Brevet FR3048678A1 — publié le 20170915

BARRE TRANSVERSALE POUR MECANISME A BASCULE D'ACTIONNEUR D'EOLIENNE DE SECOURS CONTEXTE [0001] L'objet de l'invention divulgué ici concerne généralement les actionneurs d'éolienne de secours et plus spécifiquement les barres transversales utilisées dans un mécanisme à bascule pour un actionneur d'éolienne de secours (RAT). [0002] Les RAT sont couramment utilisées dans les avions modernes pour fournir une source d'alimentation secondaire et/ou d'urgence en cas d'une insuffisance ou d'une panne de la source d'alimentation principale. Une RAT type comprend une turbine qui reste à l'intérieur de l'avion jusqu'à son utilisation. En cas de besoin de puissance additionnelle, une trappe dans le fuselage de l'avion s'ouvrira et l'actionneur déploiera la turbine de la RAT dans le courant d'air. Le courant d'air fera tourner la turbine et le couple rotationnel de la turbine est transféré à travers une transmission pour être transformé en courant électrique par un générateur. Une RAT peut également être utilisée pour entraîner une pompe hydraulique. [0003] Un mécanisme à bascule à l'intérieur de l'actionneur de la RAT peut également agir comme un mécanisme de centrage pour initier le procédé d'activation. Après réception d'une commande électrique, des solénoïdes tirent sur une barre transversale afin de déplacer le mécanisme à bascule au-delà de sa position centrale, ce qui permet ensuite à l'actionneur d'actionner et de déployer la RAT. La barre transversale reçoit la charge à partir des solénoïdes et également une contre charge à partir des composants internes de l'actionneur. Par conséquent, une barre transversale pouvant supporter la charge, 3048678 2 tout en étant d'installation et d'entretien faciles, procurera à la fois des avantages au niveau du coût et de la fiabilité. RÉSUMÉ [0004] Selon un mode de réalisation, une barre 5 transversale pour une utilisation dans un mécanisme à bascule d'un actionneur d'éolienne de secours est décrite. La barre transversale comprend une première section, une seconde section et une section moyenne entre la première section et la seconde section. La section moyenne comprend une bride avec un trou 10 traversant. La première section a un premier diamètre, la seconde section a un second diamètre et la section moyenne a un troisième diamètre. Le troisième diamètre étant plus grand qu'au moins l'un du premier diamètre et du second diamètre. [0005] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques 15 décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation de la barre transversale peuvent comprendre le fait que la section moyenne comprend une encoche de dégagement. [0006] Selon un autre mode de réalisation, un mécanisme à bascule d'un actionneur d'éolienne de secours est décrit. Le 20 mécanisme à bascule comprend une chape et une barre transversale connectées de façon fonctionnelle à la chape. La barre transversale ayant une première section, une seconde section et une section moyenne entre la première section et la seconde section. La section moyenne comprend une bride avec un trou 25 traversant. Le mécanisme à bascule comprend également un bouchon à vis placé dans le trou traversant. Le bouchon à vis fixe la barre transversale à la chape. [0007] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de 30 réalisation du mécanisme à bascule peuvent comprendre le fait 3048678 3 que la première section a un premier diamètre, la seconde section a second diamètre et la section moyenne a un troisième diamètre. Le troisième diamètre étant plus grand qu'au moins l'un du premier diamètre et du second diamètre. 5 [0008] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du mécanisme à bascule peuvent comprendre le fait que la section moyenne comprend une encoche de dégagement. [0009] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques 10 décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du mécanisme à bascule peuvent comprendre le fait que la chape comprend un premier jeu de trous de pivot parallèles, un second jeu de trous de pivot parallèles, un jeu de trous traversant parallèles et un trou borgne Helicoil. 