Brevet FR2522739A1 — publié le 19830909

TRANSDUCTEUR DE PUISSANCE HYDRAULIQUE La présente invention concerne les transducteurs de puis- sance hydraulique, quelquefois appelés par les hommes de l'art, groupes de transfert de puissance hydraulique. Ainsi, un groupe de transfert comprend généralement un moteur accouplé à une pompe volumétrique. La combinaison d'un moteur avec une pompe volumétrique permet notamment, dans les aéronefs du type bimoteur, de réduire à une seule pompe hydraulique par moteur, le moyen de génération de cette puissance hydraulique, ce moyen de génération étant d'ailleurs généralement entra né par chaque moteur ou réacteur de l'aéronef. C'est ainsi que dans ce cas il ne faudrait pas qu'une panne d'un des moteurs empêche par exemple la commande de rentrée des atterrisseurs Cette commande est com- mandée au moyen d'un fluide sous pression qui, en défi- nitive, représente l'unité de puissance énergétique qui permet d'effectuer la rentrée de ses trains en action- nant par exemple des vérins. Pour éviter un tel inconvénient, les avionneurs ont uti- lisé sur leurs aéronefs un système spécial constitué par un groupe de transfert de puissance hydraulique. De cette façon, la génération de puissance hydraulique délivrée par la pompe en service est obtenue sur un seul et même moteur de groupe de transfert qui entra ne la pompe qui lui est accouplée. Cette pompe donne sur le circuit fluidique de commande le débit nécessaire à la rentrée des atterrisseurs et, bien entendu, à la commande de toutes les autres servo- commandes qui se trouvent sur de tels aéronefs. Cette disposition de groupe de transfert de puissance hydraulique est, en plus, avantageuse car elle économise de la masse de matière puisqu'elle simplifie la bo te de relais d'accessoires, notamment par la suppression d'une prise de mouvement pour une pompe supplémentaire et, de plus, elle ne nécessite qu'une seule pompe au lieu de deux de débit moitié. Il appara t donc ici un avantage d'un tel transducteur de puissance. D'une façon générale, il est déjà connu des groupes de puissance Ceux-ci sont notamment constitués & base de deux pompes volumétriques du type dit à barillet, chaque barillet étant entra né en rotation par un axe, les deux axes étant accouplés l'un à l'autre, notamment par un moyen d' engrenage. Il est bien évident que cette structure donne un fonc- tionnement correct Cependant, elle présente encore des inconvénients, en effet du fait qu'elle n'est pas d'une 1.5 réalisation compacte, sa masse est encore importante et contribue à l'alourdissement de la charge totale de l' aéronef. Aussi, la présente invention a pour but d'améliorer les groupes de transfert de puissance hydraulique en propo- sant une structure compacte donc plus légère, mais, en plus en améliorant les facilités de réalisation de celle- ci. Plus précisément, la présente invention a pour objet un transducteur de puissance hydraulique comprenant un corps définissant une cavité oblongue dont les deux extrémi- tés sont délimitées par deux surfaces planes respecti- vement parallèles et situées sur un méme axe, ces deux surfaces constituant des première et seconde glaces, chacune des glaces comportant des lumières d'entrée et de sortie, un premier et second barillets disposés dans ladite cavité apte à pivoter chacun autour dudit axe et en contact, glissant contre respectivement une glace, un arbre unitaire disposé sensiblement sur ledit axe et couplant respectivement les deux dits barillets dans une même rotation, chaque barillet comportant une pluralité de cylindres creux, chacun de ces cylindres ayant une ouverture débouchant sur la face dudit barillet en contact glissant sur ladite glace, ces ouvertures étant disposées de façon qu'elles passent dans la rotation desdits barillets sur lesdites lumières, et des pistons coulissant de façon étanche, respectivement dans chacun desdits cylindres, l'ensemble