Installation <B>de freinage pour un aéronef</B> La présente invention a pour objet une ins tallation de freinage pour un aéronef muni de freins actionnés par fluide sous pression et d'un train d'atterrissage escamotable, comportant des moyens associés au dispositif commandant l'es camotage du train d'atterrissage et agencés de manière à serrer les freins automatiquement lorsque le train d'atterrissage est escamoté et à fermer une conduite amenant du fluide sous pression aux freins, placée sous le contrôle du pilote, et des moyens actionnés par la rotation des roues lors de l'atterrissage pour ouvrir ladite conduite de fluide sous pression et permettre au pilote d'appliquer la pression de freinage néces saire.
Dans le brevet suisse No 310129, on a décrit une installation de freinage pour un aéronef du type spécifié ci-dessus.
Bien qu'il soit désirable que les roues soient automatiquement freinées lors de l'escamotage du train d'atterrissage après que l'aéronef a décollé, afin d'éviter que ces roues ne tournent en position d'escamotage, il n'est pas toujours désirable que lesdites roues soient maintenues à l'état freiné pendant le vol de l'aéronef, car il est indésirable que les mécanismes d'actionne- ment des freins, les conduits pour le fluide sous pression et autres organes soient maintenus sous pression consécutivement pendant de longues périodes.
La présente invention a par conséquent pour but de fournir une installation de freinage dans laquelle, lors de l'escamotage du train d'atterrissage, les freins sont automatiquement mis sous pression pour un laps de temps déter miné seulement, ce laps de temps étant suffisant pour arrêter le mouvement de rotation des roues après le décollage de l'aéronef.
L'installation faisant l'objet de l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens agencés de manière à libérer automa tiquement les freins après un laps de temps prédéterminé suivant l'escamotage du train d'atterrissage, afin de permettre la rotation des roues lors de l'atterrissage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'installation de freinage faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe d'un dispositif pour la commande automatique de 1a pression de freinage associé à un dispositif servant à empê cher le serrage des freins avant que les roues du train d'atterrissage ne tournent lors de l'atter rissage.
La fig. 2 est une coupe d'un mécanisme à soupapes coopérant avec le dispositif représenté à la fig. 1 et actionné par ce dispositif pour com mander l'écoulement de fluide à partir d'une source et jusqu'aux freins des roues.
La fig. 3 est une coupe d'un dispositif hydrau- liquement actionné et coopérant avec le disposi tif de la fig. 1 et avec le mécanisme de la fig. 2, ce dispositif étant représenté dans la position qu'il occupe lorsque le train d'atterrissage de l'aéronef se trouve en position d'atterrissage.
La fig. 4 est un schéma de l'installation de freinage, celle-ci comprenant les dispositifs et le mécanisme des fig. 1 à 3 et étant représentée à l'état dans lequel elle se trouve lorsque le train d'atterrissage de l'aéronef est en position d'escamotage.
La fig. 5 est une vue d'ensemble d'une partie de l'installation et montre comment celle-ci peut être montée sur un train d'atterrissage d'un aéronef.
La forme d'exécution représentée au dessin comprend un dispositif pour la commande auto matique de la pression de freinage qui est associé à un dispositif servant à empêcher le serrage des freins des roues avant que ces dernières ne tournent lors de l'atterrissage.
La fig. 1 représente un dispositif pour la commande automatique de la pression de frei nage. Ce dispositif comprend une enveloppe cylindrique 1 disposée pour être entraînée en rotation par une roue d'un train d'atterrissage et qui est montée sur des paliers 2 prévus dans un support non rotatif 3. Il comprend en outre un organe annulaire 4, en forme de tambour, qui est monté rotativement à l'intérieur de l'enveloppe 1, un mécanisme d'embrayage 5 entraînant l'organe à tambour 4 à partir de l'enveloppe 1 et un volant annulaire 6 qui est également monté rotativement sur des paliers 7, entre la périphérie de l'organe 4 et le pourtour intérieur de l'enveloppe 1.
