d'oscillation de l'avion à l'atterrissage n'avait pratiquement plus lieu.Ainsi et selon la présente invention et dans sa généralité, un élément de train de roulement et notamment de train d'atterrissage d'aéronef, comportant au moins une lame flexible recourbée selon au moins un demi-arceau, et au moins une roue, ladite lame étant solidaire d'un corps de véhicule, tel que fuselage d1 avion, et ladite roue étant montée à une extrémité de ladite lame, est caractérisé en ce que ladite roue est située à l'intérieur de la courbure dudit demi-arceau, d'où il résulte conséquemment une amélioration de la stabilité du roulement et un amortissement des oscillations.On doit comprendre que l'inventionS dans sa généralité ainsi décrite, comprend aussi bien le cas ou le plan de la roue est parallèle, ou confondu, avec le plein médian du demi-arceau, que le cas où ces deux plans sont sensiblement serpendi- culaires, dans le premier cas la directicn du rculement est une direction parallèle au plan de 11 arceau, dans le deuxième cas la direction du roulement est perpendiculaire au plan de l'arceau. Deux demi-arceaux peuvent être & sociés de façon co-planaire pour former un arceau, et ils sont de préférence dans ce cas constitués d'une lEme unique recourbée à ses deux extrémités, le corps du véhicule étant solidaire de la partie médiane de le lame, tandis que les roues sont montées à chacune de ses extrémités; bien entendu, de même que pour un demi-arceau les plans médians des roues peuvent être parallèles ou perpendiculaires au plan médian de 11 arceau, lacaractéristique générale énoncée plus haut se retrouvant dans le fait que les roues sont situées à l'intérieur des courbures de l'arceau. Selon une première forme d'application de l'invention, le plan médian de la roue est perpendiculaire au plan m- dian du demi-aroeau: qui le supporte ; cette première forme de réalisation trouve son application, les deux demi-arceaux étant de préférence reliés en une pièce unique, dans un train classique d'atterrissage. Selon une seconde forme d'application de l'invention, le plan médian de la roue est sensiblement parallèle, et de préférence confondu avec le plan médian du demi-arceau qui le supporte ; cette seconde forme de réalisation trouve son application dans laaambe avant d'un train tricycle d'atterrissage. La demanderesse a aussi constaté que la fabrication d'éléments de train de roulement tels que ci-dessus décrits convenait tout à fait bien à la mise en oeuvre des techniques de stratification des fibres de verre ; ainsi et toujours selon l'invention, un demi-arceau est avantageusement constitué par un stratifié de fibre de verre ; ce stratifié est obtenu de préférence par agglomération de plusieurs couches de "roving" unidirectionnel à l'aide d'une résine telle que résine époxy ou résine polyester, les fils de chaine de l'unidirectionnel s'étendant d'une extrémité à l'autre du demi-arceau ou de l'arceau.L'expérience a montré que les meilleurs résultats de stabilité de roulement sont obtenus lorsque la largeur dudit demi-arceau, dans sa partie solidaire du corps du véhicule, est environ deux fois plus grande que sa largeur à son extrémité supportant la roue 3 cette earactéristique particulière est bien entendu aussi applicable au cas d'un arceau monobloc. De préférence, et notamment dans le cas de réalisation d'une lame en stratifié, la section de l'arceau est sensiblement rectangulaire dans la partie courbe et au voisinage des exFrémites de celui-ci, tandis quelle est en U aplati dans la partie médiane. La présente invention sera mieux comprise et des détails supplémentaires apparaitront à la description de formes particulières d'applications, qui va être faite en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La Fig. 1 est une vue partielle de face d'un avion léger équipé d'un train principal d'atterrissage selon l'invention; La Fig. 2 est une vue partielle de profil du même ; La Fig. 3 est une illustration schématique du comportement dtun train d'atterrissage de l'invention lors de lten- trée en contact avec le sol ;; La Fig. 4 est une vue de profil de la jambe avant d'un train tricycle relevant de l'invention 3 La Fig. 5 est une vue du même selon A A' de la figure précédente 3 La Fig. 6 est une vue partielle en coupe selon un plan médian de 11 arceau, d'un train d'avion léger, pouvant entre réalisé en stratifié de fibre de verre. Sur les Fig. 1 et 2 un avion léger, tel que monomoteur de deux à cinq places, est équipé d'un train à lameuconstitué par une lame flexible 1 recourbée selon deux demi-arceaux 2 et 3 ; la partie médiane de la lame 1 est solidaire du fuselage 4 de l'avion et des roues 5 et 5' sont montées à chacune des extrémités de la lame i selon l'invention les roues sont montées à l'intérieur de la courbure, c'est-à-dire du c8té concave des demi-arceaux 2 et 3. Sur ces figures 2 et 3, le plan médian d'une roue, tel que le plan 10 tracé en traits mixtes sur la roue 5' est sensiblement perpendiculaire au plan 11 tracé en traits mixtes sur le demi-arceau 3 ; il s'cuit de la première forme d'application de l'invention. Sur la Fig. 3 est illustré le comportement de l'arceau 7 d'un train de roulement de l'invention lorsqu'un couple de bas en haut (flèche 6) est appliqué à l'axe 8 de la roue 9 ; un tel couple se produit par exemple lors de l'entrée en contact d'un train d'at terrissage avec le sol : on constate alors, tel que cela est représenté sur la figure, que les roues ont légèrement tendance à s'écarter l'une de l'autre tout en restant sensiblement parallèles, tandis que le rayon de courbure de l'arceau diminue et tandis que la partie médiane 12 de l'arceau située sous le fuselage 13 se cintre légèrement. Ce comportement semble être responsable de la bonne stabilité à l'abbervissage et à liabsené d'oscillation des trains de l'invention. Sur les Fig. 4 et 5 un