Dispositif pour la commande automatique de la pression de freinage pour un aéronef Uinvention a pour objet un dispositif pour la commande automatique de la pression de freinage pour un aéronef, comprenant un mé canisme d'embrayage<B>à</B> friction monté<B>à</B> l'in térieur d'un tambour d'une roue devant être freinée, ce tambour étant lui-même monté<B>à</B> rotation<B>à</B> l'intérieur d'une enveloppe entrainée par ladite roue, et un volant annulaire monté <B>à</B> rotation entre le tambour et l'enveloppe, ce volant étant relié au tambour de façon<B>à</B> pou voir tourner d'un angle limité par rapport<B>à</B> ce dernier,
ce déplacement relatif du volant par rapport au tambour actionnant un mécanisme agencé de manière<B>à</B> diminuer la pression de freinage appliquée aux freins de ladite roue.
Le dispositif automatique de freinage fai sant l'objet de la présente invention est carac térisé en ce que ledit mécanisme d'embrayage comprend un anneau entramé par la roue et un ressort enroulé en spirale, dont une extré mité est fixée audit anneau et dont l'autre ex trémité est libre, ce ressort étant disposé au voisinage de la périphérie de l'anneau, en contact de friction avec une paroi dudit tam bour s'étendant axialement, de sorte que lors d'une rotation relative dudit tambour et dudit anneau dans un sens, le frottement du ressort contre ladite paroi engendre un faible couple entre ledit tambour et ledit anneau, tandis que lors d'une rotation relative du tambour et de l'anneau dans le sens opposé,
ce frottement tend<B>à</B> dérouler le ressort et engendre ainsi un fort couple entre ledit tambour et ledit anneau, le tout étant agencé de telle façon que lorsque la roue freinée s'arrête du fait de l'application d'une pression de freinage trop élevée, le tam bour est ralenti par ledit faible couple qui lui est appliqué, tandis que le volant, qui continue <B>à</B> tourner sous l'effet de son inertie, se déplace dudit angle limité et actionne ainsi ledit méca nisme de commande de la pression de freinage.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem ple, une forme d'exécution du dispositif fai sant l'objet de la présente invention.
La fig. <B>1</B> est une vue en perspective, avec coupe partielle et<B>à</B> l'état partiellement démonté de ladite forme d7exécution.
La fig. 2 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un ensemble comprenant le volant et le tambour de cette forme d'exécu tion<B>;</B> et la fig. <B>3</B> est une coupe d'un mécanisme de soupape.
Le dispositif automatique de freinage re présenté<B>à</B> la fig. <B>1</B> comprend une enveloppe cylindrique creuse<B>1</B> montée de façon<B>à</B> pou voir tourner librement<B>à</B> l'intérieur d'un sup port non représenté et destiné<B>à</B> être fixé<B>à</B> une pièce non rotative d'un ensemble de freins pour une roue, par exemple<B>à</B> une plaque de couple. Cette enveloppe est munie<B>à</B> sa périphérie d'un bandage de caoutchouc 2 qui est destiné<B>à</B> venir en contact avec le pourtour intérieur de la jante de la roue, de manière que l'enveloppe <B>1</B> tourne avec la roue. Un tambour annulaire<B>3</B> est monté<B>à</B> rotation<B>à</B> l'intérieur de l'enve loppe.
Ce tambour est susceptible de tourner par rapport<B>à</B> l'enveloppe sur des paliers non représentés que porte ladite enveloppe. Un vo lant annulaire 4 est disposé entre la périphérie du tambour<B>3</B> et le pourtour intérieur de l'en veloppe<B>1</B> et est monté<B>à</B> rotation sur des pa liers<B>5</B> que porte la périphérie du tambour.
Le tambour annulaire<B>3</B> est muni dans son plan médian de deux butées<B>6</B> diamétralement opposées (voir fig. 2), en forme de secteurs et entre lesquelles est ajustée une poutre<B>7</B> qui s'étend diamétralement, transversalement au pourtour intérieur du volant 4 et qui est venue d'une seule pièce avec ce volant. La poutre<B>7</B> est munie de deux trous<B>8</B> écartés<B>à</B> distances égales de chaque côté de son centre et dans chacun desquels est logée une bille<B>9</B> (voir fig. <B>1.).</B> Un organe cylindrique<B>10</B> formant came, coaxial<B>à</B> l'enveloppe<B>1</B> est logé d'un côté de la poutre<B>7</B> et est susceptible de tourner avec le tambour.
