Brevet FR3115615A1 — publié le 20220429

Minimanche pourvu d’un support à hauteur réglable L'invention a pour objet d’améliorer l’ergonomie du poste de pilotage dans un véhicule et plus particulièrement dans un aéronef et s’intéresse pour ce faire au minimanche équipant certains aéronefs. Le minimanche comprend de manière classique un levier (4) de commande. Le levier comprend un support (10) offrant une surface d’appui pour une main en prise avec le minimanche, fixé au levier de manière réglable en hauteur et pourvu de moyens de verrouillage (9) en position sur le levier. De cette manière, le pilote peut adapter la hauteur de la surface d’appui suivant sa morphologie mais aussi d’autres critères qui lui sont personnels. Figure de l’abrégé : Figure 2 MINIMANCHE POURVU D’UN SUPPORT A HAUTEUR REGLABLE La présente invention concerne un manche de commande de type minimanche pour le pilotage d’un véhicule et plus particulièrement d’un aéronef. Avec les commandes de vol électriques, le minimanche permettant notamment le contrôle latéral et longitudinal d’un aéronef est venu remplacer le manche à balai central dans le cockpit de certains aéronefs permettant de dégager l’espace face au pilote. Pour un avion commercial, le minimanche est généralement intégré à la banquette latérale à côté du pilote et du copilote dans le cockpit. Le minimanche présente à son extrémité libre une poignée susceptible de comporter des commandes complémentaires sous la forme de touches, de gâchettes ou autres. A sa base, un socle assure la liaison avec la banquette latérale ou toute autre structure du cockpit ; la forme du socle est telle qu’elle offre un appui pour la main du pilote. Le minimanche peut revêtir d’autres types de forme comme pour le manche de pas cyclique d’un hélicoptère. Le minimanche est un système de commande essentiel et il est donc important d’adapter son ergonomie au pilote et en particulier à sa morphologie. Le brevet français FR3000197 s’intéresse au positionnement du minimanche : il est proposé d’optimiser le placement du minimanche par rapport au pilote et de l’intégrer à l’accoudoir d’un siège. La présente demande a également pour objet d’améliorer l’ergonomie du minimanche et le confort du pilote. Il a été constaté en particulier que suivant la taille de la main du pilote, sa main ne repose pas forcément sur le socle. Pour certains d’entre eux en effet, il est nécessaire de fournir un effort constant pour maintenir la main sur le minimanche lorsque le pilote a besoin d’accéder à certains boutons disposés au plus haut. La main ne repose alors plus sur le socle contrairement à des sujets pour lesquels la taille de main le permet. La présente invention vise à proposer un minimanche permettant d’offrir le même confort de manœuvre quelle que soit la taille de main du pilote. A cet effet, la présente invention concerne un minimanche destiné au pilotage d’un véhicule comprenant un levier de commande, caractérisé en ce qu’il comprend un support offrant une surface d’appui pour une main en prise avec le minimanche, fixé au levier de manière réglable en hauteur et pourvu de moyens de verrouillage en position sur le levier. De cette manière, la hauteur du support étant réglable, la main du pilote peut reposer confortablement sur le support quelle que soit sa taille. L’invention prévoit au moins l’une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison. Le support comprend une ouverture interne traversante à l’intérieur de laquelle le levier est inséré et le long duquel le support peut coulisser. L’ouverture du support est de forme cylindrique de section circulaire et le levier est au moins partiellement cylindrique de section circulaire de diamètre adapté à l’ouverture pour que le support puisse coulisser le long du levier. Le support présente une surface externe de révolution constituant au moins partiellement la surface d’appui pour la main. La surface d’appui présente une forme au moins partiellement courbe évasée vers le bas. Le support comprend une collerette de forme cylindrique tronconique courbe de section annulaire, qui s’évase vers le bas, présentant un diamètre extérieur croissant dans la direction longitudinale vers le bas et un diamètre intérieur constant