Brevet FR2502227A1 — publié le 19820924

L'invention concerne, d'une manière générale, un dis- positif de commande hydraulique avec dispositif de charge anti- vibration, utilisable notamment pour la commande d'un ensem- ble muni d'au moins une porte de capot pour moteur d'avion. Des portes de capot sont utilisées dans le carter de moteur d'avion à réaction afin d'accéder commodément aux com- posants intérieurs du moteur pour inspection, entretien et dépannage. On prévoit généralement deux portes de ce type de chaque côté du carter du moteur, l'extrémité supérieure de ces portes étant articulée sur le carter, de sorte qu'elles peu- vent être basculées en position d'ouverture et de fermeture en les soulevant et en les abaissant. Pour ouvrir ou soulever les portes de capot, qui peuvent être relativement grandes et lour- des sur les moteurs des grands avions à réaction, on utilise des dispositifs de commande hydrauliques à simple effet. De tels dispositifs sont accouplés par pivot, à l'aide de paliers appropriés, entre les portes de capot et le carter de moteur, de sorte que la porte est déplacée de sa position de fermetu- re ou position basse à sa position d'ouverture ou position haute par extension du dispositif de commande alimenté. Pour fermer la porte, on coupe l'alimentation du dispositif de com- mande, de sorte que cette porte bascule vers le bas, soit sous l'effet de son propre poids, soit avec assistance manuelle. Lorsque la porte est fermée, elle est maintenue dans cette position par des verrous appropriés, le dispositif de commande restant à l'état non alimenté ou passif. Il-se trouve que, dans les ensembles munis de portes de capot du type évoqué, les tiges de piston du dispositif de commande et les paliers d'accouplement peuvent s'user en rai- son des vibrations en vol, lorsque les portes sont fermées et les dispositifs de commande, non alimentés. Cette usure peut nécessiter un remplacement prématuré du dispositif de commande et / ou des paliers, ce qui est coûteux, représente une perte de temps et n'est, en aucun cas, souhaitable. L'invention a pour objectif d'éliminer ou de réduire fortement l'usure évoquée dans, les ensembles munis de portes de capot. Conformément à l'invention, on réduit fortement l'usure de la tige de piston et des paliers, ou on l'élimine, en associant, a chaque dispositif de commande de porte de capot, un dispositif élastique de charge préalable qui crée une force d'extension dans le dispositif de commande non- alimenté et maintenu rétracté par la porte de capot verrouil- lée. Le dispositif de commande est donc-soumis à une charge préalable, ainsi que l'ensemble tige-piston et les paliers, lorsque la porte est fermée et verrouillée, ce qui élimine ou réduit fortement l'usure nonsouhaitable de cette tige et de ces paliers due aux vibrations en vol. Dans la mise en oeuvre recommandée de l'invention qui est décrite dans cet exposé, le dispositif élastique de charge préalable comporte un élément de poussée porté de manière télescopique dans l'ensemble tige-piston du dispositif de commande, et un élé- ment élastique rappelant normalement l'élément de poussée vers une position d'extension légèrement en saillie par rap- port à l'extrémité du piston. Lorsque le dispositif de com- mande se rapproche de sa position rétractée, l'élément de poussée ou poussoir vient en contact avec la paroi d'extrémi- té du cylindre, ce qui interdit tout déplacement ultérieur de ce poussoir vers l'arrière pendant que le piston poursuit son mouvement vers sa position complètement rétractée, le poussoir comprimant alors l'élément élastique pour créer une force d'extension sur le dispositif de commande. Si l'on con- sidère que le dispositif de commande non-alimenté est mainte- nu en position rétractée par la porte de capot verrouillée, la force d'extension agissant sur le dispositif de commande rattrape tout jeu éventuel dans la porte de capot et exerce une charge préalable sur l'ensemble tige-piston et les pa- liers d'accouplement ce qui conduit à la réduction ou l'éliniination de l'usure de ces composants. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détail- lée qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés qui représentent: - figure 1, une vue en coupe transversale d'un moteur d'avion à réaction, les portes de capot gauche et droite étant respec- tivement fermée et ouverte, et leurs dispositifs de commande étant respectivement en position rétractée et en position d'extension, et, figure 2, une vue partiellement en coupe longitudinale du dispositif de commande de la figure 1 qui est en position de retrait. Le moteur d'avion à réaction représenté sur la figure 1 porte la référence générale 10, et on peut voir qu'il est accouplé à la face inférieure de l'aile 12 par un montant 14. Le moteur comporte normalement un carter 16 ou enveloppe de ventilateur qui entoure le coeur 18 du moteur et les éléments de ventilateur 20. Deux portes de capot 22 sont, par leur ex- trémité supérieure, raccordées par articulation ou pivot en 21 sur le carter ou cadre du moteur. normalement, les portes de capot sont fermées, et verrouillées ou bloquées par des moyens appropriés 24 de type connu. Pour permettre l'inspection, l'entretien ou le dépan- nage des moteurs, les portes de capot peuvent être ouvertes à l'aide de dispositifs de commande hydrauliques à simple ef- fet 26. L'extrémité cylindre de chaque dispositif de commande hydraulique 26 est raccordée par pivot 28 au carter, et l'ex- trémité tige est raccordée par pivot 30 à la porte de capot. Lorsque les dispositifs de commande, alimentés, passent en position d'extension, ils basculent les portes de leur posi- tion de fermeture, représentée à gauche sur la figure 1, à leur position d'ouverture représentée à droite sur cette même figure. Lorsqu'on coupe l'alimentation des dispositifs de com- mande, ils passent automatiquement en position rétractée sous l'effet du poids des portes, ces dernières se fermant donc sous l'effet de leur propre poids, éventuellement avec as- sistance manuelle. On voit figure 2 que chaque dispositif de commande hydraulique 26 comporte un cylindre 32 dont une extrémité est fermée par une tête 34 se vissant sur le cylindre. La tête de cylindre 34 définit une paroi d'extrémité 36 dans le cylindre et est formée avec, faisant corps avec elle, une partie de montage saillante ou oreille 38 dans laquelle est ajusté un palier sphérique 40. Le palier sphérique 40 comporte un alé- sage transversal 42 destiné à recevoir un goujon ou organe analogue prévu sur le carter 16 du moteur, de manière à for- mer le raccordement par pivot 28. L'autre extrémité du cylin- dre est formée avec une paroi d'extrémité 44 qui comporte un alésage axial 46 dans lequel coulisse la tige 48 de l'ensemble tige-piston 49. La tige comporte un alésage axial 50 dans le- quel est vissée l'extrémité de tige 52. Un palier sphérique 54 est fixé dans l'extrémité de tige 52 et comporte un alésage transversal 56 destiné à recevoir un goujon ou organe analogue prévu sur la porte de capot, de manière à former le raccorde- ment par pivot 30. L'ensemble tige-piston 49 comporte un piston 58 for- mé en une seule partie avec la tige 48 comme on peut le voir figure 2. Le piston 58 coulisse de manière étanche dans le cy- lindre et divise ce dernier en deux chambres 60 et 62. La chambre 60 est en communication fluidique, par un passage d'en- trée ou orifice 64, avec un raccord d'entrée de fluide 66 qui peut être sélectivement raccordé par conduites appropriées à une source fluidique haute pression, pour admission et re- tour de fluide. L'autre chambre 62 communique avec l'atmosphè- re par l'orifice 68 pratiqué dans la paroi du cylindre, à pro- ximité de la paroi d'extrémité 44 de ce cylindre. - Conformément à l'invention, l'ensemble tige-piston 49 supporte un dispositif élastique de charge préalable 70. Le dispositif 70 comporte un poussoir 72 avec jupe cylindrique 74 de guidage interne et une partie extérieure de diamètre ré- duit 75. La jupe de guidage 74 coulisse dans un alésage axial 76 du piston 58, cet alésage étant coaxial à l'alésage 50 et communiquant avec lui. Le diamètre de l'alésage 76 est légèrement plus grand que celui de l'alésage 50, ce qui for- me un épaulement 78 à leur intersection. En butée contre l'é- paulement 78, se trouve un organe d'arrêt ou bouchon 80 qui comporte une gorge annulaire 81 dans laquelle est placé un joint d'étanchéité 82 interdisant le passage du fluide de l'alésage 76 dans l'alésage 50. Un ressort 84, monté entre le bouchon 80 et le poussoir 72 rappelle normalement ce poussoir en contact avec un organe de retenu ou anneau élastique 86 ajusté dans une gorge concen- trique à l'extrémité ouverte de l'alésage 76. Le poussoir 72 comporte un épaulement 87 formé à l'intersection de la jupe 74 et de la partie de diamètre réduit 75 et dont le diamètre est plus grand que celui de l'ouverture centrale de l'anneau élastique pour éviter que le poussoir soit repoussé hors de l'ensemble tige-piston 49 par le ressort 84. La partie de diamètre réduit 75 du poussoir traverse normalement l'ouverture centrale de l'anneau élastique 86, au- delà de l'extrémité du piston 58, sauf lorsque le piston est proche de sa position rentrée ou rétractée représenté figure 2, auquel cas la partie 75 est télescopée ou rentrée dans l'alésage 76 à l'encontre de la force de rappel du ressort, du fait qu'elle vient en contact avec la paroi d'extrémité 36 du cylindre 32 alors que le piston poursuit son mouvement vers sa position complètement rétractée. La partie de