<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux appareils de freinage et de direction à fluide sous pression.
Cette invention concerne des perfectionnements aux appareils de freinage et de direction à fluide sous pression et elle se rapporte notamment aux systèmes hydrauliques pour avions et autres véhicules.
Suivant l'invention, on équipe un appareil hydrau- lique de freinage et de direction pour avions et autres véhicules d'une paire de soupapes d'étranglement réductrices de pression hydraulique comprenant chacune des lumières dé-
<Desc/Clms Page number 2>
masquées ou masquées par contact à coulissement avec le piston correspondant d'une paire de pistons qui sont reliés à des ressorts compressibles en même temps, également ou inégalement, sous l'action d'organes déplaçables sous un angle par rapport aux axes des pistons.
Afin que l'invention soit facilement comprise on en décrira ci-après un exemple d'exécution en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est un schéma général de l'appareil raccordé à un système de freins d'avion, Fig. 2 est une coupe horizontale partielle de l'ap- pareil contenu dans le carter 1 de la Fig. 1,
Fig. 3 est une élévation de côté en coupe partielle suivant la ligne X-X de la Fig. 2, et
Fig. 4 est une élévation en coupe d'un des trans- formateurs abaisseurs de pression 12, 13 de la Fig. 1.
Dans la disposition générale représentée sur la Fig. 1, un liquide tel que de l'huile minérale sous pression est débité au carter 1 de l'appareil par des tuyaux d'entrée 2, 4 raccordés à un tuyau d'entrée commun 3, et le liquide aspiré hors de l'appareil retourne par des tuyaux de retour 22, 25 qui peuvent être connectés tous deux à un réservoir approprié d'où la pompe prend le liquide. La pompe et le réservoir ne sont pas représentés, vu qu'ils peuvent être de toute construction appropriée, la pompe étant de préférence entraînée par le moteur de l'avion.
Les tuyaux d'entrée de liquide sous pression 2, 4 sont raccordés chacun à une des deux soupapes d'étranglement réductrices de pression de l'appareil. La pression transmise de l'appareil à chacun des freins ou groupes de freins 5 et 6 est commandée par un câble 7 actionné par exemple à l'aide
<Desc/Clms Page number 3>
d'une manette 8 qui est articulée sur le manche à balai 9.
Le fluide sous pression lâché de l'appareil 1 à la suite de l'actionnement de la manette 8 passe dans deux tuyaux de sortie 10 et 11 qui sont raccordés respectivement au côté haute pression de deux transformateurs abaisseurs de pression 12 et 13.
Le côté basse pression de chacun des transformateurs 12 et 13 est de préférence rempli d'un liquide tel qu'une huile végétale permettant l'emploi d'anneaux de caoutchouc extensibles en vue d'actionner les mécanismes de frein des roues sans que les parties en caoutchouc de ces anneaux extensibles soient attaqués par l'huile y contenue.
Le côté basse pression de chacun de ces transforma- teurs est maintenu rempli d'huile végétale par des tuyaux d'alimentation 14 et 15 raccordés par un tuyau d'alimenta- tion 16 à un réservoir 17 et les pressions abaissées sont transmises aux roues 5 et 6 par des tuyaux de frein 18 et 19.
Il est clair que, si on le désire, on peut connec- ter les tuyaux 10 et 11 directement au mécanisme des roues au moyen de soupapes de retenue appropriées aptes à maintenir les pressions appliquées aux freins.
Dans la disposition représentée, les tuyaux de frein 18 et 19, peuvent aussi être interrompus, si on le désire, par des soupapes de retenue qui maintiennent les pressions appliquées aux freins pour retenir l'avion en place quand il est laissé sans surveillance ou avant le décollage.
Dans la disposition représentée, on exerce sur les freins des roues un serrage égal en actionnant la manette 8 et un serrage différentiel en actionnant le palonnier de gouverne 20 relié à l'appareil 1 par une bielle 21, ainsi- qu'on
<Desc/Clms Page number 4>
le comprendra à la lecture de la description suivante plus détaillés de l'invention.
Quand on desserre les freins, le fluide sous pression retourne au réservoir ou à la pompe par les tuyaux de retour 22, 23. Dans le carter 1 de la Fig. 1 sont conte- nues deux soupapes d'étranglement de construction identique qui comportent des boisseaux creux 24, 25 (Fig. 2) dont chacun a un alésage tubulaire 26 contenant un organe obturateur mobile qui est constitué par un piston creux 27 à quatre lumières 28 de forme carrée percées dans la paroi de l'extré- mité creuse 30 du piston.
