Brevet FR2411095A1 — publié le 19790706

L'invention se rapporte à un dispositif de commande des déflecteurs de jets de poussée d'un véhicule amphibie et concerne plus particulièrement un dispositif de commande électro-hydraulique des déflecteurs dans le but de contrôler les changements de direction du véhicule en propulsion nautique. On sait que les systemes de propulsion'par jet comportent une pompe ou hélice qui émet un jet dirigé et un déflecteur qui permet de réaliser au choix l'inversion de la direction du jet ou la déflexion latérale du jet en vue d'obtenir un freinage, la marche arrière ou un changement de direction du véhicule. Bien que l'on utilise déjà des dispositifs de commande de déf lecteurs, on rencontre certaines difficultés pour utiliser les possibilités de manoeuvre du véhicule lors des transitions de progression entre le milieu aquatique et le milieu terrestre. En effet, comme les systèmes de propulsion nautique et de direction assistée terrestre sont séparés, les organes de commutation d'un mode à l'autre sont nécessairement associés au systeme de commande des deflecteurs. Il en résulte un manque de mobilité du véhicule lors de son transit d'un milieu à l'autre et une certaine difficulté de diriger correctement le véhicule lorsque ce dernier aborde le rivage. L'invention se propose de remédier à est inconvénient et a pour objet un dispositif de commande centralisée de direction, du freinage et de la marche arrière du véhicule-évoluant en milieu aquatique. L'invention a également pour objet un dispositif de commande sélectif des déplacements de ce véhicule pendant sa navigation. Selon le mode de réalisation préférentiel, un organe de contrôle des déplacements coopère avec des moyens d'excitations de valves de distribution de fluide a deux vérins de manoeuvre des déflecteurs, lesdits vérins étant placés sous la dépendance d'une source de pression de fluide alimentant simul tanément un dispositif de direction et le circuit de commande des vérins. Dans le dispositif ainsi réalisé, la source de pression est commune au mécanisme de direction conventionnel du véhicule évoluant dans le milieu terrestre et au mécanisme de direction par déf lecteurs de jet. tes performances du mécanisme de direction conventionnel seront, bien entendu, réduites lors de l'utilisation amphibie du vehicule. Elles seront toutefois suffisantes pour permettre un passage aisé du milieu nautique sur la terre.Compte tenu des facilités de manoeuvre obtenues, on peut envisager l'emploi simultané du mode de propulsion nautique et du mode de propulsion terrestre lors du transit d'un milieu d'évolution à l'autre. te contrôle de la propulsion nautique sera avantageusement assuré par l'organe de contrôle conformé en un levier sélecteur de direction d'encombrement réduit dont la manipulation est compatible avec celle du volant de direction conventionnel lors du changement de milieu d'évolution du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la description d'un mode de réalisation de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif implanté sur un véhicule - la figure 2 est une représentation schématique du circuit de commande électro hydraulique du dispositif. Le véhicule représenté sur la figure 1 est défini par son châssis 1 porté par les essieux avant et arriere 2, 3. Un moteur thermique 4 disposé en arrière de l'essieu avant 2 entraîne une boîte de vitesses 5 par l'istermé- diaire d'un embrayage et d'un convertisseur 6. L'arbre de sortie de la boîte de vitesses entraîne à son tour, au moyen d'une ligne d'arbres 7, 71 et de bottiers réducteurs â, 9, l'essieu avant 2 et l'essieu arrière 3. Par des accouplemenLs non représentés dans les boîtiers 8, 9, il est possible d'utiliser la puissance motrice disponible sur un arbre de prise de mouvement qui entraîne un boîtier de renvoi 10 dont les arbres de sortie 11, 111 entrainent les turbines ou hélices de propulsion 12, 121 du véhicule.Chaque hélice est disposée dans un ajutage fixe 13 disposé à l'arrière et sur le côté du véhicule. Lors de la