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Commandes pour avions et autres véhicules.
La présente invention a pour objet des perfectionne- ments aux commandes d'avions et autres véhicules et se rappor- te plus particulièrement aux systèmes à commande multiple, où la manoeuvre d'un mécanisme déterminé peut être effectuée de- puis un de plusieurs sièges ou postes de pilotage et peut être contrôlée depuis un ou plusieurs de ces pos-tes ou depuis d'autres postes.
L'invention convient spécialement pour les avions où la double commande est souvent employée par exemple pour l'apprentissage: l'élève pilote l'avion à l'aide d'un des deux jeux de commandes reliées à celles de l'autre jeu que l'ins-
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tructeur manoeuvre pendant les phases critiques ou dangereu- ses du vol, en cas d'urgence ou pour faire une démonstration.
Suivant l'invention, l'instructeur peut abandonner à l'élève la commande du mécanisme équipé conformément à l'invention, jusqu'au moment où il désire assumer lui-même la commande, et l'élève ne peut s'opposer à cette reprise de la commande par le pilote, même s'il continue à manoeuvrer ses propres commandes comme auparavant.
L'invention décrite ci-après dans son application à un frein d'avion, permet à l'instructeur non seulement de rendre complètement inopérantes les manoeuvres de l'élève, mais aussi d'exercer sur celles-ci un contrôle de degré va- riable, allant de l'indépendance complète de l'élève jusqu'à la substitution totale de la manoeuvre de l'instructeur à celle de l'élève.
Jusqu'ici, on a décrit surtout l'effet négatif du contrôle de l'instructeur, mais il est entendu qu'un serrage insuffisant du frein par l'élève peut être observé et surveil- lé par l'instructeur, à l'aide d'indicateurs appropriés, et peut être corrigé ou accru par lui de façon positive, à l'aide de sa manette et dans la mesure voulue pour produire le ser- rage supplémentaire et, en effectuant ce contrôle, l'instruc- teur peut juger utile de rendre la manoeuvre de l'élève inopé- rante, comme décrit ci-dessus, avant ou immédiatement après qu'il a serré le frein davantage dans la mesure requise.
Le dispositif suivant l'invention se distingue éga- lement par la simplicité, la légèreté et la compacité des par- ties mobiles, ce qui est important pour tous les véhicules et surtout pour les avions; en même temps, le dispositif peut être monté et connecté facilement, avec un encombrement réduit et de façon invisible, tout en se conformant à chaque cas par-
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ticulier de la disposition des postes et des sièges pour le pilotage et le contrôle.
L'invention peut s'appliquer au système et au mécanisme de frein décrits dans les brevets belges 389.859, : 392.536, 390.970, 395.473 et anglais 397.896 et 399.622 et comportant des systèmes de freins actionnés et commandés du manche à balai,un relaisà fluide sous pression, des soupa- pes et un tambour de frein, utilisables avec des manettes de commande à main ou avec d'autres types de leviers de frein.
Suivant l'invention, la commande double ou multi- ple pour avions ou autres véhicules est caractérisée par des connexions agissant, depuis plusieurs postes de commande, sur un mécanisme commun par l'intermédiaire de câbles qui passent dans des gaines et sont reliés à une commande de contrôle susceptible de donner aux gaines et aux câbles, un mouvement relatif afin de les rendre complètement ou partiel- lement inopérants; l'invention est également caractérisée en ce que le déplacement nécessaire pour rendre la commande ino- pérante est obtenu en déplaçant la ou les butées sur lesquel- les réagissent les gaines des transmissions autres que celle de la commande de contrôle;
le mécanisme mentionné peut être actionné, indépendamment de la commande de contrôle, depuis une position par l'intermédiaire d'un câble à gaine indépen- dant, les connexions de transmission'partant d'un des postes de commande comprenant deux câbles à gaine connectés à la commande de contrôle et à une autre commande respectivement et comportant chacun des butées fixes pour la gaine du câble.
Afin de faciliter la compréhension et la mise en pratique de l'invention, on la décrira ci-après avec réfé- rence au dessin annexé sur lequel:
Fig. 1 est une vue en élévation du dispositif sui-
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vant l'invention.
Fig. 2 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une forme de réalisation différente d'une comman- de ordinaire et de contrôle à action simultanée, avec poi- gnée en forme d'anse représentée sur la Fig. 3.
