Brevet FR3083773A1 — publié le 20200117

- 1 - TRAIN D'ATTERRISSAGE D'AVION PRESENTANT UN POIDS INFERIEUR A 5,7 TONNES DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rattache au secteur technique de l'aviation générale, c'est-à-dire par exemple des avions de type ULM, ou plus généralement des avions présentant un poids inférieur à 5,7 tonnes. Plus particulièrement, l'invention se rattache à un train d'atterrissage pour ce type d'avion. ART ANTERITUR Il est connu de l'art antérieur un train d'atterrissage pour avion du domaine de l'aviation générale, se présentant sous la forme d'un train à lame En d'autres termes, le 15 train d'atterrissage est constitué d'au moins une roue fixée à un châssis ou à un fuselage de l'avion par l'intermédiaire d'un élément de liaison se présentant sous la forme d'une lame flexible et amortissante. Bien que ce train à lame confère une certaine propriété amortissante, celle-ci n'est 20 pas satisfaisante. Il existe d'autres types de trains d'atterrissage, notamment un train d'atterrissage du type constitué par un élément de liaison tubulaire, s'étendant à partir du fuselage de manière inclinée, ou de manière verticale, et fixé directement à la roue. Ce type de train 25 d'atterrissage ne présente aucune capacité d'amortissement Il est également connu, par exemple du document US2233191, un train d'atterrissage pour un avion de l'aviation générale, comportant un renfort tubulaire fixe de forme générale triangulaire dont le sommet est dirigé vers le bas, et un renfort vertical 30 plan à l'extrémité inférieure duquel est fixé une platine, sous le sommet du renfort tubulaire. Les extrémités de la base du renfort tubulaire et la platine fixée au renfort plan sont accouplés, avec capacité d'articulation, à un système de suspension relié aux roues. Chaque extrémité de la base du renfort tubulaire est accouplée angulairement à une roue 10 - 2 - au moyen d'un organe amortisseur, tandis que la platine fixée au renfort plan est reliée à chaque roue par une barre de torsion relativement fine. Cette structure permet de réaliser un amortissement satisfaisant, mais est 5 relativement complexe dans sa mise en oeuvre Il est également connu des trains d'atterrissage avec système amortisseur à compas selon cette technique, l'élément de liaison au châssis est relié à un cylindre amortisseur, lui-même relié à la roue, et un système de compas, c'est-à-dire un système de deux bras articulés l'un par rapport à l'autre, dont l'un est relié à la roue et dont l'autre est relié au fût du cylindre amortisseur. Ce dispositif donne entière satisfaction en termes d'amortissement, mais nécessite l'agencement complexe du compas, notamment pour le guidage de la roue en rotation autour d'un axe vertical. EXPOSE DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de proposer un train d'atterrissage d'avion léger, c'est-à-dire d'avion considéré dans le domaine de l'aviation générale, notamment d'un poids inférieur à 5,7 tonnes, dont la conception est simple, sûre et rationnelle, qui soit équipé d'un système d'amortisseur satisfaisant, tout en permettant de pouvoir guider, d'une manière tout aussi simple, la rotation de la roue autour d'un axe vertical À cet effet, il a été mis au point un train atterrissage d'avion léger, c'est-à-dire d'un poids inférieur à 5,7 tonnes, constitué d'au moins une roue fixée à un châssis ou à un fuselage de l'avion par l'intermédiaire d'un élément de liaison. Selon l'invention, la roue est reliée à l'élément de liaison par l'intermédiaire d'un système de deux cylindres amortisseurs disposé entre la roue et l'élément de liaison De cette manière, l'invention permet de fournir un train d'atterrissage équipé d'une fonction amortissante optimale. Par ailleurs, le fait que la roue soit reliée à l'élément de liaison directement et uniquement par l'intermédiaire du système de deux cylindres amortisseurs, permet de simplifier la conception du train atterrissage, et permet d'assurer facilement le guidage en rotation de la roue autour d'un axe vertical, puisque le système comprend deux cylindres amortisseurs Selon une forme de réalisation particulière, le système de deux cylindres amortisseurs est composé de deux tiges s'étendant depuis une pièce support fixée à une fusée de la roue, et de deux fûts montés avec capacité de coulissement amorti autour des tiges et solidarisés à l'élément de liaison. De préférence, les deux tubes du système de cylindres amortisseur sont solidarisés à l'élément de liaison par l'intermédiaire d'une pièce de liaison fixée à l'élément de liaison et reliant entre eux les deux ffits 15 L'invention s'applique à tout type de train d'atterrissage constitué d'au moins une roue fixée au châssis ou au fuselage de l'avion par un élément de liaison. Par exemple, l'élément de liaison peut-être sous la forme d'une lame, notamment pour les trains d'atterrissage à lame, ou bien sous la forme d'un tube qui peut par exemple être fixé à l'avion verticalement ou bien de manière inclinée. 