légèrement supérieur à celui du levier pour permettre au support de coulisser le long du levier. Le support comprend une bague formant les moyens de verrouillage et se présentant sous la forme d’une bague de serrage rapide à levier de verrouillage porté par deux bras libres en mouvement. Le levier de commande est au moins partiellement cylindrique de section circulaire et présente au moins partiellement sur sa partie cylindrique un filetage extérieur en correspondance avec le filetage intérieur prévu au moins partiellement au niveau d’une ouverture du support, l’ajustement de la hauteur du support du levier se faisant par rotation du support autour du levier inséré dans l’ouverture. Le levier comprend des cavités de blocage prévus sur le levier et réparties dans la direction longitudinale susceptibles de recevoir vis, bille ou équivalent permettant de bloquer le support en position sur le levier pour former les moyens de verrouillage, le support comprenant des moyens permettant la mise en mouvement de la vis, bille ou équivalent pour le blocage/déblocage du support. La présente invention concerne également un cockpit d’aéronef pourvu d’un minimanche présentant au moins l’une des caractéristiques optionnelles précédentes, prises isolément ou en combinaison pour permettre le pilotage de l’aéronef. D'autres buts, caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l’invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement non limitatif, en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : est une vue en perspective d’un minimanche selon l’art antérieur ; est une vue en perspective partielle d’un minimanche selon une première forme de réalisation de l’invention ; est une vue en coupe longitudinale partielle d’un minimanche selon une deuxième forme de réalisation de l’invention ; est une vue en perspective partielle d’un minimanche selon une troisième forme de réalisation de l’invention ; est une vue partielle en coupe longitudinale d’un minimanche mettant en évidence les moyens de verrouillage en position du support du minimanche selon la troisième forme de réalisation de l’invention ; est une vue partielle en coupe longitudinale d’un minimanche mettant en évidence les moyens de verrouillage selon une alternative à celle proposée sur la . La présente invention se rapporte à un minimanche 2 pour le pilotage d’un véhicule tel qu’un tracteur, un engin de travaux publics, ou encore pour le contrôle d’un jeu ou de tout système en général ou pour toute autre application, et plus particulièrement dans la forme illustrée, pour le pilotage d’un aéronef. Le terme véhicule recouvre tout moyen de transport mais également tout environnement virtuel de type simulateur, organe de test ou autre : le minimanche selon l’invention peut être intégré par exemple à un simulateur de véhicule, soit dans le cas présent, un simulateur d’aéronef. Ainsi le terme véhicule dans l’acception de la présente description comprend tout type d’environnement virtuel de véhicule nécessitant l’utilisation d’un minimanche selon l’invention. Le minimanche permet de transmettre des ordres à un ou plusieurs organes de commande et dans l’exemple de l’aéronef aux surfaces de vol. Le minimanche 2 comprend un levier 4 de commande et un socle 6 à l’une des extrémités du levier, celle destinée à être rattachée au véhicule. Dans l’exemple d’un avion commercial ou de transport de fret ou avion présentant un minimanche de même type, le socle 6 fait la liaison entre le levier 4 et un équipement du cockpit pris au sens large à savoir toute structure permettant un maintien et un positionnement adéquat du minimanche telle que par exemple un châssis, une banquette latérale, un accoudoir de siège de pilote comme dans le brevet cité plus haut. Dans d’autres aéronefs tels que par exemple, l’hélicoptère, le minimanche s’intègre différemment mais la présente invention y trouve application de la même façon. Dans la forme de réalisation illustrée sur la , le levier 4 de commande comprend une poignée 8 à l’extrémité opposée à celle du socle, dite extrémité libre. Le levier 4 est articulé sur le socle 6 pour autoriser des mouvements traduits en signaux de commande pour les surfaces de contrôle de vol telles que par exemple les