propulsion aquatique, l'ensemble des ajutages 13 est noyé dans l'eau et génère le jet propulsif du véhicule. Une unité de contrôle à distance est placée dans le poste de commande de direction du véhicule afin de manoeuvrer l'ensemble des déflecteurs de jet 14, 141 et de les faire tourner automatiquement autour de leur axe correspondant,d'un angle déterminé dans le but d'assurer une modification de la trajectoire du véhicule. On conçoit que le pivotement sélectif des déflecteurs 14, 141 permet de faire dévier latéralement le jet pour obtenir des virements de bord.Par contre, le pivotement simultané des déflecteurs 14, 141 dans le sens de la fermeture des ajutages 13 permet de freiner le véhicule puis d'obtenir l'inversion d'orientation du jet pour réaliser la marche arrière en milieu aquatique. Selon ie mode de réalisation préférentirl, l'orientation des déflecteurs 14, 141 est assurée par deux vérins à double effet 15, 151 dont la tige de commande 16 ou 161 est accrochée au déflecteur correspondant. il sera toutefois également possible d'utiliser des vérins à simple effet dont le piston de commande serait soumis à l'action d'un ressort de rappel. L'unité de contrôle placée dans le poste de conduite sera maintenant décrite principalement en se référant à la figure 2. Cette unité de contrôle comprend essentiellement un organe de contrôle réalisé sous la forme d'un levier de commutation 17 à rappel mécanique en position de repos et par un interrupteur 18. L'interrupteur 18 permet de sélectionner le mode de propulsion terrestre ou nautique. Un autre interrupteur 19 commande le crabotage du boîtier de renvoi 10 avec l'arbre de prise de mouvement 72. Il est commandé par le système sélecteur des rapports de transmission. L'entraînement des hélices 12, 121 est alors assuré à partir de la boite de vitesses 5 par exemple. Lorsque la première vitesse est engagée, une source de pression 20, constituée par exemple par une pompe, est entraînée par le moteur thermique 4. La pompe 20 fournit une pression de commande au dispositif de direction assistée conventionnel 21 par l'interme- diaire d'une valve d'alimentation 22 à 4 voies. La valve 22 est constituée par une valve directionnelle à deux positions'à commande électrique par solenoide. Dans la position représentée au dessin, la valve 22 alimente le dispositif de direction 21. Dans-l'autre position, la valve 22 délivre une pression de fluide au circuit d'alimentation 23 des valves de distribution de pression 24, 25 aux vérins 15, 151. Un moyen d'excitation ou de commande des valves 22, 24, 25 est constitué par un levier de contrôle et de commutation 17 dont les déplacements actionnent sélectivement des interrupteurs 27; 28, 29. Le contact de travail de ces derniers peut assurer l'excitation des valves 22, 24, 25 et, par voie de conséquence, l'alimentation des vérins de commande des déflecteurs ainsi que cela sera décrit dans le mode de fonctionnement. Le fonctionnement du dispositif sera maintenant décrit en référence à la figure 2. - Propulsion terrestre : L'interrupteur 18 occupe la position ouverte représentée au dessin. Les valves 22, 24, 25 sont en position de rappel mécanique. La pompe 20 délivre une pression de commande au dispositif de direction 21 au travers de la valve 22 non excitée Le circuit 23 n'est pas sous pression. - Propulsion nautique L'interrupteur 18 est fermé. La manoeuvre de la boite de vitesses (sélecteur en première vitesse) actionne l'interrupteur 19 qui commande le crabotage dans le boîtier de renvoi 10 et la mise en rotation des hélices 12, 121. La fermeture des interrupteurs 18, 19 met également sous tension le levier de commutation 17. Le solénoïde de la valve 22 est alimenté consécutivement à la ferme ture des interrupteurs 18, 19 et le tiroir de la valve se déplace vers la gauche et met en communication la pompe 20 avec le circuit 23. Le circuit d'alimentation 23 des valves 24, 25 est sous pression, tandis que le dis positif de direction 21 reste alimenté sous une pression réduite par l'inter médiaire du conduit de by-pass 