Installation de freinage hydrânlique pour aéronefs. La présente invention a pour objet une installation de freinage hydraulique pour aéronefs, du type présentant une paire de cylindres hydrauliques principaux fixés au palonnier.
L'installation selon l'invention est carac térisée en ce que chacun de ces cylindres con tient un piston présentant une cavité de forme arrondie qui commande la position d'une tige de piston oscillante et se terminant par une extrémité de forme sphérique s'engageant dans cette cavité, l'extrémité de cette tige op posée à celle qui est de forme sphérique s'é tendant à l'extérieur du cylindre et venant s'articuler sur une pédale pivotante.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal lation objet de l'invention.
La fig. 1 est une élévation latérale par tiellement en coupes d'un des cylindres hy drauliques et de sa fixation au palonnier; La fig. 2 est une élévation frontale par tielle correspondant à la fig. 1; La fig. 3 est une élévation latérale, par tiellement en coupe, du dispositif immobili sant le fluide de freinage; La fig. 4 est une élévation frontale du dispositif représenté à la fig. 3;
La fig. 5 est une élévation latérale, par tiellement en coupe, selon l'axe de l'une des soupapes du dispositif représenté aux fig. 2 et 3; La fig. 6 est une vue générale de l'instal lation.
Des pressions de freinage par fluide sont créées également ou différentiellement sur les roues par des mouvements angulaires pareils ou différents des pieds du pilote dans les dispositifs individuels 1 placés à chaque extrémité d'un palonnier 2 pivoté en son centre ou près de son centre 3 (fig. 6) au fu selage de l'aéronef.
Ces dispositifs comprennent chacun une enveloppe cylindrique 4, dans laquelle se trouve un piston 5 qui peut se déplacer vers le haut et vers le bas à l'aide d'un plongeur ou' d'une tige de piston 11 se terminant, à son extrémité inférieure, par -due sphère 6.
L'extrémité sphérique 6, lors du mouvement ascendant, se déplace sur une courte distance, comme représenté, ù partir de l'extrémité su périeure d'un canal 7 perforé à travers le piston, pour permettre l'entrée d'huile ou d'un autre fluide dans une chambre 8 de vo lume variable formée entre le piston et la base du cylindre 4 et également pour per mettre l'écoulement de retour du fluide à partir du tambour 24 de freinage (fig. 6) pour monter autour de l'extrémité sphérique 6 de la tige de piston lors de la suppression de la pression du pied du pilote, dans un ré servoir 9 faisant corps avec le dispositif.
La base de ce réservoir est formée par le côté supérieur du piston 5 et la partie supérieure du réservoir est formée par un diaphragme déformable 10, en caoutchouc par exemple, à travers le centre duquel la tige de piston 11 passe vers le haut. Cette tige de piston est fixée au diaphragme 10 et est articulée en 12 à son extrémité opposée à la sphère 6, sur un coude du levier 13 de la pédale, lequel est lui-même pivoté en 14 à la partie rigide de l'enveloppe 1 fixée au palonnier 2.
Le corps rigide de l'enveloppe 1 contenant le piston comporte une partie 15 supérieure détachable fixée à la partie centrale 1 prin cipale par des goujons 16 et une partie infé rieure 22 détachable fixée à la partie centrale par des goujons 23.
Les parties 1 et 15 sont fixées, par les goujons 16, au palonnier 2 qui passe entre ou à travers des parties d'appui de forme semi-circulaire ou d'une, autre forme appro priée selon la forme de la section transversale du palonnier.
La partie supérieure séparable 15 est éga lement munie d'un support 17 pour le talon, qui peut présenter une garniture de caout chouc, ce support 17 pour le talon constituant une surface d'appui supportant l'effort du pied du pilote et communiquant cet effort au palonnier lorsque l'on désire virer.
L'extrémité supérieure du levier 13 de la pédale se terminant dans une partie 18 in- clinée de manière appropriée, contre laquelle la plante dû pied ou les orteils du pilote reposent et qui peut recevoir un mouvement de rotation autour du pivot 14 par un mouve ment correspondant et par une pression des orteils du pilote en contact avec elle.
