FR3048230A1 - Dispositif de rappel pour retracter un systeme mecanique mobile - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de rappel (40) muni d'une poulie (50) mobile en rotation autour d'un axe de rotation (AX). Le dispositif de rappel (40) comprend un lien (45) s'étendant d'une première extrémité (46) vers une deuxième extrémité (47), la première extrémité (46) étant fixée à ladite poulie (50). Ledit lien (45) s'étend partiellement dans une gorge (55) de la poulie (50), la deuxième extrémité (47) étant située en dehors de la gorge (55). La gorge (55) a une forme de spirale disposée autour de l'axe de rotation (AX) de la poulie (50). Le dispositif de rappel (40) a un moyen de rappel (70) tendant à positionner ladite poulie (50) dans une position dite « position initiale (POS3) ». Le lien (45) présente en sortant de la gorge (55) un bras de levier (110) par rapport à l'axe de rotation (AX) qui est minimisé dans la position initiale (POS3).

Description

Dispositif de rappel pour rétracter un système mécanique mobile

La présente invention concerne un dispositif de rappel pour rétracter un système mécanique mobile, un système d’emport pour porter une charge externe sur un aéronef muni de ce dispositif de rétraction, et un aéronef muni d’un tel système d’emport.

Le domaine technique de l’invention est donc le domaine des systèmes permettant de fixer une charge externe à un aéronef, et notamment un aéronef muni d’une voilure tournante.

Classiquement, un aéronef comporte une structure dite par commodité « structure porteuse » pour porter une charge externe indépendante de cet aéronef. La structure porteuse peut comprendre des cadres du fuselage de cet aéronef, un revêtement, ou encore une ailette d’emport par exemple. L’aéronef peut alors être pourvu d’un système d’emport relié à la structure porteuse pour porter une charge externe. Le système d’emport comprend ainsi un dispositif d’accrochage attaché sous la structure porteuse. A titre d’exemple, le dispositif d’accrochage peut être muni d’un moyen d’accrochage de type crochet. Une élingue est alors attachée au crochet afin de permettre l’emport de charges externes.

Le dispositif d’accrochage peut aussi comprendre un dispositif de fixation pour suspendre le moyen d’accrochage à la structure porteuse. Ce dispositif de fixation peut être : - un premier dispositif dénommé parfois « sling » en langue anglaise, ce premier dispositif est du type cardan en étant muni de deux axes de pivotement orthogonaux entre eux, - un deuxième dispositif dénommé parfois « swing » en langue anglaise, ce deuxième dispositif comportant un châssis pyramidal suspendu à la structure porteuse par des câbles de suspension dénommés « pantoires » par exemple, - un troisième dispositif mettant en œuvre une poutre à laquelle est accroché le crochet, la poutre étant généralement fixée en au moins deux points à la structure porteuse.

Par exemple, le document US3044818 présente un système d’emport muni d’un dispositif de fixation ayant un châssis pyramidal. Ce châssis pyramidal peut comprendre une base possédant trois ou quatre côtés et des barres s’élevant de la base vers un sommet du châssis.

Sur un aéronef comprenant un rotor de sustentation, le système d’emport est favorablement agencé à proximité de l’axe rotor de ce rotor de sustentation, afin de limiter les perturbations générées par ce système d’emport sur l’attitude de l’aéronef en vol. De la même manière, les réservoirs de carburant d’un aéronef peuvent aussi être agencés à proximité de cet axe rotor. Par conséquent, un système d’emport peut être situé sous un réservoir d’aéronef durant un vol. Dès lors, le système d’emport peut comporter un dispositif de rappel tendant à éloigner le dispositif d'accrochage des réservoirs en l’absence de charge externe, ou de tout autre organe à préserver. Ainsi, le dispositif de rappel tend à éviter le risque de perforation d’un organe sensible de l’aéronef par le dispositif d’accrochage lors d’un crash.

Un tel dispositif de rappel peut comprendre au moins un organe élastique exerçant un effort de rappel pour éloigner le dispositif d’accrochage d’une zone sensible en l’absence de charge externe. L’organe élastique peut être du type sandow et peut par exemple être relié au dispositif de fixation portant le moyen d’accrochage.

Lorsqu’un opérateur suspend une charge externe au système d’emport, l’organe élastique tend alors à s’étirer. La charge externe tend ainsi à s’aligner verticalement sous l’effet de la pesanteur conjointement avec le dispositif d’accrochage, en étant positionnée dans une position dénommée par commodité « position de travail ».

