CH625174A5

CH625174A5 -

Info

Publication number: CH625174A5
Application number: CH365278A
Authority: CH
Inventors: Jean-Jacques Boyer
Original assignee: Secmafer Sa
Priority date: 1977-04-07
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1981-09-15
Also published as: SE7803883L; PL205893A1; BR7802166A; US4225279A; IT1094358B; NL7803663A; YU78278A; DE2812434A1; CA1125332A; JPS6310040B2; IT7822033A0; GB1579017A; IN150143B; ES468564A1; JPS53128899A; SE426570B; DD136377A5; IL54389A; MX144705A

Description

La présente invention concerne les tracteurs de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs. En raison de l'augmentation croissante du tonnage de ces avions et de la consommation horaire et du mauvais rendement de leurs réacteurs au cours des manœuvres au sol, on a cherché à assurer celles-ci avec des tracteurs.

Selon la technique connue, on utilise habituellement pour atteler l'avion au tracteur, une barre d'attelage dont une extrémité est fixée au point d'attelage arrière du tracteur et dont l'autre extrémité se fixe, par l'intermédiaire d'un organe d'attelage tel qu'une pince ou similaire, sur le train avant des avions. Ce système d'attelage présente un certain nombre d'inconvénients. En particulier, les manœuvres d'attelage et de dételage sont des opérations longues et complexes qui nécessitent parfois certains démontages et qui ne sont pas compatibles avec la cadence du trafic sur les aéroports. En outre, la charge à tracter est importante, ce qui nécessite des tracteurs très lourds mais, nonobstant le poids de ces tracteurs et en raison de l'inertie élevée de l'avion, les opérations de braquage, de démarrage et d'arrêt sont délicates et des incidents ont été constatés. On a proposé diverses solutions pour résoudre ces problèmes. On a proposé, en particulier, de reporter le point d'attelage sur le tracteur au niveau des roues arrière motrices pour faciliter les opérations de braquage et réduire les composantes latérales des forces. On a aussi proposé des barres d'attelage dont les manœuvres de sortie et de rentrée s'effectuent automatiquement de manière à diminuer les durées des opérations d'attelage et dételage mais aucune des solutions proposées ne s'est montrée entièrement satisfaisante.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en faisant appel à un tracteur muni d'une plate-forme arrière sur laquelle est chargé le train avant de l'avion.

L'art connu dans ce genre de tracteur est illustré par le brevet US No 3749266. Ce brevet décrit un véhicule de traction d'un aéronef comportant un puits central fermé par une porte qui bascule vers le bas pour former une rampe et qui est poussé sous le train avant de l'avion tandis que les autres roues de l'avion sont bloquées. Des mâchoires actionnées mécaniquement disposées sur les côtés du puits serrent le train avant entre elles et lorsque ce train est du type tandem une barre de vérin formant mâchoire à l'extrémité avant du puits vient faire saillie dans ce puits pour fixer le train entre cette mâchoire et la porte. Ce brevet prévoit également de porter le bord libre de la porte par des galets antifriction qui

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réduisent également le frottement lorsque le bord libre de la porte contacte le train avant de l'avion à tracter. Les études et expériences de l'inventeur montrent que le tracteur du brevet US N« 3749266 est purement théorique, qu'il ne pourrait pas charger un avion du type gros porteur et que les moyens qu'il propose endommageraient gravement l'avion tracté. En effet, tout d'abord, la force de poussée nécessaire pour engager un plan incliné sous les roues du train avant d'un avion est très élevée du fait que la roue ne peut tourner avant que l'engagement soit presque terminé en raison de sa charge élevée et des coefficients de frottement des pneumatiques sur le ciment de la piste et sur le métal de la rampe. En outre la partie de la charge du train avant qui est reportée sur la rampe appuie le bord de celle-ci sur le sol et crée une résistance de frottement qui s'oppose également à l'engagement, et enfin toutes ces forces s'opposant à l'engagement créent du fait de l'effet de coin une composante verticale qui décharge les roues les plus proches. Le brevet US N» 3749266 prétend remédier à la difficulté ci-dessus en disposant des galets sous le bord avant de la rampe, mais ces galets sur lesquels va se trouver reporter la charge du train avant vont poinçonner le revêtement de la piste du fait de la pression unitaire élevée et ils ne pourront faciliter l'engagement du pneu sur la rampe car étant simultanément au contact du sol et du pneumatique les forces tangentielles qui y sont appliquées sont opposées. En outre les pneumatiques étant écrasés, une simple rangée de rouleaux, obligatoirement de faible diamètre, n'éviterait pas une surface de contact importante du pneumatique avec la surface de la rampe pendant l'engagement. Le brevet ci-dessus propose également d'immobiliser le train avant soit entre deux mâchoires latérales, soit entre une mâchoire avant à déplacement longitudinal et la porte relevée du puits. La première proposition est de toute évidence inapplicable en raison de la fragilité des organes du train et de la force de serrage élevée qu'il faudrait exercer transversalement pour obtenir une force de traction longitudinale suffisante. Les deux propositions ne peuvent fonctionner parce qu'elles aboutissent à solidariser le train avant de l'avion avec le tracteur, ce qui dans les virages va créer un couple de torsion sur la jambe du train avant, la direction du train avant étant irréversible. La seule possibilité serait la déconnexion des biellettes de direction mais, lorsque l'avion est descendu d'urgence du tracteur, il se retrouve sans direction ce qui se traduit par au moins l'endommagement du train avant. Enfin et étant donné la longueur de rampe nécessaire il n'est pas possible d'utiliser la rampe d'accès comme butée arrière pour le train car elle ne peut s'adapter derrière les roues.

La présente invention tend à résoudre tous les problèmes exposés ci-dessus et remédie aux inconvénients rédhibitoires de l'art connu.