Une traverse 8 s'étend diamétralement en travers du pourtour intérieur du volant 6, dans le plan médian de celui-ci et à travers des fentes en forme d'arc de cercle et diamétralement opposées pratiquées dans l'or gane à tambour 4. Le déplacement angulaire de l'organe à tambour 4 par rapport au volant 6 est ainsi limité. Un trou 10 est pratiqué de chaque côté du centre de la traverse 8 du volant et, dans chacun de ces trous est logée une bille 11 qui prend appui à l'intérieur d'une encoche peu profonde 12, de section transversale en forme de- V, qui s'étend en travers d'une des faces d'un organe 13 servant de came qui coopère avec l'organe à tambour 4 dont il est solidaire en rotation.
Un disque 14 est disposé de l'autre côté de la traverse 8 et une des extrémités d'une tige d'actionnement 15 chargée par un ressort bute contre ce disque. Une poutre de soupape 16 (voir fig. 2) reliée à ladite tige d'actionnement 15 est logée dans une chambre de pression 17 qui communique avec les freins hydrauliquement actionnés, et des soupapes d'admission 18 et d'échappement 19 communiquent avec la cham bre de pression 17 et sont reliées à la poutre de soupape 16, la soupape d'admission 18 com muniquant également avec une source de fluide sous pression, et la soupape d'échappement 19 communiquant avec un réservoir pour le fluide.
La tige d'actionnement 15 est sollicitée par un ressort vers une position pour laquelle la soupape d'admission 18 est ouverte et la sou pape d'échappement 19 est fermée, de sorte que du fluide sous pression peut s'écouler jusqu'à l'intérieur de la chambre de pression 17, et de là dans les freins. Si la roue du train d'atterris sage venait cependant à glisser ou à déraper, l'enveloppe 1 serait décélérée de ce fait et il se produirait un déplacement angulaire du volant 6 par rapport à l'organe à tambour 4. Ce déplace ment obligerait les billes 11 de la traverse 8 du volant de monter le long des côtés inclinés de l'encoche 12 de l'organe 13 servant de came, si bien que le disque 14 et la tige d'actionnement 15 seraient ainsi déplacés et écartés de la tra verse 8.
Le déplacement dans ce sens de la tige d'actionnement a tout d'abord pour effet de fermer la soupape d'admission 18, puis d'ouvrir la soupape d'échappement 19, de manière à relâcher la pression de freinage, si bien que la roue est ainsi empêchée de continuer à glisser ou à déraper. Ce dispositif et son mode de fonctionnement ont été décrits en détail dans le brevet suisse N 289577 et également dans le brevet suisse NI) 3l0129. Un dispositif servant à empêcher de serrer les freins avant que les roues du train d'atterris sage ne tournent est associé au dispositif qu'on vient de décrire.
Ce dispositif comprend une paire de déclencheurs centrifuges 20 (fig. 1) soli daires en rotation de l'organe à tambour 4 et sollicités vers l'axe de rotation du dispositif par des moyens à ressort (non représentés), de manière à venir en prise avec la partie arrière d'un organe annulaire 21 fixé à l'une des extré mités de la tige d'actionnement 15.
Un méca nisme 22 comprenant un cylindre et un piston chargé par un ressort et monté à glissement dans ce cylindre est également prévu et un levier coudé 23 est disposé entre ledit piston et la tige d'actionnement 15, de sorte que lorsque du fluide sous pression est introduit dans le cylindre, le piston est déplacé vers le haut contre l'action de son ressort et déplace le levier coudé 23, si bien que la tige d'actionnement 15 est déplacée axialement jusque dans une posi tion pour laquelle la soupape d'admission 18 est fermée et la soupape d'échappement 19 est ouverte.
L'organe annulaire 21 monté à l'ex trémité de la tige d'actionnement 15 est tiré entre les déclencheurs centrifuges 20 qui sont d'abord écartés puis se déplacent vers l'axe de rotation pour emprisonner l'organe annulaire 21 derrière eux. Les freins ne peuvent donc être serrés avant que les roues ne tournent à une vitesse angulaire déterminée, lors de l'atterris sage. Lorsque cela est le cas, la force centrifuge vainc la force des ressorts des déclencheurs et permet aux déclencheurs 20 de se déplacer rapi dement vers l'extérieur. L'organe annulaire 21 et la tige d'actionnement 15 reviennent alors jusque dans une position pour laquelle la sou pape d'admission 18 est ouverte et la soupape d'échappement 19 est fermée et les freins peu vent alors être serrés.
Ce dispositif a été décrit de façon plus complète dans le brevet suisse No 310129 et une autre forme d'exécution d'un tel dispositif a été décrite dans le brevet suisse No 292285.
