Brevet FR3048234A1 — publié le 20170901

MÉCANISME DE DÉGAGEMENT AVEC AMPLIFICATION DE COURSE POUR TURBINE À. AIR DYNAMIQUE CONTEXTE [0001] L'invention divulguée ici concerne des mécanismes de dégagement, et plus particulièrement, des mécanismes de dégagement pour turbines à air dynamique. [0002] Les turbines à air dynamique (RAT) sont utilisées dans de nombreux aéronefs pour fournir de l'énergie hydraulique et électrique dans des situations d'urgence. La RAT est rangée dans la structure d'aéronef et déployée dans le courant d'air par un actionneur de déploiement. Un mécanisme de dégagement est utilisé pour la libération de l'actionneur de déploiement au besoin. Souvent, le mécanisme de dégagement peut ajouter un poids supplémentaire à un aéronef et nécessiter des ajustements pour fournir un déplacement et une force suffisants pour une opération fiable. BREF RÉSUMÉ [0003] Selon un mode de réalisation, un dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique pour le dégagement d'un actionneur de turbine à air dynamique comprend un boulon à filetage autofreinant en prise de manière libérale avec l'actionneur de turbine à air dynamique, une grenouillère comprenant un rouleau à grenouillère pour mise en prise avec le boulon à filetage autofreinant, et un pivot à grenouillère pour le couplage de la grenouillère avec l'actionneur de turbine à air dynamique, un actionneur à grenouillère, comprenant une source d'actionnement, et un amplificateur de course, comprenant 3048234 2 un piston couplé à la source d'actionnement, une première chambre hydraulique présentant un premier diamètre en communication fluidique avec le piston, une seconde chambre hydraulique présentant un second diamètre en communication fluidique avec la première chambre hydraulique, et un poussoir en communication fluidique avec la seconde chambre, dans lequel un rapport des diamètres entre la première chambre hydraulique et la seconde chambre hydraulique amplifie un déplacement de la source d'actionnement pour le déplacement du poussoir pour faire tourner la grenouillère pour désengager le rouleau à grenouillère du boulon à filetage autofreinant. [0004] Selon un mode de réalisation, un système de turbine à air dynamique comprend une turbine à air dynamique, un actionneur de déploiement pour le déploiement de la turbine à air dynamique, et un dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique pour le dégagement de l'actionneur de déploiement, le dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique comprenant un boulon à filetage autofreinant en prise de manière libérale avec l'actionneur de déploiement, une grenouillère comprenant un rouleau à grenouillère pour mise en prise avec le boulon à filetage autofreinant, et un pivot à grenouillère pour le couplage de la grenouillère avec l'actionneur de déploiement, un actionneur à grenouillère, comprenant une source d'actionnement, et un amplificateur de course, comprenant un piston couplé à la source d'actionnement, une première chambre hydraulique présentant un premier diamètre en communication fluidique avec le piston, une seconde chambre hydraulique présentant un second diamètre en communication fluidique avec la première chambre hydraulique, et un poussoir en communication fluidique avec la seconde chambre, dans lequel un rapport des diamètres entre la première chambre hydraulique et la seconde chambre hydraulique amplifie un déplacement de la 3048234 3 source d'actionnement pour le déplacement du poussoir pour faire tourner la grenouillère pour désengager le rouleau à grenouillère du boulon à filetage autofreinant. [0005] La fonction technique des modes de réalisation décrits piston couplé avec la source d'actionnement, premier une comprenant un une première diamètre en seconde chambre ci-dessus comprend un amplificateur de course, chambre hydraulique présentant un communication fluidique avec le piston, hydraulique présentant un second diamètre en communication fluidique avec la première chambre hydraulique, et un poussoir en communication fluidique avec la seconde chambre, dans lequel un rapport des diamètres entre la première chambre hydraulique et la seconde chambre hydraulique amplifie un déplacement de la source d'actionnement pour le déplacement du poussoir pour faire tourner la grenouillère pour désengager le rouleau à