Fig. 5 est une vue partielle, en perspective, de la commande ordinaire et de contrôle, représentée sur la Fig. 2.
Le dispositif représenté à.titre d'exemple permet de commander les freins d'un avion depuis chacun des deux postes ou sièges de pilotage 1 et 2 dont l'un, par exemple le poste 2, comporte une commande de contrôle en plus de la commande ordinaire.
En face de chacun des sièges occupés par l'équipage de l'avion et pouvant être l'un derrière l'autre, se trouve un des deux leviers de pilotage ou manches à balai 5 et 4, dédoublés et interconnectés, inclinés d'un angle approprié et se terminant par des poignées 28.
A l'avant de ces manches à balai sont articulées des manettes en forme de L, 5 et 6, portées par des colliers
7 et 8 qui entourent la tige de chaque manche à balai; les extrémités des petits bras de ces manettes sont reliées de façon connue en soi, à des câbles 9 et 10 qui traversent des gaines 11 et 12 fixées aux colliers ou à des pièces voisines.
Si on le désire, on peut utiliser des dispositifs pour régler la longueur des gaines des câbles, comme c'est indiqué en 13, 13'.
On supposera que l'élève occupe le siège avant 1 et que l'instructeur occupe le siège arrière 2, c'est-à-dire que la commande de contrôle est actionnée depuis le siège arrière, bien que chacun des sièges puisse convenir à cet effet.
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Les fils intérieurs constituant la partie centrale ou les câbles proprement dits sont, avec ou sans guides ap- propriés 14, 14' vers le ou les organes connectés directement à la ou aux soupapes à fluide sous pression du mécanisme 15 actionnant le frein, et les câbles 17, 22 sont reliés entre eux en un point commun 16 voisin du mécanisme ou situé à l'entrée même dans celui-ci.
L'extrémité non fixée de la gaine 11 du câble 17 appartenant à la commande de l'élève et éloignée de celle-ci, est reliée à l'extrémité 18 d'un des bras d'un levier coudé 19 articulé en un point 21 voisin du sommet à un autre organe 20 fixé en une position appropriée, par exemple verticalement et comportant des ouvertures aux extrémités supérieure et infé- rieure.
En cet endroit, le câble 17 de l'élève sort de sa gaine, traverse une ouverture de l'organe 20 et passe, autour de la poulie de guidage 14, vers le mécanisme à soupape et vers la même soupape de frein ou autre organe de commande que celui'qui est actionné par la commande de doublage ou comman- de normale de l'instructeur.
Le câble 22 de la commande de frein normale de l'instructeur,qui est toujours opérant n'étant pas affecté par la commande de contrôle, consiste en un câble Bowden dont le fil central 22 est relié par une extrémité à la manette de frein 6 du manche à balai,et par l'autre extrémité au mécanisme 15 actionnant la soupape de frein; ce câble traverse une gaine reliée, par son extrémité supérieure ou centrale, au collier portant la commande, et par son extrémité inférieure, à une butée fixe 23 qui peut être monté sur un support non représenté, pouvant être commun à cette butée, au pivot 21 et aux poulies de guidage 14, 14'.
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A la portée de l'instructeur se trouve une troisième manette de commande 24 qui permet à l'instructeur soit d'empê- cher l'élève de serrer le frein, soit de modifier le freinage exercé par l'élève.
Cette troisième manette est la manette de contrôle et elle peut également être articulée au manche à balai ou être fixée à une autre surface à portée de la main de l'instructeur.
La manette de contrôle de l'instructeur est reliée au levier coudé 19 par l'intermédiaire d'un câble Bowden dont le fil central 25 traverse l'ouverture à l'une des extrémités de l'organe fixe 20 et est attaché au levier coudé à son extrémité 26 opposée à l'extrémité 18, à laquelle est attachée la gaine du câble de la commande de l'élève.
La gaine 27 du câble de contrôle est attachée à la pièce fixe 20, à l'extrémité opposée à celle que traverse le câble de l'élève.
L'occupant de chacun des sièges peut actionner les freins,et le degré de serrage est renseigné par des indica- teurs à fluide disposés, de façon connue en soi, en face de chaque siège.