Le côté de l'organe<B>10</B> adja cent<B>à</B> la poutre<B>7</B> est pourvu d'une rainure peu profonde<B>11</B> qui s'étend diamétralement et qui présente une section transversale en forme de V, les billes<B>9</B> étant normalement logées dans cette rainure. De l'autre côté de la poutre<B>7</B> se trouve un disque 12 qui est susceptible de glisser axialement <B>à</B> l'intérieur du pourtour intérieur du tambour. Un ressort spiral<B>13</B> est monté au voisinage d'une des faces radiales du volant 4, une des extrémités de ce ressort étant fixée au volant et Pautre <B>à</B> la périphérie du tambour, comme représenté en 14.
Du fait que le volant 4 et le tambour<B>3</B> sont susceptibles de tourner l'un par rapport<B>à</B> l'autre d'un angle de l'ordre de<B>600</B> limité par les butées<B>6</B> du tambour<B>3</B> qui viennent coopérer avec la pou- tre <B>7</B> du volant, le ressort<B>13</B> a tendance de forcer le volant et le tambour<B>à</B> prendre une position angulaire relative déterminée dans la quelle les billes<B>9</B> sont logées au fond de la rainure<B>11</B> de l'organe formant came<B>10.</B>
Une tige d!actionnement, non représentée, est engagée<B>à</B> glissement par une de ses extré mités dans le support dans lequel l'enveloppe est montée<B>à</B> rotation et est sollicitée par un ressort qui la maintient en contact avec le disque 12. Un mécanisme de soupape repré senté<B>à</B> la fig. <B>3</B> est également relié audit sup port et comprend une chambre de pression<B>15,</B> une soupape d'admission<B>16</B> reliée<B>à</B> une source de fluide sous pression placée sous la com mande du pilote de l'aéronef, et une soupape d'échappement<B>17</B> débouchant dans un réser voir pour du fluide. La chambre de pression<B>15</B> est reliée aux freins de la roue.
Une poutre de soupape<B>18</B> est logée<B>à</B> l'intérieur de la cham bre de pression<B>15</B> et est reliée<B>à</B> la soupape d'admission<B>16</B> et<B>à</B> la soupape d'échappement <B>17.</B> La poutre de soupape<B>18</B> est en outre reliée <B>à</B> la tige d'actionnement, de sorte qu'un<B>dépla-</B> cement de cette tige dans un sens, contre l'ac tion du ressort coopérant, a tout d'abord pour effet de fermer la soupape d'admission et en suite d'ouvrir la soupape d'échappement.
Cette partie du dispositif est décrite de façon plus détaillée dans le brevet suisse No <B>289577.</B>
Un mécanisme d'embrayage est monté<B>à</B> l'intérieur du tambour<B>3,</B> d'un côté de ce tam bour, et comprend un organe annulaire<B>19</B> pré sentant deux trous 20 qui s'étendent axialement <B>à</B> travers cet organe et qui sont diamétralement opposés. Deux chevilles 21 qui s'étendent vers l'intérieur<B>à</B> partir de la paroi adjacente de l'enveloppe sont ajustées dans lesdits trous 20. Ces chevilles servent non seulement<B>à</B> entraîner l'organe annulaire<B>19 à</B> partir de l'enveloppe<B>1,</B> mais également<B>à</B> maintenir cet organe coaxial <B>à</B> l'enveloppe et au tambour<B>3.</B>
Un ressort enroulé en spirale 22 est monté autour de la périphérie de l'organe annulaire <B>19.</B> Une des extrémités de ce ressort est logée dans un trou s'étendant vers l'intérieur<B>à</B> partir de la périphérie dudit organe annulaire, au voisinage de la paroi de l'enveloppe, comme représenté en<B>23,</B> et l'autre extrémité de ce ressort est libre.