15 [0010] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du mécanisme à bascule peuvent comprendre un piston de blocage fonctionnellement connecté à la chape à travers une liaison, la liaison étant fonctionnellement connectée au premier 20 jeu de trous de pivot parallèles à travers un axe de pivotement, dans lequel l'axe de pivotement est fixé dans le premier jeu de trous de pivot parallèles par la bride. [0011] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de 25 réalisation du mécanisme à bascule peuvent comprendre un support fonctionnellement connecté à la chape au niveau du second jeu de trous de pivot parallèles, à travers un mécanisme de sollicitation. [0012] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques 30 décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de 3048678 4 réalisation du mécanisme à bascule peuvent comprendre le fait que le bouchon à vis fixe la barre transversale à la chape à travers le trou borgne Helicoil. [0013] Selon un autre mode de réalisation, un procédé de 5 fabrication d'un mécanisme à bascule d'un actionneur d'éolienne de secours est décrit. Le procédé comprend la formation d'une barre transversale ayant une première section, une seconde section et une section moyenne entre la première section et la seconde section. Le procédé comprend également la formation 10 d'une bride au niveau de la section moyenne, la bride ayant un trou traversant. Le procédé comprend également l'insertion d'une barre transversale dans un jeu de trous traversant parallèles à l'intérieur d'une chape, de sorte que la bride s'adosse contre un côté de la chape. Le procédé comprend également 15 l'installation d'un bouchon à vis dans le trou traversant de la bride pour fixer la barre transversale à la chape. [0014] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du procédé peuvent comprendre le fait que la chape 20 comprend un premier jeu de trous de pivot parallèles, un second jeu de trous de pivot parallèles et un trou borgne Helicoil. [0015] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du procédé peuvent comprendre le fait de connecter 25 de façon fonctionnelle un piston de blocage à la chape à travers une liaison, la liaison étant fonctionnellement connectée au premier jeu de trous de pivot parallèles à travers un axe de pivotement, dans lequel l'axe de pivotement est fixé dans le premier jeu de trous de pivot parallèles par la bride. 30 [0016] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de 3048678 5 réalisation du mécanisme à bascule peuvent comprendre le fait de connecter de façon fonctionnelle un support à la chape au niveau du second jeu des trous de pivot parallèles, à travers un mécanisme de sollicitation. 5 [0017] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du procédé peuvent comprendre le fait que le bouchon à vis fixe la barre transversale à la chape à travers le trou borgne Helicoil. 10 [0018] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du procédé peuvent comprendre le fait que la section moyenne comprend une encoche de dégagement. [0019] En sus de l'une ou des plusieurs caractéristiques 15 décrites ci-dessus, ou comme un alternatif, d'autres modes de réalisation du procédé peuvent comprendre la formation d'une bride par usinage de la section moyenne de la barre transversale. [0020] Les caractéristiques et les éléments 20 susmentionnés peuvent être associés dans diverses combinaisons sans exclusivité, sauf en cas d'indication expresse contraire. Ces caractéristiques et éléments, aussi bien que le fonctionnement de ceux-ci, apparaîtront plus clairement à la lumière de la description suivante et des dessins annexes. Il 25 doit être cependant compris que la description et les dessins suivants sont de nature illustrative et exemplaire et non limitante. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [0021] Les caractéristiques précédentes et autres 30 caractéristiques et avantages de la présente divulgation sont 3048678 6 évidents à la lumière de la description détaillée suivante prise conjointement avec les dessins annexés suivants, dans lesquels: [0022] La figure 1 est une vue en perspective d'un avion qui peut incorporer les modes de réalisation de la présente 5 divulgation ; [0023] La figure 2 est une vue en perspective d'un module d'éolienne de secours (RAT) qui peut incorporer les modes de réalisation de la présente divulgation ; [0024] La figure 3 est une vue latérale en coupe 10 transversale d'un actionneur utilisé dans le module RAT de la figure 2, selon un mode de réalisation de la présente divulgation ; [0025] La figure 4 est une vue du haut élargie en coupe transversale de l'actionneur de la figure 3, selon un mode de 15 réalisation de la présente divulgation ; [0026] La figure 5 est un schéma d'un mécanisme à bascule utilisé dans l'actionneur de la figure 3, selon un mode de réalisation de la présente divulgation ; [0027] La figure 6 est un schéma d'un mécanisme à 20 bascule alternatif qui peut être utilisé dans l'actionneur de la figure 3 ; [0028] La figure 7 est un schéma d'une barre transversale utilisée dans le mécanisme à bascule de la figure 5, selon un mode de réalisation de la présente 25 divulgation ; [0029] La figure 8 est un schéma d'une barre transversale alternative utilisée dans le mécanisme à bascule de la figure 6 ; 3048678 7 [0030] La figure 9 est un schéma en coupe transversale d'un module de barre transversale et d'une chape utilisés dans le mécanisme à bascule de la figure 5, selon un mode de réalisation de la présente divulgation ; et 5 [0031] La figure 10 est un schéma en coupe transversale d'un module de barre transversale et de chape alternatif utilisés dans le mécanisme à bascule de la figure 6. [0032] La description détaillée explique les modes de réalisation de la présente divulgation, avec les avantages et 10 les caractéristiques, comme exemple en référence aux dessins. DESCRIPTION DETAILLEE [0033] En se référant maintenant aux figures 1 et 2, la figure 1 illustre une vue en perspective d'un avion 2 qui peut incorporer les modes de réalisation de la présente divulgation. 15 La figure 2 illustre une vue en perspective d'un module d'éolienne de secours (RAT) 40 qui peut incorporer les modes de réalisation de la présente divulgation. L'avion 2 comprend un fuselage 4 se prolongeant d'une partie de nez 6 vers une partie de queue 8 à travers une partie de corps 10. La partie de corps 20 10 renferme une cabine d'avion 14 qui comprend un compartiment pour l'équipage 15 et un compartiment pour passager 16. La partie de corps 10 soutient une première aile 17 et une seconde aile 18. La première aile 17 se prolonge d'une première partie de racine 20 vers une première partie de pointe 21 à travers une 25 première partie de voilure 23. La première partie de voilure 23 comprend un bord d'attaque 25 et un bord de fuite 26. La seconde aile 18 se prolonge d'une seconde partie de racine (non illustrée) vers une seconde partie de pointe 31 à travers une seconde partie de voilure 33. La seconde partie de voilure 33 30 comprend un bord d'attaque 35 et un bord de fuite 36. La partie de queue 8 comprend un stabilisateur 38. 3048678 8 [0034] L'avion 2 comprend un module d'éolienne de secours (RAT) 40 monté dans le fuselage 4 ou dans la partie du nez 6. En cas de besoin de puissance électrique et/ou hydraulique additionnelle, une trappe 54 dans le fuselage 4 de 5 l'avion s'ouvrira et un actionneur 50 s'actionnera pour déployer le module RAT 40 dans le courant d'air. Comme le démontre la figure 2, le module RAT 40 peut comprendre un module de turbine 42, un module de boîte de vitesse 44, un module d'arbre 48, un générateur 46 et l'actionneur 50. Lorsque le module de turbine 10 42 tourne, le couple rotationnel est transféré du module de turbine 42, à travers le module de boîte de vitesse 44, vers un arbre de transmission (non illustré) dans le module d'entretoise 48 et ensuite vers le générateur 46. Le générateur 46 peut être un générateur électrique, une pompe hydraulique ou à la fois un 15 