Installation de freinage des roues d'un aéronef La présente invention a pour objet une ins tallation de freinage des roues d'un aéronef, et notamment une installation de freinage double, c'est-à-dire une installation comprenant une partie principale et une partie de secours.
On connaît des installations de freinage des roues d'un aéronef comprenant une source d'alimentation principale et un dispositif ainsi qu'un mécanisme de freinage coopérants, et une source d'alimentation de secours distincte et un dispositif et un mécanisme de freinage coopérants. Ainsi, au cas où la source princi pale vient à faire défaut ou si l'un des con duits de l'installation principale est endom magé, le pilote peut enclencher l'installation de secours et serrer les freins en utilisant la source de fluide sous pression de secours.
La présente invention a pour but de four nir une installation de freinage perfectionnée de ce type.
L'installation de freinage des roues d'un aéronef objet de la présente invention com porte des sources de fluide sous pression prin cipale et de secours, un mécanisme d'actionne- ment de freins principal et un mécanisme d'ac- tionnement de freins de secours coopérant avec chacune des roues principales de l'aéronef,
un appareil de freinage automatique présentant des raccords d'admission et d'échappement co- opérant avec chacun des mécanismes d'action- nement de freins principaux pour commander la pression de freinage appliquée aux freins à partir de ladite source principale, et un méca nisme d'actionnement de freins à soupapes pour appliquer à volonté une pression de frei nage auxdits freins à partir de la source prin cipale et à partir de la source de secours.
Cette installation est caractérisée en ce qu'elle com prend un conduit pour le fluide sous pression reliant ledit mécanisme à soupapes au raccord d'admission de chacun des appareils de frei nage automatiques, un second conduit pour du fluide sous pression reliant le mécanisme à soupapes à chacun desdits mécanismes d'ac- tionnement de freins de secours et au raccord d'échappement du mécanisme de freinage au tomatique coopérant,
et une soupape à navette intercalée dans chacun desdits seconds con duits pour du fluide sous pression et chargée par un ressort de façon à faire normalement communiquer ledit raccord d'échappement avec un espace d''échappement, ces soupapes étant susceptibles d'être déplacées par du fluide sous pression provenant de la source de secours pour faire communiquer cette source avec les mécanismes d'actionnement de freins de secours.
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, et une variante de cette forme d'exécution.
- La fig. 1 est un schéma de ladite forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe axiale d'un appa reil de freinage automatique rotatif à inertie représenté schématiquement à la fig. 1. La fig. 3 est une coupe d'un ensemble .à soupape coopérant avec l'appareil rotatif à inertie représenté aux fig. 1 et 2.
La fig. 4 est une coupe d'une soupape d'armement représentée schématiquement à la fig. 1 ; et la fig. 5 est une coupe axiale de l'appareil de freinage automatique représenté à la fig. 2, montrant un mécanisme destiné à empêcher le serrage des freins de la roue considérée avant que celle-ci ne tourne lors de l'atterrissage.
La fi-. 1 est le schéma d'une forme d'exé cution d'installation de freinage des roues d'un aéronef. Cette installation comprend une source principale de fluide sous pression et une source de secours de fluide sous pression. A partir de la source principale, le circuit d'alimentation principal passe à travers une soupape de retenue 1, un accumulateur 2 et une soupape réductrice 3 dans laquelle la pression du fluide fourni par la source et qui peut être de l'ordre de 200 kg par em2 est ré duite à une plus faible valeur, de l'ordre de 100 kg par cm2. A partir de la soupape ré ductrice 3,
le fluide sous pression parvient à une buse d'admission d'un mécanisme d'action- nement de freins à soupapes 4, du type décrit de façon plus détaillée dans le brevet suisse N 293522. Ce mécanisme comprend quatre mécanismes de soupapes identiques 5, 6, 7 et 8 et une chambre d'échappement commune pour ces mécanismes qui sont pourvus chacun d'un raccord de sortie distinct, les mécanismes al ternés étant reliés à la même source de fluide sous pression.
En partant de la gauche et en allant vers la droite, les mécanismes 5 et 7 sont reliés à la source de fluide sous pression principale et les mécanismes 6 et 8 sont reliés à une source de fluide sous pression de se cours.
Les mécanismes 5 et 6 sont mécanique ment accouplés l'un à l'autre et sont hydrauli- quement actionnés au moyen d'un cylindre de commande coopérant avec la pédale de freins de gauche du pilote, pour actionner les freins de la roue de gauche 9 du train d'atterrissage, tandis que les mécanismes 7 et 8 sont accou plés l'un à l'autre et sont également hydrau- liquement actionnés au moyen d'un cylindre de commande coopérant avec la pédale de freins de droite du pilote, pour faire fonction ner les freins de la roue d'atterrissage de droite 10.