Elle a pour objet un tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs du type comportant sur son châssis une plateforme destinée à recevoir le train avant de l'avion, prolongée par un plan incliné, formant rampe d'accès, articulé sur le bord libre de cette plate-forme par un axe horizontal et relié par l'intermédiaire d'un dispositif de relevage au bâti du tracteur de manière que le plan incliné en position abaissée puisse être engagé sous le train avant de l'avion immobilisé pour faire monter ledit train avant sur ladite plate-forme et des moyens constitués par des mâchoires venant prendre appui en avant et en arrière sur les roues du train ava'nt de l'avion pour immobiliser celui-ci sur ladite plate-forme, caractérisé en ce qu'un plateau circulaire horizontal est monté à rotation sur la plate-forme, les mâchoires d'immobilisation du train avant étant portées par ledit plateau circulaire.

Cette disposition évite d'avoir à rendre fou le train avant de l'avion pour lui permettre de suivre la différence de cap relative entre le tracteur et l'avion et évite la transmission de couples de torsion sur la jambe avant du train.

Toutefois le plateau circulaire horizontal sur lequel prend appui le train avant de l'avion étant monté à rotation libre sur la plateforme par l'intermédiaire d'une couronne de billes et son orientation lui étant donnée par l'emboîtement des roues du train avant dans la cuvette prévue entre les butées et entre les butées elles-mêmes,

il s'est avéré nécessaire en pratique de réduire les pentes de la cuvette pour limiter les forces d'accélération et de freinage résultant de ces pentes, ce qui réduit l'effet de réalignement automatique lors du chargement du train avant. En conséquence il est utile de prévoir un dispositif de réalignement du plateau circulaire. Ce dispositif de réalignement peut être constitué par un moteur dont le pignon de sortie engrène avec une couronne dentée solidaire du plateau, mais ce dispositif nécessite une commande asservie à la position angulaire instantanée dudit plateau. Il est donc préférable de prévoir un dispositif de réalignement du type à pivot excentré attelé à un élément de traction tel qu'une chaîne ou une bielle ou coopérant avec une came de guidage. Ce dispositif peut être combiné avec un moyen de blocage du plateau circulaire en position d'alignement, disposition qui peut s'avérer intéressante dans le cas des avions gros porteurs dont certaines roues du train principal sont, au delà d'un angle de braquage donné, et en ce qui concerne leur orientation, asservies à l'orientation du train avant.

Selon un mode de réalisation, les dispositifs de butée coopérant avec le train avant sont constitués par une butée avant solidaire du plateau et fixe par rapport à celui-ci, et par une butée arrière escamotable. De préférence la butée arrière est escamotable au moins sous l'action d'une force de traction supérieure à une force tarée. Pour ce faire, la butée arrière peut être constituée par une plaque articulée autour d'un axe horizontal et sollicitée au redressement par un dispositif élastique tarable. Le dispositif élastique tarable forme un dispositif de sécurité qui libère le train avant lorsqu'une force supérieure à une force donnée est appliquée sur le dispositif de butée. De préférence la butée arrière ne peut s'escamoter que lorsque l'axe longitudinal du train avant de l'avion fait un angle inférieur à un angle donné par rapport à l'axe longitudinal du tracteur et est munie dans ce but d'un dispositif de blocage. Lorsque la différence de cap, c'est-à-dire l'angle entre les axes longitudinaux de l'avion et du tracteur, est supérieure à l'angle donné, le pilote de l'avion peut éliminer l'action du dispositif de blocage en orientant convenablement le train avant. Cette disposition assure, par rapport au mode d'attelage par barre rigide usuel, une sécurité accrue du fait que le pilote peut par simple action sur ses propres freins et éventuellement sur le volant dételer l'avion du tracteur.

Selon une forme d'exécution de la présente invention, la partie de la surface supérieure de la rampe d'accès voisine du bord libre est munie de rouleaux faisant saillie au-dessus de son plan pour faciliter l'engagement du train avant sur ladite rampe d'accès, plus précisément pour faciliter l'engagement par roulement, sous le pneu immobilisé par appui sur le sol, du bord avant de la rampe d'accès.

De préférence et selon une autre forme d'exécution, l'axe vertical du plateau horizontal est sensiblement à l'aplomb de l'axe des roues motrices arrière. Avec cette caractéristique le train avant de l'avion suit exactement la trajectoire choisie sans déport latéral par rapport à celle-ci, et les forces de traction et de freinage qui sont ramenées au droit des roues motrices arrière du tracteur n'influent pas sur la direction, ce qui facilite et rend plus sûres les manœuvres.

Comme exposé ci-dessus, l'engagement du train avant de l'avion sur la rampe d'accès pose divers problèmes. Tout d'abord il n'est pas possible d'envisager d'engager un plan incliné sous un pneumatique fortement chargé qui prend appui sur le sol en raison de la force de frottement extrêmement élevée entre le pneumatique, immobilisé par sa force de frottement sur le sol, et la surface du plan incliné, et ce premier problème est résolu par la caractéristique ci-dessus qui consiste à constituer par des rouleaux la partie de bordure de la surface supérieure de la rampe sur laquelle s'engage le pneumatique jusqu'à ce qu'il ne soit plus en contact avec le sol.

