Installation perfectionnée de commande hydraulique, oléopneumatique ou analogue utilisable, notamment, sur des machines volantes. La présente invention, due à Monsieur Jean Mercier, se rapporte à une installation de commande hydraulique, oléopneumatique ou autre, du type comportant une pompe des tinée à mettre le fluide sous pression, un ré servoir formant accumulateur permettant d'emmagasiner l'énergie fournie par la pompe et un distributeur qui répartit l'éner gie aux endroits d'utilisation. Des installa tions de ce genre sont utilisables notamment sur des machines volantes et servant à com mander les .divers organes de ces machines, tels que trains d'atterrissage escamotables, ailerons, gouvernes, surfaces hypersusten- tatriees et autres.
On sait que lorsqu'il s'agit d'un avion, il faut réduire le plus possible le poids de toutes les installations montées sur lui tout en assurant un fonctionnement absolument sûr de celles-ci. En particulier, on est ainsi amené à établir le réservoir formant accumu lateur de façon qu'il possède un poids mini- mum. A cet effet, -on peut employer, par exemple, un accumulateur oléopneumatique, c'est-à-dire un réservoir rempli en partie par un fluide tel que de l'huile surmontée d'un matelas d'air. Pour commander un organe quelconque de la machine volante, il suffit d'ouvrir l'admission de l'huile sous pression dans la conduite de commande de cet organe.
Mais il peut arriver que, dans ce cas, la quantité d'huile stockée dans l'accumulateur s'épuise, notamment lorsque le pilote effec tue plusieurs commandes successives dans un intervalle très court, ne permettant pas à la pompe de combler assez rapidement l'écou lement du fluide de l'accumulateur. De cette façon, il peut arriver qu'au moment où il sera nécessaire d'effectuer la commande suivante, l'air passe dans la conduite d'utilisation et que l'accumulateur soit vidé.
L'invention a pour objet de remédier à cet inconvénient -et se rapporte à une installa tion, caractérisée en @ ce qu'elle comporte en combinaison avec un système de conduites reliant la pompe, le distributeur et l'accumu lateur, une soupape disposée sur la conduite reliant l'accumulateur et le distributeur, une conduite auxiliaire entre la soupape et. l'ac cumulateur, un élément de rappel élastique agissant sur la soupape et isolant l'accumu lateur dès que la.
pression à son intérieur descend au-dessous d'une limite déterminée, ladite conduite auxiliaire étant agencée de façon à obliger le fluide d'agir sur la sou pape pour ouvrir à nouveau l'accumulateur, après une augmentation de pression.
Dans le dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, on a représenté schémati quement plusieurs formes d'exécution de l'installation suivant l'invention.
La fig. 1 montre le schéma de l'ensemble d'une installation de commande hydraulique établie selon l'invention et appliquée à la commande d'un train d'atterrissage relevable.
La fig. la montre le distributeur de celle installation dans une position correspondant au relevage du train.
La fig. 2 montre plus en détail le disposi tif dit ,décompresseur" permettant de dé charger et de soulager la, pompe.
La fig. 3 montre un accumulateur de linstallation à recharge d'air automatique et les conduites aboutissant à cet accumulateur ou sortant de celui-ci.
La fi-. 4 montre deux accumulateurs con formes à la fig. 3 montés en parallèle sur leurs conduites d'alimentation ou de re charge, et destinés à commander des organes différents.
Dans l'exemple de la fi,-. 1, une pompe 1 aspire de l'huile ou un autre fluide par une conduite 2, de préférence de grande section et de faible longueur, dans un réservoir d'huile 3 monté de préférence en charge sur la pompe et pouvant être rempli par une con duite 4. Cette conduite 4 crée également la communication de ce réservoir avec. l'atmo sphère. La pompe refoule l'huile sous pres sion dans une conduite 5 dans laquelle on place -de préférence un dispositif 6 dit "dé- compresseur" permettant de mettre le côté de refoulement de la pompe à l'échappement dès (lue la pression régnant dans le circuit hy draulique atteint une valeur maximum. Le dispositif représenté dans la fig. 2 sera décrit ci-après.
