Brevet FR3122640A1 — publié le 20221111

Divers composants de contrôle de vol peuvent être mis en fonctionnement par l’intermédiaire d’actionneurs rotatifs entraînés par réducteur. En cas de blocage du réducteur, le réducteur peut être découplé d’un logement de support environnant pour permettre un mouvement libre ou limité par rapport au logement de support. Le mouvement peut être amorti ou non. Le découplage du réducteur permet au composant de contrôle de vol de se déplacer à une position neutre ou non-interférente même lorsque le contrôle de l’utilisateur sur le composant a été perdu. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Actionneur rotatif tolérant au blocage CONTEXTE Les dernières tendances en aéronautique sont aux aéronefs plus légers, plus petits. Pour atteindre ces objectifs, de nombreux systèmes internes, incluant le contrôle de vol, commencent à passer de l’actionnement hydraulique à l’actionnement électrique. Cependant, un moteur électrique tend à fournir moins de couple qu’un moteur hydraulique de taille équivalente. Pour compenser ce couple réduit, des réducteurs sont introduits entre le moteur électrique et l’actionneur (par ex. lʼactionneur rotatif). Les actionneurs rotatifs entraînés par réducteur peuvent être utilisés en actionnement de contrôle de vol pour contrôler les gouvernes, l’élévateur, les ailerons, les déporteurs, le pylône, les freins de vitesse, et d’autres composants similaires. Cependant, les actionneurs rotatifs entraînés par réducteur sont plus susceptibles de se bloquer du fait de dents d’engrenage en rupture, de roulements grippés, ou d’autres facteurs. En contrôle de vol, un tel blocage peut induire des problèmes de contrôle de l’aéronef conduisant à une condition de vol dangereuse. Des améliorations sont souhaitées. R É SUM É Certains aspects de la description concernent la libération d’un actionneur rotatif bloqué pour permettre un mouvement libre, amorti et/ou régulé par rapport à une structure de support en réponse à l’application d’une charge extérieure. Ainsi, l’actionneur rotatif n’est pas coincé dans une position qui interfère avec le vol et l’atterrissage sécurisés de l’aéronef même lorsqu’il est bloqué. Par exemple, l’actionneur rotatif peut être autorisé à se déplacer vers une position neutre. Dans certains modes de réalisation, le logement externe du réducteur de l’actionneur rotatif est découplé de la structure de support de sorte que l’actionneur rotatif bloqué, et donc un composant (par ex. un composant de contrôle de vol) connecté à celui-ci, peut se déplacer par rapport à la structure de support. Dans certaines mises en œuvre, un ensemble d’actionnement de contrôle de vol (par ex. un ensemble d’actionnement pour un composant de contrôle de vol utilisant l’actionneur rotatif) inclut un ensemble d’accrochage pour coupler et désaccoupler sélectivement le logement externe du réducteur au logement de support ; au moins un capteur de blocage pour déterminer si l’actionneur rotatif est bloqué ou non ; et un actionneur de libération pour mettre en fonctionnement l’ensemble d’accrochage en réponse à des données obtenues du capteur de blocage. L’ensemble d’accrochage maintient de manière libérable le réducteur à une position de rotation fixe par rapport au logement de support lorsqu’il est dans un état de verrouillage. Lorsqu’il est passé à un état de déverrouillage, l’ensemble d’accrochage découple le logement externe de réducteur du logement de support de sorte que le logement externe de réducteur (et l’arbre de sortie bloqué) peut tourner par rapport au logement de support en réponse à des charges extérieures (par ex. un courant d’air, une pression d’air, etc.) appliquées au composant de contrôle de vol mis en fonctionnement par l’actionneur rotatif. Dans certains exemples, l’ensemble d’accrochage inclut un solénoïde qui s’étend et se rétracte pour coupler et découpler l’actionneur rotatif (par ex. par l’intermédiaire du logement externe de réducteur) à la structure de support. Alternativement, d’autres accrochages mis en fonctionnement par moteur ou manuellement sont possibles. Dans certaines mises en œuvre, l’actionnement de l’ensemble d’accrochage permet au logement externe de réducteur de se déplacer librement (par ex. tourner) par rapport au logement de support. Dans d’autres modes de réalisation, cependant, un amortisseur (par ex. un amortisseur à friction, un amortisseur à fluide, etc.) est disposé entre le logement externe de réducteur et la structure de support. L’amortisseur limite la vitesse du mouvement du logement externe du réducteur par rapport au logement de support pour éviter les flottements ou d’autres problèmes similaires. Dans dʼautres modes de réalisation, un dispositif anti-flottaison (par ex. un embrayage, un rochet, etc.) peut être disposé entre le logement externe de réducteur et le logement de support en plus ou en place dʼun amortisseur. Le dispositif anti-flottaison permet la rotation du logement externe du réducteur par rapport au logement de support dans une première direction et empêche un mouvement similaire dans une seconde direction opposée. Ainsi, le dispositif anti-flottaison peut permettre le déplacement de l’actionneur rotatif vers une position neutre, mais pas plus éloignée de la position neutre. Différents aspects supplémentaires de l’invention seront indiqués dans la description qui suit. Les aspects de l’invention peuvent concerner des caractéristiques individuelles et des combinaisons de caractéristiques. Il est entendu que la description générale qui précède et la description détaillée suivante sont fournies à titre d’exemple et d’explication uniquement et ne sont pas limitatives des grands concepts inventifs sur lesquels les modes de réalisation décrits ici sont basés. Les dessins annexés, qui sont incorporés dans la description et en sont partie intégrante, illustrent