Brevet FR2833657A1 — publié le 20030620

base (1) et pour recevoir ledit pivot (152) de la masselotte (15). Domaine de l' invention La présente invention concerne un vérin d'ouverture de se- cours actionné par un gaz comportant une tige de piston pour pivoter une porte de cabine d'un avion, le vérin d'ouverture de secours faisant partie d'un système d'ouverture de secours de la porte de cabine et étant installé sur un bras de support portant et positionnant la porte, dont la tige de piston est reliée à la porte, et le vérin d'ouverture de secours possédant dans la zone d'extrémité de son cylindre parcourue par la tige de piston, un perçage d'évacuation d'air. o Une porte de cabine d'un avion est reliée de manière mobile à un bras de support par deux ferrures par exemple des bras en triangle. L'extrémité opposée du bras de support est montée pivotante sur un châs sis appartenant au fuselage de l'avion. Lors de l'ouverture, on soulève la porte de cabine après son déverrouillage et on la bascule de sa position de fin de course de soulèvement dans sa position d'ouverture jusqu'à ce qu'elle soit en butée. La porte est ainsi basculée hors de l'ouverture du fuselage. Le vérin d'ouverture de secours est un actionneur monté sur le bras de support et articulé sur celui-ci; la tige de piston de ce vérin est reliée par l'intermédiaire d'une ferrure propre au côté intérieur de la porte o de cabine. Etat de la technique L'avion de passagers comporte un système douverture de secours pour la ou les portes de passagers. En cas d'atterrissage de se- cours il faut pouvoir ouvrir la porte de cabine en moins de quelques se :5 condes et déployer une glissière de secours au niveau de la porte. Une telle ouverture de secours pour une porte de cabine est assurée par un actionneur à gaz équipant le bras de support. Cet actionneur est relié par un mécanisme à levier à la porte de cabine pour la pivoter de sa position de fin de course de soulèvement et jusqu'à une butée. L'actionneur com porte un réservoir à gaz. Le gaz comprimé du réservoir possède une éner- gie nécessaire pour exécuter l'ouverture de secours de la porte de cabine. Lorsque l'on ouvre le réservoir à gaz de l'actionneur, le gaz passe dans le vérin de l'actionneur. Ce vérin est le vérin d'ouverture de secours. Le pis- ton du cylindre de ce vérin et sa tige de piston sont déplacés par la pres s5 sion du gaz et la tige de piston commence à basculer la porte de cabine jusqu'en position d'ouverture. A la fin du mouvement de déplacement de la tige de piston, le piston aura atteint une position dans le cylindre dans laquelle il libère un perçage réalisé dans la paroi du cylindre. Ce perçage d'évacuation d'air relie la chambre du cylindre à l'atmosphère extérieure permettant au gaz de s'échapper à l'atmosphère. Le perçage d'évacuation du cylindre de secours est nécessaire pour permettre de fermer de nou- veau la porte de cabine après son ouverture de secours, sans nécessiter l'application d'une force importante. Les situations de secours envisagées ci-dessus peuvent être traitées. Mais dans le cas d'un atterrissage de secours avec rupture du train d'atterrissage gauche, la porte de cabine du côté gauche du fu o selage ou autre (porte de service ou porte d'issue de secours) peut s'ouvrir en exerçant une faible force jusqu'à un angle de pivotement de 90 (mou- vement dans le sens dans lequel s'exerce la force de gravité). En regardant dans la direction de l'avion, le côté gauche est le côté gauche du fuselage pris dans ce sens. Ainsi, après un angle de pivotement de 90 , il faut pou s voir ouvrir la porte en agissant contre la force de gravité. Cela nécessite un vérin d'ouverture de secours qui fonctionne également dans ce cas. Dans les caractéristiques de fonctionnement actuelles du vérin d'ouverture de secours, la pression du gaz et ainsi la force d'ouverture disponible pour un angle d'ouverture de porte de 120 était presque arrivée à la valeur 0. La o cause est la libération du perçage d'évacuation d'air par le piston permet- tant ainsi au gaz de s'échapper à l'atmosphère. Du fait de la position éventuellement inclinée en cas de rupture de train d'atterrissage unilatérale, du côté gauche, en cas d'atterrissage de secours, il sera difficile d'ouvrir la porte à partir d'un an gle d'ouverture de 90 à cause de la force de gravité (poids de la porte). Cela signifie que la tige de piston existante du vérin d'ouverture de se- cours nocessite l'application d'une force supplémentaire plus importante dans sa zone de fin de course actuelle. Il faut pour cela un actionneur (vérin d'ouverture de se cours) qui peut être accéléré en particulier au cours de la dernière phase de la course du piston avec la tige de piston contre la gravité. Il serait évident de remplacer le vérin d' ouverture de se - cours, connu, par un vérin d'ouverture de secours plus puissant mais on aura l'inconvénient d'un poids plus important et d'un coût plus élevé. 