Le tuyau de sortie 10 du boisseau de soupape 24 est raccordé à l'extrémité de l'alésage 26 contenant le piston 27, l'autre tuyau de sortie étant raccordé de manière analogue à l'autre boisseau de soupape 25.
Les tuyaux de retour 22, 23 sont raccordés à des lumières de retour dont une est représentée en 34 sur la Fig.2, Dans la position inactive représentée sur la Fig. 2, la lumière d'entrée 31 et la lumière de retour 34, percée dans un manchon à épaulement 29, sont masquées res- pectivement par la paroi cylindrique du piston 27 et par sa partie creuse 30, étant donné que les lumières 28 du piston se trouvent entre les lumières d'entrée et de retour 31 et 34 et sont en contact avec la partie cylindrique de plus petit diamètre du manchon 29 qui couvre une partie de l'alésage 26.
La partie pleine du piston 27 traverse une ron- delle d'étanchéité à rebord 32 faite en caoutchouc ou autre matière appropriée, dont le rebord est supporté par une cloison perforée 33 du boisseau de soupape 24; cette rondelle sert à empêcher des fuites d'huile au-delà du piston
<Desc/Clms Page number 5>
et elle est maintenue entre la cloison 33 et une extrémité du manchon à épaulement 29.
L'extrémité intérieure du piston 27 est logée dans un capuchon à rebord 35 dont le rebord fait office de chape pour un ressort à boudin 36; l'autre extrémité du ressort 36 porte sur une paroi circulaire fermant l'extré- mité d'un autre capuchon 37 qui coulisse entre deux glis- sières 38 de section curviligne orientées vers l'intérieur depuis les boisseaux de soupape respectifs 24, 25 qui sont reliés entre eux par une traverse arquée 39 coulée d'une pièce avec le socle 40 du bloc représenté sur les Figs.2 et 3.
Un mouvement alternatif est imprimé à chacun des capuchons 37 par plusieurs organes mobiles suivant les axes des pistons ou sous un angle par rapport à ces axes.
Ces organes comprennent deux paires de bielles verticale- ment espacées 41, 42 reliées aux deux capuchons 37.
Le côté gauche du dessin de la Fig. 2 ne montre que la bielle supérieure de la paire de bielles 41 de ce côté, l'autre bielle 41 étant cachée par celle repré- sentée sur le dessin. La partie droite, en coupe, de la Fig.2 ne montre que la bielle inférieure 42, la bielle supérieure jumelée étant omise dans la coupe de la Fig. 2.
Les surfaces de ces bielles, qui sont en contact avec les capuchons, sont pourvues de pivots 85 logés dans des cavités des capuchons 37 et maintenus élastique- ment en prise avec ceux-ci par des agrafes élastiques dont une est représentée en 43.
Les extrémités convergentes dé ces bielles sont percées de trous coïncidant de part en part et les ouvertures
<Desc/Clms Page number 6>
de la paire de bielles supérieure sont traversées par un pivot 44 (Figs. 2 et 3) en-dessous duquel est situé un autre pivot 45 (Fig. 3) espacé de lui. Les extrémités adja- centes des pivots 44, 45 (Fig. 3), qui sont coaxiaux, sont fixées respectivement à deux plaques 46, 47 (Fig. 3) elles- mêmes espacées entre elles par une bride 48 et par un axe d'appui 49 (Fig. 3) auquel est reliée une chaîne 50, elle- même reliée à un câble 7 qu'on tend à l'aide de la manette du manche à balai et qui traverse la partie médiane de la traverse arquée reliant entre eux les boisseaux de soupape.
Les bords des plaques 46, 47 reliées entre elles par la bride 48 sont en contact avec les bords de deux blocs d'espacement 51, 52, représentés en pointillés sur la Fig. 2, et aux surfaces planes de ces blocs sont fixées deux plaques de guidage en forme de languette 53, 54 qui sont verticalement espacées et qui sont percées de fentes 55, 56 servant à guider chacune un pivot 44, 45.
Les plaques de guidage fendues 53, 54 en forme de languette sont fixées au moyen de boulons 86 aux blocs d'espacement 51, 52 ainsi qu'à l'épaulement 57 d'une pièce 58 qui est montée pour tourner sur des roulements à billes 59 et 60 (Fig. 3) par rapport à un boulon 65 traversant le centre du socle 40.
La pièce tournante 58 est prolongée par un bras 61 auquel est articulée une bielle 21, elle-même reliée au palonnier de gouverne 20 (Fig. 1).