20 Lorsque l'élément de liaison se présente sous la forme d'une lame, la pièce de liaison comprend une platine de fixation à la lame, située entre les ffits du système de cylindres amortisseurs, laquelle platine est fixée sur des perçages que présente originellement la lame et qui étaient prévus pour se fixer sur la fusée de la roue. 25 Ainsi, il est donc possible d'équiper les trains d'atterrissage à lame de l'état de la technique avec un système de deux cylindres amortisseurs pour obtenir un train d'atterrissage selon l'invention. 30 Selon une forme de réalisation particulière, la pièce support se présente sous la forme d'une fourche avec deux branches venant se fixer de part et d'autre de la roue, reliées par une entretoise depuis laquelle s'étendent les deux tiges 5 10 - 4 - Par ailleurs, et pour faciliter davantage l'adaptation aux trains d'atterrissage existants, la pièce support comprend une platine de fixation à la fusée de la roue, située entre les tiges, et qui est fixée sur des perçages que présente originellement la fusée et qui étaient prévus pour se fixer sur l'élément de liaison. 5 Les cylindres amortisseurs sont de tous types appropriés, et peuvent être par exemple des cylindres à ressort, pneumatiques, ou hydrauliques. Selon une forme de réalisation particulière, la pièce support est fixée par pincement 10 et boulonnage aux tiges du système de deux cylindres amortisseurs DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES D'autres avantages et caractéristiques techniques de l'invention ressortiront mieux 15 de la description qui va suivre d'une forme de réalisation préférée du train d'atterrissage, donné à titre d'exemple non limitatif à partir des figures annexées dans lesquelles : la figure 1 est une vue partielle et en perspective d'une première forme de réalisation d'un train d'atterrissage selon l'invention, illustrant un système de deux 20 cylindres amortisseurs disposé entre une roue et un élément de liaison au châssis d'un avion sous la forme d'une lame, le système étant en position détendue ; la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, le système de deux cylindres amortisseurs étant en position comprimée ; la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, sans la roue, laissant place à la 25 fusée de la roue ; la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1, sans la roue, ni la fusée ; la figure 5 est une vue partielle et en perspective d'une seconde forme de réalisation d'un train d'atterrissage selon l'invention, illustrant un système de deux cylindres amortisseurs disposé entre une roue et un élément de liaison au châssis d'un avion 30 sous la forme d'un tube incliné, le système étant en position comprimée ; la figure 6 est une vue partielle et en perspective d'une troisième forme de réalisation d'un train d'atterrissage selon l'invention, illustrant un système de deux - 5 - cylindres amortisseurs disposé entre une roue et un élément de liaison au châssis d'un avion sous la forme d'un tube vertical, le système étant en position détendue ; la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 6, le système de deux cylindres amortisseurs étant en position comprimée ; 5 la figure 8 est une vue partielle et en perspective d'une quatrième forme de réalisation d'un train d'atterrissage selon l'invention, illustrant un système de deux cylindres amortisseurs monté sur une fourche et disposé entre une roue et un élément de liaison au châssis d'un avion sous la forme d'un tube vertical, le système étant en position détendue ; 10 la figure 9 est une vue similaire à celle de la figure 8, le système de deux cylindres amortisseurs étant en position comprimée. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 15 L'invention concerne un train d'atterrissage (1) pour avion léger, c'est-à-dire pour un avion considéré dans la catégorie de l'aviation générale, présentant notamment un poids inférieur à 5,7 tonnes. D'une manière générale, le train d'atterrissage (1) comprend un élément de liaison 20 (2) reliant une roue (3) au châssis ou au fuselage de l'avion. Le train d'atterrissage (I) selon l'invention s'adapte aussi bien pour la roue (3) avant de l'avion, que pour les deux-roues (3) arrière. De ce qui précède, selon des formes de réalisation particulières, l'élément de 25 liaison (2) peut se présenter sous la forme d'une lame (2a) flexible, ou bien d'un élément tubulaire (2b), reliant la roue (3) verticalement ou de manière inclinée au châssis ou au fuselage de l'avion. Selon l'invention, la roue (3) du train d'atterrissage (I) est reliée à l'élément de 30 liaison (2) par l'intermédiaire d'un système (4) de deux cylindres amortisseurs disposé entre la roue (3) et l'élément de liaison (2). En d'autres termes, c'est le système (4) de deux cylindres amortisseurs qui réalise la liaison structurelle et mécanique entre la roue - 6 - (3) et l'élément de liaison (2) au châssis. Les propriétés d'amortissement sont donc optimales. D'une manière connue, la roue (3) du train d'atterrissage (1) comprend un pneu, une .5 jante, un étrier, et une fusée (3a) formant l'axe de rotation de la roue (3) A partir du principe de base de l'invention, plusieurs formes de réalisation peuvent être envisagées. 10 Selon une première forme de réalisation particulière illustrant un train à lame (2a), et en référence aux figures 1 à 4, le système (4) de deux cylindres amortisseurs comprend une pièce support (5) fixée sur un côté de la fusée (3a) de la roue (3). Selon cette première forme de réalisation, la pièce support (5) comprend deux 15 manchons d'extrémité (Sa), parallèles l'un à l'autre, et reliés par une platine de fixation (Sb) à la fusée (3a). Les deux manchons d'extrémité (Sa) reçoivent chacun une tige (6) du système (4) de deux cylindres amortisseurs, et se fixent à ces dernières par pincement et boulonnage. A cet effet, chaque manchon (Sa) présente une fente radiale (7) pour permettre le serrage et le pincement des tiges (6). Les deux tiges (6) sont donc éloignées 20 l'une de l'autre, et reçoivent, avec capacité de coulissement amorti, des fûts (8) constituant également le système (4) de deux cylindres amortisseurs. Les fûts (8) sont reliés l'un à l'autre par une pièce de liaison (9) fixée à la lame (2a) constituant l'élément de liaison (2) au châssis de l'avion 25 Par ailleurs et en référence à la figure 4, et de préférence, la platine de fixation (Sb) de la pièce support (5) présente des perçages (Sc) destinés à venir coopérer avec des perçages que présente originellement la fusée (3a) pour se fixer à l'élément de liaison (2). Ainsi, la platine de fixation (Sb) de la pièce support (S) se fixe directement sur la fusée (3a), sans nécessiter de modification. 30 De la même manière que pour la pièce support (5), la pièce de liaison (9) comprend deux manchons d'extrémité (9a), parallèles l'un à l'autre, et reliés par une platine de fixation (9b) à la lame (2a). Les manchons (9a) reçoivent les fûts (8) des cylindres - 7 - amortisseurs, et la platine (9b) comprend des perçages (9c) destinés à coopérer avec des perçages que présente originellement la lame (2a) pour venir se fixer sur la fusée (3a) de la roue (3) Ainsi, la pièce de liaison (9) se fixe directement sur la lame (2a), sans nécessiter de modification de la lame (2a). 5 Ainsi, l'invention permet de relier, d'une manière simple et avec capacité d'amortissement optimale, la roue (3) d'un avion à l'élément de liaison (2) au châssis ou au fuselage de l'avion. Par ailleurs, le système (4) de deux cylindres amortisseurs permet également de guider en rotation la roue (3) autour d'un axe vertical. 10 Dans le cas où l'élément de liaison (2) se présente sous la forme d'un tube (2b) incliné selon une deuxième forme de réalisation telle qu'illustrée à la figure 5, ou d'un tube (2b) vertical selon une troisième forme de réalisation telle qu'illustrée aux figures 6 et 7, la pièce de liaison (9) présente, en lieu et place de la platine (9b), un manchon central 15 (9d), parallèle aux manchons d'extrémité (5a), et destiné à venir s'emmancher autour du tube (2b) et se fixer à celui-ci, par exemple par pincement et boulonnage, en combinaison avec au moins une fente radiale (7) ménagée dans le manchon central (9d). La pièce de liaison (9) se fixe donc aisément aux tubes (2b) de trains d'atterrissage existants. Le tube (2b) constituant l'élément de liaison (2) peut être réalisé en carbone. 