Un deuxième problème réside dans le frottement de la surface inférieure de l'extrémité du plan incliné sur le sol de la piste pendant l'opération d'engagement. En effet la surface d'appui de la rampe en appui sur le sol qui prend la forme d'un patin supporte au cours du chargement une partie progressivement croissante de la charge du train avant, la force de frottement de la rampe sur le sol, au cours du déplacement du tracteur assurant le chargement par

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montée du train avant le long du plan incliné de la rampe d'accès, devant très élevée. En outre la rampe d'accès constituant un plan incliné, une force est nécessaire pour faire monter le train avant le long de ce plan incliné, cette force étant proportionnelle à la charge et au sinus de l'angle d'inclinaison du plan incliné. La force d'engagement totale qui correspond à la somme de ces deux forces est transmise au tracteur au droit de l'axe d'articulation du plan incliné et elle se décompose en une composante horizontale et une composante verticale dirigée vers le haut, composante verticale qui est proportionnelle au sinus de l'angle de pente du plan incliné. En pratique cet angle ne peut être réduit en dessous d'une quinzaine de degrés si on ne veut pas trop allonger la rampe, ce qui donne une composante verticale non négligeable qui décharge les roues arrière du tracteur lesquelles ne présentent plus l'adhérence suffisante et se mettent à patiner.

Le problème ci-dessus peut être résolu en réalisant un dispositif qui réduit la force de frottement sur le sol de l'extrémité du plan incliné et qui applique sur les roues arrière du tracteur une charge supplémentaire fonction de la force d'engagement.

Pour ce faire, l'alimentation du dispositif de relevage du plan incliné formant rampe d'accès peut être asservie à un détecteur de la pression de contact entre la surface inférieure de la rampe d'accès et le sol. En pratique, et la résistance à l'engagement de la rampe sous le train avant de l'avion étant fonction de la pression de contact de la rampe sur le sol, ce détecteur de contact est indirect et constitué par la surface inférieure elle-même de la rampe, c'est-à-dire que l'asservissement est assuré par la force d'engagement exercée par le tracteur.

Selon un mode de réalisation et dans le cas d'une transmission de puissance hydraulique et d'un dispositif de relevage du plan incliné constitué par un vérin hydraulique, la pompe alimentant les moteurs des roues motrices est reliée par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation au vérin hydraulique de relevage de sorte que le couple de relevage exercé par le vérin est fonction de la pression régnant dans le circuit d'alimentation des moteurs hydrauliques, elle-même proportionnelle au couple résistant sur les roues.

Avec le moyen ci-dessus dans lequel l'extrémité de la rampe d'accès prend appui sur le sol par sa face inférieure qui forme patin de glissement sur le sol de la piste, il est possible de réduire la partie de la charge du train avant qui est reportée directement sur le sol par ledit patin. Il pourrait paraître souhaitable d'annuler le report de la charge du train avant sur le sol par le patin de manière à supprimer la partie de la force d'engagement correspondant à cette force de frottement. Cela serait théoriquement possible en accroissant la section des vérins ou en augmentant le rapport du bras de levier selon lequel agit le vérin par rapport à la longueur de la rampe. Il faut toutefois que la force de levage du train avant assurée par la rampe soit, jusqu'à engagement complet du train avant sur la rampe, inférieure à la partie de la charge du train avant reportée sur la rampe.

Pour ce faire, et conformément à une autre forme d'exécution, la mise en communication entre le circuit d'alimentation des moteurs et le circuit d'alimentation des vérins est assurée par l'intermédiaire d'une soupape tarée de manière que la pression dans les vérins de relevage soit inférieure à la pression d'alimentation des moteurs.

En outre il est nécessaire que la position de la rampe d'accès ne soit pas sujette à une variation rapide de la pression d'alimentation des moteurs. En effet au cours de l'opération de chargement et au fur et à mesure que l'avion monte le long de la rampe d'accès, le couple exercé par la charge du train avant sur la rampe d'accès diminue. Il en résulte que la force de frottement du patin de la rampe sur le sol décroît et même s'annule lorsque la rampe est soulevée du sol. En outre, si la rampe se relève, l'angle du plan incliné décroît et donc la force nécessaire pour faire monter le train avant sur le plan incliné décroît également. On se trouve donc en présence d'une réduction de la résistance opposée au tracteur donc de la pression d'alimentation des moteurs. On risquerait donc de voir la rampe dont les vérins seraient alimentés avec une pression variable prendre une position instable. En conséquence et selon une forme d'exécution supplémentaire, le circuit d'alimentation des vérins de relevage de la rampe comporte un clapet antiretour et un accumulateur hydropneumatique en communication avec le circuit d'alimen-5 tation des vérins en aval dudit clapet. Le volume de l'accumulateur est choisi de manière à obtenir une réduction de la pression fonction du relevage de la rampe d'accès, lequel se traduit par une augmentation de volume des chambres des vérins, de manière que la rampe soit en position complètement relevée lorsqu'elle n'est soumise qu'à io son propre poids et en position d'appui sur le sol avant que la charge du train avant se trouve à proximité de l'extrémité de la rampe d'accès. Le clapet antiretour est court-circuité avant d'effectuer une opération de chargement préalablement à l'engagement de la rampe sous le train avant et de ce fait ce clapet, en combinaison avec 15 l'accumulateur de pression, assure un amortissement de l'abaissement de la rampe lorsque le pilote freine l'avion pour le faire descendre de sur le tracteur et également une réduction du frottement de la rampe sur le sol pendant l'opération de déchargement. Il faut toutefois prévoir un dispositif de blocage de la rampe 20 dans sa position abaissée ou un dispositif mettant le circuit des vérins à l'échappement si la rampe tend à se relever à nouveau pour éviter tout endommagement de l'avion par une remontée brutale de la rampe d'accès.