3s But de l'invention La présente invention a pour but d'adapter le vérin d'ouverture de secours existant, avec des moyens aussi réduits que possi- ble et sans augmentation significative du poids, pour modifier sa caracté ristique de fonctionnement dans le cas de la charge pour une ouverture de secours de la porte de cabine contre la gravité. Avantages de l' invention Ce problème est résolu par un vérin d'ouverture de secours du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le perçage d'évacuation d'air débouche dans une chambre de réception qui possède une vanne d'échappement commandée par une unité de commande. Dans la zone de l'embouchure du perçage d'évacuation d'air on installe une chambre de récepffon équipée d'une vanne d'échappement o commandée de façon que le perçage d'évacuation d'air débouche dans la chambre de réception. La chambre de réception est appliquce par une liai son de forme et de façon étanche contre la surface de l'enveloppe du vérin ou cylindre d'ouverture de secours. A titre d'exemple, la chambre de ré ception peut avoir une forme annulaire à section en U. Une telle chambre de réception, annulaire, en forme de manchon, peut étre glissée dans la direction axiale sur la surface enveloppe extérieure du vérin d'ouverture de secours et couvrir la zone du perçage d'évacuation d'air. La paroi de la chambre de réception comporte une vanne d'échappement commandée par une unité de commande reliée à cette vanne. La vanne d'échappement o ferme et ouvre le canal de la soupape entre la chambre de récepffon et l'atmosphère extérieure. La vanne d'échappement est fermoe et au passage du per çage d'évacuation d'air par le fond du piston, la commande ouvre la vanne d'échappement seulement de façon temporisée ou après une certaine s course du piston. Dessins La présente invenffon sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: o - la figure 1 montre un bras de support d'une porte de cabine équipée d'un vérin d'ouverture de secours, - la figure 2 montre un schéma de principe du vérin d'ouverture de se cours avec une chambre de réception commandé par une vanne. Description du mode de réalisation La figure 1 montre schématiquement un bras de support 2 d'une porte de cabine. Le bras de support 2 est tenu et monté dans un axe de rotaffon D du chassis du fuselage de l'avion de passagers. Les installa ffons pour fixer et recevoir le bras de support sur l'axe de rotation D ne sont pas détaillées. De plus, le vérin d'ouverture de secours 1 est monté à une bride 3 du bras de support du côté de la paroi du cylindre. La tige de piston 11 relice au piston du vérin sort du vérin d'ouverture de secours 1. L'extrémité correspondante de la tige de piston 11 a une forme d'_illet te s nu dans un moyen de support pivotant 13 du bras de support 2. La tige de piston 11 portée par le moyen de support pivotant 13 est en outre reliée à une ferrure 14 montée dans la structure de la porte de cabine. La liaison de la tige de piston 11 avec le moyen de support pivotant 13 et la ferrure 14 permettent de transmettre la force exercée par la tige de piston 11 à la o porte de cabine (cette dernière n'est pas représentée). Le dessin laisse en outre apparaitre la chambre de réception 19 commandée par une vanne. La figure 2 montre d'autres détails du vérin d'ouverture de secours 1 représenté schématiquement en coupe longitudinale. Une car s touche à gaz 16 contient du gaz comprimé. La détente de ce gaz comprimé déplace le piston 12 avec la tige de piston 11 pour permettre de pivoter la porte de cabine à ouvrir contre son poids (c'est-à-dire contre la pesanteur). La cartouche de gaz 16 est reliée au cylindre 10 par exemple par un canal 161. L'embouchure du canal 161 dans le cylindre 10 est commandée à la o fermeture et à l'ouverture par une vanne ou soupape d' ouverture de se - cours 17. Ce n'est que par l'ouverture de la vanne de secours 17 que le gaz de la cartouche de gaz 16 arrive dans le cylindre 1. L'ouverture de la vanne de secours 17 peut se faire par exemple de manière mécanique en s perçant une membrane (cette membrane n'est pas représentée). L'ouverture de la vanne de secours 17 se fait par exemple en cas d'atterrissage de secours. Dans ce cas, on suppose que le train de roulement gauche a été brisé et que l'on veut ouvrir la porte de cabine du côté gauche de l'avion suivant un angle de 90 , vers l'extérieur, contre le so poids, c'est-à-dire que l'on veut basculer la porte de cabine contre le poids de la porte. La porte est déverrouillée et en position relevée. Le gaz libéré déplace le piston 12 dans la direction de la flèche et ainsi la tige de piston 12 commande, par l'intermédiaire de la ferrure 14 (par exemple un bras en triangle), la porte pour en assurer le basculement. Dès que le fond 120 s du piston libère le perçage d'évacuation d'air 18, le gaz s'échappe du cy- lindre 10. Néanmoins, il faut d'autres réserves de force pour conduire la porte au moins jusque dans un angle d'ouverture d'environ 140 . s Pour cela, le cylindre 10 est entouré au niveau de son per- çage d'évacuation d'air 18 avec une chambre de réception 19 commandée par une vanne. Cette chambre est prévue dans la direction périphérique. La vanne d'échappement 20 de la chambre de réception 19 est