La soupape d'admission 18 (fig. 4) du méca nisme à soupape décrit ci-dessus communique avec une source de fluide sous pression à travers une soupape de commande 46 placée sous le contrôle du pilote. Un autre conduit 25 pour du fluide sous pression fait communiquer direc tement la même source de fluide sous pression avec un dispositif hydrauliquement actionné (fig. 3) qui comprend un carter cylindrique 26 muni de parties tubulaires 27 et 28 qui s'éten dent coaxialement à ce carter cylindrique,
à partir de chacune de ses extrémités. La partie tubulaire supérieure 27 communique avec le conduit 25 pour du fluide sous pression et, à travers celui-ci, avec la source de fluide sous pression, et la partie tubulaire inférieure 28 communique avec le côté, correspondant à l'es camotage, d'un vérin 29 commandant le relève ment et l'abaissement du train d'atterrissage. L'extrémité supérieure du carter cylindrique 26 est munie d'un raccord 30 par lequel elle com munique avec un réservoir pour du liquide, à travers un conduit 30a.
Un piston 31 est monté à glissement et de façon étanche au fluide à l'intérieur du carter cylindrique 26. Ce piston est muni d'une tige creuse 32 qui s'étend axialement à partir d'une de ses faces et cette tige est ajustée de façon étanche pour du fluide dans une ouverture pratiquée dans une paroi 33 qui sépare le carter cylindrique 26 de la partie tubulaire supérieure 27, ladite tige s'étendant jusque dans ladite partie tubulaire.
La partie tubulaire supé rieure 27 est pourvue, au voisinage de son extré mité inférieure, d'un épaulement 34 qui s'étend vers l'intérieur, et l'espace situé entre cet épaule ment et l'extrémité inférieure de la partie tubu laire supérieure 27 communique avec la soupape d'échappement 19 du dispositif pour la com mande automatique de la pression de freinage à travers un conduit 34a qui communique également avec le mécanisme à cylindre et piston 22 du dispositif d' armement associé audit dispositif pour la commande automatique de la pression de freinage.
L'extrémité de la tige de piston creuse 32 la plus éloignée du piston 31 est façonnée de façon à former un siège de soupape et une soupape 35, de forme tronconique, est logée à l'intérieur de la partie tubulaire supérieure 27, une partie de cette soupape étant agencée de façon à pouvoir venir en contact avec l'épaule ment 34 de ladite partie tubulaire et une autre partie de cette même soupape étant agencée de façon à pouvoir venir prendre appui contre l'extrémité supérieure de la tige de piston creuse 32. La soupape 35 est sollicitée vers le bas par un ressort 35a, de façon à prendre nor malement appui contre l'épaulement 34.
Lorsque le piston 31 prend appui contre l'extrémité inférieure du carter 26, le siège de soupape formé par l'extrémité supérieure de la tige creuse 32 se trouve à distance de ladite soupape, de sorte que du liquide sous pression peut s'écouler à travers elle à partir de l'espace situé entre l'épaulement 34 et le fond de la partie tubulaire supérieure 27, passer vers le bas à travers la tige creuse 32 et à travers des trous 36 pratiqués à l'extrémité de cette tige adjacente au piston 31, jusque dans le carter 26, du côté de celui-ci situé au-dessus du piston.
Le piston 31 présente en son centre un trou 37 qui s'étend axialement à travers lui, et un bouchon 38, de forme tronconique, est ajusté dans ledit trou, ce bouchon 38 étant pourvu d'une partie filetée 39 par laquelle il est vissé à la tige de la soupape 35, de manière à per mettre de régler le jeu entre ledit bouchon et les bords du trou 37, lorsque la soupape 35 repose sur l'extrémité de la tige creuse 32, pour laisser passer un volume déterminé de liquide sous pression par unité de temps à travers le trou 37.
Une tige 40 est fixée sur la face du piston 31 opposée à la tige creuse 32 et s'étend axialement à partir de cette face et jusqu'à l'intérieur de la partie tubulaire inférieure 28. L'extrémité de cette tige la plus éloignée du piston 31 porte un rebord 41 qui s'étend vers l'extérieur. Un bouchon 42 pourvu d'un anneau d'étanchéité 43 est ajusté à glissement sur la tige 40 et est agencé de manière à pouvoir venir s'ajuster à l'intérieur d'une partie de plus petit diamètre 44 de la partie tubulaire inférieure 28 adjacente à l'extrémité supérieure de cette partie.