Entre les plaques de guidage fendues 53 et 54 en forme de languette (Fig. 1), de part et d'autre de la chaîne 50, sont disposés deux galets 62 qui supportent la
<Desc/Clms Page number 7>
poussée latérale de la chaîne et maintiennent la chaîne ten- due quand le palonnier fait tourner la pièce tournante 58 et les différentes plaques de guidage y assujetties.
Un ressort spiral 64 à queue 63 est monté sur la plaque fendue 53 de manière que la queue soit en contact avec le pivot 44 et aide le mécanisme à soupapes à retourner à la position initiale.
On voit que dans la position inactive normale, représentée sur la Fig. 2, les axes des pistons correspondants, leurs ressorts de commande 36 et les bielles 41, 42 conver- gent sur les axes verticaux des pivots axiaux 44,45 et que la chaîne 50 et les fentes de guidage 53, 55 coïncident avec la bissectrice de l'angle entre les axes des pistons.
Les transformateurs hydrauliques abaisseurs de pression 12, 13 sont de constructions identiques et leur cons- truction est représentée en coupe sur la Fig. 4 où on voit le transformateur 12 raccordé au tuyau de sortie 10 de l'appa- reil décrit ci-dessus, au tuyau d'alimentation 14 relié au réservoir des transformateurs et au tuyau de frein 18.
Dans chaque transformateur , qui est de forme cy- lindrique, est contenue une tige de piston 66 à l'extrémité supérieure de laquelle est monté un piston de petit diamètre 67 garni d'une rondelle de cuir à rebord 68, et à l'extrémité inférieure de laquelle est monté un piston de grand diamètre 69 garni d'une rondelle de cuir à rebord 70.
La tige de piston 66 traverse une ouverture 71 d'une chambre de petit diamètre 72 contenant de l'huile miné- rale, l'ouverture 71 étant obturée par une rondelle de cuir flexible 73.
Entre la paroi de la chambre de petit diamètre 72 et le plus grand piston 69 est disposée une soupape à plateau
<Desc/Clms Page number 8>
74 comportant une tige 75 à laquelle est fixée une chape 76 chargée par un ressort de compression 77 qui normalement tend à serrer l'extrémité de la tige de soupape contre la paroi d'extrémité de la chambre de petit diamètre 72, adja- cente à l'ouverture 71, de sorte que dans la position inacti- ve représentée la soupape 74 laisse ouverte son ouverture 78 pour assurer que la chambre de plus grand diamètre 79 située en-dessous du plus grand piston 69 soit remplie d'huile végé- tale débitée par gravité à travers la chambre intermédiaire 80 par le tuyau 14 raccordé au réservoir 17 (Fig. 1).
Pour laisser échapper l'air emprisonné dans la chambre 72, il est prévu un conduit 81 allant du fond de la chambre de petit diamètre 72 à un trou de purge 82 percé dans l'extrémité supérieure du carter du transformateur.
Le plus grand piston 69 est en outre relié à l'ex- trémité supérieure du transformateur par plusieurs ressorts de traction, dont un est représenté en 83, qui servent à lever le plus grand piston quand les freins sont desserrés et à maintenir le contact de l'extrémité de la tige de soupa- pe 75 avec le fond de la chambre 72 qui est ainsi maintenue remplie tant que les freins ne sont pas serrés..
L'appareil fonctionne de la manière suivante :
Dans la position représentée sur les dessins, la manette 8 est dans la position de repos, et par conséquent au- cune tension n'est appliquée au câble 7 et à la chaîne 50.Les ressorts 36 reliés aux pistons de soupape 27 ne sont pas compri- més, et les pistons 27 et leurs extrémités creuses 30 empêchent l'entrée de liquide sous pression des tuyaux 2 et 4 dans les transformateurs 12, 13.
Par suite, les pistons doubles de ces transformateurs occupent la position représentée sur la Fig.4,les soupapes 74 étant écartées de leur siège de manière à assurer que les cham- bres de plus grand diamètre 79 soient remplies d'huile fournie ,par le réservoir à gravité 17.
<Desc/Clms Page number 9>
Pour serrer¯les freins également, le pilote dé- place la manette 8 de gauche à droite de manière à tirer le câble 7 et la chaîne 50 attachée par son autre extrémité à l'axe d'appui 48 (Fig. 3) qui est relié aux plaques 46,47.
