Brevet FR2775950A1 — publié le 19990917

l Etat de la technique La présente invention concerne un mécanisme de palonnier pour commander un aéronef par des tiges de commande comportant deux pédales juxtaposées montées de manière pivo-5 tante sur un axe commun, chaque pédale étant en deux parties et la distance entre les pédales et le siège de pilote étant réglable. Pour adapter la distance du levier d'actionnement d'un tel mécanisme de palonnier par rapport au siège du pi- lote en fonction de la taille du pilote, il faut que ce méca- nisme soit réglable. Pour cela on modifie usuellement soit la position du levier d'actionnement soit la position du siège de pilote. La position du siège de pilote ne peut être modi- fiée que de manière limitée car la distance des autres orga- nes à manoeuvrer par le pilote est pratiquement toujours fixe. C'est pourquoi l'adaptation à la taille du pilote se fait usuellement, principalement, par le réglage de la posi- tion du levier d'actionnement du mécanisme de palonnier prévu pour le pilotage. Le mécanisme de réglage nécessaire à cet effet doit être garanti contre les incidents. Cela signifie que le réglage doit être protégé. De plus il doit satisfaire à des exigences ergonomiques et notamment la force objective et la force subjective que le pilote doit exercer pour ma- noeuvrer la pédale ne doit pas être modifiée de manière con- sidérable par ce réglage. Selon l'état de la technique on connaît un tel palonnier réglable qui comporte une partie supérieure et une partie inférieure de pédale; la partie supérieure de la pé- dale est engagée dans des perçages correspondants de la par- tie inférieure contre la force d'un ressort, dans différentes positions angulaires et se bloque dans la position angulaire respective par un goujon de fixation. Pour une certaine position angulaire de la partie supérieure de la pédale par rapport à la partie inférieure, on a une certaine distance de la pédale par rapport au siège du pilote. L'inconvénient de cette pédale est que la plage angulaire de réglage de la partie supérieure par rapport à la partie inférieure de la pédale est relativement réduite, car la largeur de la partie inférieure de la pédale n'autorise qu'un nombre réduit de perçages décalés angulairement de ma- nière correspondante pour recevoir la partie supérieure de la pédale. En particulier il n'est pas possible d'augmenter la plage angulaire dans laquelle se trouvent les perçages déca- lés angulairement les uns par rapport aux autres. De plus, selon l'état de la technique on connaît une pédale avec une partie inférieure et une partie supé- rieure dont le réglage de la distance entre le siège du pi- lote et la pédale se fait en inversant la partie supérieure de la pédale gauche avec la partie supérieure droite et in- versement. Pour cela par exemple la partie supérieure gauche de la pédale est enlevée de la partie inférieure gauche et engagée sur la partie inférieure droite pour y être bloquée; la partie supérieure se tourne de 180 autour de son axe lon- gitudinal et la direction d'appui est conçue avec la surface d'appui de la partie supérieure de la pédale pour s'utiliser des deux côtés avec le pied. La course de réglage résulte ainsi du décalage des surfaces d'appui par rapport à l'axe de rotation de la partie supérieure de la pédale. L'inconvénient de cette disposition est de ne permettre que deux réglages différents pour la position de la pédale. Avantage de l'invention La présente invention à pour but de développer un dispositif de pédale de conception constructive aussi simple que possible, permettant de manière simple de régler la dis- tance entre la pédale et le siège du pilote pour que les dif- férentes positions réalisables satisfassent aux exigences ergonomiques. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus caractérisé en ce que chaque pédale comprend un levier coudé à deux bras montés sur l'axe et une partie supérieure de pédale en forme de levier à pied, la partie supérieure de pédale peut être réglée dans sa position angulaire par rapport au levier coudé correspondant à l'aide d'un dispositif d'encliquetage dans sa direction d'action- nement et être inversée de 180 par rapport aux leviers cou- dés. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: * la partie supérieure de pédale s'emmanche dans la direction longitudinale sur l'extrémité supérieure libre du levier coudé et se fixe à l'aide d'un goujon transversal; * le dispositif d'encliquetage est sous précontrainte à res- sort dans la direction longitudinale de la partie supé- rieure de la pédale; * les perçages d'encliquetage sont décalés angulairement; * les perçages d'encliquetage sont parallèles; * pour engager la partie supérieure de pédale sur le levier coudé: la partie supérieure de pédale est en forme de fourche, la partie supérieure de pédale comporte un perçage dans la direction longitudinale, ce perçage étant traversé par un goujon d'encliquetage précontraint par rapport au levier coudé et il vient en saillie au moins avec une par- tie inférieure par le perçage en direction du levier coudé et, plusieurs perçages décalés angulairement sont prévus, ces perçages étant perpendiculaires à l'axe et leur ligne centrale se coupe sur la ligne centrale de l'axe et chaque fois l'une de ces lignes conduit la partie inférieure du goujon d'encliquetage dans le sens de rotation du levier coudé. Un avantage de l'invention est que pour régler le mécanisme de palonnier, on dispose d'une trame plus fine sur une plage de réglage plus grande que dans l'état de la technique. Cela est rendu possible en ce que d'une part la partie supérieure de la pédale se place dans plusieurs perça- ges d'accrochage, différents le long de la direction d'actionnement, avec des décalages angulaires et d'autre part la pédale est décalée par rapport à l'axe longitudinal de la partie supérieure de la pédale. Un autre avantage de l'invention est que les po- sitions de réglage possibles sont ergonomiquement plus avan- tageuses que dans les solutions comparables de l'état de la technique. Grâce à la course de décalage de la pédale par rapport à l'axe longitudinal de la partie supérieure qui est relativement faible pour que le mouvement de pivotement du bras de levier produit par la course de décalage soit relati- vement faible et que la variation de la force d'actionnement soit relativement régulière pour la course d'actionnement. En même temps, la rotation de l'axe longitudinal de la partie supérieure de la pédale, possible pour le réglage, est tenue limitée dans la direction d'actionnement si bien que le ré- glage ne modifie que de manière faible le bras de levier ef- ficace à l'actionnement du dispositif de palonnier. La variation du profil de la force engendrée par le réglage du dispositif à pédale est relativement faible sur la course d'actionnement de la pédale. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 est une vue de côté de la partie gauche selon la direction de vol du mécanisme à palonnier selon l'invention avec la partie supérieure de la pédale et le levier coudé. - la figure 2 montre l'ensemble du mécanisme de palonnier de la figure 1, vu dans la direction de vol. - la figure 3 montre une coupe transversale à la direction de vol par la partie supérieure gauche de la pédale. - la figure 4 montre la partie supérieure gauche de la pé- dale vue de côté et - la figure 5 est une vue de la partie gauche du mécanisme de palonnier selon la figure 1, avec différentes positions de réglage, de la partie supérieure de la pédale pour une même position du levier coudé. Le mécanisme de palonnier représenté aux figures ou le dispositif à pédale 1 comprend une partie supérieure droite 3 et une partie supérieure gauche 4 de pédale ainsi qu'un levier coudé droit 5 et un levier coudé gauche 6; cha- que levier coudé 5,6 comporte une branche inférieure 7 et une branche supérieure 8 dont les axes longitudinaux font entre eux un angle obtus. Les deux parties supérieures de pédale 3, 4 ont un corps 12, 13 selon la direction longitudinale 11. Cette tige se présente en forme de fourche 14, 15 à son extrémité tournée vers le levier coudé respectif 5, 6 avec deux bras 16, 17 ou 18, 19 parallèles selon l'axe longitudinal 11. Cha- que partie supérieure de pédale 3,4 comporte comme dispositif d'actionnement du palonnier, un tube à pied ou pédale 24, 25 qui s'écarte à l'autre extrémité du corps 12, 13 perpendicu- lairement à l'axe longitudinal 11 pour recevoir le pied cor- respondant du pilote pour actionner le mécanisme respectif 1. La forme du mécanisme à palonnier 1 sera décrite de manière plus détaillée ci après dans le cas de la partie supérieure gauche 4 de la pédale et du levier coudé gauche 6 (figures 1 à 4); les caractéristiques de la partie supé- rieure droite 3 de la pédale et du levier coudé droit 5 en découlent par analogie. Chaque bras 16, 17 comporte à son extrémité libre une extension 26 en forme de clef avec une cavité 28 pour re- cevoir un axe 29 constituant l'axe de rotation commun à la partie supérieure droite 3 de la pédale et au levier coudé 5 ainsi que la partie