Par contre, lorsque la charge externe est enlevée, l’organe élastique se rétracte pour éloigner le dispositif d’accrochage de la position de travail en positionnant le système d’emport dans une position dite par commodité « position de stockage ». La position de stockage est choisie par exemple pour limiter les risques de percer un réservoir avec le dispositif d’accrochage en cas de crash. L’organe élastique exerce un effort de rappel important sur le dispositif de fixation, pour le maintenir dans la position de stockage malgré les accélérations subies lors de l’avancement de l’aéronef. Cet effort de rappel augmente de plus en fonction de l’étirement de l’organe élastique, et donc de la charge externe portée ainsi que de la vitesse d’avancement de l’aéronef. Dès lors, cet effort de rappel est important pour maintenir le dispositif d’accrochage dans la position de stockage. Cet effort de rappel est encore plus important en présence d’une charge, l’organe élastique étant alors étiré. Dès lors, cet organe élastique peut perturber l’équilibre de la charge externe portée dans la position de travail en générant un effort de rappel non négligeable.

De plus, lorsque la charge externe est libérée, cet effort de rappel entraîne un retour violent et rapide du dispositif d’accrochage dans la position de stockage. Des butées peuvent être installées pour éviter un impact avec la structure porteuse. Cependant, le rappel du dispositif de fixation peut éventuellement fragiliser de telles butées. Par ailleurs, l’effort de rappel étant important, le dispositif d’accrochage subit une accélération également importante et se trouve rappelé jusqu’à atteindre la position de stockage avec une vitesse élevée. Ce processus impose au système de butées d’être capable d’absorber l’énergie correspondant à cette vitesse d’impact élevée.

En outre, un opérateur doit exercer un effort de traction important sur le système d’emport pour fixer convenablement une charge externe afin de lutter contre l’effort de rappel exercé par l’organe élastique. Plus l’opérateur éloigne le dispositif d’accrochage de sa position de stockage, plus l’effort à fournir par l’opérateur est important.

Pour remédier à ces inconvénients, des systèmes d’emport peuvent comprendre des amortisseurs, des moyens de blocage ou encore des dispositifs s’activant en fonction de la position du dispositif de fixation.

Le document FR 3 008 385 décrit un système d’emport d’aéronef. Ce système d’emport comprend un dispositif d’accrochage qui comporte un organe d’accrochage apte à porter une charge. Le système d’emport a un dispositif de rappel qui comporte un dispositif cinématique muni d’une pluralité de barres articulées deux à deux pour appliquer un effort non linéaire sur le dispositif d’accrochage. De plus, le dispositif de rappel inclut un lien reliant le dispositif cinématique au dispositif d’accrochage, ainsi qu’un organe de type ressort fixé à une barre du dispositif cinématique et apte à être relié à un aéronef.

Dans la position de stockage, le dispositif cinématique est déplié de manière à exercer un effort important sur le lien et donc sur le dispositif d’accrochage. Par contre, dans la position de travail, le dispositif cinématique est replié sur lui-même et exerce un effort faible sur le lien.

Par conséquent, le dispositif de rappel exerce un effort sur le dispositif d’accrochage qui est maximal lorsque le dispositif cinématique est déplié. Cet effort permet de maintenir le dispositif d’accrochage dans la position de stockage malgré les fortes accélérations pouvant être subies en vol. A l’inverse, le dispositif de rappel exerce un effort réduit sur le dispositif d’accrochage en repliant le dispositif cinématique. Dès lors, le dispositif de rappel a un effet limité sur le dispositif d’accrochage dans une position de travail.

Par ailleurs, l’évolution de l’effort de rappel d’une position de stockage du dispositif d’accrochage vers une position de travail n’évolue pas linéairement. Au contraire, cet effort de rappel diminue très rapidement de la position de stockage pour tendre vers une valeur minimale. Dès lors, l’effort à fournir par un opérateur pour contrer cet effort de rappel lors de la manipulation du système d’emport est surtout significatif lorsque le système d’emport se trouve dans la position de stockage.

Enfin, le dispositif cinématique induit une vitesse de déplacement minimisée du dispositif d’accrochage d’une position de travail vers la position de stockage.

La présente invention a alors pour objet un dispositif de rappel alternatif apte à générer un effort de rappel non linéaire et à être intégré dans un système d’emport d’un aéronef. L’invention vise donc un dispositif de rappel destiné à rétracter un système mécanique mobile dans une position dite « position de stockage » à partir d’une position dite « position de travail », le dispositif de rappel étant muni d’une poulie mobile en rotation autour d’un axe de rotation, la poulie comprenant une gorge, le dispositif de rappel comprenant un lien s’étendant d’une première extrémité vers une deuxième extrémité, la première extrémité étant fixée à la poulie et la deuxième extrémité étant destinée à être fixée au système mécanique mobile, le lien s’étendant partiellement dans la gorge, la deuxième extrémité étant située en dehors de la gorge.

