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Perfectionnements aux commandes de freins d'avions.
La présente invention 'concerne des perfectionnements aux commandes d'avions, et a plus particulièrement pour ob- jet un système perfectionné pour la commande et l'actionne- ment des freins d'avions, fonctionnant par force motrice avec commande à distance.
Le système de freinage perfectionné conforme à l'in- vention comprend une commande à distance simple et très sen- sible, convenant spécialement à l'aviation.
Il a déjà été proposé de tirer à la mitrailleuse à l'aide de commandes fixées au manche à balai ou autre princi- pal organe de direction d'un avion, et quand les freins pour @
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avions ont été adoptés et perfectionnés, on a proposé plus récemment de nombreux moyens de les actionner à l'aide de leviers placés à portée de la main du pilote. Dans certains cas c'est le pilote qui, par des efforts musculaires plus ou moins continus, crée et maintient la pression de freinage nécessaire.
Par opposition aux dispositifs proposés jusqu'à pré- sent, la présente invention procure un système de freinage commandé par des organes permettant de serrer les freins à distance et d'en régler la pression avec une grande précision et un minimum d'efforts, ce qui d'une part fait gagner de la place dans la carlingue et d'autre part réduit à tel point l'effort manuel requis, que l'action des doigts du pilote suffit pour serrer les freins, la force de serrage n'étant limitée que par la pression disponible du fluide moteur et ne dépendant pas de la vigueur du pilote.
D'autres avantages de l'invention consistent en ce qu'elle évite entièrement la distraction et la fatigue ré- sultant de l'obligation dans laquelle le pilote se trouvait jusqu'à présent de tenir d'une main le manche à balai et de l'autre main la commande des freins adjacente à celui-ci, en atterrissant ou en virant sur le terrain, alors que, suivant l'invention, une de ses mains reste libre pour d'autres ma- noeuvres importantes.
Il ressortira de la description ci-dessous que d'au- tres avantages encore résultent de la manière dont les re- lais ou organes de distribution sont groupés en un disposi- tif unique, qui permet de réduire à un le nombre des trans- missions de commande partant du manche à balai, et rend su- perflu d'employer plusieurs longs câbles reliant celui-ci aux commandes respectives.
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Le dispositif à relais multiples ici décrit fait plus particulièrement l'objet du brevet belge n .590.970, les soupapes-relais individuelles et leurs perfectionnements faisant l'objet des demandes de brevets anglais Nos.33371/1931 et 20184/1932.
Dans la commande de freins d'avions conforme à l'in- vention, la détente du fluide sous pression initiale destiné à actionner les freins est commandée, indépendamment des mou- vements du manche à balai ou autre organe de direction, par le déplacement d'un levier à main fixé à cet organe et suscep- tible d'être déplacé par rapport à celui-ci, avec lui et indépendamment de lui, le déplacement du levier à main com- mandant de préférence l'admission du fluide sous pression aux freins par l'intermédiaire de relais ou distributeurs pneumatiques raccordés à une chambre qui contient un fluide sous pression, et produisant une variation équilibrée de la pression transmise aux freins,
tandis qu'une commande conju- guée à ce levier provoque la transmission d'une pression dif- férentielle aux freins lorsqu'on abaisse une pédale agissant aussi pour braquer le gouvernail, celui-ci pouvant être braqué au maximum, sans serrage des freins, jusqu'à ce que ces der- niers soient serrés différentiellement et automatiquement lorsqu'on déplace le levier à main après avoir braqué le gouvernail.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on en décrira maintenant un exemple d'exécution avec référence aux dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1 montre schématiquement la disposition générale des organes.
Fig. 2 est une élévation de côté d'un mode de réalisa- tion du dispositif de commande des freins, fixée au manche à balai.
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Fig. 3 est une élévation de côté partielle d'une variante, dans laquelle le dispositif de commande des freins suivant la fig. 2 comporte en plus un dispositif pour le blo- cage des freins sur le terrain.
Fig. 4 est une vue analogue d'un dispositif de com- mande de freins monté sur un palonnier en fer à cheval.
Fig. 5 est une élévation de face partielle du dispo- sitif représenté sur la fig. 4.
Fig. 6 est une vue en plan, partie en coupe, du dis- positif à relais multiples.
Fig. 7 est une élévation de côté, partie en coupe, du dispositif à relais multiples représentée sur la fig. 6, sui- vant la ligne A-A de celle-ci, dans le sens des flèches.
Comme le montre le schéma de la fig. l, le levier ou manette de commande 1 des freins est fixé au manche à balai 2; et relié à un dispositif à relais pneumatiques 4 par un câble 3 ou autre organe de transmission.
Par un ou plusieurs conduits 5, le dispositif à re- lais pneumatiques 4 reçoit de l'air comprimé d'un ou plusieurs réservoirs à air 6, ce dispositif étant également raccordé par des conduits 7, 8 aux chambres dilatables des freins montés dans les roues 9, 10.