La conduite de refoulement est divisée en aval du dispositif 6 en deux branches, dont l'une aboutit à un accumulateur oléopneu- matiqn e 9 et: refoule dans cet accumulateur l'huile 11 en comprimant. un matelas d'air 10. A l'endroit où la conduite 5 aboutit dans l'accumulateur, on prévoit un clapet de rete nue 8 permettant d'isoler automatiquement l'accumulateur 9 de la conduite 5 et des par ties de l'installation se trouvant en amont dès le moment oi(, en raison d'une avarie quelconque, la pression régnant dans cette partie devient inférieure à celle régnant dans l'accumulateur.
Si nécessaire, ce dernier pourra. "être rechargé en air à l'aide d'une valve 12 munie de préférence d'un mano mètre.
Le fluide sous pression accumulé dans le réservoir 9 peut être distribué, par exemple, par deux conduites 13 et 14. La conduite 13 aboutit à un régulateur de pression com portant un organe mobile formant tiroir 15 et fait: agir la pression régnant dans l'accu mulateur sur l'une des faces de ce tiroir qui est soumis sur la face opposée à. l'action d'un ressort taré 16.
La conduite 14 aboutit, d'au tre part, au régulateur 15, 16 en un endroit qui est démasqué par le tiroir tant que la pression de l'accumulateur est suffisante pour vaincre la résistance du ressort 16 (po sitron représentée sur la fig. 1), mais qui est masqué par ce tiroir dès que la pression de l'accumulateur devient inférieure à celle du ressort 16. La conduite 14 est prolongée de l'autre côté du régulateur de pression par une conduite 17 qui conduit il un distributeur 19. A ce même distributeur aboutit également, de préférence avec interposition d'un clapet de retenue 1.9a, la branche 18 de la conduite de refoulement de la pompe 1.
La conduite 17 peut comporter un clapet de retenue non représenté. Ce distributeur, qui pourrait être consti tué d'une façon appropriée quelconque, com porte dans l'exemple représenté un organe 20 mobile dans l'intérieur du bâti 19. Cet or gane 20 formant tiroir est solidaire d'une tige 21 qui est elle-même articulée à un le vier de commande 22 pivotant autour d'un point fixe 22a. Suivant la position du levier 22, le tiroir 20 masque l'entrée de l'une des conduites 17, 18 dans le bâti. D'autre part, le tiroir 20 commande l'entrée des conduites 23 et 24, 25 qui aboutissent à un organe 29 commandant l'organe à manouvrer dans des sens inverses.
A l'intérieur du tiroir 20 se trouve un canal 26 permettant de relier, sui vant la position- du tiroir 20, soit la conduite 23, soit la conduite 25 à la conduite d'échap pement qui aboutit au réservoir d'huile, 3. Les, deux conduites 24 et 25 forment une seule conduite 28 qui est reliée au côté de droite (fig. 1) de l'organe de commande 29 constitué dans l'exemple représenté par un vérin à cylindre 29 et piston 30, et dont la tige 31 attaque la timonerie de l'organe à commander. La conduite 23, d'autre part, est reliée à l'organe 29 à gauche (fig. 1) du piston 30.
En supposant que dans l'exemple repré senté, il s'agisse de la commande d'un train d'atterrissage escamotable et que le dépla cement du piston vers la droite corresponde au relevage du train, tandis que le déplace ment de ce piston vers la gauche corresponde à sa descente, on voit qu'il faut réaliser la liaison de la conduite 24 avec le circuit sous pression (position de la fig. 1) pour abaisser le train d'atterrissage, tandis que pour le re- levage de ce train, c'est la conduite 23 qui doit être mise en communication avec le cir cuit sous pression (position de la fig. la).
La conduite 25-28 permet l'échappement dans la position de la fig. la, tandis que dans la position du distributeur 19 montrée sur la fig. 1, l'échappement se fait à travers la con duite 23 et le canal 26 du tiroir.
