Brevet FR2737996A1 — publié le 19970228

DESCRIPTION: La présente unité d'invention concerne un dispositif d'orientation et de suspension du train de roues porté par l'atterisseur auxilliaire à l'avant d'un aéronef, ainsi que de motricité, de lanceur et de frein de ce train de roues. La direction et la suspension d'un avion est principalement assurée lors de son roulage par le train de roues porté par l'atterisseur avant appelé l'atterisseur auxilliaire. Ce train de roues équipe l'extrémité de la jambe fixe ou escamotable de cet atterisseur, son orientation découle de la manoeuvre en rotation de la tige d'extrémité de cette jambe rejoignant la roulette de nez de 1' appareil. Cette tige pivote axialement dans les mouvements de direction et coulisse translativement en débattement dans les mouvements de suspension amortisseur. Les techniques antérieures et aujourd'hui encore utilisées pour communiquer un mouvement de pivotement à un système mécanique de direction lequel est accouplé par un emboitement tubulaire coulissant, à un autre mécanisme pour assurer les débattements en suspension amortisseur, l'assemblage devant fonctionner avec un jeu fonctionnel se devant réduit; n'a pas abouti à sa maitrise et son utilisation est encore à ce jour mis en cause par des phénoménes négatifs de shimmy qui en résultent. De plus actuellement il y a absence totale de la motricité du train de roues avant. Les systèmesantérieurs sont empiriques car ils utilisent pour obtenir la retransmission des forces et effets de rotation en direction sur un système de suspension, trois tubes emboités faisant respectivement saillie, dont le premier est fixe, le deuxième agit en moyeu directionnel et le troisième en tige de suspension; voir EP 0356 309 Al du 28 2 90. Les tubes 2 et 3 sont accouplés par un compas à ses deux extrémités par les moyens d'une bague fixe, elle même articulée sur le compas. Les jeux fonctionnels crés par une telle élaboration sont nombreux et s'aditionnent. L'effet demandé est imposé, mais non maîtrisé parce que mis en vibration par un déséquilibre des vecteurs forces dynamiques et statiques lors de l'utiiiation réelle de cet ensemble qui compose néanmoins le support du train d roues d'un atterisseur d'aéronef. Lors de son utilisation, les résultats négatifs d'un tel assemblage découlez sur la mise en flagellement du compas provoquant l'affolement en déséquiliblre et en vibrations de son ensemble composant pour découler sur le phénomène négatif bien connu appelé shimmy. Arrive ce stade, le pilote ae l'appareil pour palier aux ondes vibratoires neoatves car pouvant même aboutir à la provocation d'une onde de clsaillement et provoquer la rupture de l'attache de l'ensemble, le pilote doit délester la roulette de nez de l'aéronef pour la reposer en fin de pisr 11e ci s'étant ou non stabilisée ou avons donc palié a ces phénomènes par un tout nouveau dispositif décrit ci après: Le dispositif unitaire offre les propriétés physiques et mécaniques de disrection (B) avec ou sans assistance mécanique hydraulique pneumatique ou combinés ou électrique. Le dispositif unitaire offre des propriétés de tracteur et de lanceur pré-atterissage par l'entrainement de la roue (N) combiné avec un moyeu (L) a propulsion soit hydraulique ou pneumatique ou combiné, a chaine, a cardan, ou électrique ou magnétique. Le dispositif unitaire offre des propriétés anti-shimmy par un concept d'élaboration projeté en l'air par un polygone de sustentation à vecteur de force contrôlé par l'angle " delta " d'inclinaison des pivots et de cnasse selon une adaptation de l'épure de Janteau, combiné avec un jeu fonctionnel (G) Le dispositif unitaire offre des propriétés de freins équipés soit par un ralentisseur sur le moyeux tracteur (L), doit par un système conventionnel a disque tambours ou électriques et de parking (M) Le dispositif unitaire offre un moyeux pivotant (C) intégré dans le tuble (E) pris en sandwish dans sa partie supérieure du pivot (D) assure en simple roulement ou double conique ou en plateau l'aisance giratoire. Le dispositif unitaire par ses propriéts physiques et mécaniques permet une extension d'utilisation en temps que bras téléscopique (D) pouvant etre articule par un tube guide (E) souple et guidé, le bras pouvant etre hydraulique, pneumatique ou combiné ou par nerf cable d'acier