Dispositif automatique de freinage La présente invention a pour objet un dis positif automatique de freinage destiné à des roues coaxiales d'un train d'atterrissage à plu sieurs roues d'un aéronef et, en particulier, à une paire de roues coaxiales reliées à un mon tant, par exemple à un montant d'un train d'at terrissage à roues jumelées ou du type à bogie.
On connaît des dispositifs automatiques de freinage destinés aux roues du train d'atterris sage d'un aéronef comprenant un mécanisme rotatif à inertie entraîné en rotation par une roue et des moyens coopérant avec ce méca nisme dans le but de commander automatique ment la pression de freinage appliquée aux freins de ladite roue, afin d'empêcher un glis sement ou un dérapage de cette roue. Un tel dispositif a, par exemple, été décrit et revendi qué dans le brevet suisse N 289577.
Dans les trains d'atterrissage à plusieurs roues, par exemple dans les trains du type à roues jumelées ou du type à bogies à quatre roues, il n'est pas désirable de munir chacune desdites roues d'un dispositif automatique de freinage. D'une part, cela serait évidemment peu économique et, d'autre part, si un tel dis positif était adapté à chacune des roues d'un train d'atterrissage à roues jumelées du type comprenant une roue montée de chaque côté de l'un des montants du train d'atterrissage, et si l'une des roues de cette paire<B>de</B> roues commençait à déraper ou à glisser, par exem ple à cause d'une tache de glace ou d'huile rencontrée sur la piste d'atterrissage, le dis positif coopérant avec cette roue relâcherait la pression de freinage appliquée aux freins de ladite roue,
l'autre roue de la paire restant frei née. Le couple qui en résulterait pourrait en dommager le montant du train d'atterrissage portant les deux roues considérées. Dans les trains d'atterrissage à bogies à quatre roues, la question d'un déséquilibre de cette nature ne se pose pas. Cependant, lorsqu'un tel bogie entre en contact avec le sol lors d'un atterris sage, la paire de roues arrière touche générale ment le sol avant la paire de roues avant. Il n'est, par conséquent, pas possible de n'utiliser qu'un seul dispositif pour commander les freins des quatre roues des bogies, mais il est préfé rable de disposer d'un dispositif pour la com mande des freins de chaque paire de roues du bogie.
La présente invention a pour objet un dis positif automatique de freinage comprenant des moyens par lesquels il est entraîné par une paire de roues et qui commande sélectivement la pression de freinage appliquée aux freins desdites roues.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens susceptibles d'être entraînés en rotation par lesdites roues, à une vitesse angulaire déter minée par celle des roues qui tourne le plus lentement, et un mécanisme rotatif à inertie entraîné par lesdits moyens et destiné à com mander automatiquement l'alimentation en fluide sous pression des freins desdites roues.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif automatique de freinage faisant l'objet de l'in vention.
La fig. 1 est une vue en perspective, avec arrachement partiel d'une paire de roues jume lées d'un train d'atterrissage munie dudit dis positif ; et la fig. 2 est une vue en perspective du dispositif.
Comme représenté à la fig. 1, chacune des roues 1 et 2 que supporte l'un des montants 5 d'un train d'atterrissage à roues jumelées est montée rotativement de façon indépendante sur l'un de deux tronçons d'arbre 3 et 4 qui s'éten dent à partir de chaque côté du montant 5, à l'extrémité inférieure de celui-ci. Les deux roues 1 et 2 sont donc séparées l'une de L'autre par une faible distance.
Deux galets 6, coaxiaux, munis chacun à sa périphérie d'un bandage de caoutchouc 7, sont montés de manière que le bandage 7 de chacun d'eux soit en contact de friction et d'entraînement avec le pourtour intérieur de la jante de l'une des roues 1 et 2. Deux arbres 8 montés rotativement dans des paliers (non représentés), fixés à l'extrémité inférieure du montant 5, sont fixés, chacun à l'une de ses extrémités, au centre de l'un des galets 6, et ces arbres s'étendent suivant le même axe l'un vers l'autre à partir des galets 6 et des roues 1 et 2 correspondantes. L'extrémité opposée au galet 6 de chacun des arbres 8 porte une pla que d'embrayage en forme de disque 9 qui est solidaire en rotation de cet arbre.
Un ressort 10 est fixé par l'une de ses extrémités à la périphérie de chacune des plaques d'embrayage 9, et enroulé en hélice autour de la périphérie de cette plaque, son autre extrémité étant libre. Les deux plaques d'embrayage 9 sont adja centes et coaxiales, mais séparées l'une de l'au tre; chaque ensemble comprenant une plaque d'embrayage 9 et un ressort 10 est placé dans l'une des deux extrémités opposées d'un cylin dre 11 qui présente entre ses extrémités une paroi transversale 11a.
