Brevet FR3063522A1 — publié le 20180907

La présente invention concerne un dispositif d'actionnement d'un inverseur de poussée, et un procédé d'utilisation de ce dispositif d'actionnement On connaît des dispositifs d'actionnement d'un inverseur de poussée comprenant des éléments mobiles d'inversion de poussée, généralement deux éléments mobiles d'inversion de poussée, portés par une nacelle pour se déplacer entre une position rétractée et une position déployée, le dispositif d'actionnement comportant des actionneurs montés sur la nacelle et reliés d'une part à un moteur, et d'autre part aux éléments mobiles d'inversion de poussée pour manoeuvrer ceux-ci dans un sens de rétraction ou de déploiement sur une course des actionneurs comprise entre une position rétractée et une position déployée des organes d'inversion de poussée, et des verrous assurant le maintien des éléments mobiles d'inversion de poussée dans la position rétractée, et constituant des moyens de rétention de l'inverseur de poussée contre un déploiement intempestif en vol.Les éléments mobiles d'inversion de poussée tendent à se déployer naturellement sous l'effet des efforts aérodynamiques auxquels ils sont soumis jusqu'à atteindre leur butée de pleine ouverture. Du fait de l'effet inertiel des pièces mobiles constituant le dispositif d'actionnement, l'arrivée des éléments mobiles d'inversion de poussée sur les butées de déploiement engendre un choc dynamique néfaste pour la structure de la nacelle. Pour maitriser le temps de déploiement et éviter ce choc d'impact sur les butées de déploiement, il est nécessaire de contrôler la vitesse de déploiement des actionneurs. Cependant en cas de panne du contrôle des actionneurs ou en cas de rupture mécanique dans la chaine de transmission mécanique du dispositif d'actionnement, les éléments mobiles d'inversion de poussée peuvent se déployer avec une vitesse excessive et générer un impact à leur arrivée en butée. Pour se prémunir contre ces cas dégradés, il est connu d'équiper les dispositifs d'actionnement avec des organes d'anti déploiement configurés pour assurer un libre fonctionnement des actionneurs dans le sens de rétraction et assurer une retenue des actionneurs dans le sens du déploiement. L'organe d'anti déploiement sert à générer une friction d'autant plus élevée que l'effort de traction exercé sur l'actionneur est important. L'introduction de cet organe d'anti déploiement génère cependant un autre problème qu'il faut contourner : lorsque l'inverseur de poussée est en position fermée, l'organe d'anti déploiement bloque le mouvement de l'actionneur dans une position non souhaitée. Ceci est incompatible avec le dimensionnement structurel de l'inverseur puisque le chemin d'effort assurant le blocage de l'élément mobile 3063522 2 d'inversion de poussée transite par l'actionneur alors que la position souhaitée est une position de rétraction des éléments mobiles d'inversion de poussée pour laquelle ceux-ci sont en contact avec au moins un verrou primaire. Un verrou primaire étant par définition un verrou par lequel transite le chemin d'efforts assurant le blocage de 5 l'élément mobile d'inversion de poussée. Un but de l'invention est de proposer un dispositif d'actionnement d'un inverseur de poussée apte à éviter les risques d'impact à forte vitesse sur les butées de déploiement tout en garantissant qu'en position fermée le chemin d'effort du blocage des portes transitent par les verrous primaires et non par l'actionneur. 10 En vue de la réalisation de ce but, on propose un dispositif d'actionnement d'un inverseur de poussée comprenant au moins un élément mobile d'inversion de poussée porté par une nacelle pour se déplacer entre une position rétractée et une position déployée, le dispositif d'actionnement comportant : au moins un actionneur monté sur la nacelle et relié d'une part à un moteur, et d'autre part au dit au moins un 15 élément mobile d'inversion de poussée pour manoeuvrer celui-ci dans un sens de rétraction ou de déploiement sur une course dudit au moins un actionneur comprise entre une position rétractée et une position déployée dudit au moins un élément rétracté et mobile d'inversion de poussée; au moins un verrou pour bloquer ledit au moins un élément mobile d'inversion de poussée dans la position; et au moins un 20 organe d'anti déploiement associé à ledit au moins un actionneur pour assurer un libre fonctionnement dudit au moins un actionneur dans le sens de rétraction et assurer une retenue dudit au moins un actionneur dans le sens de déploiement, dans lequel ledit au moins un organe d'anti déploiement est