De plus, les mécanismes 5, 6, 7 et 8 sont reliés les uns aux autres et sont indirectement accouplés par des câbles ou par des moyens analogues à un levier d'actionnement su moyen duquel ils peuvent être rendus efficaces lors que l'aéronef est au repos.
Le raccord de sortie du mécanisme 5 est relié, à la roue d'atterrissage de gauche 9, à une soupape d'admission 11 (voir fig. 3) d'un mécanisme à soupape qui coopère avec un appareil rotatif à inertie servant à commander automatiquement la pression de freinage pour empêcher tout glissement ou dérapage de la dite roue d'atterrissage. Ce mécanisme -(voir fig. 2) comprend un carter 12 susceptible d'être entraîné en rotation par ladite roue d'at terrissage et dans lequel sont disposés un vo lant 13 et un tambour 14.
Le tambour 14 est entraîné en rotation par ledit carter 12, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'embrayage 15, et le volant est susceptible de se déplacer angulairement par rapport audit tambour et contre l'action d'une force de rappel exercée par un ressort 16, du type en spirale. Un tel déplacement rotatif oblige des billes 17 de monter sur les flancs d'une encoche 18 de section en forme de V pratiquée dans une came 19 et impartit ainsi un déplacement axial à une tige d'actionnement 20, de manière à fermer la soupape d'admission 11 coopérante et à ouvrir une soupape d'échappement co opérante. Ce mécanisme et cet appareil ont été décrits de façon plus détaillée dans le bre vet suisse No 289577.
Le raccord de sortie du mécanisme 7 est relié à un mécanisme et à un appareil semblables qui coopèrent avec la roue de droite 10. Le fonctionnement dudit appareil rotatif à inertie permet à du fluide sous pres sion de s'écouler à travers ladite soupape d'ad mission 11, de la façon décrite en détail dans le brevet suisse No 289577 et, de là, jusque dans un espace ménagé entre deux pistons 21 et 22 d'un double ensemble à piston et cylin dre schématiquement représenté à la fig. 1, pour actionner les freins des roues de l'aéro nef. Ce double ensemble à piston et cylindre est décrit de façon détaillée dans le brevet suisse No 268370.
A partir de la soupape réductrice 3, du fluide sous pression parvient également à l'une des extrémités de chacune des soupapes d'une paire de soupapes d'armement 23 dont l'une coopère avec les freins de la roue de droite et dont l'autre coopère avec les freins de la roue de gauche.
Chacune des soupapes d'armement 23 dont l'une est représentée à la fig. 4 comprend un carter cylindrique 24 qui comporte des parties tubulaires 25 et 26 qui s'étendent co- axialement à partir de chacune de ses extrémi tés, la partie 26 étant reliée au côté d'un vérin du train d'atterrissage, non représenté, qui cor respond à l'escamotage de la roue considérée. Le carter cylindrique est également relié par un conduit 27 à une soupape à navette 28 qu'on décrira plus loin et, par un autre con duit 29,à un réservoir pour le fluide, non re présenté.
La soupape d'armement est action née par du fluide sous pression provenant du côté dudit vérin correspondant à l'escamotage de la roue, de manière à permettre l'écoule ment de fluide sous pression à partir d'une source et jusque dans le cylindre d'un méca nisme à piston et_ cylindre qui empêche auto matiquement le serrage des freins de la roue par application de fluide sous pression avant que cette roue ne tourne lors dé l'atterrissage. La construction de la soupape d'armement et son mode de fonctionnement ont été décrits de façon plus complète dans le brevet suisse No 321735.
Le mécanisme à piston et cylindre qui em pêche le serrage des freins de chaque roue avant que celle-ci n'ait tourné lors de l'atter rissage est représenté à la fig. 5. Il comprend un piston 30 monté de façon à pouvoir glisser dans un cylindre 31 et agencé de manière à être déplacé, contre l'action d'un ressort 32, par du fluide sous pression agissant sur lui. Un levier coudé 33 coopérant avec ledit pis ton 30 est relié à la tige d'actionnement 20 d'un appareil rotatif à inertie du type précé demment décrit.
Cette tige d'actionnement est munie d'une tête 34 qui est agencée de façon à venir en prise avec des verrous 35 sollicités vers l'intérieur par des ressorts et qui sont agencés de façon à se déplacer vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge, lorsque le carter de l'appareil rotatif à inertie est entraîné en rotation.