Le bord nervuré du diaphragme 10 en caoutchouc est emboîté entre des surfaces présentant un épaulement annulaire sur la partie centrale 1 et la partie inférieure 22.
Le diaphragme 10, qui peut s'affaisser, est perforé d'un côté et est muni d'une tuyère 43 de remplissage dont l'extrémité fait saillie à travers une ouverture de la partie supé rieure de l'enveloppe 1.
Comme le réservoir est lui-même enfermé dans l'enveloppe 1, aucun réservoir à huile externe distinct n'est nécessaire, ce qui éco nomise du poids et de l'encombrement et élimine les dangers de manquement par suite de rupture de conduites.
Lorsque la pédale 18 est libérée de la pression des orteils, elle prend la position re présentée à la fig. 1, le fluide de freinage remplit à nouveau la chambre 8 au-dessous du piston par suite de son poids, le piston étant soulevé par un ressort à boudin 19 qui facilite son retour jusqu'à un arrêt 20 à anneau à ressort logé dans le cylindre. Le piston est également soulevé par une plaque 21 circulaire traversée librement en son centre par la, tige de piston. Le bord de cette pla que fait contact avec la face supérieure -ou arrière du piston. La tête sphérique 6 se trouve comprise entre la plaque 21 et le pis ton 5 et peut effectuer un petit mouvement entre le piston et la plaque pour ouvrir le canal 7.
Quand la pédale est en position supé rieure (fig. 1), le volume du fluide contenu dans la chambre 8 est maximum; la tête sphérique 6 de la tige de piston ferme le canal 7 et enferme le fluide dans la chambre inférieure 8. Lorsque le pilote applique une pression avec ses orteils sur la pédale 18, le fluide de la chambre 8 est chassé dans les anneaux dilatables du tambour représenté, schématiquement en 24 à la fig. 6, pour ap- pliquer les freins selon la pression exercée par le pied.
Les anneaux dilatables des tambours sont de préférence sollicités par un ressort, de telle sorte que le fluide est ramené des tambours par une pression effective exercée par un ressort, comme décrit au brevet anglais nO 379529.
Pour conserver la pression de freinage ap pliquée par le pilote par l'intermédiaire de l'une ou des deux unités de pédale hydrau liques, on prévoit une commande supplémen taire renfermée dans une enveloppe de forme allongée 25 qui est placée de préférence ho rizontalement pris de la commande principale de navigation aérienne.
L'enveloppe 25 présente quatre connexions de tuyaux dont deux sont des tuyaux d'ad mission 26 reliés chacun à chaque dispositif à pédale et les deux autres tuyaux 27 sont des tuyaux de départ reliés aux freins 24, un ou plusieurs freins pouvant se trouver de chaque côté de l'aéronef.
Deux dispositifs à soupape, identiques, se trouvent à l'intérieur de l'enveloppe 25, entre lesquelles un axe 28 est tourillonné, axe sur lequel un levier 29 à pied ou à main est pi voté excentriquement de manière à être dé- plaçable dans l'une ou dans l'autre de deux positions.
Entre la poignée du levier 29 et son pivot 28, et près de ce dernier, est pivotée une manivelle 30 dont l'autre extrémité s'étend jusqu'à une traverse 31 au centre de laquelle elle. est pivotée, de telle sorte que des mou vements du levier 29 déplacent la traverse dans des directions opposées, en l'approchant ou en l'éloignant du corps 35.
La traverse 31 déplaçable est fixée à deux axes 32 ou repose sur ces deux axes qui sont parallèles l'un à l'autre et perpendiculaires à la traverse et qui passent chacun à travers des blocs 33 en caoutchouc résistant à l'huile, se trouvant dans des chambres 34 distinctes dans les deux corps 35.