plusieurs aspects de la présente invention. Une brève description des dessins est la suivante : est un diagramme schématique d’un exemple d’ensemble d’actionnement de contrôle de vol incluant un ensemble de verrouillage configuré pour accoupler et découpler sélectivement un logement externe d’un réducteur d’un actionneur rotatif à partir d’un logement de support, l’ensemble de verrouillage étant montré dans un état de verrouillage couplant le logement externe de réducteur au logement de support ; montre l’ensemble d’accrochage de la dans un état de déverrouillage de sorte que le logement externe de réducteur peut tourner par rapport au logement de support ; est un diagramme schématique d’un système de traitement pour contrôler l’ensemble de verrouillage des et 2 ; illustre un exemple d’amortisseur à friction approprié pour être utilisé entre le logement externe de réducteur et le logement de support ; et illustre un dispositif anti-flottaison disposé entre le logement externe de réducteur et le logement de support pour limiter le mouvement relatif entre eux vers une seule direction. Ensemble actionneur rotatif configuré pour être monté sur un logement de support (102), l’ensemble actionneur rotatif comprenant : un actionneur rotatif (101) incluant un réducteur (104) monté de manière fonctionnelle sur le logement de support (102), le réducteur (104) incluant un logement externe (105) maintenant une pluralité dʼengrenages (G1, G2) qui couplent de manière fonctionnelle un arbre de sortie (108) du réducteur (104) à un arbre dʼentraînement (107) dʼune source de puissance (106) ; et un ensemble d’accrochage (112) configuré pour passer entre un état de verrouillage et un état de déverrouillage, l’ensemble d’accrochage (112) maintenant le logement externe de réducteur (105) à une position fixe par rapport au logement de support (102) lorsquʼil est dans lʼétat de verrouillage, et l’ensemble d’accrochage (112) permettant au logement externe de réducteur (105) de tourner par rapport au logement de support (102) lorsquʼil est à lʼétat déverrouillé. Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 1, dans lequel lʼarbre de sortie (108) du réducteur (104) est couplé de manière fonctionnelle à un composant de contrôle de vol (120) dʼun aéronef. Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l’ensemble d’accrochage (112) inclut un élément d’accrochage (114) configuré pour venir en prise et hors de prise sélectivement avec une surface d’encliquetage (116). Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 3, dans lequel l’élément d’accrochage (114) est porté par le logement de support (102) et la surface d’encliquetage (116) est portée par le logement externe de réducteur (105). Ensemble actionneur rotatif selon l’une quelconque des revendications 3 à 4, dans lequel l’ensemble d’accrochage (112) inclut un solénoïde (128) qui étend et rétracte l’élément d’accrochage (114), le solénoïde (128) couplant mécaniquement l’élément d’accrochage (114) avec le logement externe de réducteur (105) et le logement de support (102) lorsqu’il est étendu, le solénoïde (128) découplant l’élément d’accrochage (114) d’au moins l’un parmi le logement externe de réducteur (105) et le logement de support (102) lorsqu’il est rétracté. Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 2, dans lequel le solénoïde (128) est monté sur le logement de support (102). Ensemble actionneur rotatif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le logement externe de réducteur (105) est monté sur le logement de support (102) par l’intermédiaire d’un ensemble amortisseur (144) pour amortir le mouvement entre le logement externe de réducteur (105) et le logement de support (102) lorsque l’ensemble d’accrochage (112) est disposé dans l’état de déverrouillage. Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 7, dans lequel l’ensemble amortisseur inclut un amortisseur à friction. Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 7, dans lequel l’ensemble amortisseur inclut un amortisseur à fluide. 0 Ensemble actionneur rotatif selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le logement externe de réducteur (105) est monté sur le logement de support (102) par l’intermédiaire d’un dispositif anti-flottaison (148) pour limiter le mouvement du logement externe de réducteur (105) par rapport au logement de support (102) à une direction lorsque l’ensemble d’accrochage (112) est disposé dans l’état de déverrouillage. 1 Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 10, dans lequel le dispositif anti-flottaison inclut un embrayage unidirectionnel. 2 Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 11, dans lequel lʼembrayage unidirectionnel est un embrayage à roue libre. 3 Ensemble actionneur rotatif selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la source d’alimentation est un moteur électrique (106). 4 Ensemble actionneur rotatif selon la revendication 13, dans laquelle le moteur électrique (106) est monté sur le logement externe de réducteur (105) pour tourner avec le logement externe de réducteur (105). 5 Ensemble actionneur rotatif selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant en outre : un ensemble contrôleur (126) couplé de manière fonctionnelle à l’ensemble d’accrochage (112) pour faire passer l’ensemble d’accrochage (112) entre lʼétat de déverrouillage et lʼétat de verrouillage, l’ensemble contrôleur (126) incluant une interface de contrôleur d’accrochage (132) configurée pour mettre en fonctionnement l’ensemble d’accrochage (112) et un capteur de blocage (124), dans lequel l’ensemble contrôleur (126) inclut un processeur (130) et une mémoire (134), la mémoire (134) stockant des instructions pour faire fonctionner le capteur de blocage (124) et des instructions pour capter un blocage en fonction de signaux obtenus par le capteur de blocage (124).