On peut combiner le levier de commande des freins avec le manche à balai comme c'est représenté sur les figs. 2 et 3, dans la première desquelles le levier de commande 1, articulé au manche à balai 2, peut également comporter un levier à cli- quet 11 permettant de le maintenir écarté de sa position nor- male, et de serrer les freins de manière permanente lorsqu'on parque l'avion.
De la même main dont il manie le manche à balai, le ,pilote peut, en serrant les doigts, actionner le levier 1 en
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même temps que le manche à balai, et indépendamment de celui- ci.
Il peut également actionner le levier à cliquet 11 de la même manière, et maintenir constante la pression des freins lorsqu'il désire que l'avion reste stationnaire sur un terrain incliné, ou empêcher qu'il ne soit entraîné par le vent ou d'autres forces.
Comme le système de freinage suivant l'invention permet de disposer les organes actionnant les freins en un endroit accessible, loin de la carlingue du pilote, ce qui permet de gagner de la place dans celle-ci, et comme les ef- forts à transmettre sont relativement faibles, la transmission 3 partant du manche à balai 1 consiste, de préférence, en un câble Bowden ou une timonerie analogue.
L'extrémité 12 du câble 3 (Fig. 7) éloignée du levier et servant à actionner les relais ou distributeurs traverse un guide tubulaire 13 solidaire du dispositif à relais pneu- matiques multiples 4 et, après avoir traversé le boîtier de ce dispositif, elle passe tangentiellement sur une surface de guidage solidaire d'un secteur 14, muni d'un bec partielle- ment sphérique 15 qui, lorsqu'on tend ou détend le câble, se déplace dans une direction sensiblement perpendiculaire à celle de ce câble, à son point d'entrée dans le boîtier.
Le secteur 14 est articulé en 20, entre des joues 16 dont l'une est représentée sur la fig. 7. Ces joues, et par conséquent le secteur 14 monté à pivot entre elles, peuvent également pivoter d'un certain angle dans un plan perpendi- culaire par rapport au guide 13, sur des paliers à billes 17a encerclant un axe formé par l'assemblage d'un écrou et d'un boulon.
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Pour faire tourner le segment 14 perpendiculairement à son propre plan et à celui du câble 3, à l'endroit où celui- ci pénètre dans le bottier contenant les relais, on utilise une commande 18 à main ou, de préférence, à pied (Figs. 1 et 6) laquelle fait partie du support 19 et peut tourner avec les joues 16 autour du pivot 17.
L'admission du fluide sous pression aux freins est commandée à l'aide de plusieurs relais ou distributeurs pneu- matiques 25, actionnés par des bielles 21 (Fig. 6), montées à pivot en 22 sur un axe commun autour duquel elles peuvent décrire un arc de cercle pendant le déplacement linéaire de l'axe 22 le long de la glissière 23, ce déplacement de l'axe 22 le long de la glissière étant commandé par la partie sphé- rique du bec 15 du segment 14 que le pilote fait osciller lorsqu'il actionne la commande à main. En se déplaçant le long de la glissière 23, l'axe 22 fait mouvoir de manière correspondante les têtes de bielles 29 et les fourreaux de commande 28, suivant des trajectoires convergentes détermi- nées par les extrémités tubulaires internes des boîtiers in- dividuels 25 des relais pneumatiques.
En pratique, lorsque le pilote presse le levier à main 1 vers ou contre le manche à balai sans actionner la pédale 18, les bielles 21 se déplacent symétriquement pour actionner les relais d'une quantité égale, mais lorsque le pi- lote déplace la pédale 18, la glissière et les bielles se dé- placent asymétriquement et un relais est actionné plus forte- ment que l'autre, peu importe que le pilote ait déplacé le levier à main ou non.
On voit toutefois que lorsque le pilote déplace la pédale 18 sans actionner le levier à main 1, l'axe commun 22 des bielles 21 ne se déplace pas le long de la glissière 23 et les relais restent inopérants ; ilfaut donc actionner au
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préalable le levier à main pour pouvoir appliquer une pression différentielle aux freins par le seul déplacement de la péda- le 18.
Il s'ensuit que le pilote peut obtenir les effets de freinage suivants : - Il peut soumettre les freins à une pres- sion équilibrée et augmenter ou diminuer celle-ci d'une quan- tité égale sur chaque frein. Il peut également faire varier la pression, de manière à obtenir une pression différentielle croissant plus ou moins graduellement à partir d'une pression égale, selon la vitesse à laquelle il actionne les commandes, Il peut en outre appliquer initialement une pression diffé- rentielle aux freins, par le fait d'actionner le palonnier de commande du gouvernail ou la pédale 18 avant de déplacer le levier à main, cette pression différentielle croissant ou dé- croissant graduellement, suivant que le pilote presse ou re- lâche le levier à main.
Comme c'est indiqué sur la fig. l, la pédale comman- dant le freinage différentiel constitue également, de préfé- rence, le palonnier destiné à braquer un gouvernail et/ou une roue susceptible de diriger l'appareil sur le sol.
Le dispositif à relais multiples 4 comprend plusieurs .relais pneumatiques 25 de construction identique, comme c'est représenté.