grenouillère du boulon à filetage autofreinant. [0006] Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes : - le poussoir est déplacé d'une distance désirée qui est supérieure au déplacement de la source d'actionnement ; - le dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique comprend en outre un poussoir de réinitialisation pour solliciter la grenouillère vers une position engagée ; - la source d'actionnement est un actionneur à force élevée et faible déplacement ; - la source d'actionnement est un actionneur piézoélectrique ; - le dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique comprend en outre un ressort de retour disposé à l'intérieur de la première chambre et couplé au piston ; 3048234 4 - le dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique comprend en outre un réservoir en communication fluidique avec la première chambre. [0007] Par ailleurs, l'invention a également pour objet un système de turbine à air dynamique ayant recours en outre à l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes: - le poussoir est déplacé d'une distance désirée qui est supérieure au déplacement de la source d'actionnement ; - le système de turbine à air dynamique comprend en outre un poussoir de réinitialisation pour solliciter la grenouillère vers une position engagée ; la source d'actionnement est un actionneur à force élevée et faible déplacement ; - la source d'actionnement est un actionneur piézoélectrique ; le système de turbine à air dynamique comprend en outre un ressort de retour disposé à l'intérieur de la première chambre et couplé au piston ; - le système de turbine à air dynamique comprend en outre un réservoir en communication fluidique avec la première chambre. [0008] D'autres aspects, caractéristiques, et techniques des modes de réalisation deviendront plus évidents à partir de la description suivante considérée en conjonction avec les dessins. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0009] L'invention est particulièrement visée et distinctement revendiquée dans les revendications suivant les spécifications. Les caractéristiques précédentes ainsi que d'autres, et des avantages des modes de réalisation ressortiront de la description détaillée suivante considérée en conjonction avec les dessins d'accompagnement dans lesquels les éléments 3048234 similaires portent une numérotation similaire à celle des figures : [0010] La figure 1 est une vue isométrique d'un mode de réalisation d'une turbine à air dynamique ; [0011] La figure 2 est une vue isométrique d'un mode de réalisation d'un actionneur de déploiement à utiliser avec la turbine à air dynamique de la figure 1 ; [0012] La figure 3 est une coupe transversale de l'actionneur de déploiement de la figure 2 ; et [0013] La figure 4 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'un mécanisme de dégagement à utiliser avec l'actionneur de déploiement de la figure 2. DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0014] En référence aux dessins, la figure 1 représente un système de turbine à air dynamique (RAT) 10. Dans le mode de réalisation illustré, le système RAT 10 comprend un boîtier 14, une entretoise 16, une turbine 18 et un actionneur de déploiement 24. Dans le mode de réalisation illustré, la turbine 18 peut être déployée dans le courant d'air pour la génération d'électricité ou la pressurisation de fluide hydraulique utiliser à l'intérieur de l'aéronef durant des situations d'urgence. [0015] Dans le mode de réalisation illustré, le système RAT 10 est fixé à une structure d'aéronef 12 par le boîtier 14. Le boîtier 14 supporte de manière pivotante une entretoise 16 présentant une turbine 18 à une extrémité. La turbine 18 comprend des aubes 20, qui transmettent 3048234 6 l'entraînement rotatif à au moins l'un parmi un générateur 22 et/ou une pompe hydraulique 30. [0016] Dans le mode de réalisation illustré, l'actionneur de déploiement 24 est fixé à l'entretoise 16 à une première extrémité 26 et au boîtier 14 à une seconde extrémité 28. Dans le mode de réalisation illustré, l'actionneur de déploiement 24 est rangé dans une position comprimée pour permettre à l'actionneur de déploiement 24 de libérer l'entretoise 16 et la turbine 18 lorsque l'actionneur de déploiement 24 est dégagé. Dans la figure 1 l'actionneur 24 est représenté dans sa position