Pour chaque corps 35, les connexions des conduites d'arrivée et de sortie d'huile 26 et 27 pénètrent dans la partie arrière du corps 35 et communiquent avec une chambre cylin drique 34 dans laquelle l'axe 32 déplaçable se termine par une tête sphérique 36.
La tête sphérique 36 de chaque chambre de soupape est chargée par un ressort à bou din 3 7 appuyant sur la surface de butée constituée par un bouchon de sortie 38 vissé à l'extrémité de chaque corps de soupape à l'opposé de la traverse, Dans une position du levier 29, comme représenté, les têtes 36 sont déplacées hors de contact des sièges coniques 39 de soupape, dans une partie agrandie des chambres 34, de telle sorte que du fluide peut être déplacé dans chaque direction entre chacun des dispo sitifs à pédale et son frein correspondant.
Comme indication pour le pilote que les freins sont libres de fonctionner, en vue d'ef fectuer des manoeuvres au sol ou pour l'atter rissage, l'extrémité portant la poignée du le vier 29 peut présenter deux faces dont une est visible dans chaque position: du levier.
Dans la position représentée aux fig. 3, 4 et 5, les freins sont libres de fonctionner et la face visible sera marquée du mot "libre".
Réciproquement, l'autre face de la poi gnée 29 est marquée "serré" pour rappeler et montrer au pilote que les freins sont effec tivement en fonctionnement.
Pour parquer, c'est-à-dire pour faire sta tionner l'aéroplane de cette manière, le pilote exerce la pression de freinage requise à par tir des dispositifs à pédale et fait alors passer le levier 29 de la position libre à l'autre extrémité de sa course.
Si on le désire, on peut appliquer de fortes pressions à un seul frein seulement et laisser l'autre frein légèrement serré pour permettre de faire tourner l'aéronef tête au vent à n'importe quel moment ou pour l'ins pecter.
Pour faciliter le mouvement du levier 29 d'une position à l'autre et pour assurer une action positive, l'extrémité du levier opposée à, la poignée 29 présente un galet 40 (fig. 3) reposant sur un ressort arqué 41 fixé à une extrémité à l'enveloppe 25. Lorsque le levier est déplacé de la position "libre" à la position de stationnement, comme il vient d'être décrit, la traverse 31 se lève de son siège sur chacun des capuchons filetés 42 au-dessous desquels se trouvent les ron delles de caoutchouc 33 et, par conséquent. les axes 32 et leurs parties 36 d'extrémité sphérique s'élèvent également sous la pression des ressorts 3 7 jusqu'à ce que les sphères 36 fassent contact avec le siège conique 39 en fermant ainsi la sortie des tuyaux 27 reliés aux freins.
Ainsi, le liquide précédemment chassé jusqu'aux freins pour dilater les anneaux ou agir sur les pistons actionnant les sabots de frein, est ainsi enfermé et maintenu aux pressions requises. et l'aéronef restera station naire jusqu'à ce que le levier soit de nouveau déplacé pour permettre à l'aéronef d'être mis en mouvement.
On remarquera que, grâce à l'installation décrite, les freins des roues d'un aéronef peu vent être actionnés indépendamment l'un de l'autre par des mouvements angulaires des pieds du pilote, par quoi des pressions égales ou inégales peuvent être appliquées aux freins en même temps qu'une pression est appliquée à l'aide du talon sur le palonnier, pour modifier la direction de navigation. En outre, on remarquera que le pilote peut enle ver ses pieds des pédales de freins sans né cessairement supprimer la pression de frei nage et il peut ainsi abandonner son avion, même sur un terrain en pente ou balayé par le vent, en étant sûr que l'avion ne peut pas être déplacé pendant son absence, les freins restant serrés.
Hydraulic brake system for aircraft. The present invention relates to a hydraulic braking installation for aircraft, of the type having a pair of main hydraulic cylinders fixed to the lifter.