Du fait qu'au cours de sa montée sur la rampe d'accès le point 25 d'appui du train avant se rapproche de l'axe d'articulation alors que la rampe est soumise à un couple de relevage constant, la force de levage exercée par la rampe sur le train avant croît. Lorsque la force de levage croît, la charge reportée sur le sol par la rampe décroît et donc la composante de frottement dans la force d'engagement 30 exercée par le tracteur décroît. Il est donc possible d'accroître de ce fait la seconde composante de la force d'engagement, c'est-à-dire la force nécessaire pour que le train roule sur le plan incliné, donc l'angle du plan incliné, puisque ladite force est proportionnelle au sinus de l'angle. En outre la force de levage continuant à croître, elle 35 excède à un moment la charge du train avant et la rampe d'accès, soumise à un couple de relevage constant, se relève d'un angle qui est déterminé par le fait qu'à partir de ce moment le couple de relevage décroît du fait que le volume de la chambre des vérins croît avec admission d'huile depuis l'accumulateur. Ce relevage de la 40 rampe d'accès réduit l'angle de pente apparent du plan incliné formé par la rampe. Il est donc possible de donner à cette partie de la rampe d'accès un angle d'inclinaison apparent (angle de pente lorsque l'extrémité de la rampe est en appui sur le sol) plus grand. Il est bien évident que ces deux facteurs s'ajoutent et que cette possibilité 45 d'accroître la pente de la rampe d'accès au voisinage de son articulation permet, tout en conservant la même pente moyenne qui est fixée par les deux facteurs de la longueur de la rampe d'accès et de la hauteur de la plate-forme au-dessus du sol, de réduire la pente de la rampe d'accès au voisinage de son extrémité, c'est-à-dire de 50 réduire l'une des deux composantes de la force d'engagement demandée au tracteur.

En conséquence et selon une forme d'exécution de l'invention l'angle d'inclinaison de la rampe d'accès en appui sur le sol va en croissant de son extrémité libre vers l'axe d'articulation de la rampe d'accès sur la plate-forme du tracteur.

Il est toutefois préférable du point de vue de la sécurité de limiter l'angle d'inclinaison pour que, au cas où, pour une cause quelconque, la rampe d'accès ne se relèverait pas au cours du chargement ^ ou s'abaisserait brutalement au cours du déchargement, les efforts appliqués sur le train avant, proportionnels au sinus de l'angle de pente, soient limités. On estime qu'un angle de 20° correspondant à une force de roulement du train sur le plan incliné égale au tiers de la charge du train est la limite maximale souhaitable. 65 Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels:

la fig. 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un

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tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs conforme à la présente invention;

la fig. 2 est une vue en plan du tracteur de piste de fig. 1 ;

la fig. 3 est une vue en coupe longitudinale et en élévation latérale d'un mode de réalisation de la plate-forme arrière du tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs conforme à la présente invention;

la fig. 4 est une vue en plan du mode de réalisation de fig. 3;

la fig. 5 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation préférentiel de la rampe d'accès;

la fig. 6 est une demi-vue en plan de celle-ci;

la fig. 7 est un schéma en élévation latérale de la rampe au cours de la première phase de l'opération de chargement;

la fig. 8 est un schéma correspondant à la fig. 7 au cours d'une phase ultérieure de l'opération de chargement.

En se référant aux dessins et plus particulièrement aux fig. 1 et 2, la référence 1 désigne le tracteur de piste dans son ensemble. Le tracteur de piste comporte, entre les deux roues motrices arrière 2, une plate-forme 3 sur laquelle est monté un plateau tournant 4 destiné à servir d'appui pour le train avant 5 d'un avion gros porteur 6. La plate-forme 3 se prolonge par un plan incliné formant rampe d'accès 7, ledit plan incliné étant fixé à la plate-forme 3 par l'intermédiaire d'un axe transversal 8. Le plan incliné formant rampe d'accès 7 comporte à son extrémité arrière une série de petits rouleaux 9 destinés à faciliter la montée du train avant 5 de l'avion sur ladite rampe d'accès 7. En effet, au début de l'engagement, les pneus du train avant prennent appui sur le sol avec une charge P et ne peuvent tourner, et les rouleaux 9 soulèvent le train avant sous lequel ils roulent jusqu'à ce qu'il soit soulevé du sol et libre de rouler sur le plan de la rampe d'accès. Pour hisser le train avant 5 de l'avion gros porteur sur la plate-forme d'appui 4 et effectuer ainsi les manœuvres au sol, le tracteur de piste 1 vient se placer en marche arrière de manière que l'extrémité inférieure arrière de la rampe d'accès vienne s'engager sous les roues du train avant 5 de l'avion, avec l'axe longitudinal de l'avion et l'axe longitudinal du tracteur autant que possible en coïncidence. Le tracteur I continue à reculer selon le sens de la flèche S et le train avant est amené en position sur la plate-forme d'appui 4, le point de traction de l'avion étant ainsi ramené au droit des roues motrices 2, ce qui facilite les opérations de manœuvre de l'avion. L'opération de chargement sera étudiée plus en détail ci-après.

On décrira maintenant un mode de réalisation de la plate-forme arrière 3 du tracteur de piste 1, avec référence aux fig. 3 et 4 dans lesquelles les éléments semblables portent les mêmes références que dans les fig. 1 et 2. Sur ladite plate-forme arrière 3 est monté à rotation par l'intermédiaire de galets 11, le plateau d'appui 4, ce plateau 4 présentant en son milieu une forme cylindrico-concave pour recevoir et maintenir en position le train avant 5 de l'avion gros porteur. Le plateau 4 porte un dispositif de butée pour le train avant qui est constitué par une plaque supérieure avant fixe 12 et une plaque inférieure avant 13 pouvant pivoter autour d'un axe 14. L'inclinaison de la plaque 13 et sa position longitudinale peuvent ainsi être modifiées en fonction du type d'avion à manœuvrer grâce à des étançons 15 dont l'une des extrémités 15' est fixe et dont l'autre extrémité 15" peut être brochée sur différents perçages 16 des nervures de renfort de la plaque 13. De plus, le dispositif de blocage comporte une plaque formant butée arrière escamotable 17 montée pivotante autour d'un axe 18 sur le plateau 4. La rotation de cette plaque 17 est commandée par des vérins 19 articulés à leur autre extrémité sur les étançons portant la plaque supérieure avant fixe 12. Pour la prise en charge de l'avion, la plaque escamotable 17 est rabattue sur le plateau tournant puis, lorsque le train avant 5 de l'avion est en butée contre la plaque avant 13, la plaque arrière 17 est relevée, ce qui bloque en position le train avant 5. Pour libérer le train avant 5 et en conséquence faire descendre l'avion de la plateforme arrière, il suffit de ramener la plaque arrière 17 dans sa position escamotée. De plus pour que l'avion puisse être libéré du tracteur dans le cas d'un obstacle accidentel ou d'un blocage risquant de provoquer l'arrachement de la jambe du train avant ou même à la volonté du pilote de l'avion lorsque celui-ci bloque ses freins, les vérins 19 commandant le relèvement de la plaque 17 sont du type hydropneumatique et leur pression peut être réglée en fonction du type et du poids de l'avion.

