Brevet FR2722844A1 — publié le 19960126

La présente invention concerne un servomoteur hydraulique, comportant un cylindre tandem et deux servosoupapes mécani- ques hydrauliquement reliées à celui-ci, qui fonctionnent de façon synchrone et sont agencées, avec leurs axes alignés, de façon opposée l'une à l'autre dans un carter de soupape et sont séparées l'une de l'autre, et présentent, chacune, une position de rappel, un manchon externe muni de canaux d'amenée et d'évacuation, un tiroir de distribution et une tige de couplage les reliant, la tige de couplage présen- tant, dans la zone du plan de séparation, un épaississement ayant une ouverture transversale, dans laquelle peut s'enga- ger un élément de réglage mécanique. Dans le domaine de la technique des véhicules et, en parti- culier, de l'aéronautique, par exemple pour le servomoteur du rotor principal d'un hélicoptère, on utilise de préfé- rence, pour des raisons de redondance, des cylindres tandem qui sont commandés par deux servosoupapes mécaniques. Les deux servosoupapes sont mises en oeuvre de façon synchrone, ce qui rend nécessaire une adaptation précise. Après une longue durée de service, il n'est cependant pas exclu que, du fait de l'usure des bords ou arêtes de commande, il se produise une dérive du point de référence. Comme il ne peut pas être assuré que l'usure se produit, dans les deux servosoupapes, simultanément et pour une même valeur, il en25 résulte une opposition des deux servosoupapes, ce que l'on peut désigner comme "concurrence de forces". Dans un tel cas, le servomoteur doit être démonté et être réajusté, à l'atelier, au moyen de rondelles ou plaques d'adaptation. Ce réajustement est très coûteux et prend beaucoup de temps. L'invention a pour but de fournir un servomoteur hydraulique du type indiqué ci-dessus, dans lequel un réajustement des deux servosoupapes fonctionnant de façon synchrone est possible sans démontage du servomoteur. A cet effet, le servomoteur hydraulique, du type décrit ci-dessus, est remarquable, selon l'invention, en ce que le manchon externe de l'une des deux servosoupapes peut être déplacé axialement, à l'encontre d'une force de rappel, par un dispositif de réglage pouvant être actionné de l'exté- rieur. Avantageusement, entre le plan de séparation et le manchon externe de l'une des deux servosoupapes, il est agencé une paire de bagues coniques, entourant la tige de couplage et constituée d'une bague conique fixe et d'une bague conique radialement déplaçable, et un ressort à disques de rappel s'engage dans une gorge externe du manchon externe déplaça- ble. De préférence, la bague conique radialement déplaçable présente un prolongement ayant un filetage externe, sur lequel peut être vissé un manchon de réglage présentant un filetage interne et une zone frontale à section transversale hexagonale, lequel s'appuie frontalement sur le manchon externe de la servosoupape fixe ou un manchon intermédiaire et, par l'intermédiaire d'une zone à rebord, dans le carter de soupape. Par ailleurs, le carter de soupape, dans la zone de la paire de bagues coniques, peut présenter un perçage muni d'un taraudage, dans lequel peut être vissée une douille de fixation qui s'appuie, frontalement, sur le manchon de réglage présentant un rebord et qui présente, de même, à l'autre extrémité libre, une tête à six pans. De plus, dans le manchon de réglage et dans la douille de fixation, à l'extrémité opposée au carter de soupape, il peut être prévu, à chaque fois, un perçage transversal à travers lequel peut être inséré un fil de sécurité. De même, dans le prolongement, il peut être agencé un bouchon de Téflon transversal, s'étendant à travers le prolongement. On a ainsi proposé un agencement dans lequel le manchon externe d'une des deux servosoupapes peut être axialement déplacé à l'encontre d'une force de rappel par un moyen pouvant être actionné de l'extérieur. Pour cela, il est par exemple agencé, entre le manchon intermédiaire séparant les deux servosoupapes et le manchon externe déplaçable, une paire de bagues coniques. Celle-ci est constituée d'une bague conique fixe et d'une bague conique radialement déplaçable. Pour pouvoir effectuer l'adaptation des deux15 servosoupapes du côté externe du servomoteur, la bague conique radialement mobile de ladite paire de bagues coni- ques présente un prolongement. Le prolongement est muni d'un filetage externe sur lequel peut être vissé un manchon de réglage présentant un filetage interne et une section20 hexagonale. Ce manchon de réglage