Brevet FR2632429A1 — publié le 19891208

Dispositif de charge pour le mouvement d'un levier contre une force de frottement, notamment appliqué pour l'utilisation d'un programme de simulation de vol d'un avion " L'invention concerne un dispositif de charge pour le mouvement d'un levier contre une force de frottement, en particulier pour un appareil d'entraî- nement, avec une première calotte sphérique et une deuxième calotte sphérique, entre lesquelles est main- tenue une sphère, fixée sur un levier qui est mobile avec frottement contre les calottes Des dispositifs mécaniques de charge pour appareils de sport, qui reposent sur le principe de frottement sont sur le marché en réalisation Multiplexeur un dispositif connu du document DE-OS 21 28 659, on peut ajuster la force de frottement - et avec cela le travail à accomplir - pendant qu'on ajuste la précontrainte d'un ressort, qui presse les surfaces de frottement l'une sur l'autre. Avec un tel dispositif, un réglage relative- ment imprécis et difficilement reproductible de la force de frottement est seulement possible. En outre, un ajustage automatique de la force de frottement est à peine réalisable. Le but de l'invention consiste à créer, pour Le but de l'invention consiste à créer, pour éviter ces inconvénients, un dispositif de charge reposant sur le principe de frottement, dans lequel la force de frottement est ajustable hydrauliquement ou pneumatiquement. Ce but est atteint en ce que la deuxième calotte est rendue étanche vis-à-vis d'une chambre de compression, par laquelle au moyen d'un régulateur de pression on peut exercer une pression réglable sur la deuxième calotte. Dans un dispositif de charge conforme à l'invention, la pression d'appui d'une calotte sur une sphère peut être exercée hydrauliquement ou pneumati- quement. Au moyen d'un régulateur de pression on peut aussi ajuster la force de frottement d'une façon simple et - si on le désire - également la réguler automatiquement. Le dispositif de charge conforme à l'invention est de construction simple et pratiquement exempt d'usure. Les forces de frottement peuvent être créées par la rotation d'un levier dans une quelconque direction. Le travail produit est directement détecta- ble par la mesure de la température. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, entre la première calotte et la deuxième calotte est introduit un liquide dans lequel est prévue une soude pyrométrique pour mesurer la température du liquide. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, pour rendre étanche la deuxième calotte vis à vis de la chambre de compression est prévue une mem- brane sur le côté opposé à la sphère. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la deuxième calotte est chanfreinée en forme de cône sur la partie avant de sa paroi extérieure tour- née vers la sphère, donc le cône s'amincit en direc- tion de la face arrière tournée vers la membrane. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la deuxième calotte est entourée par un patin- presseur en forme d'anneau, qui s'appuie par sa face extérieure sur la paroi intérieure du bâti et qui pré- sente dans sa partie avant un creux conique s'adaptant à la forme de la deuxième calotte, pour presser la calotte sur la sphère. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, un capteur de déplacement pour la création de signaux de sortie électriques en fonction de la posi- tion du levier. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, les signaux de sortie du capteur de déplacement ou de la sonde pyrométrique sont envoyés à une unité de calcul électronique, par laquelle le régulateur de pression peut être commandé selon des données de con- signe et-selon les données actuelles en fonction des signaux de sortie du capteur de-déplacement ou de la sonde pyrométrique. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le dispositif peut être utilisé comme simulateur de vol. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, les deux calottes sont composées de matière plastique et que la sphère est composée d'un corps métallique, qui est recouvert d'une couche anti-usure. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la première calotte est fixée par vis sur la surface frontale du bâti cylindrique et que la deuxiè- me calotte est bloquée contre la torsion. L'invention est expliquée en détail dans ce qui suit àpartir d'exemples de réalisation, qui sont représentés sur les dessins. On montre: En figure 1: Une coupe longitudinale d'un dispo- sitif de charge.conforme à l'invention, En figure 1A Une coupe transversale d'un dispositif de charge selon la figure 1 et En figure 2: Une esquisse de principe pour l'utili- sation du dispositif de charge comme simulateur de vol. Dans le dispositif de charge de la figure 1, un bâti 2 cylindrique est fixé par vis sur une plaque de montage 1 carrée. Dans le bâti 2 sont prévues une première calotte sphérique 8 et une deuxième calotte sphérique 10, entre lesquelles est maintenue une sphère 9. Dans la plaque de montage 1 est préparée un passage annulaire comme chambre de compression 3, qui est rendue étanche vis-à-vis de la deuxième calotte 10 par une membrane résistant à la pression 4. Un alésage 11 dans la plaque 1 conduit de la chambre de pression 3 vers l'extérieur. Sur la sphère 3 est vissée un levier 7, qui à travers une ouverture 6 en forme d'oeil sur le côté supérieur du bâti 2 peut être déplacé dans n'importe quelle direction. La première calotte 8 est fixée par deux vis au bâti 2. La deuxième calotte 10 est chanfreinée en forme de cône sur la partie avant de sa paroi exté- rieure tournée vers la sphère 9. Avec cela le cône 12 s'amincit en direction de la face arrière de la calot- te 10 est entourée par un patin-presseur 18 en forme d'anneau, qui s'appuie par sa face extérieure sur la paroi intérieure du bâti 2 qui présente dans sa zone avant un creux conique s'adaptant à la forme de la deuxième calotte 10. La calotte 10 et le patin- presseur 18 sont assurés contre la torsion par une clavette d'arrêt 14 commune qui est retenue dans deux rainures 14' du bâti 2 avant la membrane 4. Si on établit dans l'espace de compression 3 une pression hydraulique ou pneumatique, alors la calotte 10 est pressée.contre la sphère 9 dans la direction de -1'-xe par la force transmise directement par la membrane 4. Une deuxième force de pression radiale est transmise indirectement du patin-presseur 18 à la deuxième calotte 10 par le cône 12.. Donc est garantie une pres- sion de serrage homogène de la deuxième calotte 10 sur la sphère 9 sur toute la surface de frottement. Un mouvement du levier 7 produit une rota- tion de la sphère 9 entre les calottes 8 et 10. La force de frottement à vaincre pour cela peut-être asservie par une modification de la pression hydrauli- que ou pneumatique dans la chambre de pression 3 à travers l'alésage 11. Les calottes 8 et 10 sont composées de pré- férence de matière plastique, alors que pour une bonne stabilité et un bon couple frottant la sphère 9 est en métal, de préférence en laiton. Additionnellement on peut rajouter une couche anti-usure, par exemple une couche de Nickel d'environ 20m'0-6. Entre les deux. calottes 8 et 10 on peut mettre en place additionnellement un ou plusieurs ressorts de pres- sion, par exemple sous forme de ressorts à disques, pour aider le détachement de la sphère 9 des calottes 8,10 dans des conditions de frottement défavorables. Le boîtier 2 peut-être produit avantageuse- ment comme pièce de fonderie en aluminium, avec lequel on peut réaliser surtout d'une façon simple l'ouverture 6 en forme d'oeil pour le levier 7. Sur le côté inférieur du dispositif entre les deux calottes 8 et 10 et le boîtier 2 on introduit de l'huile, dont la température peut être mesurée par une sonde pyrométrique 13. Puisque le travail effectué par le mouvement du levier 7 est directement transfor- mé en travail de frottement, celui-ci peut être déterminé de façon approximative p.ar une mesure de température. Par la commande l'imprimante P sur un régu- lateur de pression 17, la force de frottement à exercer en tant que fonction de différents paramètres peut être modifiée pendant le mouvement. Il en résulte la possibilité, d'installer l'appareil selon la figure 2 comme levier de commande pour de simples simulateurs de vol. Pour cela est pré- vu sur le côté supérieur du dispositif de charge un capteur de déplacement 16, qui reçoit la position du levier 7 et dont