D'autre part, comme mentionné ci-dessus, la plate-forme arrière 3 se prolonge par un plan incliné formant rampe d'accès 7. Ladite rampe d'accès est fixée sur la plate-forme 3 par l'intermédiaire de l'axe transversal 8 autour duquel elle peut pivoter, le relevage de la rampe d'accès pouvant être effectué par tout dispositif convenable tel que des vérins 21 agissant entre le bâti 22 de la plate-forme 3 et l'extrémité d'une manivelle 23 solidaire de la rampe d'accès 7.

Comme exposé ci-dessus au début de l'engagement et comme représenté dans la figure, les pneus du train avant 6 prennent appui sur le sol et les rouleaux 9 soulèvent le train avant sous lequel ils roulent jusqu'à ce que le train soit soulevé du sol et libre de rouler sur le plan de la rampe d'accès.

La charge P du train avant (fig. 1) est de plusieurs dizaines de tonnes et cette charge qui peut atteindre 451 se trouve progressivement reportée par les rouleaux 9 sur l'extrémité de la rampe d'accès 7. Si l'extrémité A de la rampe d'accès est amenée au contact du pneu en étant même légèrement soulevée du sol, le transfert de poids sur la rampe d'accès entraîne un écrasement supplémentaire des pneumatiques des roues arrière 2, ce qui se traduit par une mise en contact avec le sol de la partie inférieure de la rampe 7 avec une pression qui peut atteindre plusieurs dizaines de tonnes et, du fait du coefficient de frottement élevé entre cette partie du plan incliné et le revêtement de la piste, la force résistante F opposée au recul du tracteur atteint quelques dizaines de tonnes et est en tous cas très supérieure à la composante utile pour soulever le train avant qui est égale à P x sin œ. Cette force F appliquée sur l'axe 8 se décompose en une force horizontale T qui détermine le couple résistant et une composante verticale R qui décharge les roues arrière 2 lesquelles vont de ce fait avoir une adhérence réduite au moment où le couple nécessaire sur les roues motrices va être maximal.

Conformément à une caractéristique de l'invention, on réduit la valeur de la force F en réduisant la force d'appui du plan incliné sur le sol. Les vérins 21 sont alimentés depuis une source de fluide sous pression non représentée par une canalisation 24 (fig. 1); la chambre alimentée des vérins simple effet 21 est celle qui correspond au relevage de la rampe d'accès 7. Cette alimentation est contrôlée par une électrovanne 25 dont l'ouverture, la fermeture et la mise à l'échappement sont commandées par un câble électrique 26 depuis la cabine de pilotage. Les moteurs hydrauliques 27 des roues 2 sont alimentés depuis une pompe non représentée par une canalisation haute pression 28 avec retour de l'huile par une canalisation 29.

Selon un mode de réalisation de principe, une canalisation d'intercommunication 30 contrôlée par une électrovanne 31 est branchée entre les canalisations 24 et 28. Lorsque le bord d'engagement de la rampe d'accès 7 est engagé sous la roue 5 du train avant, le conducteur commande par un circuit électrique 32 l'ouverture de l'électrovanne 31 laquelle comporte un clapet taré de manière à ne s'ouvrir que pour une pression minimale dans la canalisation 28. A ce moment la haute pression des moteurs qui est fonction de l'effort aux roues est appliquée dans la chambre des vérins 21, lesquels exercent une force tendant à relever la rampe d'accès donc à soulever le train avant en compensant partiellement la force P. Cette partie de la charge absorbée par les vérins 21 est reportée sur les roues arrière du tracteur dont l'adhérence se trouve ainsi accrue.

Pour assurer le réalignement automatique et le blocage éventuel dans cette position de réalignement du plateau circulaire 4, il est possible de prévoir sous ce plateau circulaire un ergot excentré qui, dans le présent cas, est un galet représenté en 35 dans sa position d'alignement et en 35a dans la position qu'il est susceptible d'occuper dans la position de désalignement maximal. Il existe de nombreuses possibilités mécaniques pour ramener l'ergot de la position 35a à la position 35 et pour, éventuellement, le bloquer dans cette position. Conformément au mode de réalisation illustré,

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cela est obtenu par une came 36 en forme de fourche qui est déplaçable selon l'axe longitudinal du tracteur en étant guidée par un guide 37, son déplacement étant commandé par un vérin 38. Les bras de la fourche ont une forme telle qu'ils rencontrent le galet 35a dans toutes les positions de désalignement qui peuvent en pratique être rencontrées et exercent sur celui-ci une force tendant à le ramener vers l'axe. En son centre la fourche comporte une encoche axiale 39 susceptible de venir enserrer le galet 35 pour bloquer à la rotation le plateau circulaire 4. Lorsqu'il s'agit seulement de réaligner le plateau circulaire, le vérin 38 est actionné puis ramené à sa position de repos. Si au contraire le plateau circulaire 4 doit être bloqué en position, la pression est maintenue dans le vérin 38 pendant toute la durée de l'opération.