20 De préférence, la pièce de liaison (9) se fixe également aux fûts (8) des cylindres amortisseurs par pincement et boulonnage, en combinaison avec des fentes radiales (7) ménagées aussi dans les manchons d'extrémité (Sa), par exemple communicantes avec celles du manchon central (9d). 25 Bien entendu, il est évident que d'autres moyens de fixation de la pièce de liaison (9) ou de la pièce support (5) peuvent être envisagés sans sortir du cadre de l'invention. En référence aux figures 8 et 9, une quatrième forme de réalisation a été envisagée 30 Dans cette forme de réalisation, la pièce support (5) se présente sous la forme d'une fourche avec deux branches (10) venant se fixer à la fusée (3a), de part et d'autre de la roue (3) Les branches (10) sont reliées par une entretoise (11) depuis laquelle s'étendent - 8 - les deux tiges (6) du système (4) de deux cylindres amortisseurs, par exemple reçues dans des manchons du même type que les manchons (5a) décrits ci-avant. Dans cette forme de réalisation, la pièce de liaison (9) ne présente pas de manchon 5 central (9d), le tube constituant l'élément de liaison (2) s'étend directement de la pièce de liaison (9) et est fixée à celle-ci par l'intermédiaire de vis de fixation par exemple. Bien entendu, cette forme de réalisation peut être transposée sur les formes de réalisation des figures 5 à 7 mettant en oeuvre un tube (2d) en tant qu'élément de liaison (2). Inversement, la forme de réalisation de la pièce de liaison (9) avec le manchon central 10 (9d) peut être transposée sur la forme de réalisation des figures 8 et 9. Il ressort de ce qui précède que l'invention fournit bien un train d'atterrissage (1) équipé d'un système (4) d'amortisseur, notamment disposé entre la roue (3) et l'élément de liaison (2), qui est de conception simple, et qui permet de guider en rotation autour 15 d'un axe vertical la roue (3) du train d'atterrissage (1) L'invention permet ainsi de dissocier les fonctions de résistance, REVENDICATIONS1 Train d'atterrissage (1) d'avion léger, c'est-à-dire d'un poids inférieur à 5,7 tonnes, le train étant constitué d'au moins une roue (3) fixée à un châssis ou à un fuselage de l'avion par l'intermédiaire d'un élément de liaison (2), caractérisé en ce que la roue (3) est reliée à l'élément de liaison (2) par l'intermédiaire d'un système (4) de deux cylindres amortisseurs disposé entre la roue (3) et l'élément de liaison (2). Train d'atterrissage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système (4) de deux cylindres amortisseurs est composé de deux tiges (6) s'étendant depuis une pièce support (5) fixée à une fusée (3a) de la roue (3), et de deux fûts (8) montés avec capacité de coulissement amorti autour des tiges (6) et solidarisés à l'élément de liaison (2) Train d'atterrissage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux fûts (8) du système (4) de deux cylindres amortisseurs sont solidarisés à l'élément de liaison (2) par l'intermédiaire d'une pièce de liaison (9) fixée à l'élément de liaison (2) et reliant entre eux les deux fûts (8). Train d'atterrissage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de liaison (2) se présente sous la forme d'une lame (2a) Train d'atterrissage (1) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la pièce de liaison (9) comprend une platine de fixation (9b) à la lame (2a), située entre les fûts (8), et qui est fixée sur des perçages que présente originellement la lame (2a) pour se fixer sur la fusée (3a) de la roue (3). Train d'atterrissage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce support (5) se présente sous la forme d'une fourche avec deux branches (10) venant se fixer de part et d'autre de la roue (3), reliées par une entretoise (11) depuis laquelle s'étendent les deux tiges (6) Train d'atterrissage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce support (5) comprend une platine de fixation (5b) à la fusée (3a) de la roue (3), située 10 2. 15 3. 204. 5. 25 6. 30 7. 35 - 10 entre les tiges (6), et qui est fixée sur des perçages que présente originellement la fusée (3a) pour se fixer sur l'élément de liaison (2). 8. Train d'atterrissage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 que l'élément de liaison (2) est un tube (2d). 9. Train d'atterrissage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cylindres du système (4) de deux cylindres amortisseurs sont des cylindres à ressort, pneumatiques, ou hydrauliques. 10. Train d'atterrissage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce support (5) est fixée par pincement et boulonnage aux tiges (6) du système (4) de deux cylindres amortisseurs.15