déployée. [0017] En référence aux figures 2 et 3, l'actionneur de déploiement 24 est représenté. Dans le mode de réalisation illustré, l'actionneur de déploiement 24 présente une première extrémité 26, une seconde extrémité 28, un boîtier 32, un premier cylindre 34, un second cylindre 36, un ressort de déploiement 38 et un mécanisme de dégagement 40. Dans le mode de réalisation illustré, le premier cylindre 34 et le second cylindre 36 sont disposés de rapport à l'autre. [0018] Dans le mode de manière télescopique l'un par réalisation illustré, le ressort de déploiement 38 est disposé entre le premier cylindre 34 et le second cylindre 36. Dans la figure 2, le ressort de déploiement 38 est représenté sous une forme comprimée avec l'actionneur 24 dans sa position rétractée. De façon avantageuse, l'énergie requise pour le déploiement de la turbine 18 est stockée dans le ressort de déploiement 38 lorsque l'actionneur 24 est en position rétractée. [0019] Dans le mode de réalisation illustré, le mécanisme de dégagement 40 est monté à proximité de la seconde extrémité 28 de l'actionneur 24. Dans le mode de réalisation illustré, le mécanisme de dégagement 40 peut être actionné pour lancer la 3048234 7 séquence de déploiement à l'intérieur de l'actionneur de déploiement 24 et libérer le ressort de déploiement 38. [0020] En référence à la figure 3 une coupe transversale simplifiée de l'actionneur de déploiement 24 est représentée. Dans le mode de réalisation illustré, l'actionneur de déploiement 24 comprend en outre une grenouillère 46, un poussoir de réinitialisation 44, et un boulon à filetage autofreinant 50. [0021] Dans le mode de réalisation illustré, le bouton à filetage autofreinant 50 est représenté de manière simplifiée. Dans le mode de réalisation illustré, le boulon à filetage autofreinant 50 à l'intérieur de l'actionneur de déploiement 24 peut actionner ou autrement manipuler le mécanisme de verrouillage d'actionneur 52. Dans le mode de réalisation illustré, le boulon à filetage autofreinant 50 est sollicité dans une position vers le haut par le ressort de boulon à filetage autofreinant 54 agissant sur un épaulement ou un col sur le boulon à filetage autofreinant 50. [0022] Dans le mode de réalisation illustré, le mécanisme de verrouillage d'actionneur 52 est un mécanisme à cliquet ou à rochet qui maintient comprimé de manière sélective le ressort de déploiement 38. Dans certains modes de réalisation, le mécanisme de verrouillage d'actionneur 52 est n'importe quel mécanisme approprié au maintien du ressort de déploiement 38 comprimé. Dans le mode de réalisation illustré, le mécanisme de verrouillage d'actionneur 52 peut être désengagé par le mouvement vers le haut du boulon à filetage autofreinant 50. Après le désengagement du mécanisme de verrouillage d'actionneur 52, le mécanisme de verrouillage d'actionneur 52 peut libérer le ressort de déploiement 38 pour permettre à l'actionneur de déploiement 24 de déployer la turbine 18. 3048234 8 [0023] Dans le mode de réalisation illustré, la grenouillère 46 peut empêcher le mouvement vers le haut du boulon à filetage autofreinant 50 jusqu'à ce qu'un déploiement soit nécessaire. Dans le mode de réalisation illustré, la grenouillère 46 comprend un pivot à grenouillère 47 et un rouleau à grenouillère 48. Dans le mode de réalisation illustré, la grenouillère 46 est une barre rigide qui est fixée à la seconde extrémité 28 via un pivot à grenouillère 47. La grenouillère 46 peut tourner autour du pivot à grenouillère 47. Dans le mode de réalisation illustré, le rouleau à grenouillère 48 est disposé sur l'extrémité opposée de la grenouillère 46 et suit le profil du boulon à filetage autofreinant 50. Dans une position rétractée, le rouleau à grenouillère 48 suit une surface plane du boulon à filetage autofreinant 50. Dans cette position la grenouillère 46 s'oppose à la force ascendante du ressort de boulon à filetage autofreinant 54 pour retenir le boulon à filetage 50 dans une position rétractée. [0024] Dans le mode de réalisation illustré, le poussoir 42 peut déplacer la grenouillère 46 afin de déployer l'actionneur de déploiement 24. Dans certains modes de réalisation, le poussoir 42 peut déplacer la grenouillère 46 d'approximativement 1/8e de pouce pour libérer le boulon à filetage autofreinant 50. En outre, dans certains modes de réalisation, le poussoir 42 peut appliquer une force constante sur la grenouillère 46 pour vaincre la force exercée par le ressort de boulon à filetage autofreinant 54. Dans le mode de réalisation illustré, le poussoir 42 est translaté par le mécanisme de dégagement 40. De façon avantageuse, le mécanisme de dégagement 40 peut fournir un déplacement et une force suffisants pour l'opération fiable du boulon à filetage autofreinant 50 sans nécessiter d'ajustements supplémentaires tels qu'une compensation. 