Si l'élève exerce un serrage trop fort, l'instruc- teur peut déplacer la manette de contrôle, .de la position re- présentée en traits pleins, jusqu'à la position représentée en traits interrompus; de ce fait le levier coudé pivote dans un sens tel que la gaine 11 du câble de commande de l'élève soit déplacée le long de son câble 17 vers le point où celui- ci est attaché au mécanisme actionnant la soupape.
Il va de soi que l'instructeur peut exercer ce con- trôle même avant que l'élève se soit servi de sa commande qui devient ainsi inopérante, l'instructeur peut également interve- nir pour modifier ou annuler instantanément tout serrage du frein exercé par l'élève, suivant l'urgence du cas qui se pré- sente.
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Suivant une forme de réalisation différente de l'invention, la commande de pilotage de l'élève peut consis- ter en une colonne avec une poignée en forme d'anse 28a re- présentée sur la Fig. 3; à un des côtés de cette poignée est articulé une manette de frein courbe 6 qui s'étend en travers de la partie supérieure du milieu de la poignée, de sorte qu'elle peut être serrée avec les doigts contre la surface inférieure de la partie courbe formant le sommet de la poi- gnée.
La commande de pilotage de l'instructeur peut être de construction similaire, mais comporte en outre la manette de contrôle représentée sur les Figs. 2 et 3.
A cet effet on peut utiliser une manette 29 action- née par le pouce du pilote et articulée par sa base à la base de la poignée en forme d'anse, de façon à pouvoir sortir du plan de celle-ci, suivant une trajectoire en arc de cercle, pour atteindre la position externe représentée en traits in- terrompus sur la Fig. 2 où la manette est inclinée sur le plan de l'anse.
La face antérieure de la base de la poignée en forme d'anse porte une console fourchue 30 percée transversa- lement en 31, et à laquelle est articulé un levier 32 dont l'extrémité libre s'étend vers l'arriére par-dessus la base de la poignée et porte à son bout un attache-fil.
A cet attache-fil 33 situé à l'extrémité arrière du levier est fixé le câble 25 de la commande de contrôle du pilote, et la gaine de ce câble est attachée à la console fixe 34, en-dessous de l'attache-fil.
La manette 29 porte une came 35 en forme de coin dont le sommet est dirigé vers le haut, lorsque la manette est verticale; cette came coopère avec une surface correspon-
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dante du levier pivotant 32 qui traverse la poignée; quand le contrôle n'est pas exercé, la partie du levier à laquelle est attaché le câble est maintenue par la came à une certaine distance de la console 34 à laquelle est attachée la gaine.
Dans cette position, le câble de contrôle est con- tracté et la gaine du câble de l'élève est tirée le long de son câble en s'écartant de la butée constituée par le second organe 20 qui est fixe.
L'élève peut donc actionner avec effet sa commande de frein, tant que la manette de contrôle reste verticale.
Lorsque l'instructeur incline la manette de contrôle, comme c'est indiqué en traits interrompus sur la Fig. 2, la came à la base de cette manette s'écarte de la surface de came du levier 32 dirigé vers l'arrière au-dessus de la base de la poignée en forme d'anse, et l'extrémité de ce levier 32, à laquelle est attaché le câble central, descend vers ou sur la butée 34 qui se trouve en-dessous de cette extrémité et à laquelle est attachée la gaine du câble de contrôle.
Cette manoeuvre a pour effet de dégager ou d'éloi- gner le support de l'extrémité du levier coudé 19 auquel est attachée la gaine du câble de l'élève, et de relâcher cette gaine 11, ce qui rend la commande de l'élève inopérante, soit complètement, dans le cas du mécanisme à came représenté, soit dans une mesure qui dépend du degré de mouvement de la commande de contrôle, lorsqu'on préfère employer d'autres surfaces de came à plus grand rayon de courbure.
Bien que l'invention ait été décrite dans son ap- plication à une double commande et contrôle des freins d'un avion, il est entendu qu'une telle commande convient à d'autres fins et non seulement pour l'apprentissage, et que les commandes ordinaires et de contrôle peuvent être multi- pliées si nécessaire.
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Controls for airplanes and other vehicles.
The present invention relates to improvements in the controls of airplanes and other vehicles and relates more particularly to multiple control systems, where the operation of a determined mechanism can be performed from one of several seats or cockpits and can be controlled from one or more of these stations or from other positions.
The invention is especially suitable for airplanes where dual control is often used, for example for learning: the student flies the airplane using one of the two sets of controls linked to those of the other set that the ins-
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operator maneuvers during critical or dangerous phases of flight, in an emergency or to demonstrate.
