Brevet FR3031963A1 — publié le 20160729

L'invention concerne un procédé d'entraînement en rotation d'une roue d'aéronef. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Il a été proposé divers procédés pour entraîner une roue portée par un atterrisseur d'un aéronef. En par- ticulier, il a été proposé d'entraîner la roue par un actionneur d'entraînement comportant un pignon de sortie qui engrène avec une couronne d'entraînement solidaire de la roue. Pour permettre la libre rotation de la roue, un dispositif d'embrayage est prévu entre le moteur d'entraînement et le pignon de sortie. Cependant, le pignon de sortie reste en permanence engrené avec la couronne d'entraînement, ce qui n'est pas favorable du point de vue de la sécurité. Il a également été proposé d'utiliser un action- neur d'entraînement en rotation dont l'arbre de sortie porte un galet coopérant avec une piste d'entraînement solidaire de la roue. Cependant, cet agencement souffre de divers inconvénients. En particulier, pour des ques- tions de sécurité, il faut pouvoir désolidariser le galet de la piste d'entraînement de la roue, ce qui impose de prévoir un actionneur mobile. Cette disposition est particulièrement difficile à mettre en oeuvre. En outre, le passage de la totalité du couple d'entraînement par un seul galet se révèle difficile. OBJET DE L'INVENTION L'invention vise à fournir des moyens d'entraînement en rotation d'une roue d'aéronef ne souffrant pas des inconvénients précités. PRESENTATION DE L'INVENTION A cet effet, il est proposé un équipage d'entraînement en rotation par friction d'une roue d'aéronef équipée d'une piste d'entraînement et montée pour tourner autour d'un axe de rotation sur un essieu 3031963 2 porté par une partie basse d'un atterrisseur d'aéronef, l'équipage comportant : - une base destinée à être fixée à la partie basse de l'atterrisseur ; 5 - un coulisseau monté à coulissement sur la base selon un axe de coulissement s'étendant selon une direction radiale en service ; - un support monté à pivotement sur le coulisseau selon un axe de pivotement parallèle à l'axe de rotation 10 de la roue ; - deux galets montés à rotation sur le support selon des axes de rotation parallèles à l'axe de pivotement ; - un arbre central monté à rotation sur le sup- 15 port et pourvu de moyens de son entraînement en rotation, l'arbre central étant en prise avec les deux galets pour assurer leur entraînement en rotation ; - des moyens d'actionnement pour déplacer le coulisseau et le support entre une position de désengagement 20 dans laquelle les galets sont éloignés de la piste d'entraînement de la roue, et une position d'engagement dans laquelle les galets sont maintenus en contact avec un effort d'appui déterminé avec la piste d'entraînement de la roue. 25 Un tel équipage garantit un appui égal des deux galets sur la piste au gré des déformations de celle-ci, sous un effort d'appui constant qui est fonction du couple à transmettre. Le déplacement du coulisseau permet de gérer l'engagement et le désengagement des galets, de 30 façon très simple, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un actionneur d'entraînement intégralement mobile. Celui-ci peut être fixe, à condition de prévoir une transmission entre la sortie de l'actionneur et l'arbre central capable d'accommoder le mouvement du coulisseau. 3031963 3 A cet effet, et selon un aspect particulier de l'invention, on propose un dispositif d'entraînement en rotation par friction d'une roue d'aéronef équipée d'une piste d'entraînement et montée pour tourner autour d'un 5 axe de rotation sur un essieu porté par une partie basse d'un atterrisseur d'aéronef, le dispositif comportant : - Au moins un équipage d'entraînement disposé pour coopérer avec la roue à entraîner ; Un actionneur d'entraînement en rotation soli- 10 daire de la partie inférieure ayant un arbre de sortie; Des moyens de transmission d'un mouvement de rotation entre l'arbre de sortie de l'actionneur d'entraînement et l'arbre central de l'équipage compatible avec les déplacements du support de l'équipage. 