Dans le mode de réalisation préférentiel illustré dans les fig. 5 à 8, la rampe d'accès est constituée par une série de moyeux 40 montés à rotation sur l'axe 8 et portant une série de flasques longitudinaux 41 entretoisés entre eux par des flasques transversaux 42 de manière à former une poutre en forme de grille. A titre d'exemple chiffré, la rampe d'accès a une largeur de 2,20 m et une longueur à partir de l'axe 8 de 1,50 m. Conformément à ce mode de réalisation préférentiel la surface supérieure du plan incliné forme trois parties transversales planes Xl5 X2 et X3, ces parties formant entre elles des dièdres qui dans le plan longitudinal sont égaux à 176° entre Xj et X2 et 174° entre X2 et X3 respectivement. Les longueurs respectives des parties X1( X2 et X3 sont respectivement approximativement égales à 30 cm, 70 cm et 50 cm. La partie d'extrémité A de la surface inférieure de la poutre est sensiblement plane et forme avec les surfaces Xj, X2 et X3 respectivement des angles de 8,12 et 18°. Sur les longueurs X2 et X3, la surface supérieure de la rampe d'accès est constituée par une tôle 43 et, sous l'extrémité de la surface inférieure de la poutre, est soudée une tôle en acier au manganèse 44 dont l'extrémité libre est redressée en 45. Dans les extrémités non recouvertes par la tôle 43, c'est-à-dire sur la partie Xt, de ces flasques 41, dont l'écartement entre axe est d'environ 60 mm, sont forées sept séries de trous alignés pour le passage d'axes 45 maintenus en place par des bagues d'arrêt 46. Sur ces axes qui ont un diamètre de 20 mm sont montés à rotation, entre les flasques, les galets 9. Les deux séries de galets les plus voisines du bord libre 45 ont de préférence un diamètre de, par exemple, 30 mm et les cinq séries suivantes un diamètre de 50 mm, le centrage des axes 45 étant tel que les génératrices supérieures des rouleaux 8 soient dans le plan de Xj. Le diamètre réduit des deux premières séries de rouleaux a pour but de réduire la hauteur de l'arête de la plate-forme qui va constituer l'arête d'engagement sous les pneumatiques du train avant.

Le fonctionnement de la rampe d'accès ci-dessus sera maintenant expliqué avec référence aux fig. 7 et 8 dans le cas du chargement d'un avion gros porteur dont la charge PI du train avant est au maximum de 361. Le coefficient de frottement du pneumatique sur le ciment de la piste qui est variable selon l'état du sol étant pris égal à 0,9 et les roues du train principal de l'avion étant freinées, la force d'engagement qu'il faudrait appliquer à la périphérie des roues du train avant pour les faire tourner serait supérieure à 321. Le coefficient de frottement d'un pneumatique sur une tôle d'acier est d'environ 0,7. Au moment de l'engagement d'un plan incliné dont la surface supérieure est constituée par une tôle sous les roues, et en tenant compte seulement du frottement de la tôle contre les pneumatiques, la force à vaincre serait donc égale à environ 70% de la partie de la charge PI reportée à chaque instant sur le plan incliné jusqu'à ce que cette force de frottement à glissement des pneumatiques sur la tôle du plan incliné excède la force de frottement de la surface portante des pneumatiques sur le sol, moment où la roue se mettrait à tourner. Ce moment correspondrait avec les valeurs ci-dessus au report sur le plan incliné d'environ soit 56% de la charge PI soit, dans le cas considéré, environ 20,251. A partir de ce moment le train avant roulerait sur le plan incliné et la charge P3 reportée par le plan incliné sur le sol serait de 361. Une telle charge ne peut être reportée par des galets de roulement sur le sol de la piste, car la charge au cm2 aboutirait à un poinçonnage du ciment, les galets ayant obligatoirement un diamètre réduit pour pouvoir être montés suffisamment près de l'extrémité du plan incliné. Il est donc obligatoire de reporter la charge appliquée sur le plan incliné sur le ciment de la piste par un patin d'appui. Le coefficient de frottement du patin métallique sur le ciment des pistes étant de 0,5, la composante de frottement F3 du patin de la rampe d'accès sur le sol dans la force d'engagement à appliquer pour faire monter le train sur la rampe serait alors de plus de 7,751 et atteindrait 181 au moment du chargement complet. On voit donc qu'immédiatement avant que la roue du train se mette à tourner il y a frottement de la surface fixe de la rampe sur le pneu et frottement du patin de la rampe sur le sol et la force d'engagement à exercer par le tracteur serait de 20,25 x (0,5+0,7)=24,3 t, force à laquelle il faudrait ajouter la composante correspondant au roulement sur un plan incliné, laquelle est égale au sinus de l'angle de pente qui est de 0,26 avec une pente de la rampe d'accès de 15°,

angle minimal qu'il est en pratique possible d'atteindre. Cette composante, correspondant à la charge de 361, représenterait 9,51. Il serait impossible d'engager une telle rampe d'accès sous le train avant de l'avion considéré puisque la force d'engagement dépasserait 341 et se maintiendrait à environ 28 t une fois le train avant engagé pour rouler sur la rampe.

La substitution de rouleaux 9 à une surface fixe à l'extrémité de la rampe réduit dans une très forte proportion le coefficient de frottement des pneumatiques sur la surface supérieure de la rampe et en pratique l'annule. Les roues du train avant de l'avion ne commencent donc à tourner que lorsque la quasi-totalité de la charge est reportée sur l'extrémité de la rampe d'accès. La force de frottement du patin d'appui sur le sol correspondra à environ 0,5x36= 181 à laquelle il faudra ajouter environ 0,26 x 35=9,51 proportionnelle au sinus de l'angle de pente. La force d'engagement est donc réduite d'environ 61 mais est encore trop élevée, d'autant plus qu'elle décharge les roues du train arrière du tracteur.