Le diamètre extérieur du ressort<B>10</B> de chacune des plaques d'embrayage 9 est, au repos, supérieur au diamètre intérieur du cy lindre 11, de sorte qu'il faut tendre ce ressort de façon à réduire son diamètre, afin de pou voir le mettre en place à l'intérieur du cylindre 11, avec la plaque d'embrayage 9 correspon dante. Lorsque ladite plaque et ledit ressort sont libérés après avoir été introduits dans le cylindre 11, le ressort 10 se détend et vient en prise avec le cylindre.
Le sens d'enroulement de chaque ressort, à partir de son extrémité fixée à la plaque 9, est inverse au sens de rota tion du galet 6 relié à cette plaque 9 par l'arbre 8 pour un déplacement vers l'avant de l'aéro nef, c'est-à-dire que si le galet 6 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre lorsque l'aé ronef se déplace vers l'avant, le ressort 10 est enroulé dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, à partir de celle de ses extrémités par laquelle il est fixé à la plaque reliée à ce galet. La disposition est telle qu'en faisant tourner le galet 6, l'arbre 8 et la plaque d'embrayage 9 dans le sens opposé au sens d'enroulement du ressort 10, un faible couple est transmis au cylindre 11 par l'engagement à friction entre le ressort 10 et ledit cylindre 11 qui est entraîné dans le même sens.
Cependant, si l'on inverse le sens de rotation du galet 6, de l'arbre 8 et de la plaque d'embrayage 9, l'engagement de friction entre le ressort 10 et le cylindre 11 oblige le ressort de se dérouler et de venir se bloquer contre le cylindre 11, de façon à assurer la transmission d'un fort couple.
Un dispositif pour la commande automati que de la pression de freinage, tel que décrit dans le brevet suisse NI, 289577, est indiqué en 12, ce dispositif étant logé à l'intérieur d'un support (non représenté) qui est fixé à l'extré mité inférieure du montant 5 de façon à ne pas pouvoir tourner et comportant une enve loppe rotative 13 dans laquelle est monté un volant. Ce dispositif est destiné à commander automatiquement le fonctionnement d'un mé canisme de soupape qui est relié à une source de fluide sous pression et aux freins. des roues jumelées, de sorte que la pression de freinage puisse être automatiquement commandée pen dant la course d'atterrissage, comme décrit dans le brevet ci-dessus.
Lorsque l'aéronef atterrit, les roues jume lées 1 et 2 tournent toutes deux à la même vi tesse angulaire, et les galets 6 tournent avec ces roues et entraînent les arbres 8 et les pla ques d'embrayage 9 auxquels ils sont reliés. Pour ce sens de rotation, un couple relative ment faible est transmis à partir des plaques d'embrayage 9 au cylindre 11 par les ressorts 10 et le cylindre 11 est entraîné dans le même sens que lesdites plaques et à la même vitesse. En tournant, le cylindre 11 entraîne l'enve loppe rotative 13 qui, par l'intermédiaire du volant et du mécanisme à soupape, provoque le freinage des deux roues.
Si, pendant la course d'atterrissage, et après que la pression de freinage a été appli quée, l'adhésion entre le sol et l'une des roues d'atterrissage jumelles 1 et 2 diminue brusque ment, par exemple du fait de la présence d'une plaque de glace ou d'une flaque d'huile sur la piste, cette roue commence alors de glisser ou de déraper et son mouvement de rotation est ralenti par rapport à celui de l'autre roue. Le mouvement du galet 6, de l'arbre 8 et de la plaque d'embrayage 9 est ralenti en même temps que celui de cette roue. Le ressort 10 coopérant avec ladite plaque d'embrayage a alors tendance à se dérouler et à se coincer contre le cylindre 11, de manière à engendrer un fort couple.
Ce fort couple, tendant à ra lentir le cylindre 11 jusqu'à une vitesse angu laire correspondant à celle de la roue qui glisse ou dérape, surmonte le couple comparative ment faible agissant sur l'autre extrémité dudit cylindre et exercé par le ressort de la plaque d'embrayage coopérant avec la roue qui tourne normalement. Le cylindre 11 est donc ralenti sensiblement au même taux que la roue qui glisse ou dérape et le dispositif de freinage automatique fonctionne de manière à réduire ou à relâcher la pression de freinage appliquée aux freins des deux roues de la paire de roues jumelées, jusqu'à ce que le glissement ou le dérapage de l'une de ces roues ait disparu.