ailerons, les volets, les becs … Le levier 4 est de forme longiligne présentant une direction X-X longitudinale. Le plancher du cockpit (non représenté) est considéré comme horizontal et la direction perpendiculaire verticale. Lorsque le levier 4 est au repos, sa direction longitudinale est proche de la verticale et sert de référentiel de hauteur. Le sens dans la direction longitudinale du levier vers le socle 6 est dit vers le bas et inversement vers le haut. Le levier 4 se dresse à partir du socle 6 pour permettre au pilote de le saisir par la main. Dans la direction longitudinale X-X du levier, le socle 6 est considéré être au bas du minimanche et l’extrémité libre de celui-ci au haut. Des systèmes de commande complémentaires tels que des boutons, gâchettes ou autres peuvent être prévus sur le levier 4 et/ou la poignée 8. La poignée 8 est optionnelle : lorsque le minimanche en est dépourvu, le levier 4 peut présenter une forme homogène de l’une de ses extrémités à l’autre dans la direction longitudinale. Il peut aussi être pourvu comme illustré sur la de la poignée 8 qui peut se présenter par exemple sous la forme d’un accroissement linéaire de dimension à l’extrémité libre du levier. Le minimanche 2 selon la présente invention comporte un support 10 offrant une surface 12 d’appui pour une main et plus précisément son éminence hypothénar lorsqu’un pilote (le pilote étant pris au sens large englobant toute personne susceptible de manœuvrer le minimanche) saisit le levier. Le support 10 améliore le confort du pilote dont les efforts diminuent du fait de pouvoir reposer sa main sur ce support. Le support peut présenter tout type de forme permettant d’offrir un plan de soutien notamment à l’éminence hypothénar. Le support 10 est fixé au levier 4 de commande et déplaçable le long de celui-ci. De ce fait, le positionnement du support est réglable dans la direction longitudinale du levier : le support est dit réglable en hauteur. Des moyens 9 de verrouillage sont prévus pour verrouiller le support 10 dans une position longitudinale souhaitée. Le pilote peut donc à tout moment déplacer le support 10 et le verrouiller à la hauteur la plus appropriée par rapport à sa morphologie et d’autres critères qui lui sont personnels comme sa façon de piloter. De cette manière, il est possible pour lui d’atteindre les commandes prévues au plus haut du minimanche tout en étant en appui sur le support 10 du minimanche. Dans les formes de réalisation des figures 2 à 4, le support 10 comprend une ouverture 11 interne traversante dans la direction longitudinale à l’intérieur de laquelle le levier 4 de commande est inséré et le long duquel le support 10 peut coulisser en translation. Dans les formes illustrées, l’ouverture 11 du support est de forme cylindrique de section circulaire et le levier 4 de commande est au moins partiellement cylindrique de section circulaire de diamètre adapté, à savoir légèrement inférieur, à celui de l’ouverture 11 pour que le support 10 puisse coulisser le long du levier en y étant accolé sans trop de jeu. Dans les formes de réalisation des figures 2 à 4, le support 10 présente une surface 13 externe de révolution constituant au moins partiellement la surface 12 d’appui pour la main. La surface 13 est plus précisément courbe évasée vers le bas dont la concavité est tournée vers le haut. La partie du support ou le support dans sa globalité suivant les formes de réalisation présentant la surface 12 d’appui est appelée collerette 14. La collerette 14 de forme cylindrique tronconique courbe de section annulaire, qui s’évase vers le bas, présente un diamètre extérieur croissant dans la direction longitudinale vers le bas et un diamètre intérieur constant. Le diamètre intérieur de la collerette le plus petit est légèrement supérieur à celui du levier 4 pour permettre au support 10 de coulisser le long du levier 4 comme montré par la double flèche sur la tout en y étant accolé sans jeu trop important. La concavité de la collerette 14 est adaptée pour assurer un support confortable à la main du pilote. Selon une première forme de réalisation représentée sur la , les moyens 9 de verrouillage de la collerette en position sur le levier 4 sont assurés par une bague 16 de