La gorge a une forme de spirale disposée autour de l’axe de rotation de la poulie, la gorge décrivant un tronçon de courbe qui s’étend d’un point initial vers un point final, chaque point du tronçon de courbe étant situé à une distance radiale de l’axe de rotation, au moins deux points distincts du tronçon de courbe présentant respectivement deux distances radiales différentes, le dispositif de rappel ayant un moyen de rappel tendant à positionner la poulie dans une position dite « position initiale » pour positionner le système mécanique mobile dans la position de stockage, le lien présentant en sortie de la gorge un bras de levier par rapport à l’axe de rotation qui est variable et minimisé dans la position initiale. L’expression « en sortie de la gorge » fait référence au dernier point de la gorge en contact avec le lien. Ce dernier point est dénommé « point de sortie » par la suite et varie en fonction d’une position angulaire de la poulie par rapport à la position initiale. L’expression « position angulaire » fait référence à un angle séparant un axe de référence de la poulie entre sa position initiale et sa position courante, suite à une rotation de la poulie autour de l’axe de rotation.

Le terme « poulie » désigne un organe mobile en rotation autour de l’axe de rotation sur lequel est enroulé un lien allongé, le lien pouvant effectuer au moins un tour complet autour de l’axe de rotation ou moins d’un tour. Dès lors, le dispositif de rappel présente une poulie. Le moyen de rappel exerce un moment sur la poulie qui tend à positionner la poulie dans la position initiale. Lorsque la poulie est dans cette position initiale, le système mécanique mobile relié au lien est lui dans sa position de stockage.

La poulie n’est pas munie d’une gorge circulaire mais d’une gorge en spirale.

Le terme « spirale » peut couvrir aussi bien une spirale en tant que telle en deux dimensions, ou une spirale en trois dimensions parfois appelée hélice.

Par conséquent, le lien s’échappe de la gorge au niveau d’un point de cette gorge dénommé par commodité « point de sortie ». En raison de la forme en spirale de la gorge, la position du point de sortie sur le tronçon de courbe varie en fonction de la position angulaire de la poulie par rapport à la position initiale. Par suite, le point de sortie peut être n’importe quel point de la gorge. Dès lors, la distance radiale séparant le point de sortie de l’axe de rotation varie en fonction de la position angulaire de la poulie.

Or, le bras de levier présent entre d’une part l’effort exercé par le lien sur la poulie et d’autre part l’axe de rotation de cette poulie, est égal à cette distance radiale séparant le point de sortie de l’axe de rotation. Ce bras de levier varie donc en fonction de la position angulaire de la poulie.

Par suite, l’effort à fournir pour dérouler le lien afin de positionner le système mécanique mobile dans la position de travail varie en raison de la variation de ce bras de levier.

Le dispositif de rappel permet ainsi d’exercer un effort variable voire non linéaire sur un dispositif d’accrochage

En particulier, le bras de levier est minimisé lorsque la poulie est dans sa position initiale. Lorsque le lien est déroulé à partir de la poulie, la forme en spirale de la gorge permet de plus d’obtenir un bras de levier générant un moment qui augmente plus rapidement que le moment exercé par le moyen de rappel sur la poulie. Cette caractéristique permet alors de diminuer l’effort de rappel exercé par le dispositif de rappel sur le lien lorsque le lien est déroulé.

Par conséquent, le dispositif de rappel exerce un effort sur le lien, et donc sur le système mécanique mobile, qui est maximal lorsque la poulie est dans la position initiale. Cet effort permet de maintenir le système mécanique mobile dans la position de stockage malgré les fortes accélérations pouvant être subies. A l’inverse, le système mécanique mobile exerce un effort sur le système mécanique mobile qui diminue lorsque le lien est déroulé. Dès lors, le dispositif de rappel a un effet finalement limité sur le système mécanique mobile dans une position de travail.

Par ailleurs, l’évolution de l’effort de rappel lorsque le système mécanique mobile est déplacé d’une position de stockage vers une position de travail n’évolue pas linéairement. Au contraire, cet effort de rappel diminue très rapidement à partir de la position de stockage vers une valeur minimale. Dès lors, l’effort à fournir par un opérateur pour contrer cet effort de rappel lors de la manipulation du système mécanique mobile est surtout significatif lorsque le système mécanique mobile se trouve dans la position de stockage.

Ainsi, l’invention propose un dispositif de rappel permettant de générer un effort maximal lorsque le système mécanique mobile est en position de stockage pour garantir le maintien de ce système mécanique dans cette position. De plus, le dispositif de rappel permet d’obtenir un effort minimal lorsque le système mécanique mobile est en position de travail pour avoir une influence minimisée sur la position du système mécanique mobile dans cette position.

Enfin, le dispositif de rappel peut induire une vitesse de déplacement du système mécanique mobile, d’une position de travail vers la position de stockage, qui est minimisée par rapport à certains états de la technique.

Le dispositif de rappel peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.

Ainsi, le tronçon de courbe peut être contenu dans un plan.