15 De préférence, l'arbre de sortie de l'actionneur est monté tournant selon un axe de rotation parallèle aux axes de rotation des galets, les moyens de transmission comportant un élément souple d'entraînement sans fin, du type chaîne, courroie, câble ou similaire, enroulé autour 20 d'un organe d'entraînement solidaire de l'arbre de sortie de l'actionneur d'entraînement, et autour d'un organe d'entraînement de l'arbre central de l'équipage, l'élément souple s'étendant vers l'arbre central en formant deux brins sensiblement perpendiculaires à l'axe de 25 coulissement du coulisseau de l'équipage. Ainsi, le déplacement du coulisseau provoque une déformation du trajet de l'élément souple, mais qui n'altère pratiquement pas sa longueur, de sorte que la transmission de la rotation de l'actionneur vers les ga- 30 lets continue à être assurée quelle que soit la position du coulisseau, sans qu'il soit besoin de prévoir un quelconque dispositif d'accouplement/désaccouplement. De préférence, le dispositif comprend deux équi- pages disposés de part et d'autre de l'arbre de sortie de 35 l'actionneur d'entraînement, deux éléments souples 3031963 4 d'entraînement sans fin étant enroulés chacun autour d'un des organes d'entraînement des arbres centraux des équipages en présentant deux brins obliques par rapport à l'axe de coulissement des équipages, les deux éléments 5 souples d'entraînement sans fin étant enroulés autour de l'arbre de sortie de l'actionneur. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation 10 de l'invention, en référence aux figures des dessins an- nexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de la partie basse d'un atterrisseur d'aéronef (l'une des roues a été omise pour plus de clarté) équipé d'un dispositif 15 d'entraînement selon l'invention à deux équipages ; - la figure 2 est une vue de côté de l'atterrisseur de la figure 1, montrant l'agencement radial des deux équipages ; - la figure 3 est une vue en coupe de l'un des 20 équipages selon un plan passant par l'axe de coulissement de coulisseau ; - la figure 4 est une vue en coupe de l'un des équipages selon un plan passant par les axes de rotation des galets ; 25 - les figures 5a et 5b sont des schémas montrant les positions de désengagement et d'engagement des galets sur la piste d'entraînement de la roue ; - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 1, l'actionneur d'entraînement et son carter ayant 30 été omis pour montrer l'élément souple d'entraînement sans fin qui entraîne en rotation les galets des deux équipages; - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant une variante de réalisation de 3031963 5 l'invention utilisant un élément souple d'entraînement sans fin par équipage ; - la figure 8 est une vue de côté de l'atterrisseur montrant une variante de réalisation de 5 l'invention utilisant un élément souple d'entraînement sans fin par équipage. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION Comme cela est illustré aux figures 1 et 2, 10 l'invention est applicable à un atterrisseur 1 d'aéronef portant un essieu 2 en sa partie basse pour recevoir des roues 3 (une seule est visible) et permettre sa rotation autour d'un axe de rotation X. Chacune des roues est ici équipée d'une piste d'entraînement 4 rapportée sur la 15 jante de la roue. L'atterrisseur 1 est équipé d'un dispo- sitif d'entraînement 10 selon l'invention comportant un actionneur d'entraînement 11 dont on voit ici le moteur électrique 12 associé à un réducteur 13 pour entraîner un arbre de sortie (non visible sur la figure 1, mais dont 20 on distingue la roue de sortie 14 sur la figure 2 et la figure 6). L'actionneur 11 est associé à deux équipages 20, comportant chacun deux galets 21. On voit sur la figure 2 l'agencement général des deux équipages 20 selon des directions radiales R1 et R2, qui s'étendent donc 25 perpendiculairement à l'axe X en intersectant ce dernier. Un des équipages est illustré en détail aux figures 3 et 4. Chaque équipage comprend une base 22 solidarisée à la partie inférieure de l'atterrisseur 1. La base 22 définit une cavité cylindrique 23 dont l'axe cen- 30 tral coïncide ici avec la direction radiale (R1 ou R2). Un coulisseau 24 est solidaire d'un piston 25 monté à coulissement étanche dans la cavité 23 pour définir de part et d'autre du piston 25 deux chambres hydrauliques 23A, 23B alimentées par des ports hydrauliques respectifs (non visibles ici). Le coulisseau 24 a une extrémité for- 3031963 6 ruant oeillet sur lequel un support 26 est monté pour pivoter selon un axe parallèle à l'axe X. Le support 26 reçoit deux arbres 27 supportant les galets 21 qui sont montés à rotation selon des axes parallèles à l'axe X. Le 5 support reçoit également un arbre central 28, monté à ro- tation selon un axe parallèle à l'axe X, qui engrène avec les arbres 27, et qui est muni d'une roue d'entraînement 29. Le coulisseau 24 forme avec la cavité 23 un actionneur hydraulique permettant le déplacement commandé du 10 support 26 entre une position de dégagement illustrée à la figure 5a dans laquelle les galets 21 sont éloignées de la piste d'entraînement 4, et une position d'engagement illustrée à la figure 5b dans laquelle les galets 21 sont en contact avec la piste d'entraînement 4. 