générateur électrique et une pompe hydraulique. [0035] En se référant maintenant aux figures 3 et 4. La figure 3 illustre une vue latérale en coupe transversale d'un actionneur 50 utilisé dans le module RAT 40 de la figure 2, selon un mode de réalisation de la présente divulgation. La 20 figure 4 illustre une vue du haut élargie en coupe transversale de l'actionneur 50 de la figure 3, selon un mode de réalisation de la présente divulgation. Dans le mode de réalisation illustré, l'actionneur 50 comprend un mécanisme à bascule 100, des solénoïdes 60 et une extrémité de barre 52. Le mécanisme à 25 bascule 100 peut comprendre un piston de blocage 110, une liaison 120, une chape 200, une barre transversale 300 et un support 140. Le mécanisme à bascule 100 fonctionne comme un mécanisme centralisé. Les solénoïdes 60 tirent sur la partie transversale 300 pour déplacer le mécanisme à bascule 100 au- 30 delà de sa position centrale. Une fois que le mécanisme à bascule 100 se déplace au-delà de sa position centrale, la liaison 120 se décale et permet ultérieurement au piston de blocage 110 de traduire dans la direction X. Le piston de 3048678 9 blocage 110 a été originellement préchargé pour traduire dans la direction X mais était précédemment empêché de traduire par la liaison 120. Le mouvement du piston de blocage 110 active l'actionneur 50, et, par conséquent, lorsque le piston de 5 blocage 110 complète son mouvement, l'actionneur 50 commence à traduire l'extrémité de la barre 52 dans la direction X. Le mouvement de l'extrémité de la barre déploiera et/ou rétractera la RAT (par ex., le module RAT 40 comme le démontre la figure 2). La force générée par les solénoïdes 60 communique une 10 grande charge de flexion sur la barre transversale 300. En outre, la précharge sur le piston de blocage 110 communique également une grande charge de flexion sur la barre transversale 300. Ces forces peuvent faire plier la barre transversale 300 si elle n'est pas suffisamment épaisse. 15 [0036] En se référant maintenant aux figures 5 et 7, la figure 5 illustre un schéma d'un mécanisme à bascule 100 utilisé dans l'actionneur 50 de la figure 3, selon un mode de réalisation de la présente divulgation. La figure 7 illustre un schéma d'une barre transversale 300 utilisée dans le mécanisme à 20 bascule 100 de la figure 5, selon un mode de réalisation de la présente divulgation. Le mécanisme à bascule 100 comprend une chape 200 et une barre transversale 300 connectées de façon fonctionnelle à la chape 200. La barre transversale 300 ayant une première section 310, une seconde section 320 et une section 25 moyenne 330 entre la première section 310 et la seconde section 320. La première section 310 a un premier diamètre D1, la seconde section 320 a un second diamètre D2 et la section moyenne 330 a un troisième diamètre D3. En outre, la section moyenne 330 comprend une bride 340. La bride 340 peut être 30 formée par outillage de la section moyenne 330 de la barre transversale 300. Par ailleurs, la bride 340 peut être connectée de façon rigide à la section moyenne 330. Dans un mode de réalisation, la bride 340 peut être connectée de façon rigide à 3048678 10 la section moyenne par une soudure au niveau d'une jonction 370. Comme illustrée, la bride 340, comprend également un trou traversant 350. La section moyenne 330 comprend également une entaille de dégagement 360. L'entaille de dégagement 360 permet 5 à la barre transversale 300 d'éviter de frapper la liaison 120 lorsque le piston de blocage 110 traduit. La chape 200 comprend un premier jeu de trous de pivot parallèles 210, un second jeu de trous de pivot parallèles 220, un jeu de trous traversant parallèles 230 et un trou borgne Helicoil 240. Le mécanisme à 10 bascule 100 peut également comprendre un support 140 connecté en fonctionnement à la chape 200 au niveau du second jeu de trous de pivot parallèles 220, à travers un mécanisme de sollicitation 130. Dans un mode de réalisation, le mécanisme de sollicitation 130 peut être un ressort. 