Conformément au mode de réalisation préférentiel représenté aux fig. 7 et 8, on fait agir dans les vérins 21 une pression qui est proportionnelle à la charge reportée sur l'extrémité de la rampe, en fait la pression d'alimentation des moteurs hydrauliques d'entraînement des roues du tracteur, de manière qu'au fur et à mesure que croît la force de frottement du patin, c'est-à-dire de la tôle A, sur le sol, le couple de relevage exercé par les vérins 21 croît de manière à réduire le frottement sur la piste du patin constitué par la partie A de la tôle 44. Ce couple de relevage doit toutefois être contrôlé pour que la force de levage P2 exercée par la rampe sur le train avant soit toujours inférieure à la partie de PI reportée sur l'extrémité de la rampe. En outre il faut que cette condition soit vérifiée même avec des avions dont le train avant est moins chargé.

En conséquence, dans le mode de réalisation représenté aux fig. 7 et 8, les vérins 21 sont alimentés à partir de la canalisation 28 qui, depuis la pompe 46 entraînée par un moteur non représenté,

alimente les moteurs hydrauliques 27 des roues avant et arrière par la canalisation 30. Sur la canalisation 30 est monté un clapet 47 qui en pratique est taré à 150 bars (environ 150 kg/cm2). En outre sur la canalisation 30 est branchée une conduite 48 qui débouche dans un accumulateur 49. Enfin la canalisation 30 comporte une conduite en dérivation 50 qui, par une vanne à tiroir 51, peut être mise en communication avec la pompe 52 alimentant les asservissements sous une pression de, par exemple, 150 bars ou avec un réservoir d'évacuation 53.

Au cours de la manœuvre, la vanne à tiroir 51 est commandée pour mettre la canalisation 50-30 en communication avec la pompe 52. Les vérins 21 sont alimentés sous environ 150 bars, ce qui relève la rampe d'accès 7 pour l'amener en butée sur des butées de fin de course de relevage non représentées. Lorsque le tracteur est aligné avec l'avion à charger, la vanne 51 est actionnée pour mettre la canalisation 50-30 à l'évacuation. La rampe 7 vient alors prendre appui sur le sol par la partie A de la tôle 44 sous l'action de son propre poids. La vanne 51 est alors mise au point mort. Le tracteur

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20

25

30

35

40

45

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65

recule ensuite pour engager l'extrémité de la rampe sous la ou les roues 5 du train avant de l'avion. Du fait des rouleaux 9, la force que doit vaincre le tracteur par la poussée Fl comporte une composante de frottement F3 égale à environ 0,5 de P3 (fraction de PI reportée sur le sol par l'intermédiaire de la tôle 44) et une composante proportionnelle au sinus de l'angle a. Au fur et à mesure qu'une plus grande fraction de PI est reportée sur le sol par la tôle 44, F3 donc Fl croissent et la pression d'alimentation des moteurs hydrauliques 27 qui est proportionnelle à Fl croît également. Dès que la haute pression d'alimentation des moteurs dépasse 150 bars, le clapet 47 s'ouvre et la pression excédentaire est envoyée dans les vérins 21. En pratique la section des vérins 21 est telle, compte tenu du rapport de la longueur de la rampe 7 à la longueur du bras de levier 23, que, pour une pression de fonctionnement de 550 bars donnant une pression dans les vérins 21 de 400 bars, la force de levage P2 exercée par la rampe sur la roue du train soit d'environ 161. On voit que dans ces conditions la charge P3 de la rampe sur le sol est de 201, ce qui donne une composante de poussée F3 correspondant au frottement de la rampe sur le sol d'environ 101. La poussée potentielle du tracteur pour une haute pression de 550 bars étant de 201, il reste disponible une force de 101 pour engager la roue sur le plan incliné, ce qui permet un angle « théorique défini par 36 sin a = 10, soit un angle a de 16°. Avec un angle a de 12°, la composante de roulement sur le plan incliné est de 7,51, ce qui laisse une marge acceptable. On comprend que si Fl est inférieur à 201 la pression d'alimentation va être inférieure à 550 bars et P2 va décroître, ce qui va accroître F3. Il s'établit donc une pression de fonctionnement d'équilibre.

Lorsque l'opération de chargement progresse, les roues du train avant reposant sur l'extrémité de la rampe et s'élevant le long de celle-ci, le point d'application de P2 se rapproche de l'axe 8 et P2 croît de manière inversement proportionnelle à la distance puisque la pression dans les vérins 21 est maintenue par fermeture du clapet 47, la pression étant emmagasinée dans l'accumulateur 49.

Si on considère la rampe d'accès telle que décrite ci-dessus avec référence aux fig. 1 et 2, sur la partie X], l'angle a est de 8° et la force de roulement est théoriquement de 51. La force de frottement est égale à (36-P2) x 0,5 et la pression Pe d'alimentation des moteurs est égale en bars à

(36-P2) x 0,5 + 5

Pe = 550 x et P2 est elle-même égale à

20

16 x (Pe -150)

400

ce qui donne Pe=462 bars; P2= 12,481, Fl = 16,751, F3 = 11,761.

625174

Lorsque le point d'application de la charge du train avant se trouve au point de raccordement entre Xa et X2, le bras de levier de P2 est réduit de 1,5 m à 1,2 m et P2 est devenue P'2 égale à

12,48 x 1,5 = 15,6 tonnes;

1,2

la différence soit 20,41 étant répartie à raison de 4,08 sur l'axe 8 et 16,32 sur le patin d'appui. La rampe ne se soulève pas du sol mais la composante F3 du frottement est réduite à 8,161. A ce point l'angle a devient égal à 12° et la composante de roulement devient égale à 36 x sin 12° = 7,481 soit Fl = 15,641.

