Brevet FR2677950A1 — publié le 19921224

La présente invention concerne un dispositif de manoeuvre électrique d'un atterrisseur. On connaît des trains d'atterrissage relevables, c'est-à-dire des trains d'atterrissage qui sont rentrés à l'intérieur de la structure d'un avion pendant le vol et qui sont descendus en position d'utilisation au moment d'un atterrissage. Les dispositifs de manoeuvre connus comportent généralement un vérin hydraulique ayant une extrémité fixée à la structure de l'avion et une extrémité opposée reliée à un atterrisseur, ce vérin hydraulique étant associé à une centrale hydraulique de l'avion. Dans le cadre des recherches d'optimisation des avions, on a constaté que les vérins hydrauliques et les canalisations de liaison avec la centrale hydraulique représentaient une part non négligeable du poids de l'avion et on a donc envisage une manoeuvre électrique de l'ensemble des organes d'un avion. Au niveau du dispositif de manoeuvre de l'atterrisseur, on a tout d'abord envisagé de continuer à utiliser des vérins hydrauliques actionnés par une pompe disposée au voisinage du vérin ou de l'atterrisseur et entraînée par un moteur électrique Toutefois, une telle solution ne permet pas de gagner du poids de façon significative. On a également envisage de remplacer les vérins hydrauliques par des moteurs électriques associés à des vis à billes comme cela a déjà été réalisé pour des commandes de vol. Toutefois, en raison du poids d'un atterrisseur et du couple qu'il est donc nécessaire d'exercer pour son relevage il serait nécessaire de prévoir des vis à billes difficilement compatibles avec les objectifs de réduction de poids de l'ensemble. Selon l'invention, on propose un dispositif de manoeuvre électrique d'un atterrisseur reliée à une structure support pour pivoter par rapport à celle-ci autour d'un axe de manoeuvre, ce dispositif de manoeuvre électrique comportant au moins un moteur électrique fixé à la structure support et associé à un arbre moteur sensiblement parallèle à l'axe de manoeuvre de l'atterrisseur, une manivelle fixée à l'arbre moteur, et une bielle de manoeuvre ayant une première extrémité articulée à la manivelle en un point espacé de l'arbre moteur et une seconde extrémité articulée à l'atterriseur en un point de celui-ci disposé pour que des efforts soient transmis par la bielle de manoeuvre selon une direction d'efforts décalée par rapport à l'axe de manoeuvre. Selon une version avantageuse de l'invention, la bielle de manoeuvre est disposée pour que la direction d'efforts s'écarte de façon croissante de l'axe de manoeuvre lorsque l'atterrisseur passe d'une position abaissée à une position relevée. Ainsi, on augmente le couple appliqué à l'atterrisseur au fur et à mesure du relevage de sorte que l'on compense l'augmentation de couple résistant résultant du déplacement du centre de gravité de l'atterrisseur par rapport à la ligne verticale passant par l'axe de manoeuvre. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'arbre moteur est disposé au-dessus de l'axe de manoeuvre au voisinage de celui-ci et la bielle de manoeuvre s'étend le long de l'atterrisseur, de préférence sur une partie de la hauteur de celle-ci. Ainsi, on obtient un dispositif particulièrement compact pouvant être utilisé notamment dans les cas où ie logement de l'atterrisseur est très réduit. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est disposé à une hauteur sensiblement identique à l'axe de manoeuvre, latéralement à l'écart de celui-ci, et la seconde extrémité de la bielle de manoeuvre est reliée en un point de l'atterrisseur disposé entre le moteur et l'axe de manoeuvre, au-dessus de celui-ci. Ainsi, en raison du positionnement du moteur électrique à l'écart de l'axe de manoeuvre on dispose d'une grande souplesse d'implantation du moteur électrique et le couple maximal donné par le moteur électrique est déterminé en ajustant de façon appropriée la distance entre l'axe de manoeuvre et la seconde extrémité de la bielle de manoeuvre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention en liaison avec les figures ci-jointes parmi lesquelles - la figure 1 est une vue partielle de côté d'un