On voit que sur la fig. 1, qui correspond à la descente du train d'atterrissage, les deux conduites 17 et 18 sont démasquées par le tiroir 20, de sorte que l'abaissement du train qui doit se faire dans un temps très court et d'une manière absolument sûre, est provoqué par l'action combinée de la pompe 1 (par l'in termédiaire de la conduite 18) et de l'accu mulateur 9 (par l'intermédiaire de la con duite 14-l7).
Par contre, pendant le relevage du train, qui consomme dans le cas d'avions lourds une quantité d'énergie très considérable, la con duite 17 reliant le distributeur 19 à l'accu mulateur 9 est fermée par le tiroir 20, et ce n'est que la conduite de refoulement 5-18 de la pompe qui agit par l'intermédiaire du distributeur 19 et de la conduite 23 sur l'or gane de commande 29, 30 (fig. la).
De cette façon, l'accumulateur 9 n'est utilisé que pour quelques-unes des com mandes, notamment celles pour lesquelles on a besoin d'une action rapide et absolument sûre. Ainsi, on peut donner à l'accumulateur des dimensions et un poids beaucoup plus faibles que dans le cas où l'on devrait provo quer toutes les commandes nécessaires à l'aide de cet accumulateur.
En résumé, on peut dire que pour éviter que le réservoir formant accumulateur ne devienne trop encombrant et trop lourd, no tamment dans le cas où il s'agit d'un avion très grand dans lequel la commande des di vers organes, telle que celle d'un train d'at terrissage escamotable par exemple, demande une très grande énergie, on dispose les divers organes de façon que les commandes dans un sens se fassent directement par l'action de la pompe sans passer par l'accumulateur, tan dis que les commandes dans le sens inverse, telles que les commandes qui doivent être ef fectuées très rapidement,
se fassent à l'aide de l'accumulateur, éventuellement en combi naison avec l'action de la pompe. Dans l'exemple de la commande d'un train d'atter rissage très lourd d'un grand avion, le rele vage de ce train après le décollage sera ef fectué directement par la pompe seule, de sorte que cette manoeuvre qui demande une très grande dépense d'énergie, ne consomme pas l'énergie stockée dans l'accumulateur.
Par contre, la descente du train d'atterrissage qui doit généralement être effectuée très ra pidement avec un maximum de sécurité et qui ne demande qu'une dépense d'énergie re lativement faible, est accomplie par le fluide stocké dans l'accumulateur éventuellement en combinaison avec l'action directe de la pompe. On comprend que cela permet de don ner à l'accumulateur des dimensions et par conséquent un poids beaucoup plus faibles due. dans le cas d'installations connues.
A cet effet, on relie la conduite de re- fou1ement ainsi que la, conduite de commande sortant. de l'accumulateur à, un distributeur manoeuvré par le pilote, qui relie l'une ou l'autre de ces deux conduites, ou le cas échéant, simultanément ces deux conduites, au dispositif actionnant l'organe à comman der suivant que l'on désire obtenir un mouve ment dans un sens ou dans l'autre.
Pour éviter une fatigue excessive de la pompe qui fournit l'énergie aux installations en question, on pourra intercaler sur la con duite de refoulement un appareil dit "dé- compresseur", c'est-à-dire un dispositif per mettant de soulager la pompe lorsque la pres sion de refoulement dépasse une valeur déter minée.
Cet appareil maintient la séparation entre la pompe et le circuit de commande hydraulique tant que la pression régnant dans ce dernier n'est pas abaissée à une va leur également prédéterminée, les soupapes de retenue ordinaires ne permettent pas d'ob tenir cet effet, puisqu'elles oscillent autour d'un point d'équilibre, en isolant la pompe de l'échappement et en la reliant à nouveau au circuit hydraulique dès que le plus faible abaissement de la pression maximum ad missible se produit dans ce circuit. On n'ar rive donc pas à, décharger la pompe de cette façon d'une manière appréciable.