En fonctionnement, lorsque du fluide sous pression agit sur ledit piston 30 de manière à le déplacer, le levier coudé 33 est déplacé an- gulairement par ce piston et la tige d'actionne- ment 20 est déplacée axialement de manière à assurer la fermeture de la soupape d'admis sion et l'ouverture de la soupape d7échappe- ment de l'appareil rotatif à inertie coopérant.
La tête 34 de la tige d'actionnement 20 est ainsi tirée entre les verrous 35 sollicités par ressorts, qui se déplacent ensuite vers l'inté rieur afin d'empêcher la tige d''actionnement de retourner à sa position initiale, même si le piston 30 retourne jusqu'à l'extrémité du cy lindre 31 sous l'action du ressort 32. Les sou papes d'admission et d'échappement et la tige d'actionnement de l'appareil restent dans l'état qu'on vient de décrire jusqu'à ce que la roue coopérante tourne lors de l'atterrissage et pro voque ainsi un déplacement vers l'extérieur des verrous 35 qui libèrent la tige d'actionnement 20.
Ce mécanisme est décrit de façon plus complète dans le brevet suisse No 292285.
Les soupapes à navette 28 sont intercalées entre les soupapes d'armement 23 et les mé canismes à piston et cylindre coopérants, et chaque soupape à navette comprend deux siè ges de soupape, un à chacune dés extrémités de la soupape, et un plongeur 36 susceptible de glisser et portant, de chaque côté, un or gane de soupape destiné à coopérer avec l'un desdits sièges de la soupape.
Le plongeur 36 est sollicité par un ressort contre l'un des siè ges de la soupape, de manière à permettre à du fluide sous pression provenant de la sou pape d'armement 23 coopérante de s'écouler à travers la soupape à navette 28 considérée, par un orifice 37 pratiqué entre les deux sièges de soupape susdits et, de là, vers le cylindre 31 du mécanisme à piston et cylindre coopé rant.
Un conduit 38 pour du fluide sous pres sion est également prévu à partir du conduit qui relie la soupape à navette 28 au méca nisme à piston et cylindre coopérant. Ce con duit 38 s'étend à partir du voisinage dudit mé canisme à piston et cylindre et aboutit à un espace situé derrière les deux pistons 21 et 22 du double ensemble d'actionnement de freins à piston et cylindre décrit de façon plus com plète dans le brevet suisse No 268370.
Le mécanisme à soupape coopérant avec chacun des appareils rotatifs à inertie-com- prend une chambre de pression 39 (voir fig. 3) qui communique avec les freins, la soupape d'admission 11 qui conduit à la source prin cipale de fluide sous pression à travers le mé canisme d'actionnement, et une soupape d'échappement 40, les soupapes d'échappe ment et d'admission étant toutes deux auto matiquement actionnées par ledit appareil ro tatif à inertie. Un conduit 41 relie la soupape d'échappement 40 à un passage 42 qui s'étend entre le mécanisme à piston et cylindre et la soupape à navette 28.
Une soupape 43 nor malement fermée et chargée par un ressort est intercalée dans ledit conduit 41 et s'ouvre lors que la soupape d'échappement 40 s'ouvre, afin de permettre au fluide sous pression qui s'échappe de s'écouler jusqu'à la soupape à navette 28 et, de là, jusqu'à la soupape d'ar mement 23 d'où ce fluide s'écoule dans le ré servoir. .
On va maintenant décrire le fonctionne ment de l'installation tel qu'il est assuré par du fluide sous pression fourni par la source principale de fluide sous pression. Lorsque l'aéronef décolle, son train d'atterrissage est escamoté et la mise sous pression du côté voulu des vérins de commande du train d'at terrissage pour assurer cet escamotage provo que l'ouverture des soupapes d'armement 23,
de manière à permettre à du fluide sous pres sion provenant de la source principale de fluide sous pression de s'écouler à travers cha cune des soupapes à navette coopérantes jus qu'aux mécanismes à piston et cylindre. Cha cun de ces mécanismes assure la fermeture de la soupape d'admission 11 afin d'empêcher le serrage des freins au moyen de la com mande du pilote, en dépit du fait que des moyens sont prévus en relation avec la soupape d'armement 23 et comme décrit dans le brevet suisse No 321735, pour permettre un serrage automatique des freins pendant un bref ins tant, afin d'empêcher les roues de tourner en position d'escamotage.