La pression de freinage ayant été relâchée ou réduite, les roues tournent à nouveau nor malement et le cylindre 11 est entraîné norma lement par les ressorts 10 des plaques d'em brayage, de la façon décrite ci-dessus et de manière à entraîner l'enveloppe rotative 13 et à faire fonctionner l'appareil 12, de sorte que celui-ci rétablit automatiquement la pres sion de freinage.
La pression de freinage appliquée aux freins de deux roues jumelées accouplées l'une à l'autre de la façon qu'on vient de décrire est donc déterminée par celle de ces roues qui est le plus fortement ralentie. Cela empêche l'ap plication de pressions de freinage différentes aux freins des deux roues, ce qui aurait pour résultat d'engendrer un couple résultant indé sirable appliqué à l'extrémité inférieure du montant de train-d'atterrissage portant les deux roues considérées.
Dans un bogie à quatre roues d'un train d'atterrissage, chaque paire de roues coaxiales peut entraîner un mécanisme rotatif à inertie de la manière décrite ci-dessus, c'est-à-dire qu'un tel mécanisme est entraîné par la paire de roues arrière du bogie et commande la pres sion de freinage appliquée aux freins de ces roues, tandis qu'un autre mécanisme est en traîné par la paire de roues avant dudit bogie et commande la pression de freinage appliquée aux freins de ces roues avant.
Automatic braking device The present invention relates to an automatic braking device intended for coaxial wheels of a multi-wheel landing gear of an aircraft and, in particular, for a pair of coaxial wheels connected to a mon tant, for example to a post of a landing gear with twin wheels or of the bogie type.
Automatic braking devices are known intended for the wheels of the landing gear of an aircraft comprising a rotary inertial mechanism driven in rotation by a wheel and means cooperating with this mechanism with the aim of automatically controlling the pressure of braking applied to the brakes of said wheel, in order to prevent slipping or skidding of this wheel. Such a device has, for example, been described and claimed in Swiss patent N 289577.
In landing gears with several wheels, for example in trains of the twin-wheel type or of the four-wheel bogie type, it is not desirable to provide each of said wheels with an automatic braking device. On the one hand, this would obviously be uneconomical and, on the other hand, if such a positive device were adapted to each of the wheels of a twin-wheel landing gear of the type comprising a wheel mounted on each side of the one of the landing gear uprights, and if any of the wheels in that <B> pair of </B> wheels start to skid or slip, for example from an ice or oil stain encountered on the landing strip, the positive dis cooperating with this wheel would release the braking pressure applied to the brakes of said wheel,
the other wheel of the pair remaining braked. The resulting torque could damage the upright of the landing gear carrying the two wheels in question. In four-wheel bogie landing gear, the question of an imbalance of this nature does not arise. However, when such a bogie comes into contact with the ground on a gentle landing, the rear wheelset generally touches the ground before the front wheelset. It is therefore not possible to use only one device for controlling the brakes of the four wheels of the bogies, but it is preferable to have a device for controlling the brakes of each pair of bogies. bogie wheels.
The present invention relates to an automatic braking device comprising means by which it is driven by a pair of wheels and which selectively controls the braking pressure applied to the brakes of said wheels.
The device forming the subject of the invention is characterized in that it comprises means capable of being driven in rotation by said wheels, at an angular speed determined by that of the wheels which turns the slowest, and a mechanism rotary inertia driven by said means and intended to automatically control the supply of pressurized fluid to the brakes of said wheels.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the automatic braking device forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a perspective view, partially cut away, of a pair of twin wheels with a landing gear fitted with said positive device; and fig. 2 is a perspective view of the device.
As shown in fig. 1, each of the wheels 1 and 2 supported by one of the uprights 5 of a landing gear with twin wheels is independently rotatably mounted on one of two shaft sections 3 and 4 which extend from either side of upright 5, at the lower end thereof. The two wheels 1 and 2 are therefore separated from one another by a small distance.
Two coaxial rollers 6, each provided at its periphery with a rubber tire 7, are mounted so that the tire 7 of each of them is in friction and driving contact with the inner periphery of the rim of the tire. 'one of the wheels 1 and 2. Two shafts 8 mounted rotatably in bearings (not shown), fixed to the lower end of the upright 5, are fixed, each at one of its ends, in the center of one of the rollers 6, and these shafts extend along the same axis towards each other from the rollers 6 and the corresponding wheels 1 and 2. The end opposite the roller 6 of each of the shafts 8 carries a clutch plate in the form of a disc 9 which is integral in rotation with this shaft.