train de roulement conforme à une seconde forme d'application de l'invention comporte un demi-arceau 15 dont le plan médian 16 se confond, en position de roulement rectiligne avec le plan médian 17 d'une roue 18 articulée à l'extrémité de l'arceau au moyen d'une fourche 19 par exemple ; il s'agit d'une seconde forme d'application de l'invention destinée à constituer la jambe avant d'un train d'atterrissage tricycle.On notera que si dans cette destination il n'existe qu'une seule roue et que le plan médian de celle-ci est mobile ; cette seconde forme d'application comprend aussi les cas dans lesquels la lame flexible est un arceau complet et dans lesquels il y a deux roues, chacune à une extrémité de l'arceau les plans médians de ces roues pouvant être fixes et parallèles ou confondus au plan médian de l'arceau. Sur la Fig. 6 une forme particulière d'exécution d'un train d'atterrissage conforme à la première forme d'application de l'invention, comprend un arceau 20 conformé par moulage d'un stratifié de fibres de verre et de résine polyester, et une roue 21 montée à une extrémité de l'arceau 20 et à ltintérieur de la courbure de ce dernier ; il doit être compris qu'il stagit d'une vue partielle et que le train complet est symétrique par rapport au plan D D'.On notera plus particu- lièrement, à partir de la Fig. 6, l'existence d'une butée 22 destinée à caler transversalement le train entre des coulisses telles que 23 solidaires du fuselage ; on notera qu'à l'atterrissage et du fait que la partie médiane 24 de l'arceau s'infléchit comme déjà dit à propos de la Fig. 3 il se crée un jeu d'environ un millimètre entre chacune des butées 22 et coulisses 23.On notera aussi que la partie d'extrémité et la partie courbe de l'arceau ont une section (dessin 6 a, coupe B B') sensiblement rectangulaire tandis que la partie médiane a une section en U aplati (dessin 6 b, coupe G G'). On remarquera enfin que l'axe 25 des roues 19 fait avec la ligne 26 de jonction des centres des roues un angle approximativement égal à 4 ou si l'on préfère, que les plans médians des roues, en position vol, ne sont pas parallèles mais forment un angle ouvert vers le bas d'environ 80 3 cet angle est destiné à compenser la flexion de la lame à l'atterrissage de telle sorte que sous le poids de l'avions les plans médians des roues sont sensiblement parallèles.On doit noter que le moulage de stratifié de verre et de résine polyester s'applique, tout aussi bien, à la réalisation d'une lame flexible d'un élément de roulement tel que celui des Fig. 4 et 5 et que la structure dola lame comporte, tel que cela apparait sur la Fig. 4, des sections rectangulaires et des sections en U analogues à celles des Fig. 6 a et 6 b. il doit être enfin compris que les applications d'un train de roulement de l'invention ne sont pas limitées aux formes ci-dessus décrites mais qu'elles s'étendent aussi à leur combinaison, un train principal d'atterrissage tel que celui de la Fig. 6 pouvant très bien être associé à une jambe avant telle que celle de la Fig. 4 pour constituer un train d'atterrissage tricycle i l'invention s'étend aussi aux autres applications qui pourront être trouvées aux trains de roulement tels que décrits ci-dessus, par exemple dans le domaine des transports terrestres (suspension des remorques, roulottes, etc...). R E V E N 1 I C A T I O N S 1-. Eément de train de roulement, et notamment de train C'atterrissage d'aéronef comportant au moins une lame flexible recourbée selon au moins un demi-arceau, et au moins une rcue, la dite lame étant soli daire d'un corps de véhicule et la dite roue étant montée à une ex- trémité de la dite lame, caractérisé en ce que la dite roue est située à l'intérieur de la courbure du dit demi-arceau, d'où il résulte qu'une augmentation d'un effort sur l'élément de suspension tend à réduire le renon de courbures du demi-arceau, d'où il résulte finalement une amélioration de la stabilité du roulement et un amortissement des oscillations. 2-. Elément selon la revendication 1, caractérisé : par l'association coplanaire de deux demi-arceaux pour former un arceau, le corps de véhicule étant solidaire de la partie médiane de l'arceau, tandis que les roues sont montées à cha cune des extrémités. 3-. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan médian de la roue et le plan médian du demi-arceau sont sensiblementperpendiculaires. 4. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan médian de la roue est sensible ment parallèle au plan du demi-arceau. 5-. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit demi-arceau est constitué par un stratifié de fibres de verre. 6-. Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit stratifié est obtenu par agglo mération de plusieurs couches de "roving" unidirectionnel, à l'aide d'une résine du groupe résine époxy - résine polyester, les fils de chaine de l'unidirectionnel s'étendant d'une extrémité à l'autre du demi-arceau au moins. 7-. Elément de train de roulement selon les revendications 4 et 6 pour constituer notamment un train d'atterrissage d'avion, caractérisé en outre en ce que la largeur du demi-arceau est dans sa partie solidaire du cops de véhicule, est environ deux fois plus grande que sa largeur à son extrémité supportant la roue. 8-. Elément selon la revendication 7 caractérisé en ce que la partie médiane de l'arceau qui s'étend d'un c8té à l'autre du fuselage sous la cabine, et les ex trémités de l'arceau sont des parties droites. 9-. Elément selon la revendication 8, caractébisé en ce que la section de l'arceau est L sensiblement rectangulaire dans la partie courbe et au voisinage des extrémités - sensiblement en U aplati dans la partie médiane. 10-. Elément selon la revendication 9, caractérisé par un angle d'environ 80 ouvert vers le bas, que forment les plans médians des roues lorsque l'avion est en vol.