atterrisseur équipé d'un dispositif de manoeuvre selon un premier mode de réalisation de l'invention. - la figure 2 est une vue en perspective partiellement écorchée du dispositif de la figure 1, vu selon la direction II de la figure 1. - la figure 3 est une vue de côté analogue à celle de la figure 1 d'un second mode de réalisation de l'invention. En référence aux figures 1 et 2, latterrisseur généralement désigné en 1 illustré comporte une jambe 2 (qui n'a pas été représentée sur la figure 2 pour une meilleure clarté du dessin), une barre de trainée 3 associée à la jambe 2, et une barre supérieure 4 formant un ensemble triangulé relié à une structure support 5 de l'avion pour pivoter par rapport à celle-ci autour d'un axe de manoeuvre 6. Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif de manoeuvre comporte deux moteurs électriques 7 associés à un arbre moteur 8 par un réducteur commun 9 fixé à la structure support de l'avion par un gousset 10. L'arbre moteur 8 s'étend sensiblement parallèlement à l'axe de manoeuvre 6 et est supporte par un second gousset 11 également relié à la structure de l'avion. Une manivelle 12 est fixée à l'arbre moteur 8 pour tourner avec celui-ci. Une bielle de manoeuvre 13 a une première extrémité articulée à la manivelle 12 en un point 14 espacé d'une distance R de l'arbre moteur 8. La bielle de manoeuvre 13 a une seconde extrémité articulée à latterrisseur 1, et plus précisément à la barre de trainée 3 dans l'exemple de réalisation illustré, en un point 15 de l'atterrisseur.Le point d'articulation 15 de la bielle de manoeuvre 13 avec l'atterrisseur I est disposé pour que l'axe longitudinal de la bielle de manoeuvre 13 soit décalé d'une distance D par rapport à l'axe de manoeuvre 6. Les efforts moteur sont en effet transmis par la bielle de manoeuvre 13 selon une direction d'efforts qui coïncide avec l'axe longitudinal de la bielle de manoeuvre 13 et la distance D détermine donc le couple qui est appliqué à 1' atterrisseur. Dans le premier mode de réalisation illustré par les figures 1 et 2, l'arbre moteur 8 est disposé au-dessus de l'axe de manoeuvre 6 au voisinage de celui-ci et, pour une position abaissée de l'atterrisseur comme représenté sur les figures, la manivelle 12 est inclinée vers le bas. Ainsi, lors du relevage de l'atterrisseur, c'est-à-dire lors de la rotation de l'arbre moteur 8 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 2, la distance D augmente au fur et à mesure du relevage de l'atterrisseur de sorte que l'on augmente le couple appliqué à latterrisseur. Cette augmentation du couple appliqué à l'atterrisseur est particulièrement avantageuse car le centre de gravité de l'atterrisseur qui se trouve initialement sensiblement à l'aplomb de l'axe de manoeuvre 6 se déplace lors du relevage et s'écarte progressivement du plan vertical passant par l'axe de manoeuvre 6 de sorte que le couple résistant résultant du poids de latter- risseur augmente progressivement lors du relevage. La disposition avantageuse de l'invention permet donc d'utiliser des moteurs électriques 7 délivrant une force minimale. On remarquera sur la figure 2 que le point d'articulation 15 est de préférence à distance de l'axe de manoeuvre 6 de sorte que lors de la manoeuvre on minimise la longueur de la portion d'atterrisseur qui se trouve en porte à-faux par rapport au point d'articulation 15. La figure 3 illustre un second mode de réalisation dans lequel les éléments similaires aux éléments du mode de réalisation des figures 1 et 2 ont été repérés avec les mêmes références numériques. Dans ce mode de réalisation, l'arbre moteur 8 associé aux moteurs électriques 7 est disposé à une hauteur sensiblement identique à l'axe de manoeuvre 6 latéralement à l'écart de celui-ci, et la seconde extrémité de la bielle de manoeuvre 13 est cette fois reliée à une extrémité d'une bielle de liaison 16 fixée sur le côté de l'atterrisseur 1. Le point d'articulation 15 de la bielle de manoeuvre 13 avec la barre de liaison 16 est disposé entre l'arbre moteur 8 et l'axe de manoeuvre 6, légèrement audessus de celui-ci pour une position abaissée de l'atterrisseur comme illustré sur la figure 3.Ainsi, de même que précédemment, la distance D est à une valeur minimale pour une position abaissée de l'atterrisseur et, lors du relevage, c'est-à-dire lors de la rotation de l'arbre moteur 8 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 3, la distance D augmente au cours du relevage de sorte que le couple de relevage augmente de façon correspondante. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, bien que le dispositif de manoeuvre ait été représenté et décrit équipé de deux moteurs électriques 7 pour assurer une sécurité de fonctionnement, on peut prévoir un seul moteur électrique 7, ou au contraire prévoir un moteur électrique 7 associé à un réducteur 9 fixé à chacune des extrémités de l'arbre moteur 12 pour assurer un maximum de sécurité de fonctionnement. Le cas echéant, on peut également prévoir un système de débrayage permettant de libérer l'arbre moteur 8 du réducteur 9 pour le cas où celuici serait bloqué afin de permettre une descente de latter- risseur vers sa position abaissée en cas de défaillance du dispositif de manoeuvre. Bien entendu latterrisseur peut être équipé de façon habituelle d'une contrefiche briseuse pour son maintien en position abaissée. Les efforts de verrouillage et de déverrouillage de la contrefiche briseuse étant relativement faibles, cette contrefiche briseuse pourra être manoeuvrée au moyen d'un moteur électrique associé à une vis à billes comme dans le cas des manoeuvres de vol. Bien que l'atterrisseur selon l'invention ait été représentée avec une barre de traînée à laquelle la bielle de manoeuvre 13 est reliée de façon articulée, l'invention s applique également à un atterrisseur comportant une jambe 2 monobloc auquel la bielle de manoeuvre 13 est alors directement reliée, ou à un atterrisseur comportant une barre de contreventement. Bien qu'en relation avec le premier mode de réalisation, l'arbre moteur 8 ait été représenté pratiquement à l'aplomb de l'axe de manoeuvre 6, on comprendra que la position de l'arbre moteur peut être modifiée en fonction de la disposition de l'atterrisseur par rapport à la structure de l'avion afin que les organes de manoeuvre ne viennent pas interférer avec le mouvement du train de l'atterrisseur. Dans le cas du second mode de réalisation, la bielle de liaison 16 peut être remplacée par un bossage faisant corps avec la barre de trainée 3 ou le caisson de la jambe 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manoeuvre électrique d'un atterrisseur (1) reliée à une structure support (5) pour pivoter par rapport à celle-ci autour d'un axe de manoeuvre (6) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moteur électrique (7) fixé à la structure support et associé à un arbre moteur (8) sensiblement parallèle à l'axe de manoeuvre de l'atterrisseur, une manivelle (12) fixée à l'arbre moteur, et une bielle de manoeuvre (13) ayant une première extrémité articulée à la manivelle (12) en un point (14) espacé de l'arbre moteur (8) et une seconde extrémité articulée à l'atterrisseur (1) en un point (15) de celui-ci disposé pour que des efforts soient transmis par la bielle de manoeuvre (13) selon une direction d'efforts decalée par rapport à l'axe de manoeuvre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bielle de manoeuvre (13) est disposée pour que la direction d'efforts s'écarte de façon croissante de l'axe de manoeuvre (6) lorsque l'atterrisseur (1) passe d'une position abaissée à une position relevée. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'arbre moteur (8) est disposé au-dessus de l'axe de manoeuvre (6) au voisinage de celui-ci et la bielle de manoeuvre (13) s'étend le long de latterrisseur. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le point d'articulation (15) de la bielle de manoeuvre (13) avec l'atterrisseur (1) est à distance de l'axe de manoeuvre (6). 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'arbre moteur est disposé à une hauteur sensiblement identique à l'axe de manoeuvre (6) latéralement à l'écart de celui-ci, et la seconde extrémité de la bielle de manoeuvre (13) est reliée en un point (15) de latterrisseur disposé entre l'arbre moteur (8) et l'axe de manoeuvre (6), au-dessus de celui-ci.