supérieure gauche 4 de la pédale et au levier coudé 6. Le corps 12 présente un perçage 30 dans la direc- tion de l'axe longitudinal 11 pour recevoir un goujon d'encliquetage 31; le perçage est ouvert à l'extrémité du corps 12 du côté opposé à la pédale ou au tube 24; et de l'autre côté il débouche dans la zone du corps 12 entre son autre extrémité et les bras 16 et 17. De préférence, l'axe longitudinal 11 du corps 12 constitue également l'axe longitudinal et la ligne de symé- trie du perçage 30. Les deux axes longitudinaux peuvent néan- moins être écartés. Le perçage 30 a une partie supérieure 32 et une partie intermédiaire 34 reliée à celle-ci par un épau- lement 33; la partie intermédiaire a un diamètre plus grand que la partie supérieure 32. De façon correspondante le gou- jon d'encliquetage 31 présente une partie supérieure 36 et une partie intermédiaire 37 reliée à la précédente par un gradin ainsi qu'une partie inférieure 38 également séparée de la partie intermédiaire par un gradin; la partie intermé- diaire a un diamètre sensiblement plus grand que la partie supérieure 32 du perçage 30. La partie inférieure 38 du gou- jon 31 a un diamètre inférieur à la partie intermédiaire 37. Entre l'épaulement 33 du perçage 30 et l'extrémité supérieure de la partie intermédiaire 37 du goujon d'encliquetage 31 se trouve un ressort en spirale 40. A l'extrémité libre de la partie supérieure 36 du goujon d'encliquetage, il est prévu un filetage sur lequel on peut visser un bouton 41 pour tenir le goujon d'encliquetage 31 contre la précontrainte du res- sort spirale 40 dans une première position prédéterminée dans le perçage 30; dans cette position, le goujon d'encliquetage 31 est déchargé en direction de la partie inférieure 5, 6 de la pédale. Le goujon d'encliquetage 31 peut néanmoins être coulissé jusqu'à une seconde position contre la force du res- sort spirale 40; dans cette seconde position, le ressort spirale 40 est complètement comprimé entre l'épaulement 33 du perçage 30 et l'extrémité supérieure de la partie intermé- diaire 37. A l'extrémité de la partie inférieure 6 de la pé- dale qui porte la partie supérieure 4 il y a trois perçages d'encliquetage 61, 62, 63 qui peuvent recevoir chaque fois la partie inférieure 36 du goujon d'encliquetage 31. Les perça- ges d'encliquetage 61, 62, 63 font entre eux un angle. Ainsi la partie supérieure 4 de la pédale peut être placée suivant différents angles par rapport à la partie inférieure 6 sui- vant le perçage dans lequel se trouve la partie inférieure 38 du goujon d'encliquetage 31. Le levier coudé droit 5 et le levier coudé gauche 6 sont montés articulés sur l'axe 29 que traverse un perçage correspondant du levier coudé 5, 6. La position de la partie supérieure 4 de la pédale résulte ainsi de la position angu- laire du levier coudé 6, de l'angle entre la branche infé- rieure 7 et la branche supérieure 8 ainsi que de la position des perçages d'encliquetage 61, 62, 63 respectifs pour le goujon d'encliquetage 31 et ainsi la partie supérieure de la pédale 4. L'axe 29 lui-même est monté dans un bloc de palier 51. Pour réduire le frottement entre le levier coudé 6 et l'axe 29, cet axe 29 porte un manchon 54 fretté jusqu'à une butée 55 prévue sur l'axe 29. Le manchon 54 est entouré en partie par la cavité 28 de la partie supérieure 4 de la pé- dale; à sa première extrémité, il comporte également une bu- tée 57 à côté de la butée 55 sur laquelle s'appuie une première surface latérale 58 du levier coudé 6 le long de la5 cavité 28. Un manchon de serrage 61 est fixé sur la seconde extrémité du manchon 54 qui fixe axialement et en rotation l'axe 29 dans des fixations correspondantes du bloc palier 51. Entre la fixation du bloc 51 et une seconde surface fron- tale 59 du levier coudé 6 situé à l'opposé de la première surface latérale 57, il y a une bague d'écartement 60 ainsi qu'une rondelle anti-vibrations (non représentée) pour posi- tionner le levier coudé 6 dans une position axiale prédéter- minée sur l'axe 29 et en même temps le monter en rotation sur cet axe. La rotation du levier coudé 6 est assurée par une tige de commande ST2 reliée par une articulation 59 à la par- tie inférieure 6 de la pédale. Chacun des bras 16, 17 du levier coudé 6 compor- tent un perçage inférieur 64A, 64B et un perçage supérieur A, 65B dirigé dans la direction de l'axe 29 et dont le cen- tre se trouve sur l'axe longitudinal 11 de la partie supé- rieure 4 de la pédale. Les perçages inférieurs 64A, 64B, et les perçages supérieurs 65A, 65B sont concentriques. Un