According to the invention, the instructor can abandon the control of the mechanism equipped in accordance with the invention to the pupil, until the moment when he wishes to assume the control himself, and the pupil cannot oppose this. resumption of control by the pilot, even if he continues to operate his own controls as before.
The invention described below in its application to an aircraft brake, allows the instructor not only to make the pupil's maneuvers completely inoperative, but also to exercise a degree of control over them. reasonable, ranging from the complete independence of the pupil to the total substitution of the instructor's maneuver for that of the pupil.
So far, the negative effect of instructor control has been mostly described, but it is understood that insufficient application of the brake by the student can be observed and monitored by the instructor, using appropriate indicators, and can be corrected or increased by him in a positive way, using his joystick and to the extent desired to produce the additional tightening and, by carrying out this check, the instructor can judge It is useful to render the pupil's maneuver ineffective, as described above, before or immediately after he has applied the brake further to the extent required.
The device according to the invention is also distinguished by the simplicity, lightness and compactness of the moving parts, which is important for all vehicles and especially for airplanes; at the same time, the device can be mounted and connected easily, with a small footprint and invisibly, while conforming to each case by-
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particular of the arrangement of positions and seats for piloting and control.
The invention can be applied to the brake system and mechanism described in Belgian patents 389,859,: 392,536, 390,970, 395,473 and English 397,896 and 399,622 and comprising brake systems actuated and controlled by the joystick, a fluid relay under pressure, valves and brake drum, usable with hand control levers or with other types of brake levers.
According to the invention, the double or multiple control for airplanes or other vehicles is characterized by connections acting, from several control stations, on a common mechanism by means of cables which pass through ducts and are connected to a control command capable of giving the sheaths and cables a relative movement in order to render them completely or partially inoperative; the invention is also characterized in that the displacement necessary to make the control inoperative is obtained by moving the stop or stops on which react the sheaths of the transmissions other than that of the control command;
the mentioned mechanism can be operated, independently of the control command, from a position via an independent sheath cable, the transmission connections from one of the control stations comprising two connected sheath cables to the control command and to another command respectively and each comprising fixed stops for the cable sheath.
In order to facilitate the understanding and the practice of the invention, it will be described below with reference to the appended drawing in which:
Fig. 1 is an elevational view of the following device
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before the invention.
Fig. 2 is an elevational view, partially in section, of a different embodiment of an ordinary control and simultaneous acting control, with a loop-shaped handle shown in FIG. 3.
Fig. 5 is a partial view, in perspective, of the ordinary command and control, shown in FIG. 2.
The device shown as an example makes it possible to control the brakes of an airplane from each of the two piloting stations or seats 1 and 2, one of which, for example station 2, comprises a control command in addition to the ordinary order.
In front of each of the seats occupied by the crew of the aircraft and which may be one behind the other, is one of the two piloting levers or joysticks 5 and 4, split and interconnected, inclined at a appropriate angle and ending with handles 28.
At the front of these broomsticks are articulated L-shaped levers, 5 and 6, carried by collars
7 and 8 which surround the rod of each broom handle; the ends of the small arms of these levers are connected in a manner known per se, to cables 9 and 10 which pass through sheaths 11 and 12 fixed to the collars or to neighboring parts.
If desired, devices can be used to adjust the length of the cable sheaths, as indicated at 13, 13 '.
It will be assumed that the student occupies the front seat 1 and the instructor occupies the rear seat 2, i.e. the control switch is operated from the rear seat, although each of the seats may be suitable for this. effect.
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The inner wires constituting the central part or the cables themselves are, with or without suitable guides 14, 14 'towards the member or members connected directly to the pressurized fluid valve (s) of the mechanism 15 actuating the brake, and them cables 17, 22 are interconnected at a common point 16 adjacent to the mechanism or located at the very entrance to the latter.
The non-fixed end of the sheath 11 of the cable 17 belonging to the student's control and remote from it, is connected to the end 18 of one of the arms of an elbow lever 19 articulated at a point 21 adjacent to the top to another member 20 fixed in a suitable position, for example vertically and having openings at the upper and lower ends.
At this point, the student's cable 17 comes out of its sheath, passes through an opening of the member 20 and passes, around the guide pulley 14, to the valve mechanism and to the same brake valve or other member. control than that which is actuated by the dubbing control or normal control of the instructor.