15 Des moyens élastiques 30 sont agencés pour repousser le coulisseau et le support vers la position de dégagement. En l'occurrence ici, des ressorts 30 sont disposés sur l'équipage 20 pour exercer sur le support 26 un effort tendant à déplacer le coulisseau 24 et le support 26 vers 20 la position de dégagement. Ces ressorts 30 permettent un actionnement simple effet du support. En effet, il suffit de mettre les deux chambres hydrauliques 23A, 23B au retour hydraulique pour provoquer le déplacement du coulisseau 24 et du support 25 26 vers la position de dégagement, qui est une position stable. Pour faire venir les galets 21 en position d'engagement, il suffit de relier la chambre hydraulique externe 23B à la source de pression de l'aéronef et la maintenir ainsi sous pression, pour assurer un effort 30 d'appui constant des galets 21 sur la piste d'entraînement 4, déterminé par la pression du circuit hydraulique. Le fait que le support 26 soit libre en pivotement permet de garantir le contact des deux galets sur la 35 piste d'entraînement avec un effort de pression sensible- ment constant, quelle que soit la déformation de la piste d'entraînement lors du roulage de l'aéronef. 3031963 7 De préférence, les ports alimentant les chambres hydrauliques extérieures 23B des deux équipages sont reliés entre eux, de la même façon que les ports alimentant les chambres hydrauliques intérieures 23A sont reliés 5 entre eux. Ainsi, descendre le long Comme cela seules deux lignes hydrauliques sont à de l'atterrisseur. est visible à la figure 6, la roue de sortie 14 solidaire de l'arbre de sortie de l'actionneur d'entraînement est tournante selon un axe parallèle à 10 l'axe X qui s'étend ici sensiblement dans un plan médian aux directions R1 et R2. Une chaîne 40 est enroulée autour de la roue de sortie 14 ainsi qu'autour des roues d'entraînement 29 des arbres centraux 27 des équipages. Ici, la chaîne est protégée par un carter 50 (visible à 15 la figure 1), dont l'une des coquilles a été enlevée sur la figure 6 pour mettre la chaîne 40 en évidence. La chaîne 40 est contrainte par des poulies de renvoi 41 et une glissière 42 à présenter vers chaque équipage des brins 43 qui s'étendent selon des directions obliques aux 20 directions radiales R1 et R2, proches de la perpendicu- laire. Ainsi, lors du déplacement des supports 26 entre les position d'engagement et de désengagement, les brins 43 suivent les mouvements des roues d'entraînement 29 indiqués par les doubles flèches, sans variation notable de 25 longueur des brins 43, de sorte que la transmission par la chaîne 40 est compatible avec le déplacement des supports 26, sans qu'il soit besoin d'un quelconque organe de désaccouplement. Ainsi, la structure du dispositif d'entraînement 30 selon l'invention est très simple, avec un actionneur d'entraînement fixe, deux alimentations hydrauliques connectées aux ports hydrauliques des bases 22, avec une séquence d'actionnement particulièrement simple. Les éléments mobiles sont réduits au strict minimum. Aucun dé- 35 saccouplement de la transmission n'est nécessaire. 3031963 8 Selon une variante illustrée à la figure 7, la roue de sortie 14 solidaire de l'arbre de sortie de l'actionneur d'entraînement est tournante selon un axe parallèle à l'axe X qui s'étend ici sensiblement dans un 5 plan médian aux directions R1 et R2. Deux chaînes 40a, 40b sont enroulées autour de la roue de sortie 14 de l'actionneur, ainsi que, respectivement, autour d'une des roues d'entraînement 29 des arbres centraux 27 des équi- pages. Ici, les chaînes 40a, 40b sont protégées par un 10 carter 50 (visible à la figure 1), dont l'une des co- quilles a été enlevée sur la figure 7 pour mettre les chaînes 40a, 40b en évidence. Les chaînes 40a, 40b sont contraintes par des poulies de renvoi 41 et une glissière 42 à présenter vers chaque équipage des brins 43 qui 15 s'étendent selon des directions obliques aux directions radiales R1 et R2. Ainsi, lors du déplacement des supports 26 entre les position d'engagement et de désengagement, les brins 43 suivent les mouvements des roues d'entraînement 29 indiqués par les doubles flèches, sans 20 variation notable de longueur des brins 43, de sorte que la transmission par la chaîne 40 est compatible avec le déplacement des supports 26, sans qu'il soit besoin d'un quelconque organe de désaccouplement. Par ailleurs, il est possible de choisir les 25 orientations des brins 43 de sorte à garantir l'égalité des efforts radiaux exercés par la tension des brins 43 les galets d'un module donné, quel que soit le couple transmis par l'actionneur. Un simple équilibre statique permet de choisir les directions des deux brins pour ob- 30 tenir cet effet très intéressant, qui intervient pour