The installation according to the invention is characterized in that each of these cylinders contains a piston having a rounded cavity which controls the position of an oscillating piston rod and terminating with a spherically shaped end engaging in this cavity, the end of this rod op posed to that which is of spherical shape extending outside the cylinder and coming to be articulated on a pivoting pedal.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the installation which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a side elevation partly in section of one of the hydraulic cylinders and its attachment to the beam; Fig. 2 is a partial front elevation corresponding to FIG. 1; Fig. 3 is a side elevation, partly in section, of the device for immobilizing the brake fluid; Fig. 4 is a front elevation of the device shown in FIG. 3;
Fig. 5 is a side elevation, partly in section, along the axis of one of the valves of the device shown in FIGS. 2 and 3; Fig. 6 is a general view of the installation.
Fluid braking pressures are created equally or differentially on the wheels by the same or different angular movements of the pilot's feet in the individual devices 1 placed at each end of a rudder bar 2 pivoted at or near its center 3 ( fig. 6) when fu seling the aircraft.
These devices each comprise a cylindrical casing 4, in which there is a piston 5 which can move up and down with the aid of a plunger or a piston rod 11 terminating at its end. lower, by -due sphere 6.
The spherical end 6, during the upward movement, moves a short distance, as shown, from the upper end of a perforated channel 7 through the piston, to allow entry of oil or gas. another fluid in a chamber 8 of variable volume formed between the piston and the base of the cylinder 4 and also to allow the return flow of fluid from the brake drum 24 (Fig. 6) to rise around it. the spherical end 6 of the piston rod when the pressure is removed from the pilot's foot, in a tank 9 forming part of the device.
The base of this reservoir is formed by the upper side of the piston 5 and the upper part of the reservoir is formed by a deformable diaphragm 10, made of rubber for example, through the center of which the piston rod 11 passes upwards. This piston rod is fixed to the diaphragm 10 and is articulated at 12 at its end opposite the sphere 6, on an elbow of the lever 13 of the pedal, which is itself pivoted at 14 to the rigid part of the casing 1. attached to the lifting beam 2.
The rigid body of the casing 1 containing the piston comprises a detachable upper part 15 fixed to the main central part 1 by studs 16 and a detachable lower part 22 fixed to the central part by studs 23.
The parts 1 and 15 are fixed, by the studs 16, to the lifter 2 which passes between or through bearing parts of semi-circular shape or of another suitable shape depending on the shape of the cross section of the lifter. .
The separable upper part 15 is also provided with a support 17 for the heel, which may have a rubber lining, this support 17 for the heel constituting a bearing surface supporting the force of the pilot's foot and communicating this rudder effort when you want to turn.
The upper end of the pedal lever 13 terminating in a suitably inclined portion 18, against which the sole of the foot or the toes of the pilot rest and which can receive a rotational movement about the pivot 14 by a movement. correspondingly and by pressure from the pilot's toes in contact with it.
The ribbed edge of the rubber diaphragm 10 is fitted between surfaces having an annular shoulder on the central part 1 and the lower part 22.
The diaphragm 10, which can collapse, is perforated on one side and is provided with a filling nozzle 43 whose end projects through an opening in the upper part of the casing 1.
As the reservoir itself is enclosed in the casing 1, no separate external oil reservoir is necessary, which saves weight and space and eliminates the danger of failure due to broken lines.
When the pedal 18 is released from the pressure of the toes, it assumes the position shown in FIG. 1, the brake fluid again fills the chamber 8 below the piston due to its weight, the piston being lifted by a coil spring 19 which facilitates its return to a spring ring stop 20 housed in the piston. cylinder. The piston is also lifted by a circular plate 21 freely traversed at its center by the piston rod. The edge of this plate makes contact with the upper or rear face of the piston. The ball head 6 is located between the plate 21 and the pis ton 5 and can perform a small movement between the piston and the plate to open the channel 7.
When the pedal is in the upper position (fig. 1), the volume of the fluid contained in chamber 8 is maximum; the spherical head 6 of the piston rod closes the channel 7 and encloses the fluid in the lower chamber 8. When the pilot applies pressure with his toes on the pedal 18, the fluid from the chamber 8 is expelled into the expandable rings of the drum shown schematically at 24 in FIG. 6, to apply the brakes according to the pressure exerted by the foot.