parcourant les alvéoles (H). La méthode de fabricaticn du pivot (D) de roue à caissons élastiques creux facultativement et selon ses composants constituant. la -méthode varie mais nous en citerons les différentes; a) par forgeage en une ou plusieurs pièces composantes suivi d'une rectifacation. b) par emboutissage bloc suivi d'une rectification c) par emboutissage et empilement par 1/2 caissons après rectication et enserrage thermique des 1/2 caissons afin de les réunir et d'en composer la colonne comme une colonne vertébrale d) par moulage sous pression et rectification e) par électroérosion f) par tournage - fraisage gì par tissage et enrésinage puis rectification. Exposé de l'invention Dispositif nouveau pour obtenir les effets d'orientation , de suspension et d'amortisseur à partir d'un seul pivot de roue extensible (D), lequel est constitué par la configuration d'un empilement de caissons creux @ ccuvercle et fond déformable permettant par leur déformation de gérer un effet translatif alternatif de suspension. En action dans les mouvements translatifs alternatifs les volumes intérieurs des caissons déformés varient lesquels contenant un fluide (H) qui va se communiquer entre les différents caissons par les or@fices (A) calibrés et facultativement équipés de ralentisseurs constitués par des clapets et ressorts à double effet pour générer l'effet d'amortisseur. Ce fluide ;;1) peut également etre mis sous pression par une autre source que cn utilisation conventionnelle à savoir une pompe auxilliaire hydraulique ou gaz, dont la pression est stabilisée par une sphère de détente laquelle génère une variation de réaction d'extension au pivot de roue (D). Cette combinaison évoquée pourra etre ou non équipée d'un correcteur d'assiette stabilisant la position du véhicule en rapport à sa charge ou du dénivelement du revêtement parcouru. Par l'adjonction d'un correcteur d'assiette compensée à la vitesse du véhicuLe, cette suspension deviendra active. Le pivot do roue (D) évolu aussi en rotation alternative indisociablement avec les effets de suspension pour générer les effets de Direction ceci par Jne rotation sur un noyaux à roulement (C) ou toute friction même à plateau. La comllJnde directionnelle qui infléchira son action aura la préférence de son oceouplement au pivot de roue du point (B), soit par un levier, un pignon, une commande hydraulique voir un verrin à double effet, un systèm pneumatique ou un combiné ou encore par une commande électrique ou magnetique. Le pivot de roue (D) évolu en mouvemer.t translatif alternatif dans un tube c t9t (E) fixe ou escamotable au véhicule ou aéronef. De pare de cette association (E) + (D), il résulte une volumétrique variable (F), Laquelle peut facultativement contenir un gaz , un fluide otj Jn combiné qui se communiquera en pression ou dépression entre les différentes cavités (F) au moyen des passages (G) représentant le jeu d'@justement fonctionnel choisi du pivot de roue pour découler sur un deuxteme effet d'amortisseur à double effet tout en assurant la lubrification des mouvements dans le tube (E) dont l'étanchéfté est as . e par les joints (J). L'ensemble de ces composants, direction suspension amortisseur, est termine a sa base par une fourche (K) munie d'une fusée (L), facultativement motrice supportée par une ou plusieurs roues (N) et pourvue d'un dispositif de frein (M) Ce nouveau dispositif d'atterisseur est élaboré en une configuration inscrit dans un quadrilatère de sustentation choisi, permettant d'agir en absorbtion@des vecteurs forces négatioves autoprovoquant l'élim@@ation du phénomène shimmy. L'invention sera Pieux comprise à l'aide d'un exemple de réalisation qui sura a présent décrit à titre non limitatif en référence en annexe. Dans l'invention nouvelle d'un dispositif de direction d'un véhicule ou d'un aéronef procurant en même temps et indissiciablement les effets de suspension et d'amortisseur, ii existe qu'un seul jeux fonctionnel (G) entre Le pivot (D) et le tube (E), réduisant au minimum possible les jeux fonctionnels antérieurement utilisés. C'est pourquoi cette nouvelle unité de conception apporte le remède au phénomène de shimmy par cette nouvelle solution apportée aujourd'hui laquelle découle sur la supression pure et simple du comp@@de pied d'attérisseur de l'ancien système devenu désuet. Ce