diamètre réduit 75 comporte, de préférence, des ouvertures radiales 88 et un alésage axial 90 pour former une communication flui- dique entre la chambre de cylindre 60 et la chambre 92 for- mée entre le poussoir 72 et le bouchon 80 dans l'alésage 76, de sorte que le fluide sous pression qui se trouve dans la chambre 60 peut passer dans la chambre 92 tant à des fins de lubrification que pour éviter un blocage du fluide et permet- tre ainsi un déplacement télescopique libre du poussoir dans l'ensemble tige-piston. En fonctionnement, pour basculer ou soulever chaque porte de capot en position d'ouverture, on envoie du fluide sous pression dans la chambre 60 du dispositif de commande 26, par le raccord 66 et l'orifice 64. Dans la chambre 60, le fluide sous pression agit sur le piston 58 et le repousse vers la droite selon la représentation donnée sur la figure 2, ce qui amène la tige 48 en position d'extension hors du cylindre 32. Pour fermer la porte, on coupe l'alimentation du dispositif de commande; autrement dit, on permet au flui- de sous pression de sortir de la chambre 60 par l'orifice 64 et le raccord 66. La porte peut alors basculer, ou s'abaisser en position de fermeture sous l'effet de son propre poids et/ ou avec assistance manuelle. Pour éviter que la porte se fer- me trop rapidement, on peut prévoir un orifice de dosage 94 dans l'orifice 64 afin de contrôler le débit du fluide en provenance de la chambre 60, et par conséquent la vitesse de retrait du dispositif de commande. Lorsque l'ensemble tige-piston 49 se rapproche de l'extrémité de sa course, c'est-à-dire de sa position ré- tractée, le poussoir 72 vient en contact avec la paroi d'ex- trémité 36 du cylindre 32. Le mouvement ultérieur du piston vers sa position rétractée entraine le poussoir 72 dans l'en- semble tige-piston à l'encontre de la force de rappel exercée par le ressort 84. En conséquence, le poussoir agissant sur la paroi d'extrémité du cylindre exerce une charge préalable sur le ressort 84 qui crée une force d'extension sur le dis- positif de commande. Si l"on considère que le dispositif de commande, non-alimenté, est maintenu dans sa position rétrac- tée par la porte de capot verrouillée, cette force d'exten- sion permet le rattrapage de tout jeu éventuel de la porte et établit une charge préalable sur le dispositif de commande et des paliers de raccordement 40 et 54. Cette charge préala- ble élimine ou réduit fortement l'usure de la tige et des pa- liers due aux vibrations en vol. On a décrit dans ce qui précède un exemple de réalisa- tion préférentiel, mais des variantes peuvent évidemment être envisagées. Le dispositif de commande peut, par exemple, être notamment applicable à d'autres dispositifs alimentés par fluide, dans lesquels des organes mobiles l'un par rapport à l'autre sont déplaçables par un dispositif de commande qui les raccorde, entre une position de blocage ou de maintienl et une autre position, et dans lesquelsle dispositif de com- mande et les éléments de raccordement sont soumis à des vibra- tions entrainant leur usure lorsque les organes mobiles sont en position de blocage ou de maintien. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande destiné à être rac- cordé à deux organes (16,22) mobiles l'un par rapport à l'autre et montés de façon telle quà'ils puissent se déplacer entre une position ouverte et une position fermée, ledit dispositif de commande contenant un en- semble tige-piston (49) raccordé entre les organes pour les déplacer de leur position fermée vers une autre position, par extension du dispositif de commande, et à partir d'une position rétractée, des moyens formant palier respectif (40,54) pour raccorder la tige du dispositif de commande à l'un des organes, et le cylindre à l'autre organe, caractérisé par le fait que le dispositif de commande comprend en outre des moyens élastiques (70) portés par l'ensemble tige- piston, et des moyens (36,72) pour établir une charge préalable sur les moyens élastiques lorsque l'ensem- ble tige-piston (49) est dans la position rétractée et que les organes (16,22) sont dans la position fermée, afin de créer une force d'extension qui éta- blit une charge préalable sur le dispositif de comman- de et les paliers lorsque les organes sont dans la position fermée. 2. Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé par le fait que les organes mobiles l'un par rapport à l'autre comprennent un ensemble de por- te de capot de moteur d'avion à réaction comportant une porte de capot (22) montée sur le carter (16) du moteur de façon à pouvoir se déplacer entre une po- sition ouverte et une position fermée, ledit ensemble tige-piston (49) étant extensible, sous l'effet d'une pression qui lui est appliquée, de façon à ouvrir ladite porte. 3. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comporte une paroi d'extrémité (36) et en ce que les moyens pour établir une charge préa- lable sur les moyens élastiques (70) comportent des moyens poussoir (72) montés dans l'ensemble tige- piston et venant en contact avec la paroi d'extrémité (36) lorsque le dispositif de commande se rapproche de sa position rétractée, afin de précharger les moyens élastiques, pour créer la force d'extension sur le dispositif de commande. 4. Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que les moyens-poussoir (72) comprennent un poussoir engagé de manière télescopique dans un alésage axial (76) de l'ensemble à tigepiston (49), et rappelé vers la paroi d'extrémité (36) par les moyens élastiques (70), ce poussoir venant en contact avec cette paroi d'extrémité et étant télescopé dans l'alésage axial à l'encontre des moyens élastiques, afin de créer la force d'extension, lorsque le dis- positif de commande se rapproche de sa position ré- tractée. 5. Dispositif selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que l'ensemble tige-piston (49) comporte des moyens de retenue (86) pour maintenir le poussoir (72) dans l'alésage et limiter le mouve- ment télescopique de ce poussoir. 6. Dispositif selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que les moyens de retenue (86) com- portent une ouverture centrale, le poussoir (72) comportant une partie axiale saillante (75) de dia- mètre réduit s'engageant dans cette ouverture ainsi qu'une jupe de guidage (74) de plus grand diamètre qui coulisse dans l'alésage (76) et qui vient en contact avec les moyens de retenue pour éviter que le poussoir soit repoussé hors de l'alésage par les moyens élastiques. 7. Dispositif selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce que l'alésage axial de l'ensemble tige-piston (49) comporte une partie de plus grand diamètre (76) et une partie de plus petit diamètre (50) formant un épaulement (78) à leur intersection, un bouchon (80) étant engagé contre cet épaulement, et les moyens élastiques (70) étant montés entre ce bouchon et le poussoir (72). 8. Dispositif de commande selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les organes mobiles l'un par rapport à l'autre comprennent un ensemble de porte de capot (22) de moteur (18,20) d'un avion à réaction dans lequel la porte est montée sur le car- ter du moteur et peut se déplacer entre une position d'ouverture et une position de fermeture, le dispo- sitif de commande comportant un cylindre (32) et ledit ensemble tigepiston (49) coulissant dans le cylindre avec sa tige (48) qui sort d'une extrémité de ce cylindre, un élément de poussée (72) pour éta- blir une charge préalable, engagé de manière téles- copique dans l'ensemble tige-piston, et des moyens élastiques (70) rappelant normalement l'élément de poussée dans une position d'extension, en contact avec l'extrémité du cylindre, à la fin de la course de l'ensemble à tige de piston, afin d'établir, sur les moyens élastiques, une charge préalable qui crée une force d'extension de charge préalable sur le dispositif de commande et les paliers lorsque l'en- semble tige-piston se trouve en fin de course. 9. Ensemble hydraulique muni en combinaison du dispositif de commande selon la revendication 1 et de deux organes mobiles (16,22) l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, des moyens de verrouillage (24) pour bloquer ces or- ganes en position de verrouillage, des moyens élasti- ques (70,72) susceptibles de venir en contact avec la paroi d'extrémité (36) du dispositif de commande (48) lorsque celui-ci est en position rétractée, afin de créer, sur ce dispositif, une force d'extension qui le soumet à une charge préalable ainsi que les paliers, lorsque les organes mobiles sont en position de verrouillage. 10. Ensemble selon la revendication 9, carac- térisé en ce que les moyens élastiques comportent des moyens-poussoir (72) placés dans l'ensemble tige- piston (49) et venant en contact avec ladite paroi d'extrémité lorsque le dispositif de commande se rapproche de sa position rétractée, afin de comprimer les moyens élastiques et ainsi créer la force d'ex- tension à laquelle est soumis le dispositif de comman- de. 11. Ensemble selon la revendication 10, ca- ractérisé en ce que les moyens-poussoir comprennent un poussoir (72) monté de manière à se déplacer axialement dans un alésage axial (76) de l'ensemble tige-piston (49), avec des moyens élastiques (70) pour rappeler ce poussoir vers la paroi d'extrémité le poussoir venant en contact avec cette paroi d'ex- trémité et s'engageant de manière télescopique dans l'alésage axial à l'encontre des moyens élastiques, afin de créer la force d'extension requise lorsque le dispositif de commande se rapproche de sa position rétractée.