Brevet FR2600302A1 — publié le 19871224

1. Dispositif d'entraînement avec un système variable de limitation de couple, notamment pour la commande des volets d'attérissage d'aéronefs." -------------L'invention concerne un dispositif pour 5 obtenir un déplacement de rentrée et de sortie sur des profils aérodynamiques, tels que par exemple des volets d'atterrissage sur les ailes porteuses d'aéronefs, et elle concerne plus particulièrement un dispositif d'entrainement avec un système variable de limitation de couple pour 10 le déplacement et, éventuellement, pour la fixation d'un chariot porteur portant un profil aérodynamique et se déplaçant sur une glissière de guidage, ainsi qu'avec le profil aérodynamique à supporter, est une partie constituante d'une aile porteuse d'un aéronef. Dans le cas d'aéronefs avec des ailes porteuses de forme aérodynamique, on a sur les faces porteuses des volets d'atterrissage qui, en fonction de la situation de vol du moment, prennent des positions déterminées (figure 1). Il est connu de fixer ces volets d'atterrissage 20 sur des chariots porteurs et de déplacer ceux-ci sur des glissières de guidage. L'entrainement du chariot porteur est assuré par une unité centrale d'entra!nement par l'intermédiaire d'une ligne d'arbre ainsi que par des transmissions mécaniques. Elles peuvent par exemple être 25 des transmissions par manivelle. Ces transmissions par 2. manivelle fonctionnent alors en tant que sorties directes de mécanimees différentiels. De tels dispositifs d'entrainement sont par exemple mis en oeuvre sur les avions des types airbus A 320, Boeing B 747 et B 767. Sur les avions 5 airbus A300, A310 ainsi que VFW 614, il vient s'y ajouter sur les broches d'entralnement, ce que l'on appelle des limiteurs de couple Jouant un rôle de protection contre les surcharges, et qui, pour des couples prédéfinis de façon déterminée, exercent des fonctions de freinage ou 10 bien d'accouplement. Le but de l'invention est d'augmenter la sécurité contre les défaillances dans des dispositifs destinés à déplacer les volets d'atterrissage sur les surfaces porteuses des avions, de réduire le poids du volet 15 d'atterrissage et de son système d'entraînement, et de disposer la protection contre les surcharges à l'emplacement de l'effort à surveiller, grâce à quoi les influences de la transmission, comme par exemple le rendement et le rapport de surmultiplication non linéaire, sont sans effet 20 sur le système de volets. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en ce que la charge pour le déplacement du chariot porteur est transmise sur deux voies de charge par les éléments constitutifs, tiges de poussée, transmissions à 25 manivelle, mécanismes différentiels et arbres de sortie à un autre mécanisme différentiel dont l'entraînement s'effectue à partir d'une unité centrale d'entraînement par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement, tandis que ce que l'on appelle un frein mécanique delta- alpha, contr8le 30 mécaniquement le déplacement du chariot porteur et que la tige de poussée est fixée sur le chariot porteur par l'intermédiaire d'un barreau et d'un dispositif de coupure de charge, la tige de poussée étant fixée sur le barreau à l'aide d'un excentrique d'essai. Une forme de réalisation avantageuse de l'in- 3. vention est caractérisée en ce que l'arbre d'entra nement et l'arbre de sortie sont amenée dans le frein delta-alpha et leurs angles de rotation respectifs sont comparés mécaniquement entre eux. Le frein delta-alpha comporte un tambour de freinage qui est relié à l'une de ses extrémités, de façon à pouvoir coulisser, avec l'arbre de sortie et qui est relié à son autre extrémité, par l'intermédiaire d'une liaison par filetage avec l'arbre d'entraînement. Les deux extrémités des arbres sont montées dans le bottier du frein delta-alpha. Des mâchoires de freinage sont montées de façon flottante entre deux butées à l'intérieur du bottier de frein. Le dispositif de coupure de charge sur le dispositif d'entraînement est disposé directement à l'emplacement