trou oblong courbe 66 est prévu dans la partie inférieure 6 de la pédale. Il y a également trois perçages d'encliquetage 61, 62, 63 prévus au-dessus de celui-ci et transversalement ainsi que des perçages 71, 72, 73 qui passent chaque fois à l'extrémité de l'un des perçages d'encliquetage 61, 62, 63. Un goujon transversal 67 passe à travers les perçages infé- rieurs 64A, 64B et le trou oblong 66; ce goujon transversal est en forme de goujon de blocage de rotule et il fixe la po- sition relative entre la branche supérieure 8 et la partie supérieure 4 de la pédale dans la direction de l'axe longitu- dinal respectif. Cette position est fixée pour que le goujon d'encliquetage 31 dont la partie inférieure 38 est guidée dans l'un des perçages d'encliquetage 61, 62, 63, soit pré- contraint par le ressort spirale pour être maintenu dans une troisième position située entre la première et la seconde po- sition du goujon d'encliquetage 31 dans le perçage 30. Les deux perçages supérieurs 65A, 65B sont également concentri- ques dans cette position; et par les perçages respectifs 71,5 72, 73 situés en-dessous des perçages 61, 62, 63 on place le goujon d'encliquetage 31. Cette position concentrique des perçages 65A, 65B et 71 ou 72 ou 73 ainsi que la position du centre des perçages 65A, 65B sur l'axe longitudinal 11 de la partie supérieure 4 de la pédale indiquent celui des perçages10 61, 62, 63 qui reçoit à ce moment le goujon d'encliquetage 31. L'axe longitudinal 11 de la partie supérieure 4 de la pédale constitue l'axe de symétrie de la cavité 28 et du trou oblong 66 ainsi que de la disposition des perçages d'encliquetage 61, 62, 63 ou 71, 72, 73 de sorte que la par- tie supérieure 4 de la pédale peut être tournée de 180 sur l'axe longitudinal 11 pour être engagée sur le levier coudé 6 sans modification de la fonction des caractéristiques cons- tructives décrites. De préférence, les lignes centrales des perçages d'encliquetage 61, 62, 63 qui sont perpendiculaires à la ligne centrale de l'axe 29, passent par un point de la ligne centrale de l'axe 29. Le réglage du mécanisme de palonnier 1 selon l'invention sera décrit ci-après à l'aide la figure 5. Tout d'abord, on extrait le goujon transversal 67 des perçages inférieurs 64A, 64B du levier coudé 6 et du trou oblong 66 de la partie supérieure droite 3 et gauche 4 de la pédale, selon les figures 1 et 2. La partie supérieure droite 3 et gauche 4 de la pédale, ainsi représentée, est alors en- levée avec le goujon d'encliquetage 31 du levier coudé 6. La partie inférieure 38 du goujon d'encliquetage 31 est extraite des perçages 61, 62, 63 dans lesquels s'est trouvé la partie inférieure 38 qui définit l'angle de l'axe longitudinal de la partie supérieure droite 3 et gauche 4 de la pédale et de la branche supérieure 8 du levier coudée 4 et ainsi la distance entre le tube à pied 25 et le siège du pilote. Pour réintroduire la partie supérieure droite 3 et la partie supérieure gauche 4 de la pédale sur le levier coudé 5, 6 dans la position souhaitée, on peut d'une part fixer la partie supérieure droite 3 et gauche 4 de la pédale (selon les figures 1 et 2) sur le levier coudé droit 5 et gauche 6. La partie supérieure 3 droite de la pédale doit être fixée sur le levier coudé droit 5 ou la partie supé- rieure gauche 4 de la pédale doit être fixée sur le levier coudé gauche 6, on obtient une des deux positions angulaires représentées à la figure 5 entre la partie supérieure de la pédale et le levier coudé. Comme chaque levier coudé 5, 6 comporte trois perçages d'encliquetage 61, 62, 63, on dispose d'une troisième position angulaire entre la partie supérieure de la pédale et le levier coudé; toutefois cette position n'est pas représentée à la figure 5. Pour augmenter la distance entre le siège du pi- lote et le tube à pied 24 ou 25 par rapport aux positions de réglage ci-dessus, il est possible de placer la partie supé- rieure droite 3 de la pédale sur le levier coudé gauche 4 et inversement. Par comparaison avec les associations représen- tées aux figures 1 et 2, entre la partie supérieure de la pé- dale et le levier coudé, on tourne la partie supérieure 3, 4 respective de 180 autour de son axe longitudinal 11. On ob- tient ainsi par exemple la position angulaire représentée à la figure 5 pour laquelle la partie inférieure 38 du goujon d'encliquetage 31 correspond aux perçages d'encliquetage 63. Dans cette position angulaire, on obtient la distance la plus grande possible entre les tubes 24, 25 et le siège du pilote. Pour cette association des parties