3048234 9 [0025] Pendant l'opération, le poussoir 42 pousse la grenouillère 46 pour occasionner le roulement du rouleau à grenouillère 48 le long du haut du boulon à filetage autofreinant 50. Tandis que le rouleau à grenouillère 46 roule le long du haut du boulon à filetage autofreinant 50, la grenouillère 46 peut nécessiter une force constante pour vaincre la force de sollicitation fournie par le ressort de boulon à filetage autofreinant 54. Dans le mode de réalisation illustré, lorsque le rouleau à grenouillère 48 atteint le coin arrondi du boulon à filetage autofreinant 50, la grenouillère 46 n'a plus à vaincre la force de sollicitation du ressort de boulon à filetage autofreinant 54 pour tourner autour du pivot à grenouillère 47. Dans le mode de réalisation illustré, le boulon à filetage autofreinant 50 est libre de se mouvoir de manière axiale une fois que la grenouillère 46 est poussée au-delà du boulon à filetage autofreinant 50. Après que le boulon à filetage autofreinant 50 est désengagé par la grenouillère 46, le boulon à filetage autofreinant 50 peut être poussé vers le haut par le ressort de boulon à filetage autofreinant 54. Le boulon à filetage autofreinant 50 peut ensuite libérer le mécanisme de verrouillage d'actionneur 52 comme décrit. [0026] Après que l'actionneur de déploiement 24 a été libéré, l'actionneur de déploiement 24 peut être rétracté pour préparer l'actionneur de déploiement 24 pour une autre utilisation. Tandis que l'actionneur de déploiement 24 est rétracté, le ressort de déploiement 38 peut être comprimé pour remettre sous tension l'actionneur de déploiement 24. Dans le mode de réalisation illustré, le boulon à filetage autofreinant 50 peut être déplacé vers le bas pour re-comprimer le ressort de boulon à filetage autofreinant 54. Tandis que le ressort de boulon à filetage autofreinant 54 est comprimé et que le boulon à filetage autofreinant 50 est déplacé vers le bas, le poussoir de 3048234 réinitialisation 44 peut pousser à nouveau la grenouillère 46 dans une position engagée. Le ressort de poussoir de réinitialisation 45 peut pousser le poussoir de réinitialisation 44 pour placer la grenouillère 46 sur la portion supérieure du boulon à filetage autofreinant 50. [0027] En référence à la figure 4, le mécanisme de dégagement d'actionneur 40 est représenté de manière plus détaillée. Dans le mode de réalisation illustré, le mécanisme de dégagement d'actionneur 40 comprend un amplificateur de course 60 et une source d'actionnement 70. Dans le mode de réalisation illustré, la source d'actionnement 70 peut déplacer le poussoir 42 via l'amplificateur de course 60. [0028] La source d'actionnement 70 peut être n'importe quelle source d'actionnement appropriée. Dans d'autres modes de réalisation, la source d'actionnement 70 peut être n'importe quel actionneur qui peut fournir une force élevée et un faible actionnement de déplacement. Dans le mode de réalisation illustré, la source d'actionnement 70 est un actionneur piézoélectrique. De façon avantageuse, les actionneurs piézoélectriques peuvent fournir une force élevée lorsqu'une tension est appliquée, tout en fournissant une opération fiable dans des environnements à fortes vibrations et autres environnements difficiles. Dans certaines applications, la source d'actionnement 70 peut ne pas fournir un déplacement suffisant pour le désengagement de la grenouillère 46 du boulon à filetage autofreinant 50. Dans le mode de réalisation illustré, la source d'actionnement 70 peut être utilisée avec un amplificateur de course 60 pour fournir un déplacement plus important lors de l'utilisation d'une source d'actionnement 70 de force élevée, de faible déplacement. [0029] Dans le mode de réalisation illustré, l'amplificateur de course 60 peut amplifier le déplacement de la source 3048234 