30 muni d'un étranglement 31. Cette mesure constructive permet l'emploi du dispositif 21 pour guider le véhicule lors du changement du milieu d'évolution.Le circuit 23 alimente par les valves 24, 25,simultanément les deux vérins 15, 151,au travers d'étranglements 32, 33 et la pression de commande qui s exerce sur la face de leurs pistons tournée vers les tiges de commande des déflecteurs 14, 141 modifie la position angulaire de ces derniers pour ouvrir pleinement les deux ajutages 13. On réalise de la sorte l'avancement du véhicule en ligne droite sans faction ner le levier de contrôle. Pour réaliser un virement de bord, on agit par impulsion sur le levier de commutation 17 pour le déplacer latéralement et actionner l'un ou l'autre des interrupteurs 28, 29 L'un des deux interrupteurs 28, 29 excite alors l'électrovalve correspondante 24 ou 25. Ces dernières assurent l'inversion des conduits d'alimentation des vérins 15, 151. L'un des vérins 15, 151 est alors alimenté au travers d'un autre étranglement 34, 35. La pression qui s'exerce sur l'autre face du piston de commande assure une poussée sur la tige de commande du déflecteur correspondant et permet donc une modification du jet de poussée correspondant. Pour réaliser la marche arrière, on agit sur le levier de commutation 17 pour actionner l'interrupteur 27. La fermeture de ce dernier permet ltexci- tation simultanée des électrovalves 24, 25 par les interrupteurs 28, 29 en position de repos. La commande des électrovalves 24, 25 permet donc l'alimentation simultanée des vérins 15, 15 au travers des étranglements 34, 35. Dans ce cas, les deux déflecteurs vont obturer complètement l'ajutage et la réaction de l'effort de poussée du jet réalise la marche arrière ou un freinage du véhicule en marche avant. Il est à remarquer que le levier 17 revient automatiquement en position de repos représentée au dessin à laquelle correspond l'avancement en ligne droite du véhicule. REVENDICATIONS 7 1 - Dispositif de commande des déflecteurs de jets de poussée d'un véhicule amphibie à direction-assistée alimentée par une source de pression de fluide et utilisant une unité de contrôle des déplacements du véhicule, caractérisé par le fait que la source de pression (20) alimente simultané ment la direction assistée (21) et le dispositif de commande des déflec teurs (14, 141) placés sous la dépendance de l'unité de contrôle (17, 18). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'unité de contrôle possède un organe de contrôle (17) des déplacements du véhicule qui coopère avec des moyens d'excitation (27, 28, 29) de valves de distri bution de pression (24 > 25) à deux vérins de manoeuvre (15, 151) des dé- flecteurs de jet (14, 141) tandis que la source de pression de fluide (20) alimente simultanément le dispositif de direction (21) et le circuit hy draulique de commande des vérins. 3 - Dispositif de commande selon la revendication 2 caractérisé par le fait que l'organe de contrôle des déplacements du véhicule est un levier de commuta tion d'interrupteut d'excitation (28, 29) d'électravalves (24, 25) de distribution de pression aux vérins de commande des déflecteurs, ledit levier étant placé sous la dépendance d'un interrupteur (19) de commande des jets de poussée et d'excitation d'une valve d'alimentation (22) des dispositifs de direetion terrestre et nautique placée entre la source de pression (20) et le dispositif de direction (2l). 4 - Dispositif de commande selon la revendication 3 caractérisé par le fait qu'uncontact d'excitation (27) des deux électrovalves (24, 25) de distri bution de pression de fluide aux vérins de manoeuvre des déflecteurs de jet,coopère avec l'organe de manoeuvre des déplacements en marche arrière du véhicule. 5 - Dispositif de commande selon la revendication 4caractérisé par le fait que iecontact d'excitation (27) des deux électrovalves de commande des vérins de manoeuvre des déflecteurs de jet,est branché en série avec les contacts de repos des- interrupteurs d'excitation sélective desdites électrovalves de distribution.