La spirale est alors une spirale en deux dimensions. Par exemple la spirale peut pendre la forme d’une spirale d’Archimède, d’une spirale logarithmique, d’une spirale de Fibonacci.

Selon une autre variante, le tronçon de courbe décrit une hélice en trois dimensions. Le tronçon de courbe a donc une forme en colimaçon.

En outre, chaque point du tronçon de courbe est situé à une distance radiale de l’axe de rotation qui varie en fonction d’au moins un angle séparant radialement ce point d’un axe de référence.

En outre, chaque point de la courbe est décalé radialement de l’axe de rotation.

La gorge est donc une spirale qui ne coupe pas l’axe de rotation de la poulie.

Par ailleurs, le tronçon de courbe s’éloigne de plus en plus du point initial en même temps que ce tronçon de courbe tourne autour de l’axe de rotation.

Par suite, lorsque l’on se déplace le long de la gorge à partir du point initial, on se déplace autour de l’axe de rotation.

Par ailleurs, une distance radiale séparant le point initial de l’axe de rotation est inférieure à une distance radiale séparant le point final de l’axe de rotation.

Cette caractéristique permet d’obtenir un bras de levier plus faible lorsque le point de sortie est positionné à proximité du point initial que lorsque le point de sorte est positionné à proximité du point final. Dès lors, le dispositif de rappel peut exercer un effort de rappel évoluant selon une loi prédéfinie voire non linéaire.

Selon un autre aspect, la première extrémité est fixée au point final du tronçon de courbe de la gorge.

Dans la position initiale, le lien peut donc s’échapper plutôt du côté du point initial pour induire la présence d’un bras de levier minimisé par rapport à l’axe de rotation de la poulie.

Ainsi, le lien peut sortir de la gorge à partir d’un point de sortie compris entre le point initial et le point final inclus, le point de sortie variant en fonction de la position angulaire de la poulie par rapport à une position de référence, le point de sortie étant situé plus près du point initial que du point final lorsque la poulie est dans la position initiale.

Par ailleurs, le dispositif de rappel comportant un pivot portant la poulie, la poulie étant libre en rotation autour de ce pivot, le moyen de rappel peut comporter un ressort de torsion agencé entre la poulie et le pivot.

Cette poulie est montée sur pivot et peut donc tourner librement. La poulie est en outre associée à un ressort de torsion. Un tel moyen de rappel s’avère alors relativement simple à implémenter.

De manière alternative, d’autres moyens de rappel sont envisageables, par exemple tout autre système de ressort couplé à un câble, une crémaillère...

Par ailleurs, le lien peut comprendre un câble synthétique ou métallique par exemple.

Par ailleurs, le dispositif de rappel peut comporter au moins un organe de renvoi destiné à être interposé entre la poulie et le système mécanique.

Outre un dispositif de rappel, l’invention vise un système d’emport destiné à un aéronef pour porter une charge externe avec cet aéronef. Le système d’emport comprend un dispositif d’accrochage pour porter la charge externe, le dispositif d’accrochage comprenant un organe d’accrochage apte à porter une charge et un dispositif de fixation apte à articuler l’organe d’accrochage à une structure porteuse de l’aéronef, le système d’emport ayant un dispositif de rappel tendant à placer le dispositif d’accrochage dans une position de stockage en l’absence de charge externe tout en autorisant le déplacement du dispositif d’accrochage vers une position de travail en présence d’une charge externe,

Le dispositif de rappel est un dispositif selon l’invention du type décrit précédemment, le dispositif d’accrochage représentant le système mécanique mobile décrit ci-dessus, la deuxième extrémité du lien étant fixée au dispositif d’accrochage.

Enfin, l’invention vise un aéronef muni d’une structure porteuse et de ce système d’emport pour porter une charge externe. L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - les figures 1 à 3, des vues détaillant un dispositif de rappel selon l’invention, - les figures 4 et 5, des vues illustrant un tronçon de courbe décrivant une hélice, - la figure 6, une vue schématique d’un aéronef muni d’un dispositif de rappel selon l’invention relié à un dispositif d’accrochage positionné dans une position de stockage, - la figure 7, une vue montrant un dispositif d’accrochage dans une position de travail, et - les figures 8 et 9, des diagrammes explicitant des avantages résultant de l’invention.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.

On note que trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur certaines figures.

La première direction X est dite longitudinale. Le terme « longitudinal » est relatif à toute direction parallèle à la première direction X.

La deuxième direction Y est dite transversale. Le terme « transversal » est relatif à toute direction parallèle à la deuxième direction Y.

Enfin, la troisième direction Z est dite en élévation. L’expression « en élévation » est relative à toute direction parallèle à la troisième direction Z.