de ces pistons étant so- lidaire d'un patin glissant sur une surface de référen- ce inclinée par rapport à la direction dudit axe pour commander, quand ledit barillet est animé d'un mouve- ment de rotation, d'une part, l'éloignement desdits pistons de l'ouverture des cylindres dans lesquels ils glissent quand cette ouverture passe devant la lumière d'entrée, et, d'autre part, le rapprochement desdits pistons de l'ouverture dudit cylindre dans lequel ils glissent quand cette ouverture passe devant la lumière de sortie, un coin solide disposé entre les deux dits barillets, les deux faces du coin constituant des faces d'appui sur lesdits patins, cedit coin comportant une percée axiale, et disposé dans ladite cavité de façon qu'il entoure ledit arbre, et des moyens d'étanchéité coopérant respectivement avec ledit arbre et ledit coin. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description sui- vante donnée en regard du dessin annexé à titre illus- tratif mais nullement limitatif, dans lequel: la figure unique représente, vu en coupe, un mode de réalisation d'un transducteur de puissance hydraulique selon l'invention. La figure unique représente, vu en coupe, un mode de réalisation d'un transducteur ou groupe de transfert de puissance hydraulique. Ce groupe comprend un corps 1 par exemple formé de deux demi-coquilles 2 et 3, définissant une cavité intérieu- re 4 de forme oblongue, qui est de forme sensiblement cylindrique; les deux extrémités 5 et 6 de cette ca- vité 4 sont définies par des surfaces 7 et 8 parfaite- Lú 522739 ment planes, en regard l'une de l'autre et perpendicu- laires a une m 4 me direction 9, ces deux surfaces 7,8 définissant deux "glaces" de glissement dans lesquelles sont pratiquées respectivement deux lumières 10,11 et 12,13, ces groupes de deux lumières constituant respectivement associés à des canalisations, des entrées et des sorties de fluide comme il sera explicité ci-après. A l'intérieur de cette cavité 4, sont disposés quatre éléments principaux qui sont: un premier barillet 14 appliqué contre la glace 7, un second barillet 15 appliqué contre la glace 8, un coin 16 situé entre les deux barillets 14 et 15, ce coin étant délimité par deux surfaces obliques 18 et 19 qui sont inclinées par rapport à la direction 9, et comportant une percée transversale 20, et, un arbre 17 dont la direction est confondue avec la direction 9, cet arbre traversant complètement la cavité 4 pour coupler les deux barillets 14,15 au moyen par exemple d'engrenages 21,22 liant les deux extrémités 24,25 de cet arbre 17 qui est constitué par une pièce unitaire. Les deux barillets 14,15 sont avantageusement identiques et comportent chacun par exemple une partie cylindrique dans laquelle sont réalisés, répartis uniformément, des cylindres 26 comme celui qui apparatt aussi partielle- ment dans l'écorchure qui débouchent par des ouvertures 27 sur les glaces 7 et 8. Dans ces cylindres 26, sont montés coulissant de façon étanche, des pistons 28. Chaque tête 29 des pistons 28 est montée sur une platine support 30 au moyen de patins 31. Les deux platines des deux barillets sont positionnées de façon qu'elles soient appliquées contre les deux faces obliques 18,19 du coin 16, ces deux platines pou- vant éventuellement être une partie intégrante du coin 16. Chaque barillet est couplé sur l'arbre 17 respective- ment à leurs deux extrémités 24,25 au moyen des engre- nages 21,22. Comme mentionné précédemment, l'arbre de couplage de ces deux barillets est constitué par une seule et même piè- ce, ce qui facilite sa réalisation et permet de plus un couplage parfait de ces deux barillets, ce qui fait que lorsqu'un des deux barillets est entra né en rotation, comme il sera explicité ci-après, il entra ne dans le mime mouvement de rotation l'autre barillet au moyen de l'arbre 17 Il est cependant bien entendu que le rapport des engrenages peut être différent, quand