La rampe d'accès commencera à se soulever du sol lorsque P2 = 361, c'est-à-dire lorsque le point d'appui du train avant sera à 0,52 m soit sensiblement au point de raccordement entre X2 et X3. La pente de la rampe devient alors égale à 18% mais P3 et en conséquence F3 deviennent nulles. Il en résulte que Fl = F2 est égaleà36 sin 18° = 11,121 et Fl a évidemment décru progressivement pendant que le train avant parcourait la longueur de X2 du fait de la réduction de F3, F2 restant constante.

A partir de ce moment la rampe d'accès se relève progressivement comme exposé ci-dessus, et F2 donc Fl décroît en tendant vers zéro, ce qui est théoriquement atteint lorsque le train avant passe à l'aplomb de l'axe 8.

L'explication qui précède est théorique et il n'a pas été tenu compte de la résistance au roulement du tracteur et du train avant qui accroissent évidemment Fl. Il est toutefois intéressant de noter que la valeur de F2 qui est une force s'exerçant sur la jambe du train avant de l'avion est limitée en pratique à la charge x sin 12° soit 20% de la charge.

Lorsque, pendant la traction, le pilote serre les freins du train principal de l'avion, le train avant quitte la plate-forme 4 du fait du tarage des butées et s'engage au droit de l'axe 8 sur la rampe d'accès 7. La rampe d'accès s'abaisse, ce mouvement étant toutefois amorti par les vérins 21 qui restent en communication avec l'accumulateur 49. Au cours de ce mouvement la force F2 pousse le tracteur alors que la force F3 le freine. Les valeurs de ces deux forces ci-dessus données pour l'opération de chargement montrent que le tracteur sera poussé de manière progressivement croissante avec F2 sur la longueur X3 puis, sur la longueur X2, F2 restera égale à 7,481 alors que la force de freinage passera de 0 à 8,161 de sorte que le tracteur se trouve alors freiné légèrement puis la force de freinage devient prépondérante jusqu'à atteindre une valeur de 61. La descente du train avant de sur la rampe d'accès s'effectue avec un freinage du tracteur et est donc moins brutale. Cette particularité peut justifier de conserver une composante de frottement F3 légèrement supérieure à la composante F2.

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45

R

4 feuilles dessins

Claims

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1. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs, comportant sur son châssis une plate-forme destinée à recevoir le train avant de l'avion, prolongée par un plan incliné, formant rampe d'accès, articulé sur le bord libre de cette plate-forme par un axe horizontal et relié par l'intermédiaire d'un dispositif de relevage au bâti du tracteur de manière que le plan incliné en position abaissée puisse être engagé sous le train avant de l'avion immobilisé pour faire monter ledit train avant sur ladite plate-forme et des moyens constitués par des mâchoires venant prendre appui en avant et en arrière sur les roues du train avant de l'avion pour immobiliser celui-ci sur ladite plate-forme, caractérisé en ce qu'un plateau circulaire horizontal est monté à rotation sur la plate-forme, les mâchoires d'immobilisation du train avant étant portées par ledit plateau circulaire.

2. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que Taxe vertical du plateau horizontal est sensiblement à l'aplomb de l'axe des roues motrices arrière.

2

REVENDICATIONS

3. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réalignement du plateau circulaire.

4. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blocage du plateau circulaire dans sa position de réalignement.

5. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs de butée coopérant avec le train avant sont constitués par une butée avant solidaire du plateau et fixe par rapport à celui-ci et par une butée arrière escamotable.

6. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments des dispositifs de butée escamotables arrière sont escamotables au moins sous l'action d'une force de traction supérieure à une force tarée.

7. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de butée escamotable arrière est constitué par une plaque articulée autour d'un axe horizontal et sollicitée au redressement par un dispositif élastique tarable.

8. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif élastique tarable est muni d'un dispositif de blocage asservi à l'orientation du plateau circulaire.

9. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de la surface supérieure de la rampe d'accès voisine du bord libre est munie de rouleaux faisant saillie au-dessus de son plan.

10. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alimentation du dispositif de relevage du plan incliné formant rampe d'accès est asservie à un détecteur de la pression de contact entre la surface inférieure de la rampe d'accès et le sol.

11. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 10, caractérisé en ce que le détecteur de contact est indirect et constitué par la surface inférieure elle-même de la rampe, l'asservissement étant assuré par la force d'engagement exercée par le tracteur.

12. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que dans le cas d'une transmission de puissance hydraulique et d'un dispositif de relevage du plan incliné constitué par un vérin hydraulique, la pompe alimentant les moteurs des roues motrices est reliée par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation au vérin hydraulique de " relevage de sorte que le couple de relevage exercé par le vérin est fonction de la pression régnant dans le circuit d'alimentation des moteurs hydrauliques, elle-même proportionnelle au couple résistant sur les roues.

13. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 12, caractérisé en ce que la mise en communication entre le circuit d'alimentation des moteurs et le circuit d'alimentation des vérins est assurée par l'intermédiaire d'une soupape tarée de manière que la pression dans les vérins de relevage soit inférieure à la pression d'alimentation des moteurs.

14. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation des vérins de relevage de la rampe comporte un clapet antiretour et un accumulateur hydropneumatique en communication avec le circuit d'alimentation des vérins en aval dudit clapet.

15. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif mettant le circuit des vérins à l'échappement.

16. Tracteur de piste pour la manœuvre des avions gros porteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la rampe d'accès en appui sur le sol va en croissant de son extrémité libre vers l'axe d'articulation de la rampe d'accès sur la plate-forme du tracteur.