La figure 1 présente un dispositif de rappel 40. Ce dispositif de rappel 40 a pour fonction de rétracter un système mécanique 15 mobile dans une position de stockage POS1. De plus, ce dispositif de rappel a pour fonction de permettre le déplacement du système mécanique 15 vers une position de travail décrite par la suite lorsqu’un effort prédéterminé est exercé sur le système mécanique 15. L’application particulière du dispositif de rappel 40 à un système d’emport d’un aéronef à voilure tournante permet par exemple d’éloigner une partie du système d’emport d’un réservoir en l’absence d’une charge à porter. De plus, le dispositif de rappel 40 peut autoriser le placement de cette partie du système d’emport au plus près de l’axe de rotation de la voilure tournante.

Ce dispositif de rappel 40 est à cet effet pourvu d’un lien 45 allongé. Le lien 45 peut prendre la forme d’un câble synthétique ou métallique par exemple.

Ce lien 45 s’étend selon sa longueur d’une extrémité libre dite « première extrémité 46 » vers une extrémité libre dite « deuxième extrémité 47 ». La deuxième extrémité 47 du lien peut être fixée au système mécanique 15. Le lien 45 peut être fixé à un organe d’accrochage 20 ou à un dispositif de fixation 25 du dispositif d’accrochage 15. Dès lors, le dispositif de rappel comporte une poulie 50 fixée à la première extrémité 46 du lien 45. Eventuellement, au moins un organe de renvoi 41 de type poulie ou autre est interposé entre la poulie et le système mécanique 15. Le lien 45 passe alors par chaque organe de renvoi 41.

La poulie 50 est mobile en rotation autour d’un axe de rotation AX. Dès lors, cette poulie peut être montée sur un pivot 80 solidaire d’une structure porteuse 2, en étant libre en rotation autour du pivot 80. A cet effet, le pivot 80 peut comprendre une tige 81 solidaire de la structure porteuse 2 qui s’étend le long de l’axe de rotation AX. Eventuellement, un organe de roulement non représenté est interposé entre le pivot 80 et la poulie 50. Un tel organe de roulement peut posséder un roulement à billes ou à rouleaux, ou encore un palier par exemple.

Par ailleurs, La poulie 50 est munie d’une gorge 55. La gorge peut être délimitée à l’aide d’un rail 56 présentant une section en forme de U par exemple. Ce rail 56 évolue le long d’un tronçon de courbe 60 qui s’étend selon sa longueur d’un point initial 61 vers un point final 62. Dès lors, la gorge 55 décrit ce tronçon de courbe 60. Par exemple, un fond 56’ du rail 56 est confondu avec ce tronçon de courbe 60. Le fond du rail comprend le point du rail le plus près de l’axe de rotation AX à chaque section radiale du rail.

Plus précisément, la gorge est en forme de spirale et s’étend autour de l’axe de rotation AX de la poulie 50. Cette forme de spirale est par exemple une spirale en deux dimensions, le tronçon de courbe étant alors contenu dans un plan P1.

Le tronçon de courbe 60 s’éloigne donc de plus en plus du point initial 61 selon sa longueur et radialement en même temps que ce tronçon de courbe 60 tourne autour de l’axe de rotation AX. Un opérateur déplaçant sa main sur le tronçon de courbe éloigne donc sa main du point initial en tournant cette main autour de l’axe de rotation.

La spirale ne passe éventuellement pas par l’axe de rotation. Dès lors, chaque point du tronçon de courbe 60 est décalé radialement par rapport à l’axe de rotation AX. Les termes « radial » et « radialement » font référence à des directions perpendiculaires à l’axe de rotation AX.

Par ailleurs, chaque point du tronçon de courbe 60 est séparé de l’axe de rotation par une distance dite « distance radiale 100 ». Cette distance radiale représente l’écart séparant orthogonalement un point du tronçon de courbe 60 de l’axe de rotation. En raison de la forme en spirale, au moins deux points distincts du tronçon de courbe 60 sont associées respectivement à deux distances radiales 100 différentes.

En outre, chaque point du tronçon de courbe 60 est situé à une distance radiale de l’axe de rotation AX qui varie en fonction d’au moins un angle 120 séparant radialement ce point d’un axe de référence AX1. Dès lors, au moins deux points différents sont séparés de l’axe de référence par deux angles différents, et sont donc associées à des distances radiales différentes.

En particulier, une distance radiale 101 séparant le point initial 61 de l’axe de rotation AX peut être inférieure à une distance radiale 102 séparant le point final 62 de l’axe de rotation AX.

Par ailleurs, la poulie 50 présentée est munie d’un moyeu central 57 cylindrique. Ce moyeu central 57 est agencé autour du pivot 80. Dès lors, le rail 56 est fixé notamment au tube central par des bâtons 58. Le terme « bâton » désigne des moyens de soutènement reliant le rail au moyeu. Un « bâton » est parfois désigné par le terme « rayon » dans le cadre d’une roue.