il est nécessaire qu'un des deux barillets tourne plus vite que l'autre. Comme dit ci-dessus, les deux barillets sont séparés par le coin 16 qui comporte avantageusement deux pièces 33, 34 plaquées l'une contre l'autre suivant un m 4 me plan , et que, de plus, leurs surfaces d'enveloppes exté- rieures 36,37 épousent la surface intérieure de la ca- vité 4 du corps 1. Ce coin est monté de façon qu'il fasse étanchéité Cette étanchéité est obtenue, premièrement au moyen des Joints 38,39 qui évite ainsi un transfert périphérique du flui- de qui pourrait se trouver dans la partie de la cavité 4 comportant l'un des deux barillets dans l'autre partie de cette cavité comprenant l'autre barillet, et deuxiè- mement par des moyens d'étanchéité par joints tournants pour éviter qu'un autre transfert de fluide puisse se faire par l'espace compris entre l'arbre 17 et la sur- face de la percée transversale 20. Ces moyens d'étanchéité comprennent une couronne 40 so- lidaire de l'arbre 17 contre les surfaces latérales de laquelle 41,42 glissent deux Joints 43,44 Ces joints sont plaqués contre respectivement sur ces deux sur- faces 41,42, de la couronne 40 au moyen respectivement de ressorts 45,46 prenant appui sur un épaulement réa- ú 522739 lisé dans le coin 16. Avantageusement, ce coin 16 comporte deux parties porte- palier 50,51 qui font saillie et qui sont solidaires des deux pièces 33,34 Celles-ci constituent des man- chons entourant l'arbre 17 en traversant respectivement les deux platines des barillets, et elles permettent que ces deux barillets soient guidés et maintenus en translation au moyen respectivement de deux paliers 52,53 par exemple du type à aiguille. De plus, la couronne 40 comporte une gorge périphérique qui débouche dans un dégagement 61 qui communique avec des orifices 62,63 pratiqués dans le coin 16 de façon que si éventuellement une fuite se produisait néanmoins au niveau de ces joints tournants, le fluide serait accumulé dans ces logements en étant acheminé dans ceux-ci par les conduits 64 Bien entendu, ces dé- gagements 62,63 permettent, en plus, de diminuer la masse de la matière utilisée contribuant à réduire d'au- tant le poids de cet organe de transfert. Enfin, de façon connue, les deux engrenages 21,22 men- tionnés précédemment permettent une translation des deux barillets 14,15 de façon que, sous l'action respec- tivement des deux ressorts 54,55 qui prennent appui par référence respectivement sur une partie en saillie 66, 67, ces deux barillets soient constamment maintenus con- tre les deux glaces 7 et 8. Cette technique à base de barillets est connue d'une façon générale et son fonctionnement ne présente pas de difficulté pour l'homme de l'art. Le mode de réalisation illustré présente des avantages essentiellement par son mode de construction monobloc et unitaire qui contribue à obtenir les résultats men- tionnés précédemment dans le préambule, notamment en ce qui concerne la facilité de réalisation et l'allége- ment des matériaux embarqués dans les aéronefs. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Il est tout d'abord à remarquer que l'inclinaison-des deux plans obliques 18,19 par rapport à la direction 9 peut être identique ou, si nécessaire, différente de quelques degrés pour donner dans ce cas une cylindrée différente d'un barillet à l'autre. Cette différence est éventuellement nécessaire pour ob- tenir une pression de refoulement supérieure et éviter qu'il y ait une interférence entre les deux pompes. Ceci étant dit, lorsque l'on veut faire fonctionner ce groupe de transfert, il suffit d'appliquer un fluide sous pression à l'une des deux ouvertures des deux ba- rillets qui va fonctionner de façon classique en moteur et entra ner l'autre barillet qui va fonctionner en pompe et aspirer ainsi et refouler le fluide qui lui est appliqué à son entrée L'arbre 17 permet un parfait cou- plage entre les deux barillets