de l'effort à mesurer sur le chariot porteur. La tige de poussée, pour permettre la vérification du fonctionnement du frein delta-alpha, est fixée sur 20 le barreau selon une longueur différente, au moyen de l'excentrique d'essai. L'invention va être exposée en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe transversale 25 d'une aile porteuse d'un avion, - la figure 2 montre la disposition conforme à l'invention d'un dispositif d'entrainement pour-un chariot de volets d'atterrissage, - la figure 3 montre un exemple de réalisa30 tion pour un frein mécanique delta-alpha. Comme on peut le voir sur la figure 1, un volet d'atterrissage 12 est monté et guidé sur au moins deux postes dans une aile porteuse 11 d'un avion. Un tel poste est constitué d'un support de volets d'atterrissage, 35 d'un chariot porteur 1 et d'une glissière de guidage 13. 4. L'entraînement conforme à l'invention (figure 2) du chariot porteur 1, s'effectue à partir d'une unité centrale d'entraînement, par l'intermédiaire de l'arbre d'entrainement 7 sur le mécanisme différentiel 6. Ce mécaniame différentiel 6 entraîne deux arbres de sortie 5, 5a qui, par l'intermédiaire respectivement d'un autre mécanisme différentiel 4, 4a, actionnent deux transmissions à manivelle 2, 2a, et déplacent, avec les tiges de poussée 3, 3a, le chariot porteur 1 du volet d'atterrissage 12. La 10 répartition des efforts nécessaires pour le déplacement du volet d'atterrissage sur deux voies de charge, à l'aide du mécanisme différentiel 6, présente l'avantage que, par exemple lors d'une rupture d'un des éléments de l'une des voies de charge, l'entraînement est en mesure de main15 tenir les charges mécaniques et aérodynamiques sur la deuxième voie de charge. A l'aide de ce que l'on appelle un frein delta-alpha 8, les vitesses de rotation (angle) de l'arbre d'entraînement 7 et de -l'arbre de sortie 5, sont cons20 tamment comparées mécaniquement entre elles. La fonction du frein delta-alpha 8 est, lors d'une différence d'angle delta-alpha, de freiner les deux arbres 5 ou 7 et de fixer ainsi un chariot porteur 1 du volet d'atterrissage 12 dans sa position. Une rupture sur l'un des éléments de la 25 double voie de charge 3, 3a,... 5, 5a, ainsi qu'un endommagement sur le mécanisme différentiel 6, aboutissent forcément à une différence d'angle et donc à provoquer la réaction du frein delta- alpha 8 en entraînant le blocage de l'ensemble du système d'entraînement pour le chariot por30 teur 1. La tige de poussée 3a n'est pas reliée directement, mais par l'intermédiaire d'un barreau 10 et d'un dispositif de coupure de charge 9, au chariot porteur 1o Ce dispositif de coupure 9 est un élément constitutif qui 35 comporte sur son diagramme d'allongement en fonction de 5. l'effort, un coude prononcé. Si l'effort de poussée ou bien de traction agissant sur cet élément constitutif dépasse une valeur limite déterminée, il s'instaure pour cet élément, une modification de longueur plus élevée. L'incor5 poration de cet élément constitutif connu en soi dont le dispositif d'entrainement, conforme à l'invention, a pour but que par exemple le blocage du chariot porteur 1, du fait d'incident dans la zone de l'entraînement et dans la zone du volet d'atterrissage, se traduise par une différence 10 d'angle dans le frein delta-alpha 8 et donc, par l'arrêt du système d'entralnement. Comme le couple de coupure nécessaire de l'arbre de sortie 5a est dépendant de la position des manivelles 2, 2a, l'installation des dispositifs de coupure de charge 9 à l'emplacement de l'effort à mesu15 rer, a un effet favorable. Pour vérifier l'aptitude au fonctionnement du frein delta-alpha 8, on peut pendant les opérations d'inspection, créer artificiellement à l'aide de l'excentrique d'essai 10a (réalisé de préférence sous la forme d'un goujon de fixation excentré), une différence de trajet entre les deux voies de charge 3, 3a... 5, 5a, en reliant la tige de poussée 3a à l'excentrique d'essai 10a, dans des positions différentés de celui-ci. La différence de trajet ainsi obtenue se traduit