les deux sens de rotation des galets. En outre, les brins 43 des deux chaînes 40a, 40b, sont tous orientés dans le même sens, de sorte que les brins tendus se situent du même côté des organes 3031963 9 d'entraînement des équipages et tirent dans le même sens sur ces derniers. Selon une autre variante de l'invention illustrée à la figure 8, l'entraînement des galets est encore assu- 5 ré par une chaîne 60, mais celle-ci est enroulée entre la roue d'entraînement 29 et une roue auxiliaire 61 qui est montée tournante directement sur l'équipage, et qui bouge donc avec celui-ci lorsque celui-ci coulisse. La chaîne 60 présente ainsi deux brins 63 qui sont sensiblement pa- 10 rallèles à l'axe de coulissement de l'équipage. L'arbre de sortie de l'actionneur comporte une roue dentée 14 qui coopère avec une roue dentée solidaire de la roue auxiliaire 61 au moins lorsque les galets sont ramenés au contact de la piste d'entraînement de la roue. La direc- 15 tion des brins de la chaîne fait que la tension du brin moteur tend à plaquer les galets contre la piste, contribuant ainsi à l'effort de pression des galets contre la piste, ce qui diminue d'autant l'effort à exercer par l'actionneur hydraulique pour appuyer les galets contre 20 la piste. Selon une autre variante de réalisation, chaque équipage est associé à une chaîne 60 comme dans la variante illustrée à la figure 8. Mais, dans cette variante, aucun actionneur hydraulique n'est formé entre le 25 coulisseau 24 et la buse 22. Les moyens d'actionnement qui déplacent le coulisseau et le support à l'encontre des ressorts 30 sont constitués par la chaîne 60 elle-même, dont la tension lors de l'activation de l'actionneur d'entraînement 11 30 suffit à contrer l'action des ressorts 30 et assure le déplacement des galets 21 vers la piste d'entraînement 4 et le maintien des galets 21 contre celle-ci. Selon une variante, la roue auxiliaire 61 est déplaçable par exemple radialement ou encore circulairement 35 autour du pignon 14, et l'équipage est muni d'un action- 3031963 10 neur de pression par exemple de type électromécanique, déplaçant la roue auxiliaire 61 pour augmenter la tension de la chaîne 60 et ainsi contrôler l'effort de pression des galets 21 sur la piste d'entraînement 4. 5 En pratique, la roue auxiliaire 61 peut être mon- tée à l'extrémité d'un bras oscillant, l'actionneur de pression agissant sur le bras oscillant pour déplacer la roue auxiliaire 61, et, par conséquent, jouer le même rôle que les moyens d'actionnement précités en déplaçant 10 le coulisseau et le support à l'encontre des ressorts 30, via la chaîne 60. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. 15 En particulier, bien qu'ici le dispositif d'entraînement comprend deux équipages, on pourra utiliser un seul équipage, ou au contraire plus de deux équipages, du moment que l'organe de transmission de mouvement entre l'actionneur d'entraînement fixe et l'arbre 20 central du ou des équipages soit compatible avec le mou- vement des équipages. Bien que l'organe de transmission illustré ici soit une chaîne, il pourra s'agir plus généralement de tout élément d'entraînement souple sans fin, comme une 25 courroie ou un câble disposé comme décrit ci-dessus, et, encore plus généralement, de tout organe de transmission compatible avec le déplacement du support de l'équipage, comme par exemple une transmission par cardans avec un arbre cannelé de longueur variable. 30 Enfin, bien que dans les exemples illustrés, le support des galets est déplacé soit par un actionneur hydraulique électromécanique, soit par un actionneur de pression déplaçant une roue auxiliaire, l'invention couvre tout mode de déplacement du support entre la posi- 35 tion d'engagement et la position de dégagement, du moment 3031963 11 que le support soit pivotant pour permettre aux deux galets de venir en appui sur la piste d'entraînement de façon homogène. REVENDICATIONS1. Equipage d'entraînement en rotation par fric- tion d'une roue d'aéronef équipée d'une piste d'entraînement et montée pour tourner autour d'un axe de rotation (X) sur un essieu porté par une partie basse d'un atterrisseur d'aéronef l'équipage comportant : - une base (22) destinée à être fixée à la partie basse de l'atterrisseur ; - un coulisseau (24) monté à coulissement sur la base selon un axe de coulissement s'étendant selon une direction radiale (R1, R2) en service ; un support (26) monté à pivotement sur le coulisseau selon un axe de pivotement parallèle à l'axe de rotation de la roue ; - deux galets (21) montés à rotation sur le support selon des axes de rotation parallèles à l'axe de pivotement ; - un arbre central (28) monté à rotation sur le support et pourvu de