ayant chacun une fonction différente pompe et moteur. Cependant, du fait de cette configuration, une inversion des fonctions peut 8 tre éventuellement possible, notam- ment dans le cas de panne, comme mentionné précédemment, et le barillet qui avait une fonction de pompe peut, à partir d'un fluide sous pression, constituer une fonc- tion moteur et entra ner l'autre barillet qui prend ainsi une fonction de pompe. Ce fonctionnement réciproque est connu et est identique à ceux de l'art antérieur, le présent groupe de trans- fert ayant le mime principe de fonctionnement interne mais présentant incontestablement des avantages struc- turels par rapport à ceux de l'art antérieur. R E V E N D I C A T I 0 N S i/ Transducteur de puissance hydraulique com- prenant un corps ( 1) définissant une cavité oblongue ( 4) dont les deux extrémités sont délimitées par deux sur- faces planes respectivement parallèles et situées sur un même axe ( 9), ces deux surfaces constituant des pre- mière et seconde glaces, chacune des glaces ( 7,8) com- portant des lumières d'entrée et de sortie ( 10,11; 12,13), un premier et second barillets ( 14,15) disposés dans ladite cavité ( 4) apte à pivoter chacun autour dudit axe ( 9) et en contact, glissant contre respectivement une glace ( 7,8), un arbre unitaire ( 17) disposé sensi- blement sur ledit axe ( 9) et couplant respectivement les deux dits barillets ( 14,15) dans une m Ome rotation, cha- que barillet comportant une pluralité de cylindres creux ( 26), chacun de ces cylindres ayant une ouverture ( 27) débouchant sur la face dudit barillet en contact glissant sur ladite glace ( 7,8), ces ouvertures étant disposées de façon qu'elles passent dans la rotation desdits baril- lets sur lesdites lumières ( 11,12; 13,14), et des pistons coulissant ( 28) de façon étanche, respectivement dans chacun desdits cylindres ( 26), l'ensemble de ces pistons étant solidaire d'un patin glissant ( 31) sur une surface de référence ( 30) inclinée par rapport à la direction du- dit axe ( 9) pour commander, quand ledit barillet ( 14,15) est animé d'un mouvement de rotation, d'une part, l'éloi- gnement desdits pistons de l'ouverture des cylindres dans lesquels ils glissent quand cette ouverture passe devant la lumière d'entrée, et, d'autre part, le rapprochement desdits pistons de l'ouverture dudit cylindre dans lequel ils glissent quand cette ouverture passe devant la lu- mière de sortie, un coin ( 16) solide disposé entre les deux dits barillets, les deux faces ( 18,19) du coin cons- tituant des faces d'appui sur lesdits patins, cedit coin comportant une percée axiale ( 20), et disposé dans ladi- te cavité ( 4) de façon qu'il entoure ledit arbre ( 17), et des moyens d'étanchéité ( 38,39,43,44) coopérant respec- tivement avec ledit arbre et ledit coin. 2/ Transducteur selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les moyens d'étanchéité comportent une couronne ( 40) solidaire dudit arbre ( 17), des Joints ( 43,44) s'appliquant sur les faces latérales de cette couronne ( 40), et des moyens ( 45,46) de pression pour maintenir plaqués cesdits Joints contre ladite couronne ( 40). 3/ Transducteur selon la revendication 2, caracté- risé par le fait que ladite couronne ( 40) comporte une gorge périphérique ( 60)o 4/ Transducteur selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que ledit coin ( 16) comporte au moins un orifice ( 62, 63 ), et des moyens de communication ( 64) entre cedit orifice ( 62,63) et ladite gorge ( 60). / Transducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit coin ( 16) est constitué de deux pi&ces ( 33,34) plaquées l'une contre l'autre suivant un plan ( 35) o 6/ Transducteur selon la revendication 5, caracté- risé par le fait que lesdites surfaces d'enveloppe exté- rieure ( 36,37) respectivement desdites pièces ( 33,34) épousent la surface intérieure de ladite cavité ( 4) réa- lisée dans ledit corps ( 1).