Lorsque le bouchon 42 est ainsi ajusté dans ladite partie 44, il forme un joint étanche avec les parois périphériques de cette partie et également avec la tige 40. Un ressort 45 est disposé entre le piston 31 et le bouchon 42, de manière à forcer normalement ce bouchon contre le rebord 41 que présente l'extrémité de la tige 40. Le carter 26 et les parties tubulaires 27 et 28 sont complètement remplis de liquide.
Lorsque l'aéronef se trouve sur la piste, le dispositif servant à empêcher le serrage des freins est désarmé , c'est-à-dire qu'il se trouve à l'état représenté aux fig. 1 et 2, la tige d'ac- tionnement 15 n'étant pas emprisonnée en position non efficace par les déclencheurs centri fuges 20 et la soupape d'admission 18 du dispo sitif pour la commande automatique de la pression de freinage étant ouverte, tandis que la soupape d'échappement 19 de ce dispositif est fermée.
Cependant, la soupape de com mande 46 placée sous le contrôle du pilote se trouve alors dans une position dans laquelle elle empêche le fluide sous pression du conduit 25 relié à la source de pression de s'écouler vers les freins à travers la soupape d'admission 18.
Le piston 31 du dispositif hydrauliquement actionné se trouve en contact avec le fond du carter 26, sous l'action du ressort 35tt et le bouchon 42 bute contre le rebord 41, sous l'action du ressort 45. La soupape 35 repose contre l'épaulement annulaire 34 et empêche ainsi du liquide sous pression de pénétrer à partir de la source jusque dans l'espace communi quant avec la soupape d'échappement 19, et l'extrémité de la tige creuse 32 formant siège de soupape se trouve à une faible distance de la soupape 35, de sorte que ledit espace, qui communique avec le cylindre du dispositif servant à empêcher le serrage des freins et avec la soupape d'échappement 19 du méca nisme à soupapes, communique également, à travers les trous 36 de la tige creuse 32, avec l'intérieur du carter 26 et,
à travers ce carter, avec le réservoir à liquide par le conduit 30a.
La fig. 5 montre comment l'installation peut être montée sur l'une des moitiés d'un train d'atterrissage escamotable comprenant deux ensembles à montant et à roue, un de chaque côté de l'aéronef. La soupape de commande 46 et le dispositif hydrauliquement actionné com prenant le carter cylindrique 26 servent cepen dant pour les deux moitiés du train d'atterris sage, la soupape de commande 46 et le conduit 34a communiquant avec la partie de l'installa tion montée sur l'autre ensemble à montant et à roue du train d'atterrissage.
L'aéronef décolle de la façon normale et, lorsqu'il est aéroporté, le pilote actionne un ro binet de commande 47 (voir fig. 4) de manière à faire communiquer le côté correspondant à l'escamotage ou au relevage du vérin 29 com mandant le déplacement du train d'atterrissage avec une source de liquide sous pression et le côté correspondant au déploiement ou à l'abaissement de ce vérin avec un réservoir à liquide.
Le côté correspondant à l'escamotage du vérin communique avec la partie tubulaire inférieure 28 du dispositif hydrauliquement actionné, de sorte que, lorsque ce côté dudit vérin est mis sous pression et que le train d'atterrissage est relevé, le liquide sous pression venant de la source de liquide sous pression s'écoule jusque dans ladite partie 28 et force le piston 31 vers le haut jusqu'à ce que, ce piston parvenant dans une position dans laquelle il est adjacent à l'extrémité supérieure du carter 26, le bouchon 42, qui se déplace vers le haut avec le piston, se trouve à l'intérieur de la partie de plus petit diamètre 44 de la partie tubulaire inférieure 28 et sépare ainsi de façon étanche ladite partie tubulaire infé rieure 28 du carter 26.
La tige-creuse 32 se déplace également vers le haut avec le piston 31, son extrémité formant siège de soupape venant tout d'abord buter contre la soupape 35 et déplaçant ensuite ladite soupape en l'écartant de son siège constitué par l'épaulement annu laire 34, contre l'action du ressort<I>35a</I> sollicitant cette soupape et contre l'action exercée dans la partie tubulaire supérieure 27 par le liquide sous pression provenant de la source par le con duit 25 indépendamment de la soupape 46.