11 d'actionnement 70 pour fournir un déplacement désiré approprié pour le déplacement du poussoir 42 pour déclencher la grenouillère 46. Dans le mode de réalisation illustré, l'amplificateur de course 60 comprend une première chambre 62, un piston 66, et une seconde chambre 68. [0030] Dans le mode de réalisation illustré, la source d'actionnement 70 est couplée au piston 66. Pendant l'opération, étant donné que la source d'actionnement 70 est sous tension, le déplacement de la source d'actionnement 70 peut déplacer le piston 66. Par conséquent, le piston 66 peut déplacer du fluide hydraulique à l'intérieur de la première chambre 62. Dans le mode de réalisation illustré, la première chambre 62 présente un premier diamètre. Tandis que le piston 66 est déplacé, du fluide hydraulique est déplacé pour accroître la force à l'intérieur de la seconde chambre 68. Dans le mode de réalisation illustré, la seconde chambre 68 présente un second diamètre. Dans le mode de réalisation illustré, le poussoir 42 peut recevoir une force et un déplacement de la seconde chambre 68. [0031] Dans le mode de réalisation illustré la seconde chambre 68 présente un second diamètre plus petit que le premier diamètre de la première chambre 62. Par conséquent, le rapport entre le diamètre de la seconde chambre 68 et le diamètre de la première chambre 62 crée un avantage mécanique qui permet au poussoir en communication avec la seconde chambre 68 d'être déplacé plus loin que le déplacement du piston 66. En conséquence, le poussoir 42 est déplacé plus loin que le déplacement occasionné par la source d'actionnement 70. Dans certains modes de réalisation, le rapport entre le premier diamètre de la première chambre 62 et le second diamètre de la seconde chambre 68 peut être ajusté pour fournir au poussoir 42 l'amplification de déplacement désirée. 3048234 12 [0032] Dans le mode de réalisation illustré, le ressort de retour 63 disposé à l'intérieur de la première chambre 62 peut influencer le piston 66 à retourner à une position initiale après que la grenouillère 46 a été désengagée. Dans certains modes de réalisation, après que la source d'actionnement 70 est désexcité, le poussoir 42 peut être remis à une position initiale pour permettre la déploiement 24. [0033] Dans certains réinitialisation de l'actionneur de modes de réalisation, un réservoir hydraulique 64 peut fournir du fluide dans la première chambre 62 pour remplacer le fluide perdu au cours de l'opération. Le clapet anti-retour 65 peut empêcher les fluides de revenir dans le réservoir hydraulique 64. Dans certains modes de réalisation, l'amplificateur de course 60 est en communication fluidique avec d'autres composants hydrauliques à l'intérieur du système RAT 10 et de l'aéronef en général. [0034] La terminologie utilisée ici a pour but unique la description de modes de réalisation particuliers et n'est pas destinée à limiter les modes de réalisation. Bien que la description des présents modes de réalisation ait été présentée à des fins illustratives et descriptives, elle n'est pas destinée à être exhaustive ou à se limiter aux modes de réalisation dans la forme divulguée. De nombreuses modifications, variations, altérations, substitutions ou arrangement équivalent non décrits ici seront évidents pour l'homme du métier sans s'éloigner de la portée et de l'esprit des modes de réalisation. De plus, bien que divers modes de réalisation aient été décrits, il faut comprendre que des aspects peuvent comprendre uniquement certains des modes de réalisation décrits. Par conséquent, les modes de réalisation ne doivent pas être considérés comme limités par la description 3048234 13 précédente, mais sont uniquement limités par la portée des revendications annexées. REVENDICATIONS1. Dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique pour le dégagement d'un actionneur de turbine à air dynamique, le dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à 5 air dynamique comprenant : un boulon à filetage autofreinant en prise de manière libérale avec l'actionneur de turbine à air dynamique ; une grenouillère comprenant un rouleau à grenouillère pour mise en prise avec le boulon à filetage autofreinant, et un 10 pivot à grenouillère pour le couplage de la grenouillère avec l'actionneur de turbine à air dynamique ; un actionneur à