Le diamètre extérieur du res sort 22 est supérieur, lorsque celui-ci est<B>dé-</B> tendu, au diamètre intérieur d'une paroi du tambour<B>3</B> s'étendant axialement, de sorte qu'il est nécessaire de tendre ce ressort en l'enrou lant de manière<B>à</B> réduire son diamètre avant de pouvoir le mettre en place dans le tambour avec l'organe annulaire<B>19.</B> Lorsqu'il se trouve <B>à</B> l'intérieur du tambour<B>3,</B> le ressort 22 vient en prise avec lui.<B>A</B> partir de son extrémité ancrée, le ressort 22 s'étend dans le sens de rotation avant de l'enveloppe<B>1</B> correspondant <B>à</B> un déplacement vers l'avant de l'aéronef, c'est-à-dire que si l'enveloppe<B>1</B> tourne dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre lorsque l'aéronef roule en avant,
le res sort est enroulé dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre<B>à</B> partir de son ex trémité ancrée. La disposition est telle qu'en faisant tourner l'organe annulaire<B>19</B> par rap port au tambour<B>3</B> dans le sens opposé<B>à</B> celui dans lequel le ressort 22 s'étend<B>à</B> partir de son extrémité ancrée, on obtient un faible couple du fait que le contact de friction entre <B>le</B> ressort 22 et le tambour<B>3</B> est faible. Lors qu'on fait tourner l'organe annulaire<B>19</B> dans le sens opposé, le contact de friction entre le ressort 22 et le tambour<B>3</B> a pour effet de tendre<B>à</B> dérouler le ressort 22 et<B>à</B> le bloquer contre le tambour<B>3,</B> de sorte qu'un fort couple est alors engendré.
Lorsque l'aéronef s'apprête<B>à</B> atterrir, la roue est immobile et le volant 4 de même que le tambour<B>3</B> sont maintenus par le ressort<B>13</B> dans une position relative telle que les billes<B>9</B> logées dans la poutre<B>7</B> du volant prennent appui au fond de la rainure<B>11</B> de l'organe formant came<B>10.</B> Le disque 12 bute contre la poutre<B>7</B> et la tige d'actionnement chargée par un ressort et en contact avec ce disque occupe une position telle que la soupape d'admission <B>16</B> du mécanisme de soupape est ouverte et sa soupape d'échappement<B>17</B> fermée, lesdites soupapes étant reliées<B>à</B> la tige d'actionnement par l'intermédiaire de la poutre de soupape<B>18.</B>
Lorsque chacune des roues de l'aéronef se met<B>à</B> tourner lors de l'atterrissage, elle met en rotation l'enveloppe<B>1</B> coopérante, et les saillies 21 qui s'étendent vers l'intérieur<B>à</B> partir de cette enveloppe mettent également en rotation l'organe annulaire<B>19</B> du mécanisme d#em- brayage. Le déplacement de l'organe annulaire <B>19</B> par rapport au tambour<B>3</B> dans ce sens a tendance<B>à</B> forcer le ressort 22<B>à</B> se dérouler, le bloquant ainsi contre le tambour. Un fort couple est ainsi engendré et entraffie presque instantanément le tambour.
Ce déplacement angulaire du tambour (dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fig. 2) est transmis au vo lant sans déplacement relatif entre le tambour et le volant puisque la poutre<B>7</B> du volant bute <B>déjà</B> contre les extrémités des butées<B>6</B> logées dans le tambour. Le volant et le tambour tour nent donc tous deux<B>à</B> la même vitesse angu laire, de sorte que la soupape d!admission <B>16</B> reste ouverte et la soupape d'échappement<B>17</B> fermée.
Le pilote applique alors la pression de frei nage qui se propage<B>à</B> travers la soupape d'ad mission<B>16</B> ouverte et agit dans la chambre de pression<B>15</B> puis, de<B>là,</B> dans les freins des roues, et l'aéronef est décéléré. Au cas où les roues glisseraient ou patineraient, par exemple du fait de l'application d'une pression de frei nage trop élevée ou<B>à</B> cause de la présence de glace sur la piste ou parce que la piste est rendue glissante de toute autre façon, les roues s'arrêtent de tourner et l'enveloppe<B>1</B> s'arrête également de tourner avec la roue. L'organe annulaire<B>19</B> du mécanisme d'embrayage s'ar rête également avec l'enveloppe, tandis que le volant 4 et le tambour<B>3</B> continuent de tourner sous l'effet de leur inertie.