configuré pour assurer un libre fonctionnement dudit au moins un actionneur dans le sens du déploiement sur une 25 partie de la course dudit au moins un actionneur correspondant à un passage d'une position de sur-rétraction dudit au moins un élément mobile d'inversion de poussée à une position de rétraction dudit au moins un élément mobile d'inversion de poussée. On entend par position de rétraction au sens de l'invention une position des éléments mobiles d'inversion de poussée pour laquelle ceux-ci sont en contact avec un verrou 30 dit primaire c'est à dire un verrou par lequel passe le chemin d'effort assurant le blocage de la porte, et par position de sur-rétraction, une position pour laquelle les éléments mobiles d'inversion de poussée sont en butée sur la nacelle au-delà de la position de rétraction. L'organe d'anti-déploiement est caractérisé par le fait qu'il est passif sur 35 une course entre la position de sur-rétraction et la position de rétraction, c'est-à-dire qu'il n'apporte pas de friction sur cette partie de la course. Grace à cette 3063522 3 caractéristique de l'organe d'anti déploiement, on assure ainsi que, lorsque l'inverseur de poussée est en position fermée, le chemin d'effort du blocage des portes transitent par les verrous primaires prévus à cet effet et non par l'actionneur du dispositif d'actionnement. 5 Selon d'autres caractéristiques de l'invention prises séparément ou en combinaison: le dispositif comporte un moteur directement associé à chaque actionneur; le dispositif comporte un moteur associé à plusieurs actionneurs au moyen d'organes de transmission mécanique; le dispositif comporte au moins un premier actionneur entrainé par un moteur, et au moins un deuxième actionneur 10 entrainé par le premier actionneur; le dispositif comporte au moins deux actionneurs ayant des courses ou des vitesses d'actionnement différentes; ledit au moins un verrou est commandé électriquement; ledit au moins un verrou est commandé hudrauliquement; le moteur est un moteur électrique; le moteur est un moteur hydraulique. 15 Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne un procédé d'utilisation du dispositif défini ci-dessus, dans lequel, partant d'une position déployée dudit au moins un organe d'inversion de poussée, le procédé comporte les étapes de : commander ledit au moins un actionneur dans un sens de rétraction dudit au moins un organe d'inversion de poussée pour manoeuvrer celui-ci dans un sens de 20 rétraction, jusqu'à ce que ledit au moins un organe d'inversion de poussée ait atteint une position de sur- rétraction, assurer une fermeture dudit au moins un verou , et commander ledit au moins un actionneur dans un sens de deploiement jusqu'à ce qu'une partie dudit au moins un verrou portée par ledit au moins un organe d'inversion de poussée soit en contact avec une partie dudit au moins un verrou 25 portée par la nacelle. Ainsi, d'une part le verrou est manoeuvré dans des conditions facilitant cette manoeuvre, et d'autre part l'actionneur est finalement libre de toute contrainte lorsque les éléments mobiles d'inversion de poussée sont en position fermée et verrouillée. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré non limitatif de du dispositif d'actionnement selon ll'invention,en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles : La figure 1 est une vue en perspective schématique partiellement écorchée 35 d'une nacellle équipée du dispositif d'actionnement selon l'invention, 3063522 4 La figure 2 est une représentation schématique éclatée d'une partie d'un actionneur selon l'invention, La figure 3 est une vue en coupe schématique selon la ligne de la figure 2, La figure 4 est un diagramme schématique illustrant les mouvements d'un 5 élément mobile d'inversion de poussée résultant de l'utilisation du dispositif d'actionnement selon l'invention. La figure 5 est un diagramme illustrant la position relative des parties d'un verrou primaire en fonction de la position de l'élément mobile inverseur de poussée. En référence aux figures , le dispositif d'actionnement selon l'invention 10 est destiné à la manoeuvre d'éléments mobiles d'inversion de poussée , ici deux portes 1 , portées par une nacelle 2 pour pivoter autour d'axes 3, entre une position rétractée et une position déployée. Le dispositif d'actionnement comporte deux actionneurs 4 montés sur la nacelle et ayant chacun un axe 5 relié à un moteur, ici un moteur électrique 6 relié à une unité de puissance 24 elle-même reliée à une unité de 15 commande 23 également reliée à des capteurs, notamment un capteur de position de porte 22, et un capteur moteur 