s'appuie frontalement sur le manchon intermédiaire et dans le carter de soupape. Par rotation du manchon de réglage, la bague conique radialement mobile est déplacée et, de façon correspondant à l'inclinai- son de la paire de bagues coniques, le manchon externe d'une25 servosoupape est axialement déplacé à l'encontre de la force de rappel. Pour ponter le jeu des flancs de filet entre le prolongement et le manchon de réglage, il est monté, trans- versalement à l'axe du prolongement, dans celui-ci, un bouchon de Téflon. Celui-ci, lors du vissage, s'enfonce dans30 le filetage. On garantit ainsi une course de vissage définie pour la bague conique radialement déplaçable ou, exprimé autrement, la rotation du manchon de réglage est exactement transformée en une course d'avance. Pour que le manchon de réglage, par exemple par suite de vibrations, ne puisse pas tourner de lui-même et pour supporter le manchon de réglage dans le carter de soupape, il est vissé, dans le carter de soupape, une douille de fixation présentant un filetage externe, le filetage externe se transformant en une tête à six pans, et la douille de fixation s'appuyant frontalement sur le manchon de réglage présentant un rebord et fixant celui-ci. Pour une garantie supplémentaire, aussi bien le manchon de réglage que la douille de fixation présentent un perçage transversal à travers lequel peut être inséré un fil de sécurité. Par des essais et des calculs, on peut déterminer quelle course axiale du manchon externe correspond à quelle rota- tion du manchon à six pans. De plus, le pas du manchon de réglage ainsi que la valeur de l'inclinaison de la paire de bagues coniques doivent être pris en compte. Si la course totale maximale du déplacement du manchon externe doit valoir par exemple 0,06 mm, cela correspond alors, pour un appariement correspondant du pas du manchon de réglage et de l'inclinaison de la paire de bagues coniques, à un nombre de20 tours de 2,25 du manchon de réglage. On peut définir, sans plus, d'autres rapports du fait que, d'une part, le pas du manchon de réglage peut être modifié, de même que la valeur de l'inclinaison de la paire de bagues coniques. En comparaison avec les rondelles ou plaques d'adaptation connues jusqu'à présent, l'adaptation peut être effectuée de façon continue grâce au manchon de réglage, la commande étant fournie directement par comparaison des affichages de deux manomètres qui représentent les pressions de consomma- tion des deux servosoupapes. Aussitôt que, lors d'une30 vérification de routine du point de référence, une dérive est détectée, le réajustement décrit précédemment peut être à chaque fois répété. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe longitudinale de deux servosoupa- pes hydrauliques travaillant de façon synchrone, avec le dispositif de réglage selon l'invention. La figure 2 est une représentation agrandie du dispositif de réglage selon l'invention. La figure 3 est une vue dans la direction X de la figure 2. Sur la figure 1, il est représenté, en coupe longitudinale, une partie du servomoteur ou vérin à asservissement et, en vérité, les servosoupapes hydrauliques 1, 2 travaillant de façon synchrone, avec le dispositif de réglage 3 selon l'invention. Toutes les pièces restantes correspondantes, comme le carter de soupape, le cylindre tandem, les conduits d'amenée et d'évacuation, ont été supprimées pour des raisons de clarté. Les deux servosoupapes 1, 2 agencées, avec leurs axes alignés, de façon opposée l'une à l'autre présentent, chacune, un manchon externe 4, 5, avec les ouvertures20 correspondantes pour le raccord du conduit de pression P, du conduit de retour R, ainsi que des conduits de travail C1, C2. Dans le perçage du manchon externe 4, 5, il est agencé, à chaque fois, un tiroir de distribution axialement déplaça- ble 6, 7, les deux tiroirs de distribution 6, 7 étant reliés ensemble au moyen d'une tige de couplage 8. Dans la zone de séparation des deux servosoupapes 1, 2, il est agencé un manchon intermédiaire 9 ayant une grande ouverture 10 & travers laquelle pénètre un levier de réglage 11, par exemple pour le rotor principal d'un hélicoptère. Le levier30 de réglage 11 est cinématiquement relié à la tige de cou- plage 8. Dans cet exemple, la servosoupape 2 agencée à droite est agencée de façon fixe dans le carter de soupape non repré- senté, tandis que la servosoupape 1 agencée à gauche est déplaçable axialement à l'encontre d'une force de rappel. Les particularités relatives à cela sont décrites en regard des figures 2 