En référence à la figure 2, des bâtons peuvent s’étendre entre le rail 56 et le moyeu central 57, voire entre deux tronçons 561, 562 du rail lorsqu’un tronçon 561 du rail est interposé entre un autre tronçon 562 du rail et le moyeu central 57.

En référence à la figure 1, la poulie peut aussi comporter une plaque 59. La plaque 59 n’est pas nécessairement plane et porte le rail 56.

Par ailleurs, le dispositif de rappel 40 présenté est muni d’un moyen de rappel 70. Ce moyen de rappel a pour fonction d’exercer un moment de rappel sur la poulie 50 afin de tendre à positionner cette poulie 50 dans une position initiale POS 3 schématisée sur la figure 1.

Ce moyen de rappel 70 est par exemple muni d’un ressort. A titre illustratif, ce ressort peut être un ressort de torsion 71. Ce ressort de torsion 71 est par exemple agencé entre la poulie 50 et le pivot 80 ou la structure porteuse. Eventuellement, le ressort de torsion 71 est agencé entre un bâton de la poulie et le pivot 80, ou entre un pion de la poulie et le pivot.

Par suite, le lien 45 est partiellement positionné dans la gorge en étant fixé au point final 62 par sa première extrémité 46. Ce lien 45 s’étend donc en partie dans la gorge 55 et en partie en dehors de la gorge 55. A chaque instant, une première portion du lien est logée dans la gorge 55, et une deuxième portion du lien est logée en dehors de la gorge.

Ce lien 45 s’échappe de la gorge 55 au niveau d’un point de la gorge dit « point de sortie 63 ». Le point de sortie 63 diffère en fonction de la position angulaire de la poulie 50 par rapport à la position initiale POS3. De même, la longueur de la deuxième portion du lien positionnée en dehors de la gorge dépend de cette position de la poulie 50.

En particulier, dans la position initiale POS3, le point de sortie 63 est situé à proximité du point initial 61, voire confondu avec ce point initial 61.

Dans cette position, le lien 45 présente un bras de levier 110 minimisé par rapport à l’axe de rotation AX de la poulie. Dès lors, le lien exerce un moment faible sur la poulie qui ne permet pas de contrer le moment de rappel exercé par le moyen de rappel. Le dispositif de rappel exerce donc un effort maximal sur le système mécanique 15. Ce système mécanique 15 est alors dans sa position de stockage POS1.

En référence à la figure 3, pour positionner le système mécanique 15 dans sa position de travail POS2, ce système mécanique est sollicité pour exercer un effort F1 générant un moment sur la poulie qui est supérieur au moment de rappel exercé par le moyen de rappel 70. La poulie effectue alors une rotation ROT ce qui permet de modifier sa position angulaire 130 par rapport à la position initiale. Le point de sortie 63 n’est plus localisé au niveau du point final initial 61.

La rotation de la poulie permet de dérouler le lien en augmentant la longueur de la deuxième portion du lien 45, et permet donc un déplacement du système mécanique 15. Lorsque le système mécanique 15 atteint sa position de travail, le lien 45 présente un bras de levier 110 maximisé par rapport à l’axe de rotation AX de la poulie. Dès lors, le dispositif de rappel exerce un effort de rappel faible sur le lien.

Les figures 4 et 5 illustrent une poulie munie d’un rail décrivant une hélice. En parcourant la gorge du point initial 61 vers le point final 62, on se rapproche en élévation de la structure porteuse selon l’exemple présenté.

Ainsi et en référence à la figure 5, une distance orthogonale 201 séparant le point final 62 de la structure porteuse 2 est supérieure à une distance orthogonale 202 séparant le point initiale 61 de la structure porteuse 2

En outre, la figure 5 présente un pion 591 solidaire d’une plaque 59 qui porte le rail 56. Ce pion 591 saille en élévation de la plaque 59 vers la structure porteuse pour être en prise avec le moyen de rappel 70.

Indépendamment de la réalisation, le dispositif de rappel peut en outre comporter un capot de protection 90. Ce capot de protection est fixé à la structure porteuse 2. De plus, le capot de protection présente une ouverture. Le lien 45 sort alors en dehors du capot de protection par cette ouverture.

Un dispositif de rappel 40 selon l’invention peut être utilisé dans de multiples systèmes, et notamment sur un aéronef.

La figure 6 présente alors un aéronef 1, tel qu’un giravion et notamment un hélicoptère par exemple. Cet aéronef 1 est muni d’une structure porteuse 2 pouvant porter une charge 5 externe. La structure porteuse 2 s’étend longitudinalement d’un nez vars une extrémité arrière le long d’un plan antéropostérieur de symétrie P2.