par une activation du frein 25 deltaalpha 8 dans la mesure o celui-ci fonctionne correctement. La figure 3 montre un exemple de réalisation d'un frein delta-alpha 8. Un tambour de freinage 14 est relié de façon à pouvoir coulisser avec l'arbre de sortie 5 au moyen d'une cannelure 15, tandis que l'autre extrémité du tambour de freinage 14 comprend une liaison par filetage 16 vers l'arbre d'entraînement 7. Les deux extrémités des arbres 5 et 7 sont montées dans le bottier de frein 17. Dans ce bottier de frein 17, sont en outre dispo35 sdes de mâchoires de freinage 18o Une rotation différen- 6. tielle delta-alpha entre l'arbre d'entra$nement 7 et l'arbre entrainé 5, déplace le tambour de freinage 14. Le frein delta-alpha 8 devient efficace lorsque la différence de rotation a absorbé le jeu entre le tambour de frei5 nage 14 et les mâchoires de freinage 18 o Les mAchoires de freinage 18 sont montées dans le bottier de frein 17, sur les paliers axiaux 20 entre les butées 19, de façon à pouvoir tourner librement en direction périphérique d'environ 180 0. Du fait que le 10 couple de libération des mâchoires de freinage 18 est inférieur au couple de freinage, le frein delta-alpha 8 peut également être entraîné de façon réversible par l'extrémité de l'arbre de sortie 5 lors d'une modification du sens de rotation, et il peut être mis fin au processus de 15 freinage. 7. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Dispositif d'entrainement avec un système variable de limitation de couple pour le déplacement et éventuellement pour la fixation, d'un chariot porteur portant un profil aérodynamique et se déplaçant sur une glissière de guidage, dispositif qui, à l'aide d'au moins un second chariot porteur avec dispositif d'entraînement et glissière de guidage, ainsi qu'avec le profil aérodynamique à supporter, est une partie constituante d'une aile 10 porteuse d'un aéronef, dispositif caractérisé en ce que la charge pour le déplacement du chariot porteur (1) est transmise sur deux voies de charge par les éléments constitutifs, tiges de poussée (3, 3a), transmissions à manivelle (2, 2a), mécanismes différentiels (4, 4a), et ar15 bres de sortie (5, 5a) à un autre mécanisme différentiel (6) dont l'entrainement s'effectue à partir d'une unité centrale d'entraînement par l'intermédiaire d'un arbre d'entra nement (7), tandis que ce que l'on appelle un frein mécanique Delta - Alpha (8) contrôle mécaniquement 20 le déplacement du chariot porteur (1) et que la tige de poussée (3a) est fixée sur le chariot porteur (1) par l'intermédiaire d'un barreau (10) et d'un dispositif de coupure de charge (9), la tige de poussée (3a) étant fixée sur le barreau (10) à l'aide d'un excentrique d'essai 25 (lOa). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement (7) et l'arbre de sortie (5) sont amenés dans le frein delta-alpha (8) et leurs angles de rotation respectifs sont comparés méca30 niquement entre eux. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le frein deltaalpha (8) comporte un tambour de freinage (14) qui est relié à l'une de ses extrémités, de façon à pouvoir coulis35 ser, avec l'arbre de sortie (5) et qui est relié-à son 8. autre extrémité par l'intermédiaire d'une liaison par filetage (16) avec l'arbre d'entraînement (7). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux extré5 mités des arbres (5) et (7) sont montées dans le bottier (17) du frein delta-alpha (8). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des mâchoires de freinage (18) sont montées de façon flottante entre deux 10 butées (19) à l'intérieur du bottier de frein (17). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de coupure de charge (9) sur le dispositif d'entraînement est disposé directement à l'emplacement de l'effort à mesurer 15 sur le chariot porteur (1). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tige de poussée (3a), pour permettre la vérification du fonctionnement du frein delta-alpha (8), est fixée sur le barreau (10) se20 lon une longueur différente, au moyen de l'excentrique d'essai (10a).