Etant donné que le palonnier n'est pas déplacé angulairement, les plaques 46, 47 se meuvent alors suivant l'axe X-X du fait qu'elles sont guidées entre les blocs d'espacement 51, 52 (Fig.2), et elles entraînent avec elles les deux pivots 44, 45 (Fig. 3) .
Les bielles 41, 42 reliées aux pivots 44, 45 trans- mettent le mouvement aux ressorts de soupape 36 qui sont ainsi comprimés et qui font coïncider les lumières carrées 28 des extrémités creuses 30 des pistons 27 avec les lumiè- res d'entrée 31.
L'huile minérale débitée sous pression'par les tuyaux 2 et 4 passe alors par les lumières d'entrée 31 et les lumières 28 du piston aux transformateurs et/ou aux freins par les tuyaux 10 et 11 jusqu'au moment où la pression hydrauli- que exercée sur les extrémités creuses 30 des pistons 27 devient égale à la pression exercée sur les extrémités oppo- sées des pistons et dépendant du degré de compression des ressorts 36.
Quand le liquide sous pression est admis par la lumière d'entrée 31 et les lumières carrées 28, l'alésage 26 de chaque boisseau de soupape se remplit de fluide qui en- toure le piston, de sorte que le frottement dû à la poussée latérale est supprimé et que le piston ne subit que la pression hydraulique axiale exercée sur son extrémité creuse.
Le liquide sous pression lâché par les raccords de sortie taraudés 26 passe à chacun des tuyaux 10,11 reliés
<Desc/Clms Page number 10>
aux transformateurs 12, 13. Le liquide ainsi lâché de l'appa- reil à double soupape exerce des pressions égales sur chacun des plus petits pistons 67 des transformateurs, de manière à faire descendre les plus grands pistons 69.
Le mouvement initial des pistons de plus grand diamètre 69 amène la tige à ressort 75 de la soupape à pla- teau 74 hors de contact avec le fond de la chambre 72., de sorte que la tête de la soupape 74 monte en obturant l'ou- verture 78, et une pression que le piston de plus petit dia- mètre continue à exercer sur le piston de plus grand diamètre a pour effet de refouler de l'huile végétale sous pression réduite, de manière à actionner les freins par l'intermédiaire des tuyaux 18, 19.
Quand on lâche la manette 8, qui peut éventuelle- ment être pourvue d'un encliquetage pour maintenir provisoi- rement la pression, l'huile végétale refoulée de la chambre de plus grand diamètre 79 dans les mécanismes de frein 5 et 6 reflue de ces mécanismes et la tige à double piston 66 monte avec ses deux pistons, sous l'action des ressorts 83, dans la position initiale où la soupape à plateau 74 est de nouveau écartée, comme représenté, pour assurer le retour de tout excédent d'huile végétale au réservoir à gravité 17.
Pour serrer les freins sous des pressions inégales, par exemple en vue de faire virer l'avion à gauche, le pilo- te appuie de son pied droit sur le palonnier 20 de manière à déplacer la bielle 21 vers la double soupape et à imprimer une rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre à la pièce tournante 58 et aux deux plaques fendues 53, 54 en forme de languette.
<Desc/Clms Page number 11>
Habituellement, après le premier contact avec le sol, on vient juste d'actionner la manette 8 pour serrer le,s freins également, et lorsqu'on déplace angulairement le palonnier comme décrit ci-dessus, les fentes de guidage
55, 56 cessent de coïncider avec la ligne X-X de manière à faire un angle avec celle-ci, de sorte que les bielles
41 avancent et les bielles 42 se retirent et que les freins sont serrés davantage du côté gauche que du côté droit en faisant ainsi virer l'avion à gauche.
Il est clair que le déplacement angulaire du palon- nier seul permet d'orienter le gouvernail de direction sans actionner les freins, vu que les pivots 44, 45 coïncident avec l'axe de rotation de la pièce tournante 58, et, il est clair aussi que le serrage égal des freins n'exige que l'ac- tionnement de la manette 8, tandis que pour produire un serra- ge inégal il faut actionner à la fois le palonnier et la manette.
, REVENDICATIONS 1.- Appareil hydraulique de freinage et de direc- tion pour avions et autres véhicules, caractérisé par deux soupapes d'étranglement réductrices de pression hydraulique comprenant chacune des lumières démasquées ou masquées par contact avec le piston correspondant d'une paire de pistons qui sont reliés chacun au ressort correspondant d'une 'paire de ressorts compressibles en même temps,' également ou inégà- ' lement, sous l'action d'organes déplaçables sous un angle par rapport aux axes des pistons.