Afin de remédier à cet état de choses, on peut utiliser un appareil permettant d'ouvrir ou de fermer franchement la soupape isolant le refoulement de la pompe de l'échappement.
Cet appareil peut, par exemple, être du type décrit dans le brevet du même inven teur pour: "Procédé et dispositif permettant. de régler le débit. d'une pompe, d'un com presseur ou d'un appareil analogue". Cet ap pareil est remarquable en ce qu'il comporte un obturateur tel qu'un clapet, un tiroir ou organe analogue susceptible de court-circuiter la pompe, le compresseur ou analogue ou de les mettre à l'échappement et soumis, d'une part, à l'action de la pression du liquide dé bité par la pompe et, d'autre part, à l'action d'une force élastique antagoniste, ainsi qu'un organe auxiliaire, de préférence indépen dant,
agissant sur ledit obturateur et soumis sur l'une de ses faces à l'action de la pres sion du fluide débité par la pompe et sur l'autre face, à l'action de la pression régnant dans la conduite d'utilisation, l'étendue de cette dernière surface. étant au moins égale à l'étendue de la face de l'obturateur ou organe analogue soumise à la pression du fluide dé bité par la pompe ou similaire.
La fig. 2 montre un exemple de réalisa tion du "décompresseur" monté sur la con duite de refoulement 5 de la pompe 1.
Suivant cet. exemple d'exécution, le dispo sitif comporte un bâti 41 muni d'une partie tubulaire 42 fermée, par exemple, par un apeau 43, ainsi qu'un raccord 44 relié à la <B>e</B> 'hî pompe, compresseur ou appareil analogue, un raccord 45 relié à la conduite d'échappement et un raccord 46 relié à la conduite d'utili sation. Dans ce raccord 46 peut, par exemple, être disposée une pièce tubulaire 47 directe ment reliée à cette conduite d'utilisation. Bien entendu, la conduite 47 peut également aboutir, s'il y a lieu, à un accumulateur d'un type quelconque.
Dans la partie 42 est disposée une sou pape 48 comportant, par exemple, un élément à grand diamètre 48a, une partie 48b de dia mètre plus faible et une partie cylindrique 48e de diamètre encore plus réduit. Sur la partie 48a peut agir un dispositif de rappel élastique 49 d'un type quelconque. Cette soupape, lorsqu'une poussée est exercée sur elle à l'encontre de l'organe 49 met en com munication la conduite 44 avec la conduite 45 par l'intermédiaire de l'espace et du ca nal 45a. Dans le prolongement de la soupape 48 se trouve un organe auxiliaire 50 comportant un élément de section relativement importante 50a. L'aire de cette section est au moins égale à l'aire de la section 48b.
Dans la pièce 50 sont ménagés des canaux 51 et 52, reliant les conduites 44 et 47. Le canal 52 peut être fermé par un clapet de retenue constitué, par exemple, par une bille 53 et un ressort 54.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant Normalement, la pompe débite à travers la conduite 44 .et les conduites 51, 52 et 47. Lorsque la pression du fluide débité dépasse une certaine limite déterminée par le ressort 49, la soupape 48 est repoussée vers la gau che (d'après la figure), ce qui met la pompe en court-circuit ou à l'échappement par suite de la liaison entre la conduite 44, l'espace 45a et la conduite 45. Il s'ensuite que la pres sion dans la conduite 44 tombe brusquement. Cependant, la pression dans la conduite 47 reste égale à celle qui règne dans l'accumu lateur ou dans la conduite d'utilisation.