dispositif utterisseur d'aéronef en suspension amortisseur et direction, est particulièrement polyvalent dans le domaine industr@e@ des véhic@les. Il s'adapte à la direction des motos en elimine ainsi la double fourch de suspens t on par ' e perfectionnement du pivot de celle ci et de par' l'application - ce nouveau concept. Il s'adapte aussi aux antomobiles VL, PL élimfnant le système conventionnel de ressort hélicoidal à boudin ou à lames ou barre de torsion, éliminant aussi leur complexe système d'amortisseurs indépendants pour about@r à une nouvelle aire, celle du pivot de fusée à génie réactif et à suspension active reunis en une seule unité d'invention. REVENDICATIONS: 1. Ce dispositif d'orientation avec suspension et amortisseur en une unité d'invention au concept anti shimmy pouvant équiper tout véhicule ou engin dont l'atterisseur d'un aéronef, coprend un pivot de roue (D) coulissant et en rotation dans un tube carter (E) et articulé à celui ci par un moyeu (C), l'ensemble se terminant à son embase par une fourche (K) équipée de roue (N) çela dans le cadre d'un train d'atterisseur, une prise (B) supérieure permet l'adaptation d'un système de commande directionnelle. 2. L'unité d'invention selon la revendication précédente est caractérisée par le fait principal d'un pivot de roue creux et alvéolé à structure souple (D) avec facultativement des clapets (A) freinant le passage de fluide (H) ou autre composant situé a l'intérieur du corps de pivot. Un autre fluide situé à l'extérieur du corps de pivot rempli les cavités (F) formées par les interstices entre les caissons et le corps du tube (G), celui ci est facultativement communiquant avec le premier fluide (H). 3. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre des propriétés physiques et mécaniques de direction (B) avec, ou sans assistance mécanique, hydraulique pneumatique ou combinées ou électrique. 4. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre des propriétés physiques et mécaniques de suspension (D) mécanique et hydropneumatique à correcteur d'assiètte et active. 5. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre des propriétés de tracteur et de lanceur pré àtterissage par l'entrainement de la roue (N) conbinée avec un moyeu (L) à propulsion soit hydraulique ou pneumatique ou combiné, à chaine, à cardan ou électrique ou magnétique. 6. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre des propriétés d'etre fixe ou escamotable avec ou sans pivotement de l'ensemble (E). 7. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre des propriétés d'anti-shimmy par un concept d'élaboration prejetée en l'air par un polygone de sustentation à vecteur de force ontrôlé par l'angle "delta # " d'inclinaison des pivots et de Chasse selon une adaptation de l'épure de Janteau, combiné ovec du jeu fonctionnel (G). 8. L'unité d'invention selon les revendications précédentes offre propriétés de freins équipé soit par un ralentisseur sur le 'yeux tracteur (L), soit par un système conventionnel à disques tambours ou électriques et'de parking (M). 9. L'unité d'invention selon les revendications précédentes1 revendique le moyeu pivotant ( C) intégré dans le tube E pris en sandwish dans sa partie supérieure du pivot (D) assure en simple roulement ou d'uLl conique ou en plateau, l'aisance giratoire. 10. L'unité d'invention selon les revendications précédemmentncitées et prévu de part ses propriétés physiques et mécaniques, revendique une extension d'utilisation en temps que bras téléscopique (D) pouvant etre articulé par un tub,te guide (E) souple et guide, le bras pouvant etre hydraulique, pneumatique ou combiné, ou par nerf cable acier parcourant les alvéole (H). 11. Méthode de fabrication du pivot (D) de roue à caisson élastiques creux,facultativement, et selon ses composants, constituant la méthode varie ais nous en citerons les différentes: a) par forgeage en une ou plusieurs pièces composantes suivi d'une rectification. b) an emboutissage bloc, suivi d'un rectifiage. c) or emboutissage et empilement par 1/2 caissons après rectifiage et erlserrage thermique des 1/2 caissons afin de les réunir et @'e en composer la colonne comme une colonne vertébrale. d) par soulage sous pression et rectifiage e) par electroérosion f) par tournage - fraisage g) par tissage et enrésinage puis rectifiage.