serrage rapide. La bague 16 est partiellement solidaire de la collerette 14 pour ne former qu’un seul bloc support déplaçable le long du levier 4 ; elle ne l’est que partiellement pour laisser libre une partie de la bague, celle destinée à assurer le serrage. La collerette 14 dans cette première alternative ne forme ainsi qu’une partie du support. La bague 16 présente une forme cylindrique de section circulaire et de diamètre légèrement supérieur au levier 4 de manière à permettre à la bague 16 en position desserrée de coulisser le long du levier tout en y étant accolé sans jeu important. La bague 16 se trouve dans la direction longitudinale du levier sous la collerette 14 pour ne pas gêner la saisie du levier par le pilote et le repos de la main sur la collerette. De plus, en étant disposé sous la collerette, la bague 16 est esthétiquement moins visible. Comme le montre la , la bague 16 de serrage est de type connu à levier 18 de verrouillage. La bague 16 comprend deux bras libres en mouvement dont un 17 est visible sur la figure, non solidaire de la collerette et portant le levier 18, chaque bras se trouvant de part et d’autre de celui-ci. Du fait de ne pas être fixés à la collerette, les bras de la bague 16 peuvent rester flexibles pour permettre son serrage autour du levier. Ainsi il suffit au pilote de manipuler le levier 18 de verrouillage pour serrer la bague et maintenir la collerette à la hauteur souhaitée. Lorsque la bague 16 est desserrée, le levier 18 de verrouillage fait saillie radialement par rapport à la bague pour être accessible au doigt du pilote. Il peut alors le faire pivoter vers l’intérieur tel que représenté par la simple flèche sur la pour le positionner contre la bague 16 et assurer le serrage et verrouillage de celle-ci en position. Le levier 18 de verrouillage de forme arrondi suit alors les contours de la bague 16. En retrait sous la collerette le long de la bague, il ne gêne pas la manipulation du minimanche par le pilote. Selon une deuxième forme de réalisation représentée sur la , le support 10 comprend deux parties formant un seul bloc : une collerette 20 et une bague 22. Dans cette alternative à nouveau, la collerette 20 ne forme qu’une partie du support. La collerette 20 présente de la même façon que précédemment une forme cylindrique tronconique courbe de section annulaire, qui s’évase vers le bas, de diamètre extérieur croissant dans la direction longitudinale vers le bas et de diamètre intérieur constant. Le diamètre intérieur de la collerette le plus petit est légèrement supérieur à celui du levier 4 pour permettre au support 10 de coulisser le long du levier 4 comme montré par la double flèche sur la tout en y étant accolé sans jeu trop important. La concavité de la collerette 20 est adaptée pour assurer un support confortable à la main du pilote. La collerette 20 est monobloc avec la bague 22 située sous le corps de la collerette. La bague 22 du support 2 de forme annulaire présente un filetage 24 intérieur adapté à un filetage 26 extérieur prévu sur une partie de la longueur du levier 4 de commande. L’ajustement de la hauteur du support 10 sur le levier 4 est réalisé par rotation du support 10 sur lui-même sur le filetage 26 du levier. Les moyens de verrouillage ne sont pas illustrés mais peuvent être réalisés par tout type de moyen comme par exemple un contre écrou. Dans les formes de réalisation des figures 2 et 3, l’ajustement de la hauteur du support est continu. Selon une alternative représentée sur la , ce réglage se fait de manière discrète. Le support 10 sur la se présente sous la forme d’une collerette 28. Dans cette forme de réalisation, la collerette 28 forme la globalité du support. La collerette 28 présente de la même façon que précédemment une forme cylindrique tronconique courbe de section annulaire, qui s’évase vers le bas, de diamètre extérieur croissant dans la direction longitudinale vers le bas et de diamètre intérieur constant. Le diamètre intérieur de la collerette le plus petit est légèrement supérieur à celui du levier 4 pour permettre au support 10 de coulisser le long du levier 4 tout en y étant accolé sans jeu trop important. La concavité de la collerette 28 est adaptée pour assurer un support