supérieures 3, 4 de la pé- dale et des leviers coudés 5, 6, on dispose de deux autres réglages non représentés à la figure 5 pour la partie supé- rieure respective 3, 4 sur le levier coudé 5, 6 correspon- dant; pour ces réglages, la partie inférieure 38 du goujon d'encliquetage 31 se trouve dans le perçage d'encliquetage 61 ou 62. La figure 5 montre la plage de réglage maximale 100 de la partie supérieure 3, 4 de la pédale qui résulte de la disposition des perçages d'encliquetage 61, 62, 63 pour recevoir le goujon d'encliquetage 31 ainsi que la forme de la partie supérieure 3, 4 de la pédale. Des variantes de réalisation du mécanisme à pa- lonnier 1 seront décrites ci-après: A la place des trois perçages d'encliquetage 61, 62, 63, le levier coudé 5, 6 peut ne comporter qu'un perçage d'encliquetage ou avoir deux ou plus de trois perçages d'encliquetage pour recevoir le goujon d'encliquetage 31 de la partie supérieure 3, 4 respective de la pédale. La partie supérieure de la pédale 3, 4 peut éga- lement être réalisée différemment. Ainsi la distance de l'axe longitudinal du tube 24, 25 par rapport à l'axe longitudinal 11 de la partie supérieure respective 3, 4 de la pédale, peut être modifiée, ce qui modifie également la plage de réglage. On peut également disposer les perçages d'encliquetage 61, 62, 63 et les perçages 71, 72, 73 de ma- nière asymétrique par rapport à l'axe longitudinal 11. Il faut toutefois dans ce cas modifier la forme du trou oblong 66 et des perçages 64A, 64B, 65A, 65B de manière appropriée. Le centre des perçages inférieurs 64A, 64B et des perçages supérieurs 65A, 65B n'a pas à être sur l'axe longi- tudinal 11, de la partie supérieure 4 de la pédale mais peut être décalé par rapport à cet axe. Les pédales peuvent également avoir une forme différente de celle de tubes 24, 25 dans la mesure o elles peuvent être actionnées avec le pied dans deux positions tournées l'une par rapport à l'autre de 1800. Les perçages d'encliquetage 61, 62, 63 n'ont pas à être inclinés mais peuvent également être décalés. Les axes longitudinaux des branches 7, 8 du le- vier coudé 6 ne font pas nécessairement un angle obtus; ils peuvent également faire entre eux un angle de 180 ou être parallèles. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Mécanisme de palonnier pour commander un aéronef par des tiges de commande comportant deux pédales juxtaposées montées de manière pivotante sur un axe commun, chaque pédale étant en deux parties et la distance entre les pédales et le siège de pilote étant réglable, caractérisé en ce que * chaque pédale comprend un levier coudé (5, 6) à deux bras montés sur l'axe (29) et une partie supérieure de pédale (3, 4) en forme de levier à pied, * la partie supérieure de pédale (3, 4) peut être réglée dans sa position angulaire par rapport au levier coudé (5, 6) correspondant à l'aide d'un dispositif d'encliquetage (31, 61, 62, 63) dans sa direction d'actionnement et être inver- sée de 180 par rapport aux leviers coudés (5, 6). 2 ) Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure de pédale (3, 4) s'emmanche dans la di- rection longitudinale sur l'extrémité supérieure libre du le- vier coudé (5, 6) et se fixe à l'aide d'un goujon transversal (67). 3 ) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif d'encliquetage (31, 61, 62, 63) est sous pré- contrainte à ressort dans la direction longitudinale de la partie supérieure (3, 4) de la pédale. 4 ) Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que les perçages d'encliquetage (61, 62, 63) sont décalés angu- lairement. ) Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que les perçages d'encliquetage (61, 62, 63) sont parallèles. 6 ) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que pour engager la partie supérieure de pédale (3, 4) sur le levier coudé (5, 6), * la partie supérieure de pédale (3, 4) est en forme de four- che, * la partie supérieure de pédale (3, 4) comporte un perçage (30) dans la direction longitudinale, ce perçage étant tra- versé par un goujon d'encliquetage (31) précontraint par rapport au levier coudé (5, 6) et il vient en saillie au moins avec une partie inférieure (38) par le perçage (30) en direction du levier coudé (5, 6), * plusieurs perçages (61, 62, 63) décalés angulairement sont prévus, ces perçages étant perpendiculaires à l'axe (29) et leur ligne centrale se coupe sur la ligne centrale de l'axe (29) et chaque fois l'une de ces lignes conduit la partie inférieure (38) du goujon d'encliquetage (31) dans le sens de rotation du levier coudé (5, 6).