15 [0037] Dans le mode de réalisation illustré, le mécanisme à bascule 100 comprend également un bouchon à vis 160 placé dans le trou traversant 350. Le bouchon à vis 160 fixe la barre transversale 300 au jeu de trous traversant parallèles 230 de la chape 200. Le bouchon à vis 160 fixe la barre transversale 20 300 à la chape 200 via le trou borgne Helicoil 240. Le bouchon à vis 160 empêche la barre transversale 300 de tourner dans la chape 200. Si la barre transversale 300 s'est pliée en raison de charges lourdes, et qu'il tourne ensuite dans la chape 200, la position centrale peut changer pour diverses positions 25 rotationnelles de la barre transversale 300. Afin d'empêcher la barre transversale de se plier, divers changements ont été incorporés dans la barre transversale 300 de la figure 7 versus des modèles de barres transversales alternatifs. [0038] En se référant maintenant également aux figures 6 30 et 8, en sus des figures 5 et 7. La figure6 illustre un schéma d'un mécanisme à bascule alternatif 102 qui peut être utilisé dans l'actionneur 50 de la figure 3. La figure 8 illustre un 3048678 11 schéma d'une barre transversale alternative 302 utilisée dans le mécanisme à bascule alternatif 102 de la figure 6. En comparant la barre transversale 300 de la figure 7 à la barre transversale alternative 302 de la figure 8, on peut voir que le diamètre 5 (D1, D2 et D3) de la barre transversale 300 est supérieur au diamètre D4 de la barre transversale alternative 302. Le fait d'avoir un diamètre plus grand permet à la barre transversale 300 de supporter des charges de flexion plus grandes. En outre, le troisième diamètre D3 peut être plus grand qu'au moins l'un 10 du premier diamètre D1 et du second diamètre D2. Le fait d'avoir un diamètre plus grand dans la partie centrale permet à la barre transversale 300 d'être plus solide là où on en a le plus besoin. Par contre, la barre transversale alternative 302 comprend une échancrure 390 proche de la partie centrale de la 15 barre transversale alternative 302, ce qui donne un diamètre plus petit D5. Le diamètre plus petit D5 crée un point de faiblesse proche du centre de la barre transversale alternative 302, où les charges de flexion sont souvent élevées. [0039] D'autres différences dans la barre transversale 20 300 par rapport à la barre transversale alternative 302 peuvent être constatées avec l'ajout de la bride 340 sur la barre transversale 300. La bride 340 permet à l'axe de pivotement 184 reliant la liaison 120 à la chape 200 de rester dans le premier jeu de trous de pivot parallèles 210 de la chape 200. L'axe de 25 pivotement 184 peut être emmanché dans un trou borgne du premier jeu de trous de pivot parallèles 210 et ensuite la bride 340 couvrira l'axe de pivotement 184 sur l'autre trou. Comme le démontre la figure 6, le mécanisme à bascule alternatif 102 a nécessité une pièce distincte, appelé un anneau de retenue 188, 30 pour maintenir l'axe de pivotement 184 à sa place. [0040] En se référant maintenant aux figures 9 et 10. La figure 9 illustre un schéma en coupe transversale d'un module de 3048678 12 barre transversale 300 et de chape 200 utilisé dans le mécanisme à bascule 100 de la figure 5, selon un mode de réalisation de la présente divulgation. La figure 10 illustre un schéma en coupe transversale d'un module de barre transversale 302 et d'une 5 chape 202 alternatif utilisé dans le mécanisme à bascule 102 de la figure 6. Afin de réduire le mouvement dans la direction Y, la barre transversale 300 est fixée à la chape 200 via le bouchon à vis 160, de sorte que la bride 340 s'adosse à la chape 200, comme illustré. Le bouchon à vis 160 se trouve dans le trou 10 traversant 350 de la bride 340 et se visse dans la chape 200 au niveau du trou borgne Helicoil 240. Comme le démontre la figure 10, l'épaisseur de la barre transversale alternative 302 est réduite au niveau de l'échancrure 390, afin de recevoir une vis de blocage 190, qui réduit le mouvement dans la direction Y. 15 Le bouchon à vis 160, de la bride 340 et du trou borgne Helicoil 240 dans la figure 9 élimine le besoin