Lorsque l'aéronef se prépare à atterrir, le train d'atterrissage est abaissé et, dès que les roues du train d'atterrissage tournent après être entrées en contact avec le sol, le méca nisme actionné par force centrifuge ouvre la soupape d'admission 11 coopérant avec l'ap pareil rotatif à inertie et permet ainsi au pilote d'actionner les freins, sensiblement comme dé crit dans le brevet suisse No 292285. L'appa reil rotatif à inertie commande d'ès lors la pression de freinage de la façon décrite dans le brevet suisse No 289577.
Le passage 42 et le conduit 38 qui abou tissent à l'espace situé derrière les doubles pis tons 21 et 22 d'actionnement des freins, ainsi que la soupape à navette 28 ne sont évidem ment pas mis sous pression pendant ces phases du freinage, de sorte que les freins ne sont actionnés que par le fluide sous pression qui se trouve entre les pistons 21 et 22 et dont la pression est commandée par l'appareil rota tif à inertie.
Il peut se produire que, en service, une partie de l'installation qu'on vient de décrire soit endommagée, c'est-à-dire que la source principale de fluide sous pression ou l'un des conduits de fluide sous pression principaux soit endommagé. Sitôt que le pilote réalise que les freins de l'aéronef n'ont pas fonctionné, il actionne un levier ou un organe analogue afin de permettre à du fluide sous pression prove nant d'une source de secours de s'écouler jus qu'au mécanisme à soupapes 4.
Dans ce but, l'installation comprend une soupape réductrice 45 qui est agencée de ma nière à pouvoir être rendue efficace au moyen d'un câble<I>45a</I> fixé audit levier ou organe ana logue. Une soupape réductrice de cette cons truction et son mode de fonctionnement sont décrits de façon plus complète dans le brevet suisse No 293522, la soupape étant représentée à la fig. 6 de ce brevet.
La source de fluide sous pression de secours ou secondaire com munique avec un accumulateur 44 à travers une soupape de retenue 46 et, à travers la sou pape réductrice 45, cet accumulateur commu nique avec le côté d'admission des mécanismes à soupape 6 et 8 du mécanisme d'actionne- ment de freins à soupapes 4 précédemment décrit. Les sorties desdits mécanismes 6 et 8 sont reliées à l'autre extrémité de chacune des soupapes à navette 28, c'est-à-dire à l'extré mité de chacune de ces soupapes qui est nor malement fermée par le plongeur 36 chargé par un ressort.
On va maintenant décrire le fonctionne ment de l'installation sous l'action de fluide sous pression fourni par la source de secours. Dès qu'il s'est rendu compte que le fluide sous pression du circuit principal n'agit pas et que les freins ne fonctionnent pas, le pilote com- mute l'installation sur la source de fluide sous pression de secours.
L'actionnement des pédales de freins fait dès lors effectivement fonctionner les mécanis mes 6 et 8 du mécanisme d'actionnement de freins à soupapes 4, les mécanismes 5 et 7 étant sans effet. Lorsque les pédales de freins sont abaissées, du fluide sous pression s'écoule à partir du côté de sortie desdits mécanismes 6 et 8 jusqu'à chacune des soupapes à navette 28. Dans lesdites soupapes, ce fluide force le plongeur 36 vers l'arrière, contre l'action de son ressort, de manière à fermer l'autre extré mité de la soupape.
Du fluide sous pression provenant de la source de secours s'écoule alors par les conduits 42 qui relient chacune des soupapes à navette 28 au mécanisme à pis- ton et cylindre, et également à travers le con duit 38 qui aboutit aux espaces situés derrière les doubles pistons des mécanismes d'action nement de freins.
Le fluide sous pression provenant de la source de secours s'écoule également jusqu'à l'intérieur du conduit 41 qui aboutit à la sou= pape d'échappement 40 du mécanisme à pis ton, mais ce fluide est empêché de passer par la soupape 43, fermée et chargée par un res sort, qui est intercalée dans ledit conduit 41. Ce fluide s'écoule également vers le mécanisme à piston et cylindre et est susceptible de le faire fonctionner.
Cela est cependant sans im portance puisque l'appareil rotatif à inertie est alors sans effet. Le fluide sous pression qui se trouve derrière les doubles pistons 21 et 22 du mécanisme d'actionnement de freins assure le serrage des freins de la façon normale, c'est-à- dire que la pression de freinage est comman dée par le pilote, au moyen de ses pédales de freins, et non pas automatiquement au moyen de l'appareil rotatif à inertie que comprend la partie principale de l'installation.
Un avantage particulier de l'installation dé crite consiste en ce qu'elle ne comporte que deux conduits pour du fluide sous pression le long de chacune des jambes de force hydrau lique du train d'atterrissage de l'aéronef.