fermée. La s chambre de réception 19 est engagée à la manière d'un manchon par- dessus le perçage d'évacuation d'air 18 et cette chambre est guidée le long de la périphérie du cylindre 10. La chambre de réception 19 recueille le gaz s'échappant par le perçage d'évacuation d'air 18 en évitant que le gaz ne s'échappe à l'atmosphère. Le gaz ainsi recueilli permet d'utiliser la force o subsistante pour conduire le piston 12 jusqu'à une butée 100 de façon à pivoter la porte dans une zone d'extrémité d'environ 140 en dépassant la force de gravité. L'avantage de l'invention est de pouvoir installer la chambre de réception 19 ultérieurement, sur un vérin 10 existant. Les moyens à s mettre en _uvre pour cette installation sont réduits et l'augmentation de poids du vérin d'ouverture de secours 1 est négligeable. Néanmoins, la présente invention permet d'adapter la caractéristique de fonctionnement du vérin d'ouverture de secours 1 au cas de charge décrit. Néanmoins, toutes les autres situations de secours, actuel les, peuvent également être traitées. Pour néanmoins pouvoir refermer la porte de cabine après une ouverture de secours, il faut réduire la pression dans le vérin 10 et dans la chambre de réception 19, c'est-à-dire diminuer cette pression jus- qu'à zéro. Pour cela, la chambre de réception 19 comporte une vanne 2s d'échappement 20. Cette vanne d'échappement 20 relie la chambre de ré- ception 19 à l'atmosphère extérieure. Lorsque le piston 12 a passé le per- çage d'évacuation d'air 18, il doit encore parcourir une course dans le cylindre ou vérin 10 jusqu'à venir contre la butée 100; il faut pour cela que la tige de piston 11 fournisse une force supplémentaire et cela est so permis par la chambre de réception 19. L'ouverture de la vanne d'échappement 20 se fait à l'aide d'une commande 21. La commande 21 peut également travailler suivant le paramètre temps (temporisation) ou la course de piston. Dans le cas le plus simple, l'évacuation d'air se fait par s l'intermédiaire de la vanne d'échappement 20 selon une caractéristique dépendant du temps. La vanne d'échappement d'air 20 est rendue étanche par des moyens appropriés. Un mécanisme de commutation temporisé permet de définir l'instant après lequel la vanne d'échappement 20 com mence à réduire la pression dans le vérin d'ouverture de secours pour permettre une commande manuelle de la porte dans sa position soulevée et ainsi d'abaisser la porte de cabine en position de fermeture. Selon un autre développement, la vanne d'échappement 20 s pourrait également réduire en tant que vanne à course commandée, à la demande, la pression régnant dans la chambre de réception 19 et dans le cylindre 10. Un mécanisme de commande garantit que seulement avec le blocage de la porte en position d'ouverture, la force est réduite dans le cy- lindre et on évite un basculement en retour, incontrôlé de la porte de ca o bine. On peut également envisager un signal électromécanique ou transmis par radio vers la vanne d'échappement 20. Le signal d'évacuation d'air peut étre fourni à la fois par le vérin de secours 1 et par le méca- nisme de la porte. L'avantage du vérin d'ouverture de secours existant muni s de cet équipement réside en outre dans son indépendance vis-à-vis des tolérances de réglage. Grâce à la vanne d'échappement 20, commandée, on améliore de manière significative le comportement de l'ensemble du système du vérin d'ouverture de secours avec les plus grandes tolérances de réglage. REVENDICATIONS 1 ) Vérin d'ouverture de secours actionné par un gaz comportant une tige de piston pour pivoter une porte de cabine d'un avion, le vérin d'ouverture de secours faisant partie d'un système d'ouverture de secours de la porte s de cabine et étant installé sur un bras de support portant et positionnant la porte, dont la tige de piston est reliée à la porte, et le vérin d'ouverture de secours possédant dans la zone d'extrémité de son cylindre parcourue par la tige de piston, un perçage d'évacuation d'air, caractérisé en ce que o le perçage d'évacuation d'air (18) débouche dans une chambre de récep- tion (19) qui possède une vanne d'échappement (20) commandée par une unité de commande (21). 2 ) Vérin d'ouverture de secours actionné par du gaz selon la revendica tion 1, caractérisé en ce que la chambre de réception (19) est un anneau à section en forme de U en tourant la périphérie du vérin, cet anneau étant engagé et fixé à la ma nière d'un manchon sur la paroi extérieure du vérin d'ouverture de o secours (1) au niveau du perçage d'évacuation d'air (18). 3 ) Vérin d'ouverture de secours actionné par du gaz selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que s la paroi de la chambre de réception (19) porte la vanne d'échappement (20) commandée. 4 ) Vérin d'ouverture de secours actionné par du gaz selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la vanne d'échappement (20) est fermée et lors du passage du fond de piston (120) au-delà du perçage d'évacuation d'air (18), la commande (21) ouvre la vanne d'échappement (20) en fonction d'une durée ou d'une course du piston (12).