confortable à la main du pilote. L’ajustement de la hauteur du support 10 sur le levier 4 est réalisé par coulissement le long du levier 4 de commande. Des moyens 9 de verrouillage de type connu sont prévus pour maintenir la collerette en position. Les figures 4-5 et 6 en présentent deux exemples possibles. Dans ces exemples non limitatifs, le support (10) comprend des cavités (36, 58) de blocage prévus sur le levier et réparties dans la direction longitudinale susceptibles de recevoir vis (56), bille (34) mais cela pourrait être tout autre type d’ergot/clavette ou autre moyen permettant de bloquer le support en position sur le levier pour former les moyens (9) de verrouillage, des moyens permettant la mise en mouvement de la vis, bille ou équivalent étant prévus pour le blocage/déblocage du support. Dans l’exemple illustré sur les figures 4 et 5, les moyens 9 comprennent des billes 34 rétractables susceptibles de s’insérer dans des cavités 36 respectives de blocage prévus sur le levier 4 de commande et de dimensions correspondantes. Les cavités 36 du levier sont indépendantes et réparties sur une ligne longitudinale parallèle à l’axe X-X, dans le cas présent à équidistance l’une de l’autre mais toute autre répartition est possible. Chaque bille 34 est solidaire d’un ressort 38 qui en position détendue maintient la bille 34 partiellement en dehors de la cavité 36 correspondante dans laquelle elle loge. La bille 34 se trouve en relief par à la surface 40 extérieure du levier. Le support 10 comprend un orifice 42 traversant depuis la surface 13 jusqu’à l’ouverture 11 dans lequel s’insère un bouton 44 poussoir. Le bouton poussoir comprend un corps 46 cylindrique de diamètre circulaire et une tête 48 en demi-sphère plus larqe que le corps pour permettre la manipulation du bouton et assurer une butée contre la surface 13. L’orifice 42 présente dans la forme de réalisation illustrée une forme cylindrique de section circulaire. L’orifice 42 comporte deux portions 50, 52 de diamètre différent : une première portion 50 de diamètre légèrement supérieur au diamètre du corps 46 du bouton 44 de manière que le corps puisse coulisser à l’intérieur de l’orifice tout en y étant maintenu et une portion 52 de même forme que la portion 50 mais de diamètre plus important pour y loger un ressort 54. Le ressort 54 en position détendue maintient le bouton poussoir dans une position dans laquelle l’extrémité du corps 46 opposée à la tête 48 affleure la surface interne de l’ouverture 11. De cette manière, le corps 46 n’empêche pas le coulissement du support 10 le long du levier. Lorsque le support 10, situé au-dessus de l’ensemble des cavités 36, coulisse le long du levier vers le bas, il vient en butée contre la bille 34 la plus haute sur le levier. Soit la position du support et plus particulièrement de la surface d’appui convient au pilote et le support est maintenu dans cette position, soit elle ne lui convient pas. Dans ce cas, le pilote appuie sur le bouton 44 de déverrouillage prévu en saillie sur la collerette : le corps 46 appuie alors sur la bille 34 et le pilote peut faire coulisser le support sur le levier jusqu’à ce qu’il vienne en butée contre la bille suivante et ainsi de suite jusqu’à trouver la hauteur du support qui lui convient. Le pilote peut remonter le support vers le haut de la même façon. Le bouton 36 est de préférence prévu du côté opposé à celui où repose l’éminence hypothénar pour éviter un déblocage indésirable. Il est positionné de manière à ne pas gêner le pilote par exemple vers l’avant de l’aéronef à l’opposé du pilote. Il est également possible de protéger le bouton 44 par un couvercle pour éviter toute manipulation involontaire. Dans ce même objectif, il pourrait alternativement être envisagé de loger le bouton dans un renfoncement. Dans l’autre exemple illustré sur la , les moyens 9 comprennent une vis 56 susceptible de s’insérer dans des cavités 58 de blocage prévus sur le levier 4 de commande et de dimensions correspondantes. Les cavités 58 du levier sont indépendantes et réparties sur une ligne longitudinale parallèle à l’axe X-X, dans le cas présent à équidistance l’une de l’autre mais toute autre répartition est possible. Le support 10 comprend un appendice 