Elle s'exerce sur la partie 50a de l'élément 50 qui est ainsi violemment repoussé vers la gauche et vient en quelque sorte appliquer un "coup de poing" sur la partie 48e de la soupape qui s'ouvre franchement. Tant que la pression dans la conduite 47 qui s'exerce sur la sur face 50a reste au-dessus- d'une certaine limite, la pompe ne débite pas dans la canalisation d'utilisation. Ainsi, par exemple, si l'on ad met que la limite de pression pour la pompe a été choisie de 250 kg, et si l'on admet que les surfaces 48b et 50a ont respectivement des diamètres de 8 et 9 mm, on voit que la soupape 48 restera ouverte tant que la pres sion dans la conduite d'utilisation ou dans l'accumulateur ne sera tombée au-dessus de 200 kg environ.
A ce moment, l'élément 50 sera violemment repoussé vers la droite (d'après la figure), la soupape 48 isolera à nouveau la pompe de la conduite 45 et l'ins tallation pourra continuer à fonctionner nor malement.
On voit que grâce à cette disposition, on arrive à soulager réellement la pompe en la reliant pendant un certain temps à l'échappe ment ou en la mettant en court-circuit.
La fig. 3 montre un accumulateur 9 muni de moyens permettant un rechargement auto matique de l'air comprimé, de sorte que tout entretien éventuel de cet accumulateur est rendu superflu.
On sait qu'à l'heure actuelle, on dispose sur tous les avions d'une certaine quantité d'air comprimé à une pression déterminée, par exemple à 30 kg/cm2. Si l'accumulateur 9 se vide pour une raison quelconque à un degré tel que le volume d'air se trouvant dans le réservoir 9 devient trop faible après une nouvelle mise sous pression (à 250 kg/cm2 par exemple), on peut, suivant la présente invention, combler cette perte d'air en créant une laison entre cet accumulateur et la source d'air comprimé se touvant à bord de l'avion.
Cette liaison est réalisée dans l'exemple de la fig. 3 par une conduite 34 amenant de l'air comprimé de ladite source à l'accumu lateur 9, en traversant une soupape de re tenue. Ce passage a lieu lorsque la pression régnant à l'intérieur de cet accumulateur baisse au-dessous d'une valeur déterminée. De préférence, on prévoit sur la conduite 34 un robinet 35 permettant de fermer cette conduite, par exemple dans le cas où la source d'air serait en panne.
On voit que la réalisation suivant la fig. 3 permet d'obtenir une installation de commande hydraulique qui n'exige pratique ment aucun entretien tant que la pompe 1 est en état de service et que les conduites, sou papes, distributeurs, etc. fonctionnent nor malement, puisque l'accumulateur est re chargé automatiquement en air. Par consé quent, une valve spéciale de remplissage telle que prévue à la fig. 1 devient super flue.
La fig. 4 montre deux accumulateurs à recharge automatique d'air, du type repré senté sur la fig. 3, montés en parallèle sur la conduite de refoulement 5 de la pompe et la conduite d'alimentation d'air comprimé 34. L'accumulateur 9' pourra. .servir, par exemple, pour le circuit de commande du train d'atterrissage commandé par la con duite 13', tandis que l'accumulateur 9" avec la conduite 13" sert à. mettre sous pression le circuit des autres organes à commander, tels que volets, surfaces hypersustentatrices, gouvernails, ailerons, etc.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation représentés et décrits, qui n'ont été donnés qu'à, titre d'exemple. On pourra, par exemple, sans sor tir du cadre de l'invention, utiliser plus de deux accumulateurs dans une seule et même installation. On pourra également prévoir sur chaque accumulateur 9 une tubulure de purge 37 comportant un robinet 38, tels que représentés dans la fig. 3. De même, on pourrait prévoir une tubulure de purge 32 avec un robinet 33 sur la conduite de refou lement 5.
Ces tubulures permettent l'évacua tion rapide du circuit hydraulique dans le cas d'une réparation par exemple, ou pour permettre à volonté la recharge automatique d'air. Un ou plusieurs régulateurs de pression du type représenté en 15, 16 peuvent être également placés sur tout organe de circuit hydraulique que l'on désire isoler en cas de baisse anormale de pression. Ainsi, par exemple, on pourrait en disposer un sur la conduite 5 devant le clapet de retenue 8.