Le faible couple en gendre; entre l'organe annulaire<B>19</B> et le tam bour<B>3</B> décélère et arrête le tambour, cependant que,<B>à</B> cause de sa propre inertie,<B>le</B> volant continue<B>à</B> tourner jusqu'à ce que sa poutre<B>7</B> entre en contact avec les autres extrémités des butées<B>6</B> disposées dans le tambour<B>3.</B> La ro tation relative du volant 4 et du tambour<B>3</B> provoque un déplacement angulaire de la poutre<B>7</B> du volant par rapport<B>à</B> l'organe for mant came<B>10.</B> Les deux billes<B>9</B> sont forcées de monter sur les faces latérales inclinées de la rainure<B>11</B> en forme de V ménagée dans cet organe et,
en se déplaçant axialement <B>à</B> rinté- rieur des trous<B>8</B> pratiqués dans la poutre, ces billes écartent axialement le disque 12 et la tige d'actionnement. Le déplacement de la tige d'actionnement dans ce sens agit sur la poutre de soupape<B>18,</B> de sorte que celle-ci ferme tout d'abord la soupape d'admission<B>16</B> et ouvre ensuite la soupape d'échappement<B>17,</B> relâchant ainsi la pression de freinage appli quée aux freins. Lorsque la pression de frei nage est relâchée, les conditions provoquant un glissement ou un patinage cessent immédiate ment d'être satisfaites et la roue tourne<B>à</B> nou veau normalement.
Le dispositif fonctionne alors de manière<B>à</B> appliquer<B>à</B> nouveau la pression de freinage lors de l'accélération des roues, de la façon décrite ci-dessus.
Au cas où raéronef rebondit<B>à</B> ratterrissage après que les freins ont été serrés, les roues se bloquent, c'est-à-dire que chaque roue, l'en veloppe et l'organe annulaire coopérants ces sent de tourner. Comme décrit précédemment, du fait de sa plus grande inertie, le volant 4 se déplace par rapport au tambour<B>3</B> tandis que ce tambour est lentement décéléré par le faible couple engendré par le ressort 22 et par l'organe annulaire<B>19.</B> Le déplacement angu laire qui en résulte entre le volant 4 et le tam bour<B>3</B> a pour effet de fermer la soupape d'admission<B>16</B> et d'ouvrir la soupape d'échap pement<B>17,</B> de manière<B>à</B> relâcher la pression de freinage, de sorte que la roue est<B>à</B> nouveau libre de tourner.
Si l'aéronef roulait normalement sur le sol, l'accélération de la roue produirait une accélé ration angulaire du tambour<B>3</B> par rapport au volant 4, de façon<B>à</B> rouvrir la soupape d'ad mission<B>16</B> et<B>à</B> réappliquer ainsi une pression de freinage. Cependant, dans le cas considéré, l'aéronef est encore en train de rebondir et est porté par Pair, de sorte que les roues du train d'atterrissage tournent lentement ou pas du tout.
La poutre<B>7</B> du volant bute contre l'une des extrémités de chacune des butées<B>6</B> par l'intermédiaire du tambour<B>3</B> et l'inertie du vo lant 4 est suffisante pour entraîner le tambour <B>3</B> et le faire tourner avec ce volant, contre l'action du faible couple engendré entre l'or gane annulaire<B>19</B> et le ressort 22 qui sont stationnaires et le tambour<B>3</B> d'autre part. La soupape d'échappement<B>17</B> est ainsi maintenue ouverte et la soupape d'admission<B>16</B> fermée jusqu'à ce que le couple engendré entre l'or- Pne annulaire<B>19</B> et le ressort 22 d'une part et le tambour<B>3</B> d'autre part soit suffisant pour vaincre l'inertie du volant 4 et arrêter ce vo lant.
Lorsque cela est le cas,<B>le</B> ressort<B>13</B> se déplace avec le tambour<B>3</B> et le volant 4 jusque dans la position relative pour laquelle la sou- pape-d'admission <B>16</B> est ouverte et la soupape d'échappement<B>17</B> fermée, c'est-à-dire pour laquelle les freins sont serrés. Avant que cela ne se produise, l'aéronef a cependant fini de rebondir et ses roues roulent<B>à</B> nouveau sur la surface de la piste d'atterrissage.