de réduire l'épaisseur de la barre transversale 200 dans la section moyenne 330, contrairement à la barre transversale alternative 302. De façon avantageuse, un diamètre plus épais au niveau de la section 20 moyenne 330 aide à renforcer la barre transversale 300 et à la rendre plus résistante au pliage et/ou à la cassure que la barre transversale alternative 302. Mais également, de façon avantageuse, la bride 340 de la barre transversale 300 élimine le besoin d'avoir un anneau de retenue 188, qui était nécessaire 25 pour la barre transversale alternative 302 et la chape alternative 202 du module de la figure 10. L'élimination de l'anneau de retenue 188 et du vis de blocage 190 réduit le nombre de pièces et simplifie le module. [0041] Alors que la présente divulgation ait été décrite 30 en détail en lien avec uniquement un nombre limité de modes de réalisation, on comprendra facilement que la présente divulgation ne se limite pas à ces modes de réalisation décrits. Au lieu de cela, la présente divulgation peut être modifiée pour 3048678 13 incorporer tout nombre de variations, d'altérations, de substitutions, de combinaisons et de sous-combinaisons ou d'agencements équivalents non décrits jusqu'à présent, mais qui correspondent à l'esprit et à la portée de la présente 5 divulgation. De plus, alors que divers modes de réalisation de la présente divulgation ont été décrits, on comprendra que des aspects de la présente divulgation peuvent comprendre seulement certains des modes de réalisation décrits. REVENDICATIONS1. Barre transversale pour une utilisation dans un mécanisme à bascule d'un actionneur d'éolienne de secours, comprenant : une première section ; une seconde section ; et une section moyenne entre la première section et la seconde section, la section moyenne comprend une bride ayant un trou traversant ; dans lequel la première section a un premier diamètre, la seconde section a un second diamètre et la section moyenne a un troisième diamètre, le troisième diamètre étant plus grand qu'au moins l'un du premier diamètre et du second diamètre. 2. Barre transversale de la revendication 1, dans laquelle : la section moyenne comprend une entaille de dégagement. 3. Mécanisme à bascule d'un actionneur d'éolienne de secours, comprenant : une chape ; une barre transversale fonctionnellement connectée à la chape, la barre transversale ayant une première section, une seconde section et une section moyenne entre la première section et la seconde section, la section moyenne comprend une bride ayant un trou traversant ; et un bouchon à vis placé dans le trou traversant, le bouchon à vis fixant la barre transversale à la chape. 4. Mécanisme à bascule de la revendication 3, dans lequel : 3048678 15 la première section a un premier diamètre, la seconde section a un second diamètre et la section moyenne a un troisième diamètre, le troisième diamètre étant plus grand qu'au moins l'un du premier diamètre et du second 5 diamètre. 5. Mécanisme à bascule de la revendication 3, dans lequel : la section moyenne comprend une entaille de dégagement. 6. Mécanisme à bascule de la revendication 3, dans lequel : la chape comprend un premier jeu de trous de pivot 10 parallèles, un second jeu de trous de pivot parallèles, un jeu de trous traversant parallèles et un trou borgne Helicoil. 7. Mécanisme à bascule de la revendication 6, comprenant également : 15 un piston de blocage fonctionnellement connecté à la chape à travers une liaison, la liaison étant fonctionnellement connectée au premier jeu de trous de pivot parallèles à travers un axe de pivotement, dans lequel l'axe de pivotement est fixé dans le premier jeu de trous de pivot 20 parallèles par la bride. 8. Mécanisme à bascule de la revendication 7, comprenant également : un support connecté en fonctionnement à la chape au niveau du second jeu de trous de pivot parallèles, à travers un 25 mécanisme de sollicitation. 9. Mécanisme à bascule de la revendication 7, dans lequel : le bouchon à vis fixe la barre transversale à la chape via le trou borgne Helicoil.