A spring 10 is fixed by one of its ends to the periphery of each of the clutch plates 9, and wound in a helix around the periphery of this plate, its other end being free. The two clutch plates 9 are adjacent and coaxial, but separated from one another; each assembly comprising a clutch plate 9 and a spring 10 is placed in one of the two opposite ends of a cylinder 11 which has between its ends a transverse wall 11a.
The outside diameter of the spring <B> 10 </B> of each of the clutch plates 9 is, at rest, greater than the inside diameter of the cylinder 11, so that this spring must be tensioned so as to reduce its diameter , in order to be able to put it in place inside the cylinder 11, with the corresponding clutch plate 9. When said plate and said spring are released after being introduced into the cylinder 11, the spring 10 expands and engages the cylinder.
The winding direction of each spring, from its end fixed to the plate 9, is opposite to the direction of rotation of the roller 6 connected to this plate 9 by the shaft 8 for a forward movement of the aero nave, that is, if the roller 6 turns clockwise when the aircraft is moving forward, the spring 10 is wound counterclockwise of a watch, from that of its ends by which it is fixed to the plate connected to this roller. The arrangement is such that by rotating the roller 6, the shaft 8 and the clutch plate 9 in the direction opposite to the winding direction of the spring 10, a small torque is transmitted to the cylinder 11 by the engagement at friction between the spring 10 and said cylinder 11 which is driven in the same direction.
However, if the direction of rotation of roller 6, shaft 8, and clutch plate 9 is reversed, the frictional engagement between spring 10 and cylinder 11 forces the spring to unwind and reverse. come to block against the cylinder 11, so as to ensure the transmission of a high torque.
A device for the automatic control of the brake pressure, as described in Swiss patent NI, 289577, is indicated at 12, this device being housed inside a support (not shown) which is fixed to the 'lower end of the upright 5 so as not to be able to turn and comprising a rotary casing 13 in which is mounted a flywheel. This device is intended to automatically control the operation of a valve mechanism which is connected to a source of pressurized fluid and to the brakes. twin wheels, so that the brake pressure can be automatically controlled during the landing run, as described in the above patent.
When the aircraft lands, the twin wheels 1 and 2 both turn at the same angular speed, and the rollers 6 rotate with these wheels and drive the shafts 8 and the clutch plates 9 to which they are connected. For this direction of rotation, a relatively low torque is transmitted from the clutch plates 9 to the cylinder 11 by the springs 10 and the cylinder 11 is driven in the same direction as said plates and at the same speed. By turning, the cylinder 11 drives the rotary casing 13 which, by means of the flywheel and the valve mechanism, causes the braking of the two wheels.
If, during the landing run, and after brake pressure has been applied, the adhesion between the ground and one of the twin landing wheels 1 and 2 decreases sharply, for example due to the presence of a patch of ice or a puddle of oil on the track, this wheel then begins to slip or skid and its rotational movement is slowed compared to that of the other wheel. The movement of the roller 6, of the shaft 8 and of the clutch plate 9 is slowed down at the same time as that of this wheel. The spring 10 cooperating with said clutch plate then has a tendency to unwind and to get stuck against the cylinder 11, so as to generate a high torque.
This strong torque, tending to slow down the cylinder 11 to an angular speed corresponding to that of the wheel which slips or skids, overcomes the comparatively weak torque acting on the other end of said cylinder and exerted by the spring of the wheel. clutch plate cooperating with the wheel which turns normally. The cylinder 11 is therefore slowed down substantially at the same rate as the wheel which slips or skids and the automatic braking device operates in such a way as to reduce or release the brake pressure applied to the brakes of the two wheels of the pair of twin wheels, until that the slipping or skidding of one of these wheels has disappeared.
The brake pressure having been released or reduced, the wheels again turn normally and the cylinder 11 is normally driven by the springs 10 of the clutch plates, as described above and so as to drive the clutch plate. rotary envelope 13 and to operate the device 12, so that the latter automatically restores the braking pressure.
The braking pressure applied to the brakes of two twin wheels coupled to one another in the way just described is therefore determined by that of these wheels which is slowed the most. This prevents the application of different braking pressures to the brakes of the two wheels, which would result in generating an undesirable resultant torque applied to the lower end of the landing gear upright carrying the two wheels in question.
In a four-wheel bogie of a landing gear, each pair of coaxial wheels can drive an inertial rotary mechanism as described above, i.e. such a mechanism is driven by the pair of rear wheels of the bogie and controls the braking pressure applied to the brakes of these wheels, while another mechanism is dragged by the pair of front wheels of said bogie and controls the brake pressure applied to the brakes of these front wheels .