et 3. Les deux servosoupapes 1, 2 doivent fonctionner de façon précisément synchrone, ce qui est constamment vérifié à intervalles réguliers. Cependant, il n'est pas exclu que, après une durée de service donnée, il se produise une dérive du point de référence par usure des bords ou arêtes de commande. Si celle-ci n'est pas éliminée, il se produit une opposition des deux servosoupapes 1, 2. Dans le cas du réglage selon l'invention de l'extérieur, la position de référence de la servosoupape 2 agencée à droite dans cet exemple, sans démontage du servomoteur, est consi- dérée comme le point fixe et la servosoupape 1 agencée à gauche est déplacée latéralement, au choix plus vers la droite ou plus vers la gauche, jusqu'à ce que l'équilibrage soit à nouveau réalisé. De plus, il n'est pas important que l'usure des bords ou arêtes de commande provoquant la dérive du point de référence se produise dans la servosoupape 1 agencée à gauche ou dans la servosoupape 2 agencée à droite. Sur la figure 2, il est représenté, à plus grande échelle, le dispositif de réglage 3 selon l'invention. Contrairement à la figure 1, la servosoupape 1 axialement déplaçable est montée de façon quelque peu différente, en ce que le tiroir de distribution n'est pas constitué en une seule pièce, mais en deux pièces. Il présente, dans cette forme de réalisa- tion, une barre lisse 12 et un manchon 13 relié à celle-ci.30 Une autre différence consiste en ce que le tiroir de distri- bution 12, 13 n'est pas guidé directement dans le manchon externe 4, mais dans le manchon 14 dit de dérivation. Cela représente une réalisation usuelle, en particulier dans l'industrie aéronautique, pour garantir ainsi que, lors d'un35 coincement du tiroir de distribution 12, 13, le servomoteur peut être encore actionné par l'intermédiaire du manchon de dérivation 14. Dans cette représentation, on voit bien l'intervalle de séparation entre le manchon externe 4 et le manchon intermé- diaire 9. La force de rappel agissant sur le manchon externe 4 est engendrée en ce qu'un ressort à disques 17 s'engage dans une gorge 16 prévue sur le manchon externe 5. Ce ressort à disques 17 s'appuie, par l'intermédiaire d'une bague de butée 18 et d'une bague d'adaptation 19, dans le carter de soupape. La bague de butée 18 est la contrepartie dure du ressort à disques, ce qui évite une pénétration de celui-ci. Au moyen d'une bague d'adaptation choisie de façon appropriée 19, la précontrainte souhaitée du ressort à disques 17 est régulée. Le dispositif de réglage 3 propre- ment dit présente les éléments suivants. L'élément principal est constitué d'une paire de bagues coniques, constituée d'une bague conique fixe 20 et d'une bague conique radiale- ment déplaçable 21. Cette paire de bagues coniques est agencée dans la zone de séparation entre la servosoupape 120 agencée à gauche et le manchon intermédiaire 9. Les deux bagues coniques 20, 21 présentent un trou central, de sorte que la tige de couplage 8 reliée à la barre de tiroir 12 puisse y pénétrer. Pour des raisons de montage, la bague conique radialement déplaçable 21 est ouverte vers le haut25 en forme de U, du fait que, à cause du prolongement 22, un montage axial est exclu. La bague conique fixe 20 agencée à gauche s'appuie sur la face frontale du manchon externe 4 de la servosoupape 1 se trouvant à gauche, la bague conique radialement déplaçable 21 agencée à droite sur la face30 frontale du manchon intermédiaire 9. Pour que la bague conique radialement déplaçable 21 puisse être actionnée de l'extérieur, elle est reliée à un prolongement 22 présentant un filetage externe. Sur ce filetage externe, un manchon de réglage 23 peut être vissé, lequel est muni d'un filetage interne, d'une zone de rebord 24 et d'une zone frontale 25 présentant une section transversale hexagonale. L'extrémité frontale du manchon de réglage 23 en regard de la soupape s'appuie sur le manchon intermédiaire 9. La fixation par rapport au boîtier de soupape est effectuée par l'intermé- diaire d'une douille de fixation 26 qui peut être vissée dans le boîtier de soupape, laquelle douille présente une zone de filetage externe 27 et une tête à six pans 28. L'extrémité frontale, en regard de la soupape, de la douille de fixation 26 s'appuie sur la zone de rebord 24 du manchon de réglage 23 et le garantit ainsi contre une torsion. Le réglage selon l'invention est effectué de la façon expliquée ci-après. Après détermination d'une dérive du point de référence, la douille de fixation 26 est quelque peu ouverte par une clé