27, destinés à fournir à l'unité de commande 23 les informations nécessaires au bon fonctionnement du dispositif d'actionnement, notamment en ce qui concerne la position des portes 1. Chaque actionneur 4 a une extrémité fixée de façon articulée au corps de la nacelle 2 et une extrémité opposées 20 fixée de façon articulée à une porte 1, soit directement soit par un embiellage également fixé de façon articulée à un écrou 9 monté sur une vis à bille 8. La position de l'écrou de sortie 9 de l'actionneur 4 est déterminée par la rotation de l'axe 5 relié au moteur électrique 6 par un câble de transmission mécanique flexible 7. Chaque actionneur 4 comporte en outre un organe d'anti déploiement 25 comportant : une roue dentée 11 montée folle sur l'axe 5 et associée à un cliquet 16 fixé de façon articulée au boitier 17 de l'actionneur ; une plaque de friction 13 disposée entre la roue dentée 11 et une plaque d'appui 12 fixée sur l'axe 5. La roue dentée 11, la plaque de friction 13 et la plaque d'appui 12 sont maintenues serrées les unes contre les autres entre un roulement avant 14 et un roulement arrière 15. 30 La roue dentée 11 comporte une dent unique 18 en saillie par rapport à une surface latérale lisse 19. La dent 18 a un côté en forme de rampe 25 et un côté opposé présentant un front raide 26. Le fonctionnement du dispositif anti déploiement est le suivant : - Lorsque l'axe 5 est entrainé en rotation dans le sens d'une rétraction, 35 figuré sur la figure 3 par une flèche R, à chaque tour le cliquet 16 monte sur la rampe 3063522 5 25 et retombe du côté du front 26. La roue dentée 11 tourne avec la plaque d'appui 12 sans glissement. L'axe 5 tourne librement. - Lorsque l'axe 5 est entrainé en rotation dans le sens d'un déploiement, figuré sur la figure 3 par une flèche D, tant que le cliquet 16 glisse sur la paroi latérale 5 lisse 19, la roue dentée 11 tourne avec la plaque d'appui 12 sans glissement. L'axe 5 tourne librement. Mais lorsque le cliquet 16 vient en butée sur le front 26, la roue dentée est bloquée en rotation et la plaque d'appui glisse par rapport à la roue dentée 11 avec un frottement contre la plaque de friction 13. La rotation de l'axe est freinée. Selon l'invention, l'actionneur est configuré pour que la rotation non freinée 10 corresponde à la partie de course entre la position de sur-rétraction et la position de rétraction. A cet effet, la position angulaire de la dent 18 est calculée en fonction du pas de la vis à bille 8 et du diamètre de la roue dentée 11 pour que le front raide 26 de la dent 18 vienne en appui sur le cliquet 16 lorsque l'écrou 9 est en position de rétraction (position A sur la figure 4). 15 En outre, le dispositif d'actionnement comporte de façon connue en soi des verrous primaires comprenant des crochets 20 fixés à chacune des portes 1 et disposés pour s'accoupler, lors de la rétraction des éléments mobiles d'inversion de poussée , avec des crochets 21 portés par un bras pivotant ramené de façon élastique vers une position fermée du verrou et associé pour l'ouverture à un actionneur non 20 représenté. La figure 4 est un diagramme qui illustre les déplacements de l'écrou 9 lors de la rotation de l'axe 5. La lettre A illustre la position de rétraction des portes et la lettre B illustre la position de sur-rétraction, tandis que la lettre O illustre la position de fin de course des portes lors du déploiement. 25 Lors du déploiement, partant du point A, l'écrou 9 est tout d'abord déplacé vers la position de sur-rétraction B (espacée de la position de rétraction A de quelques millimètres seulement), ce qui réalise un écartement des crochets 20 et 21 juste suffisant pour permettre un dégagement des crochets 21 dans le sens de l'ouverture des verrous. L'axe 5 est ensuite entraîné dans le sens du déploiement jusqu'à ce que 30 les éléments mobiles d'inversion de poussée 1 viennent en butée de fin de course désignée par la lettre O. Lors d'une rétraction, partant du point O, l'écrou 9 est d'abord déplacé dans un sens de rétraction jusqu'à ce que l'écrou 9 atteigne la position de sur-rétraction B. Les verrous primaires sont alors fermés et l'écrou 9 est déplacé dans le sens du 35 déploiement jusqu'à la position de rétraction A. Comme illustré par la figure 5, dans 3063522 6 cette position les crochets 20 et 21 sont en appui l'un sur l'autre et sont donc mis en charge tandis que les actionneurs sont libérés de toute charge. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et est susceptible de variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention telle que 5 définie par les revendications. En particulier, bien que le dispositif selon l'invention ait été illustré avec un moteur électrique unique pour les deux actionneurs de porte, l'invention peut être réalisée avec un moteur hydraulique et/ou en prévoyant un moteur électrique associé à chaque actionneur, le moteur 6 étant en transmission mécanique directe, ou par le 10 moyen d'une réduction avec l'arbre principal 5 de l'actionneur 4. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un dispositif d'actionnement comportant un seul verrou par porte, on peut réaliser l'invention avec plusieurs verrous associés selon des combinaisons appropriées au cahier des charges concernant la réalisation du système d'inversion de poussée. 15 De même, bien qu'il n'ait été fait aucune mention d'une synchronisation entre les mouvements des deux portes, une telle synchronisation quel que soit son mode de réalisation peut être ajoutée sans que le dispositif obtenu sorte du cadre de l'invention. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des portes disposées de 20 façon symétrique, on peut réaliser un dispositif d'actionnement ayant des éléments mobiles d'inversion de poussée s'ouvrant de façon dissymétrique. Bien que l'invention ait été réalisée dans le cadre de la recherche d'une solution exploitable sur un petit avion, du type avion d'affaires, elle peut s'appliquer à des gros avions. REVENDICATIONS1. Dispositif d'actionnement d'un inverseur de poussée comprenant au moins un élément mobile d'inversion de poussée (1) porté par une nacelle (2) pour se déplacer entre une position rétractée et une position déployée, le dispositif d'actionnement comportant : au moins un actionneur (4) monté sur la nacelle et relié d'une part à un moteur (6), et d'autre part audit au moins un élément mobile d'inversion de poussée pour manoeuvrer celui-ci dans un sens de rétraction ou de déploiement sur une course dudit au moins un actionneur comprise entre une position rétractée et une position déployée dudit au moins un élément mobile d'inversion de poussée; au moins un verrou (20,21) pour bloquer ledit au moins un élément mobile d'inversion de poussée dans la position rétractée ; et au moins un organe d'antidéploiement (11,12,13,16) associé à ledit au moins un actionneur pour assurer un libre fonctionnement dudit au moins un actionneur dans le sens de rétraction et assurer une retenue dudit au moins un actionneur dans le sens de déploiement, caractérisé en ce que ledit au moins un organe d'antidéploiement est configuré pour assurer un libre fonctionnement dudit au moins un actionneur dans le sens du déploiement sur une partie de la course dudit au moins un actionneur correspondant à un passage d'une position de sur-rétraction (B) dudit au moins un élément mobile d'inversion de poussée à une position de rétraction (A) dudit au moins un élément mobile d'inversion de poussée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur directement associé à chaque actionneur.. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur (6) associé à plusieurs actionneurs (8) au moyen d' organes de transmission mécanique (7). 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier actionneur entrainé par un moteur, et au moins un deuxième actionneur entrainé par le premier actionneur. 5. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux actionneurs ayant des courses ou des vitesses d'actionnement différentes. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisé en ce que ledit au moins un verrou est commandé électriquement. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 , caractérisé en ce que ledit au moins un verrou est commandé hydrauliquement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit au moins un moteur est un moteur électrique. 3063522 8 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit au moins un moteur est un moteur hydraulique. 10. Procédé d'utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en que, partant d'une position déployée (0) dudit au moins un 5 élément mobile d'inversion de poussée, il comporte les étapes de : commander ledit au moins un actionneur pour manoeuvrer ledit au moins un élément mobile d'inversion de poussée dans un sens de rétraction, jusqu'à ce que ledit au moins un élément mobile d'inversion de poussée ait atteint une position de sur-rétraction, assurer une fermeture dudit au moins un verrou, et commander ledit 10 au moins un actionneur dans un sens de deploiement jusqu'à ce qu'une partie dudit au moins un verrou portée par ledit au moins un élément mobile d'inversion de poussée soit en contact avec une partie dudit au moins un verrou portée par la nacelle.