60 en relief par rapport à la surface 13. L’appendice présente une forme cylindrique de section circulaire. L’appendice est muni d’un logement 61 traversant taraudé qui se prolonge dans le même alignement depuis la surface 13 jusqu’à l’ouverture 11, logement dans lequel s’insère la vis 56. Le logement est de forme correspondante à la vis. La vis présente une tête 62 permettant de manipuler celle-ci et susceptible de venir en butée contre l’extrémité 64 de l’appendice pour stopper le mouvement de la vis. Un ressort 66 est prévu dont l’une des extrémités est solidaire de la tête 62 de vis pour éviter à la vis de sortir de son logement et dont l’autre extrémité est solidaire de l’extrémité 64 de l’appendice. Le ressort 66 est en position détendue lorsque l’extrémité de la vis opposée à la tête 62 se trouve à l’intérieur d’une cavité 58. Lorsque le pilote souhaite changer la position du support, il doit dévisser la vis 56 de manière à faire sortir celle-ci de la cavité et à pouvoir faire coulisser le support sur le levier jusqu’à trouver la cavité offrant la hauteur souhaitée au support 10. La vis et l’appendice correspondant sont positionnés de manière à ne pas gêner le pilote par exemple vers l’avant de l’aéronef à l’opposé du pilote. Minimanche destiné au pilotage d’un véhicule comprenant un levier (4) de commande, caractérisé en ce qu’il comprend un support (10) offrant une surface (12) d’appui pour une main en prise avec le minimanche, fixé au levier de manière réglable en hauteur et pourvu de moyens de verrouillage (9) en position sur le levier. Minimanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (10) comprend une ouverture (11) interne traversante à l’intérieur de laquelle le levier (4) est inséré et le long duquel le support (10) peut coulisser. Minimanche selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’ouverture (11) du support est de forme cylindrique de section circulaire et le levier est au moins partiellement cylindrique de section circulaire de diamètre adapté à l’ouverture pour que le support puisse coulisser le long du levier. Minimanche selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support (10) présente une surface (13) externe de révolution constituant au moins partiellement la surface (12) d’appui pour la main. Minimanche selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface (12) d’appui présente une forme au moins partiellement courbe évasée vers le bas. Minimanche selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en en ce que le support (12) comprend une collerette (14) de forme cylindrique tronconique courbe de section annulaire, qui s’évase vers le bas, présentant un diamètre extérieur croissant dans la direction longitudinale vers le bas et un diamètre intérieur constant légèrement supérieur à celui du levier pour permettre au support de coulisser le long du levier. Minimanche selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support (10) comprend une bague (16) formant les moyens (9) de verrouillage et se présentant sous la forme d’une bague de serrage rapide à levier (18) de verrouillage porté par deux bras libres en mouvement. Minimanche selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier (4) de commande est au moins partiellement cylindrique de section circulaire et présente au moins partiellement sur sa partie cylindrique un filetage (26) extérieur en correspondance avec le filetage (24) intérieur prévu au moins partiellement au niveau d’une ouverture (11) du support, l’ajustement de la hauteur du support du levier se faisant par rotation du support autour du levier inséré dans l’ouverture (11). Minimanche selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier (4) comprend des cavités (36, 58) de blocage prévus sur le levier et réparties dans la direction longitudinale susceptibles de recevoir vis (56), bille (34) ou équivalent permettant de bloquer le support en position sur le levier pour former les moyens (9) de verrouillage, le support (10) comprenant des moyens permettant la mise en mouvement de la vis, bille ou équivalent pour le blocage/déblocage du support. Cockpit d’aéronef pourvu d’un minimanche selon l’une des revendications 1 à 9 pour permettre le pilotage de l’aéronef.