à six pans appropriée, de sorte que le manchon de réglage 23 peut tourner. Avec une clé à six pans plus petite, qui peut être mise en place sur le manchon de réglage 23, le manchon de réglage 23 est tourné au choix vers la droite ou vers la gauche dans le sens de l'équili-20 brage des deux servosoupapes 1, 2. Le contrôle est effectué par l'affichage de deux manomètres raccordés aux servosou- papes 1, 2. Pour que, lors de la rotation du manchon de réglage 23, aucun jeu de flanc de filet ne doive être ponté, un bouchon de Téflon 29 est agencé dans un perçage transver-25 sal du prolongement 22. Celui- ci s'engage dans le filetage et élimine ainsi le jeu gênant des flancs de filet. De cette façon, la rotation du manchon de réglage 23 est transformée de façon précise, sans jeu gênant, en un déplacement axial du manchon externe 4. Le rapport de la rotation du manchon30 de réglage 23 et du déplacement axial du manchon externe 4 dépend, d'une part, du pas du filetage du manchon de réglage 23 et, d'autre part, de l'inclinaison des deux bagues coniques coopérantes 20, 21. Pour qu'aucun jeu ne se pro- duise lors du déplacement du manchon externe 4, le ressort à35 disques 17 presse contre le manchon 4. Lorsque l'équilibrage est atteint, la douille de fixation 26 est à nouveau serrée, de sorte que le manchon de réglage 23 demeure dans la position prédéfinie. Pour une sécurité supplémentaire, le manchon de réglage 23, ainsi que la douille de fixation 26,5 présentent, chacun, un perçage transversal 30 (le perçage de la douille de fixation n'est pas représenté), à travers lequel peut être inséré un fil de sécurité. Il est ainsi garanti que, même pour de fortes vibrations, par exemple engendrées par le rotor d'un hélicoptère, le dispositif de10 réglage 3 ne se déplace pas de lui- même. REVENDICATIONS 1. Servomoteur hydraulique, comportant un cylindre tandem et deux servosoupapes mécaniques hydrauliquement reliées à celui-ci, qui fonctionnent de façon synchrone et sont agencées, avec leurs axes alignés, de façon opposée l'une à l'autre dans un carter de soupape et sont séparées l'une de l'autre, et présentent, chacune, une position de rappel, un manchon externe muni de canaux d'amenée et d'évacuation, un tiroir de distribution et une tige de couplage les reliant, la tige de couplage présentant, dans la zone du plan de séparation, un épaississement ayant une ouverture transver- sale, dans laquelle peut s'engager un élément de réglage mécanique, caractérisé en ce que le manchon externe (4) de l'une des deux servosoupapes (1) peut être déplacé axialement, à l'encontre d'une force de rappel, par un dispositif de réglage (3) pouvant être actionné de l'extérieur. 2. Servomoteur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que, entre le plan de séparation et le manchon externe (4) de l'une des deux servosoupapes (1), il20 est agencé une paire de bagues coniques, entourant la tige de couplage (8) et constituée d'une bague conique fixe (20) et d'une bague conique radialement déplaçable (21), et un ressort à disques de rappel (17) s'engage dans une gorge externe (16) du manchon externe déplaçable (4). 3. Servomoteur hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague conique radialement déplaça- ble (21) présente un prolongement (22) ayant un filetage externe, sur lequel peut être vissé un manchon de réglage (23) présentant un filetage interne et une zone frontale (25) à section transversale hexagonale, lequel s'appuie frontalement sur le manchon externe de la servosoupape fixe (2) ou un manchon intermédiaire (9) et, par l'intermédiaire d'une zone à rebord (24), dans le carter de soupape. 4. Servomoteur hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le carter de soupape, dans la zone de la paire de bagues coniques, présente un perçage muni d'un taraudage, dans lequel peut être vissée une douille de fixation (26) qui s'appuie, frontalement, sur le manchon de réglage (23) présentant un rebord (24) et qui présente de même, à l'autre extrémité libre, une tête à six pans (28). 5. Servomoteur hydraulique selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que, dans le manchon de réglage (23) et dans la douille de fixation (26), à l'extrémité opposée au carter de soupape, il est prévu, à chaque fois, un perçage transversal (30) à travers lequel peut être inséré un fil de15 sécurité. 6. Servomoteur hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le prolongement (22), il est agencé un bouchon de Téflon (29) transversal, s'étendant à travers le prolongement (22).