Du liquide sous pression provenant de la source s'écoule alors jusque dans l'espace situé au- dessous de l'épaulement annulaire 34 et, de là, jusqu'à l'intérieur du cylindre du dispositif servant à empêcher le serrage des freins et jusqu'à la soupape d'échappement 19 du mécanisme à soupapes. Le piston du mécanisme 22 est déplacé vers le haut par ledit liquide sous pression, contre l'action de son ressort, de manière à déplacer le levier coudé 23 qui, à son tour, tire l'organe annulaire 21 monté à l'extrémité de la tige d'actionnement 15 à travers les déclencheurs centrifuges 20 qui reviennent ensuite vers l'intérieur pour verrouiller ledit organe.
Dans cette position de la tige d'action- nement 15, la soupape d'admission 18 est fermée, la soupape d'échappement 19 est ouverte, et du liquide sous pression contenu dans la partie tubulaire supérieure 27 du dispositif hydrau- liquement actionné peut s'écouler à travers la soupape d'échappement 19 jusque dans la chambre de pression 17 du mécanisme à soupape et, de là, jusque dans les mécanismes d'action- nement de freins pour serrer les freins et arrêter les roues.
Du liquide sous pression fuit autour de l'étrangleur à bouchon 38 et à travers le trou 37 du piston 31 à partir du côté à haute pression de ce piston, c'est-à-dire de son côté inférieur, jusque du côté à plus basse pression d'où il s'écoule vers le réservoir. Comme le volume de l'espace situé sous la face inférieure du piston diminue ainsi progressivement, le piston 31 est forcé vers le bas principalement sous l'action de la pression du liquide venant de la source et exerçant une poussée vers le bas sur la surface efficace de la tige. Lorsque le piston se déplace vers le bas, la tige 40 qui lui est fixée se déplace également vers le bas.
Cependant, le bouchon 42 qui est ajusté de façon étanche au liquide dans la partie de plus petit diamètre 44 de la partie tubulaire inférieure 28 est retenu en position dans cette partie par la pression régnant dans la partie tubulaire inférieure 28, tant que du liquide reste sous pression dans cette partie, c'est-à-dire tant que le côté correspondant à l'escamotage du vérin 29 communique avec la source de liquide sous pression. Lorsque le piston 31 descend lentement, le ressort 45 disposé entre le bouchon 42 et le piston 31 est comprimé.
La soupape 35 est maintenue contre l'extré mité de la tige 32 par le ressort 35a disposé dans la partie tubulaire supérieure 27 et, lorsque le piston 31 s'approche de sa position initiale et de l'extrémité inférieure du carter 26, cette soupape 35 vient à nouveau prendre appui contre l'épaulement annulaire 34 formé dans la dite partie tubulaire supérieure et coupe l'arri vée de fluide sous pression à partir de la source.
Lorsque la tige de piston 32 continue de se déplacer, cela a pour effet de permettre au liquide sous pression contenu dans ledit dispo sitif d' armement et dans le mécanisme à soupape de refluer à travers la tige creuse 32 et à travers les trous 36 pratiqués à l'une des extrémités de cette dernière jusque dans la partie du carter située au-dessus du piston, d'où ce liquide reflue vers le réservoir.
La pression de freinage appliquée aux freins de la roue est ainsi relâchée, au bout d'un laps de temps déterminé après son appli cation initiale. Ce laps de temps est déterminé par la quantité de liquide sous pression passant par unité de temps à travers l'orifice étranglé 37 pratiqué dans le piston. Sitôt que le côté corres pondant à l'escamotage du vérin est mis en communication avec l'échappement et que le côté correspondant à l'extension ou l'abaisse ment du vérin est mis sous pression, la pression est relâchée dans la partie tubulaire inférieure 28 et le bouchon 42 est libre de se déplacer vers le bas sous l'action de son ressort, jusqu'à ce qu'il vienne à nouveau buter contre le rebord 41 que porte l'extrémité inférieure de la tige de piston 40.
Le laps de temps pendant lequel les freins sont automatiquement serrés pour empêcher les roues de tourner après que l'aéronef a décollé étant fonction de la quantité de liquide que l'ori fice étranglé laisse passer en un espace de temps déterminé, il peut par conséquent être modifié de toute façon désirée.