La structure porteuse 2 peut comprendre un revêtement extérieur de l’aéronef 1, des cadres verticaux éventuellement sensiblement perpendiculaires à la direction longitudinale X, des longerons s’étendant sensiblement selon la direction longitudinale X, des nervures s’étendant sensiblement selon la direction transversale Y... Dès lors, l’aéronef 1 est muni d’un système d’emport 10 suspendu sous la structure porteuse 2 pour porter une charge 5.

Ce système d’emport 10 inclut un dispositif d’accrochage 15 auquel est suspendue la charge 5.

Ainsi, le dispositif d’accrochage 15 est équipé d’un organe d’accrochage 20. Cet organe d’accrochage 20 a pour fonction de permettre d’accrocher la charge au dispositif d’accrochage 15. Dès lors, l’organe d’accrochage 20 peut être de type crochet par exemple, en comprenant éventuellement un « crochet-délesteur ». Une charge 5 est alors suspendue à l’organe d’accrochage 20, par une élingue 21 éventuellement.

Le dispositif d’accrochage peut aussi comprendre un dispositif de fixation 25 usuel articulant l’organe d’accrochage à la structure porteuse 2. Selon l’exemple représenté, le dispositif de fixation 25 est un dispositif de type « swing ». Dès lors, le dispositif de fixation est muni d’un châssis pyramidal s’étendant en élévation d’un cadre 27 vers un sommet 28 par le biais d’arêtes 29. Le châssis est alors porté par la structure porteuse 2 à l’aide de pantoires 30. L’invention s’applique cependant à tout type de dispositif de fixation, et non pas exclusivement à un « swing ».

Par ailleurs, le système d’emport est muni d’un dispositif de rappel 40 du type décrit précédemment.

La poulie 50 et chaque organe de renvoi 41 sont portés par la structure porteuse 2. En particulier, le pivot 80 portant la poulie voire le moyen de rappel 70 sont fixés à la structure porteuse. Dès lors, le lien 45 est fixé par sa deuxième extrémité au dispositif d’accrochage 15.

En référence à la figure 6, le dispositif de rappel 40 positionne le dispositif d’accrochage 15 dans sa position de stockage POS1 en l’absence de charge portée par le dispositif d’accrochage 15. Le dispositif de rappel 40 est dans sa position initiale POS3 et exerce un effort de rappel maximal sur le dispositif d’accrochage 15. A l’inverse et en référence à la figure 7, lorsqu’une charge 5 est accrochée au dispositif d’accrochage 15, ce dispositif d’accrochage exerce un effort sur le lien 45 permettant de dérouler le lien hors de la poulie. Le dispositif de rappel 40 autorise donc le déplacement du dispositif d’accrochage 15 vers sa position de travail POS2 en présence d’une charge portée par le dispositif de rappel 40. Le dispositif de rappel 40 s’éloigne alors de sa position initiale POS3 et exerce un effort de rappel minimal sur le dispositif d’accrochage 15.

Les figures 8 et 9 présentent des diagrammes quantifiant des avantages résultant de l’invention.

La courbe C1 présente sur la figure 8 l’évolution de l’effort exercé par un sandow de l’état de la technique en fonction de la position du dispositif d’accrochage. Cet effort augmente linéairement de la position de stockage POS1 vers la position de travail POS2 la plus éloignée de la position de stockage.

Au contraire, la courbe C2 présente l’effort exercé par le dispositif de rappel 40 sur le dispositif d’accrochage en fonction de la position du dispositif d’accrochage. En référence à la courbe C2, le dispositif de rappel 40 induit un effort sur le lien 45 non linéaire décroissant très rapidement.

Ainsi, en exerçant un moment de rappel adéquat sur le dispositif de rappel 40 dans la position de stockage POS1, on obtient un effort de rappel exercé par ce dispositif de rappel 40 sur le dispositif d’accrochage qui est très élevé.

De plus, cet effort de rappel diminue fortement dès que le dispositif d’accrochage est éloigné de sa position de stockage. Dès lors, l’invention permet de maintenir en position le dispositif de stockage en l’absence de charge sans avoir besoin d’un ressort surdimensionné. De plus, le dispositif de rappel exerçant un effort minimisé sur le dispositif de rappel 40 dans une position de travail, un opérateur peut manipuler le système plus simplement qu’avec un système de l’état de la technique.

En outre, la figure 9 présente l’évolution de la vitesse de déplacement du dispositif d’accrochage d’une position de travail vers la position de stockage POS1 respectivement avec un système de l’art antérieur selon la courbe C11 et avec un de rappel 40 selon l’invention sur la courbe C21. La vitesse de déplacement apparaît en ordonnée, le positionnement du dispositif d’accrochage apparaissant en abscisse.