les signaux de sortie X, Y sont ame- nés à une installation de calcul électronique 15. Ega- lement le signal de sortie T de la sonde pyrométrique 13 peut être amené à l'installation de calcul électro- nique 15. La pression hydraulique ou pneumatique dans la chambre de compression 3 est commandée à travers un régulateur de pression 17 par l'installation de calcul électronique d'après des données de consignes S, des éléments actuels de vol D, comme vitesse en vol, angle d'incidence, position de l'avion ou autres, ainsi que d'après les signaux de sortie du capteur de déplace- ment 16 et de la sonde pyrométrique 13. Par ce moyen on peut influencer d'une façon simple le couple de commande du levier 7 en fonction des paramètres dés- irés. Ainsi donc on peut réaliser d'une façon plus'ré- aliste par l'utilisation d'un programme de simulation de vol le mouvement du levier de commande, puisque la pression motrice d'un avion dépend entre autre de la vitesse de vol et de la vitesse de réglage. Cette in- fluence ne pouvait être réalisée jusqu'à maintenant que par des constructions très coûteuses. - REVENDICATIONS 1) Dispositif de charge pour le mouvement d'un levier contre une force de frottement, en parti- culier pour un appareil d'entraînement, avec un bâti (2), qui comprend une ouverture pour le passage d'un levier, avec une première calotte (8) sphérique et une deuxième calotte (10) sphérique, entre lesquelles est maintenue une sphère (9), fixée sur un levier qui est mobile avec frottement contre les calottes, caractéri- sé en ce que, la deuxième calotte (10) est rendue étanche vis-à-vis d'une chambre de compression (3), par laquelle au moyen d'un régulateur de pression (17) on peut exercer une pression réglable sur la deuxiè- me calotte (10). 2) Dispositif de charge selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que, entre la première calotte (8) et la deuxième calotte (10) est introduit un liquide dans lequel est prévue une soude pyrométri- que (13) pour mesurer la température du liquide. 3) Dispositif de charge selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour rendre étanche la deuxième calotte (10) vis à vis de la chambre de compression (3) est prévue une membrane (4) sur le côté opposé à la sphère (9). 4) Dispositif de charge selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la deuxième calotte (10) est chanfreinée en forme de cône sur la partie avant de sa paroi extérieure tournée vers la sphère (9), donc le cône (12) s'amin- cit en direction de la face arrière tournée vers la membrane (4). ) Dispositif de charge selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que, la deuxième calotte (10) est entourée par un patin-presseur (18) en forme d'anneau, qui s'appuie par sa face extérieure sur la paroi intérieure du bâti (2) et qui présente dar.s sa partie avant un creux conique s'adaptant à la forme de la deuxième calotte (10), pour presser la calotte (10) sur la sphère (9). 6) Dispositif de charge selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé par un capteur de déplacement (16) pour la création de signaux de sortie électriques en fonction de la posi- tion du levier (7). 7) Dispositif de charge selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que, les signaux de sortie du capteur de déplacement (16) ou de la sonde pyrométrique (13) sont envoyés à une unité de calcul électronique (15), par laquelle le régulateur de pres- sion (17) peut être commandé selon des données de consigne (S) et selon les données actuelles (D) en fonction des signaux de sortie du capteur de déplace- ment (16) ou de la sonde pyrométrique (13). 8) Dispositif de charge selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé par son utilisation comme simulateur de vol. 9) Dispositif de charge selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que, les deux calottes (8,10) sont composées de matiè- re plastique et que la sphère (9) est composée d'un corps métallique, qui est recouvert d'une couche anti- usure. ) Dispositif de charge selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la première calotte (8) est fixée par vis (5) sur la surface frontale du bâti cylindrique (2) et que la deuxième calotte (10) est bloquée contre la tor- sion.