The expandable rings of the drums are preferably spring biased, such that fluid is returned from the drums by effective spring pressure, as described in UK Patent No. 379529.
In order to maintain the brake pressure applied by the pilot via one or both hydraulic pedal units, an additional control is provided enclosed in an elongated casing 25 which is preferably placed horizontally taken up. of the main air navigation control.
The casing 25 has four pipe connections, two of which are intake pipes 26 each connected to each pedal device and the other two pipes 27 are starting pipes connected to the brakes 24, one or more brakes may be each side of the aircraft.
Two identical valve devices are located inside the casing 25, between which a pin 28 is journaled, pin on which a foot or hand lever 29 is eccentrically voted so as to be movable in one or the other of two positions.
Between the handle of the lever 29 and its pivot 28, and close to the latter, is pivoted a crank 30, the other end of which extends to a cross member 31 at the center of which it. is pivoted so that movements of the lever 29 move the crossmember in opposite directions, bringing it closer to or away from the body 35.
The movable cross member 31 is fixed to two axes 32 or rests on these two axes which are parallel to each other and perpendicular to the cross member and which each pass through blocks 33 of oil resistant rubber, located in separate rooms 34 in the two bodies 35.
For each body 35, the connections of the oil inlet and outlet pipes 26 and 27 enter the rear part of the body 35 and communicate with a cylindrical chamber 34 in which the movable axis 32 ends in a spherical head. 36.
The spherical head 36 of each valve chamber is loaded by a coil spring 37 pressing on the stop surface constituted by an outlet plug 38 screwed to the end of each valve body opposite the cross member, In a position of the lever 29, as shown, the heads 36 are moved out of contact with the conical valve seats 39, in an enlarged portion of the chambers 34, so that fluid can be moved in either direction between each of the devices. pedal and its corresponding brake.
As an indication to the pilot that the brakes are free to operate, in order to perform maneuvers on the ground or for landing, the end carrying the handle of the lever 29 may have two faces, one of which is visible in each. position: of the lever.
In the position shown in fig. 3, 4 and 5, the brakes are free to operate and the visible side will be marked with the word "free".
Conversely, the other face of the handle 29 is marked "tight" to remind and show the pilot that the brakes are indeed in operation.
To park, that is to say to park the airplane in this way, the pilot exerts the required braking pressure by firing the pedal devices and then moves the lever 29 from the free position to the other end of its course.
If desired, strong pressure can be applied to only one brake and the other brake lightly applied to allow the aircraft to turn head to wind at any time or to pest it.
To facilitate movement of the lever 29 from one position to another and to ensure positive action, the end of the lever opposite to, the handle 29 has a roller 40 (fig. 3) resting on an arched spring 41 fixed to one end to the casing 25. When the lever is moved from the "free" position to the park position, as just described, the cross member 31 rises from its seat on each of the threaded caps 42 below of which are the rubber rings 33 and, therefore. the pins 32 and their spherical end portions 36 also rise under the pressure of the springs 37 until the spheres 36 make contact with the conical seat 39 thus closing the outlet of the pipes 27 connected to the brakes.
Thus, the liquid previously expelled to the brakes to expand the rings or act on the pistons actuating the brake shoes, is thus enclosed and maintained at the required pressures. and the aircraft will remain stationary until the lever is again moved to allow the aircraft to be set in motion.
It will be noted that, thanks to the installation described, the brakes of the wheels of an aircraft can be actuated independently of one another by angular movements of the pilot's feet, whereby equal or unequal pressures can be applied. brakes at the same time that pressure is applied with the heel on the rudder, to change the direction of navigation. In addition, it will be noted that the pilot can take his feet off the brake pedals without necessarily removing the brake pressure and he can thus abandon his plane, even on sloping or windswept terrain, being sure that the airplane cannot be moved while it is away, the brakes remaining applied.