moyens de son entraînement en rota- tion, l'arbre central étant en prise avec les deux galets pour assurer leur entraînement en rotation ; - des moyens d'actionnement (23A, 23B, 30) pour déplacer le coulisseau et le support entre une position de désengagement dans laquelle les galets sont éloignés de la piste d'entraînement de la roue, et une position d'engagement dans laquelle les galets sont maintenus en contact avec un effort d'appui déterminé avec la piste d'entraînement de la roue. 2. Equipage selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'actionnement comportent un piston (25) solidaire du coulisseau (24) et coulissant à étanchéité dans une cavité cylindrique (23) de la base de sorte à y définir deux chambres hydrauliques permettant l'actionnement 3031963 13 hydraulique du coulisseau et du support associé entre les positions d'engagement et de dégagement. 3. Equipage selon la revendication 2, dans lequel des moyens élastiques (30) sont agencés pour repousser le 5 coulisseau et le support vers la position de dégagement. 4. Dispositif d'entraînement en rotation par friction d'une roue d'aéronef équipée d'une piste d'entraînement et montée pour tourner autour d'un axe de rotation sur un essieu porté par une partie basse d'un 10 atterrisseur d'aéronef, le dispositif comportant : - Au moins un équipage d'entraînement (20) selon la revendication 1 disposé pour coopérer avec la roue à entraîner ; - Un actionneur d'entraînement (11) en rotation 15 solidaire de la partie inférieure et ayant un arbre de sortie (14) ; - Des moyens de transmission (40) d'un mouvement de rotation entre l'arbre de sortie de l'actionneur d'entraînement et l'arbre central de l'équipage compa- 20 tible avec les déplacements du support de l'équipage. 5. Dispositif d'entraînement selon la revendication 4, dans lequel l'arbre de sortie de l'actionneur est monté tournant selon un axe de rotation parallèle aux axes de rotation des galets, les moyens de transmission 25 comportant un élément souple d'entraînement sans fin (40), du type chaîne, courroie, câble ou similaire, enroulé autour d'un organe d'entraînement (14) solidaire de l'arbre de sortie de l'actionneur d'entraînement, et au- tour d'un organe d'entraînement (29) de l'arbre central 30 de l'équipage, l'élément souple s'étendant vers l'arbre central en formant deux brins (43) sensiblement perpendiculaires à l'axe de coulissement du coulisseau de l'équipage. 6. Dispositif d'entraînement selon la revendica- tion 5 comprenant deux équipages (20,20) disposés de part 3031963 14 et d'autre de l'arbre de sortie de l'actionneur d'entraînement, l'élément souple d'entraînement sans fin (40) étant enroulé autour des deux organes d'entraînement (29,29) des arbres centraux des équipages 7. Dispositif d'entraînement selon la revendication 5 comprenant deux équipages (20,20), deux éléments souples d'entraînement sans fin (40a,40b) étant enroulés chacun autour d'un des organes d'entraînement des arbres centraux des équipages en présentant deux brins obliques par rapport à l'axe de coulissement des équipages, les deux éléments souples d'entraînement sans fin étant enroulés autour de l'arbre de sortie de l'actionneur. 8. Dispositif d'entraînement selon la revendication 7, dans lequel les brins des éléments souples d'entraînement sans fin sont orientés selon des directions déterminées de façon à garantir l'égalité des efforts radiaux exercés par les galets d'un module donné, quel que soit le couple transmis par l'actionneur. 9. Dispositif d'entraînement selon la revendication 7, dans lequel tous les brins des éléments souples sont orientés dans le même sens. 10. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel l'élément souple d'entraînement sans fin (60) est également enroulé autour d'une roue auxiliaire (61) solidaire de l'équipage mobile, de sorte que l'élément souple définisse deux brins (63) sensiblement parallèles à l'axe de coulissement de l'équipage mobile, la poulie auxiliaire étant entraînée en rotation par l'actionneur d'entraînement au moins lorsque les galets sont au contact de la piste de la roue. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel les moyens d'actionnement sont constitués de l'élément souple d'entraînement sans fin dont la tension lors de l'activation de l'actionneur d'entraînement 3031963 15 provoque le déplacement des galets et le maintien de ceux-ci dans la position d'engagement. 12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel la roue auxiliaire (61) est déplaçable radialement au moyen d'un actionneur de pression pour augmenter sélectivement la tension de la chaîne afin de contrôler l'effort de pression des galets sur la piste d'entraînement.