The instructor's normal brake control cable 22, which is still operative and unaffected by the control command, consists of a Bowden cable, the center wire 22 of which is connected at one end to the brake lever 6 the joystick, and the other end to the mechanism 15 actuating the brake valve; this cable passes through a sheath connected, by its upper or central end, to the collar carrying the control, and by its lower end, to a fixed stop 23 which can be mounted on a support not shown, which may be common to this stop, to the pivot 21 and guide pulleys 14, 14 '.
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Within the reach of the instructor is a third control lever 24 which enables the instructor to either prevent the student from applying the brake or to modify the braking exerted by the student.
This third joystick is the control stick and it can also be hinged to the joystick or attached to another surface within easy reach of the instructor.
The instructor's control handle is connected to the crank lever 19 via a Bowden cable, the central wire 25 of which passes through the opening at one end of the fixed member 20 and is attached to the crank lever. at its end 26 opposite to the end 18, to which the sheath of the cable of the pupil's control is attached.
The sheath 27 of the control cable is attached to the fixed part 20, at the end opposite to that through which the student's cable passes.
The occupant of each of the seats can actuate the brakes, and the degree of tightening is indicated by fluid indicators arranged, in a manner known per se, in front of each seat.
If the student tightens too hard, the instructor can move the control handle, from the position shown in solid lines, to the position shown in broken lines; thereby the angled lever pivots in such a direction that the sheath 11 of the pupil's control cable is moved along its cable 17 to the point where the latter is attached to the mechanism operating the valve.
It goes without saying that the instructor can exercise this control even before the student has used his command which thus becomes inoperative, the instructor can also intervene to modify or instantly cancel any application of the brake exerted by the student, depending on the urgency of the case.
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According to a different embodiment of the invention, the control for piloting the pupil may consist of a column with a handle in the form of a shackle 28a shown in FIG. 3; at one side of this handle is hinged a curved brake lever 6 which extends across the upper part of the middle of the handle, so that it can be clamped with the fingers against the lower surface of the curved part forming the top of the handle.
The instructor's pilot control may be of similar construction, but further comprises the control handle shown in Figs. 2 and 3.
For this purpose it is possible to use a lever 29 actuated by the pilot's thumb and articulated by its base at the base of the handle in the form of a shackle, so as to be able to leave the plane thereof, following a trajectory in arc of a circle, to reach the external position shown in broken lines in FIG. 2 where the handle is inclined on the plane of the handle.
The anterior face of the base of the handle in the form of a handle carries a forked console 30 pierced transversely at 31, and to which is articulated a lever 32, the free end of which extends rearwardly over the handle. base of the handle and has a wire tie at its end.
To this wire tie 33 located at the rear end of the lever is fixed the cable 25 of the pilot control control, and the sheath of this cable is attached to the fixed console 34, below the wire tie .
The lever 29 carries a wedge-shaped cam 35, the apex of which is directed upwards, when the lever is vertical; this cam cooperates with a corresponding surface
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dante of the pivoting lever 32 which passes through the handle; when control is not exercised, the part of the lever to which the cable is attached is held by the cam at a certain distance from the console 34 to which the sheath is attached.
In this position, the control cable is contracted and the sheath of the pupil's cable is pulled along its cable away from the stop formed by the second member 20 which is fixed.
The pupil can therefore actuate his brake control effectively, as long as the control lever remains vertical.
When the instructor tilts the control handle, as shown in dashed lines in Fig. 2, the cam at the base of this lever moves away from the cam surface of lever 32 directed rearwardly above the base of the handle-shaped handle, and the end of this lever 32, to which the central cable is attached, descends towards or on the stop 34 which is located below this end and to which the control cable sheath is attached.
This maneuver has the effect of disengaging or removing the support from the end of the elbow lever 19 to which the sheath of the pupil's cable is attached, and of releasing this sheath 11, which makes the control of the pupil inoperative, either completely, in the case of the cam mechanism shown, or to an extent which depends on the degree of movement of the control handle, when it is preferred to employ other cam surfaces with larger radius of curvature.
Although the invention has been described in its application to a dual control and control of the brakes of an airplane, it is understood that such a control is suitable for other purposes and not only for learning, and that ordinary and control commands can be multiplied if necessary.