grenouillère, comprenant : une source d'actionnement ; et un amplificateur de course, comprenant : 15 un piston couplé à la source d'actionnement : une première chambre hydraulique présentant un premier diamètre en communication fluidique avec le piston ; une seconde chambre hydraulique présentant un 20 second diamètre en communication fluidique avec la première chambre hydraulique ; et un poussoir en communication fluidique avec la seconde chambre, dans lequel un rapport des diamètres entre la première chambre hydraulique 25 et la seconde chambre hydraulique amplifie un déplacement de la source d'actionnement pour le déplacement du poussoir pour faire tourner la grenouillère pour désengager le rouleau à grenouillère du boulon à filetage autofreinant. 3048234 15 2. Dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique selon la revendication 1, dans lequel le poussoir est déplacé d'une distance désirée qui est supérieure au déplacement 5 de la source d'actionnement. 3. Dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique selon la revendication 1, comprenant en outre un poussoir de réinitialisation pour solliciter la grenouillère 10 vers une position engagée. 4. Dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique selon la revendication 1, dans lequel la source d'actionnement est un actionneur à force élevée et faible 15 déplacement. 5. Dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique selon la revendication 1, dans lequel la source d'actionnement est un actionneur piézoélectrique. 6. Dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique selon la revendication 1, comprenant en outre un ressort de retour disposé à l'intérieur de la première chambre et couplé au piston. 7. Dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique selon la revendication 1, comprenant en outre un réservoir en communication fluidique avec la première chambre. 30 8. Système de turbine à air dynamique, comprenant : une turbine à air dynamique ; 20 25 3048234 16 un actionneur de déploiement pour le déploiement de la turbine à air dynamique ; et un dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique pour le dégagement de l'actionneur, le dispositif de dégagement d'actionneur de turbine à air dynamique comprenant : un boulon à filetage autofreinant en prise de manière libérale avec l'actionneur de déploiement ; une grenouillère comprenant un rouleau à grenouillère pour mise en prise avec le boulon à filetage autofreinant, et un pivot à grenouillère pour le couplage de la grenouillère avec l'actionneur de déploiement ; un actionneur à grenouillère, comprenant : une source d'actionnement ; et un amplificateur de course, comprenant : un piston couplé à la source d'actionnement : une première chambre hydraulique présentant un premier diamètre en communication fluidique avec le piston ; une seconde chambre hydraulique présentant un second diamètre en communication fluidique avec la première chambre hydraulique ; et un poussoir en communication fluidique avec la seconde chambre, dans lequel un rapport des diamètres entre la première chambre hydraulique et la seconde chambre hydraulique amplifie un déplacement de la source d'actionnement pour le déplacement du poussoir pour faire tourner la grenouillère 3048234 17 pour désengager le rouleau à grenouillère du boulon à filetage autofreinant. 9. Système de turbine à air dynamique selon la revendication 8, 5 dans lequel le poussoir est déplacé d'une distance désirée qui est supérieure au déplacement de la source d'actionnement. 10. Système de turbine à air dynamique selon la revendication 8, comprenant en outre un poussoir de réinitialisation pour 10 solliciter la grenouillère vers une position engagée. 11. Système de turbine à air dynamique selon la revendication 8, dans lequel la source d'actionnement est un actionneur à force élevée et faible déplacement. 15 12. Système de turbine à air dynamique selon la revendication 8, dans lequel la source d'actionnement est un actionneur piézoélectrique. 20 13. Système de turbine à air dynamique selon la revendication 8, comprenant en outre un ressort de retour disposé à l'intérieur de la première chambre et couplé au piston. 14. Système de turbine à air dynamique selon la revendication 8, 25 comprenant en outre un réservoir en communication fluidique avec la première chambre.