La vitesse de déplacement du dispositif d’accrochage d’une position de travail POS2 vers la position de stockage POS1 est inférieure avec l’invention selon la courbe C21, par rapport à un système de l’état de la technique illustré par la courbe C11. L’invention permet ainsi d’éviter un retour brutal du dispositif d’accrochage vers la position de stockage lorsqu’une charge 5 est décrochée de l’aéronef.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de rappel (40) destiné à rétracter un système mécanique (15) mobile dans une position dite « position de stockage (POS1) » à partir d’une position dite « position de travail (POS2) », ledit dispositif de rappel (40) étant muni d’une poulie (50) mobile en rotation autour d’un axe de rotation (AX), ladite poulie (50) comprenant une gorge (55), ledit dispositif de rappel (40) comprenant un lien (45) s’étendant d’une première extrémité (46) vers une deuxième extrémité (47), la première extrémité (46) étant fixée à ladite poulie (50) et la deuxième extrémité (47) étant destinée à être fixée au système mécanique mobile, ledit lien (45) s’étendant partiellement dans ladite gorge (55), la deuxième extrémité (47) étant située en dehors de la gorge (55), caractérisé en ce que ladite gorge (55) a une forme de spirale disposée autour de l’axe de rotation (AX) de la poulie (50), ladite gorge (55) décrivant un tronçon de courbe (60) qui s’étend d’un point initial (61) vers un point final (62), chaque point du tronçon de courbe étant situé à une distance radiale (100) de l’axe de rotation (AX), au moins deux points distincts du tronçon de courbe (60) présentant respectivement deux distances radiales (100) différentes, ledit dispositif de rappel (40) ayant un moyen de rappel (70) tendant à positionner ladite poulie (50) dans une position dite « position initiale (POS3) » pour positionner ledit système mécanique (15) mobile dans la position de stockage (POS1), ledit lien (45) présentant en sortie de la gorge (55) un bras de levier (110) par rapport à l’axe de rotation (AX) qui est minimisé dans la position initiale (POS3).
2. 2. Dispositif de rappel selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tronçon de courbe (60) décrit une hélice.
3. 3. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que chaque point du tronçon de courbe (60) est situé à une distance radiale de l’axe de rotation (AX) qui varie en fonction d’au moins un angle (120) séparant radialement ce point d’un axe de référence (AX1).
4. 4. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque point du tronçon de courbe (60) est décalé radialement dudit axe de rotation (AX).
5. 5. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit tronçon de courbe (60) s’éloigne de plus en plus du point initial (61) en même temps que ce tronçon de courbe (60) tourne autour de l’axe de rotation (AX).
6. 6. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’une distance radiale (101) séparant le point initial (61) de l’axe de rotation (AX) est inférieure à une distance radiale (102) séparant le point final (62) de l’axe de rotation (AX).
7. 7. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite première extrémité (46) est fixée au point final (62) du tronçon de courbe (60) de la gorge (55).
8. 8. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit lien (45) sort de la gorge (55) à partir d’un point de sortie (63) compris entre le point initial (61) et le point final (62) inclus, le point de sortie (63) variant en fonction d’une position angulaire (130) de la poulie (50) par rapport à la position initiale (POS3), le point de sortie (63) étant situé plus près du point initial (61) que du point final (62) lorsque la poulie (50) est dans la position initiale (POS3).
9. 9. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de rappel (40) comportant un pivot (80) portant la poulie (50), la poulie (50) étant libre en rotation autour de ce pivot (80), ledit moyen de rappel (70) comporte un ressort de torsion (71) agencé entre la poulie (50) et le pivot (80).
10. 10. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit lien (45) inclut un câble synthétique ou métallique.
11. 11. Dispositif de rappel selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit dispositif de rappel comporte au moins un organe de renvoi (41) destiné à être interposé entre la poulie (50) et le système mécanique.
12. 12. Système d’emport (10) destiné à un aéronef (1) pour porter une charge (5) externe avec cet aéronef (1), ledit système d’emport (10) comprenant un dispositif d’accrochage (15) pour porter ladite charge (5) externe, ledit dispositif d’accrochage (15) comprenant un organe d’accrochage (20) apte à porter une charge et un dispositif de fixation (25) apte à articuler l’organe d’accrochage à une structure porteuse (2) de l’aéronef, ledit système d’emport (10) ayant un dispositif de rappel (40) tendant à placer le dispositif d’accrochage (15) dans une position de stockage (POS1) en l’absence de charge (5) externe tout en autorisant le déplacement du dispositif d’accrochage (15) vers une position de travail (POS2) en présence d’une charge (5) externe, caractérisé en ce que ledit dispositif de rappel (40) est selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, ledit dispositif d’accrochage (15) représentant ledit système mécanique mobile, ladite deuxième extrémité (47) étant fixée au dispositif d’accrochage (15).
13. 13. Aéronef (1) muni d’une structure porteuse (2) et d’un système d’emport (10) pour porter une charge (5) externe, caractérisé en ce que ledit système d’emport (10) est selon la revendication 12.