En utilisant ces relais pneumatiques 25, on transfor- me l'effort relativement faible qu'exercent les doigts du pi- lote, en une pression dont la puissance n'a pratiquement pas de limite.
Quoiqu'on n'ait représenté que deux dispositifs 25, dont chacun est capable d'actionner non seulement un mais plusieurs freins, de chaque côté de l'avion, il est clair qu'on
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peut agrandir l'appareil de manière à utiliser des relais supplémentaires, disposés les uns au-dessus des autres ou de toute autre manière, et actionner ceux-ci de façon analo- gue, à partir d'un prolongement de l'axe 22.
Chaque relais 25 reçoit du fluide sous pression par des conduits 5 qui peuvent communiquer entre eux et sont rac- cordés à un réservoir 6 (Fig. 1), lequel contient le fluide sous pression, et chaque relais commande par des lumières 27 l'admission du fluide aux freins, les conduits débouchant dans les lumières d'admission et d'échappement par des joints à haute pression 26 dont le rôle important est d'empêcher toute perte de pression par suite de fuites, et qu'on décrira plus loin.
Chaque relais comprend un corps tubulaire 25 fixé au cadre ou à la base 4 du dispositif à relais multiples, ce corps contenant un fourreau 28 susceptible d'être déplacé dans le corps 25 par une bielle 21, à laquelle il est arti- culé en 29.
Une tige creuse 30 dont l'alésage joue le rôle de lumière d'échappement, prenant appui contre le collet d'une rondelle située à l'extrémité extérieure du fourreau 28, est entourée d'un ressort à boudin 31, lequel presse d'une part contre les bords du fourreau 28, et d'autre part contre des collets solidaires de la tête ou extrémité extérieure de la tige 30.
Cette tête de la tige 30 est de forme conique, sa partie médiane étant filetée et traversant une ouverture mé- nagée dans un diaphragme flexible 33 serré entre la tête co- nique de la tige 30 et une rondelle conique 34, les petites bases de la rondelle et de la tête étant tournées l'une vers l'autre afin de permettre au diaphragme de se déformer plus aisément.
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L'extrémité extérieure de la tige 30 se termine, au delà de la rondelle 34, par une saillie conique 42 qui vient en prise avec un plateau de soupape 35, lequel est monté cen- tralement sur un axe 36 pénétrant d'une certaine distance de haut en bas à l'intérieur de la tige 30.
Le plateau 35 obture l'échappement de la chambre 37 vers l'atmosphère, l'air sous pression amené de la bonbonne ou du réservoir 6 par les conduits 5 s'écoulant de cette chambre vers les freins 9, 10 à travers les lumières 27.
' Un plateau de soupape analogue 38, porté également par l'axe 36, commande l'admission de l'air sous pression ve- mant du réservoir 6, ce plateau étant pressé par un plus pe- tit ressort 39 contre un siège de soupape conique 40, fixé à un manchon 41 encastré dans l'extrémité extérieure de l'en- veloppe.
Chacun des relais pneumatiques fonctionne comme suit:
Lorsqu'on déplace l'axe 22 vers l'extérieur, la bielle 21 pousse vers l'extérieur le diaphragme élastique, le plateau de la soupape d'échappement 35 étant entraîné vers l'extérieur, tout en restant pressé par le ressort en contact étanche avec la lumière d'échappement communiquant avec la tige creuse 30. La soupape 38 étant toutefois déplacée de son siège 40, le fluide sous pression amené par le conduit 5 pénètre dans la chambre 37, et en sort pour actionner les freins.
L'intensité de la pression transmise aux freins croit alors avec l'amplitude du déplacement du diaphragme élastique, jusqu'au moment où l'effort appliqué à la face externe de la rondelle 34 est égal à l'effort auquel le pi- lote soumet le ressort 31, cette pression restant alors
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constante jusqu'à ce que le pilote comprime le ressort 31 davantage, ou le relâche.
Lorsque le pilote lâche le levier de frein, le pla- teau de soupape 38 revient sur son siège conique 40, inter- rompant ainsi l'admission du fluide sous pression et sa trans- mission aux freins, et le siège 42 de la soupape d'échappement se déplaçant simultanément en s'écartant du plateau 35, vers l'intérieur, permet à la pression régnant dans la chambre 37 et, par conséquent, dans les freins, de se détendre à l'at- mosphère.
Comme il est très important d'éviter des pertes de pression du fluide, on forme les joints 26 situés entre les conduits 5 et les relais pneumatiques, à l'aide de manchons concentriques respectivement taraudé et fileté, ces manchons comportant des parties coniques complémentaires 43, 44 con- çues de manière que lorsqu'on visse les manchons l'un dans l'autre, ils coincent entre eux un bourrage déformable 45 qui peut être en plomb. Le plomb entoure l'extrémité du tuyau, pourvu intérieurement de cannelures épousant des cannelures correspondantes formées sur le conduit venant de la soupape.
Aux réservoirs de fluide sous pression et aux di- vers relais on peut raccorder des manomètres combinés ou sé- parés, destinés à indiquer au pilote à tout moment la pression totale disponible, ainsi que la pression à laquelle est sou- mis chaque frein ou groupe de freins.
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