CA1179309A - Train d'atterrissage de fuselage a roues en tandem - Google Patents

Abstract

Train d'atterrissage pour aéronefs caractérisé essentiellement par le fait qu'il comprend au moins deux balanciers portant respectivement des roues, les balanciers étant liés rigidement et respectivement à deux points de la structure rigide de l'aéronef, chaque balancier étant relié respectivement à deux autres points rigides de la structure de l'aéronef par un ensemble composé d'un levier et d'un amortisseur montés pivotants l'un sur l'autre, et une bielle de longueur constante reliant les deux dits leviers et un vérin pour entraîner en rotation au moins un des deux dits leviers. Le train trouve une application particulièrement avantageuse comme train de fuselage à roues montées en tandem.

Description

~79~

TRA N D'ATTERRISSAGE_DE FUSEEAGE A ROUES EN

La présente invention concerne les tralns dlatter~
rissage rétractables, et plu9 particulièrement ceux qui sont dits du type train de ~uselage avec un en-semble de roues montées en tandem.
Il est déjà connu des modes de réalisation do ces trains. CeuX-ci sont généralement installés sur des avions ou aéronefs qui sont destinés à réaliser de très petits parcours, et qui sont dénommés couramment sous le nom de "commuter".
Parmi tous ces modes de réalisation connus, il n'en existe pas qui répondent à la fois aux critères de solidité, fiabilité, minimum ;d'encombrement, et sim-plicité de réalisation.
La présente invention a essentiellement pour but d~
pallier cet inconvénient et de réaliser un train principal dit de fuselage monté en tandem, ayant une conception simple tout en présentant néanmoins une bonne ~iabilité et une bonne solidité tout en gardant malgré tout la sécurite voulue.
Plus précisément~ la pr~sente invention a pour objet un train, du type dit de fuselage à roues mo~tées en ~-~ tandem pour un aéronef ayant une structure rigide, comprenant au moins deux balanciers aptes à plvoter à une de leur extrémité autour respectlvement de deu~
premier et second axes solidaires de la Qtructure de 7'aérone~, leur autre extrémité comportant des moyens de support de moyens de roulement, des premler et second moyens de liaison entre des premier et second points respectivement sur les dits deux balanciers à

~ , ,.", .:.. , ~; ;

-, , ~ -: - , ~ .:

des troisième et quatrième pointq de pivotement solidaires de la structure dudit aérone~, caractérisé
par le ~ait que chacun desdits premier et second moyens de liaison comprennent un le~ier et un amor-tisseur reliés entre eux à une de leur extrémité parun point de pi~otement, les extrémités des deux le-~iers étant solidaires en rotation respectivement des troisième et quatrième pointsl et les autres extré-mités des amortisseurs respectivement aux premier et second points, des moyens liant les deux leviers comprenant une bielle de longueur constante, et des moyens pour appliquer une ~orce sur au moins un des deux dits leviers.
Dtautres caractéristiques et avantages de la présente invention;appara~tront au cours de la description suivante, donnee en regard des dessins annexés à
titre illustrati~, mais nullement limitati~, dans lesquels :
- les figures 1 et 2 représenten-t respectivement, dans une vue de ~ace et de c8té un mode de réalisa-tion d~un train principal disposé sur un aéronef, selon l'invention, la figure 3, un schéma explicati~ permettant de comprendre le fonctionnement et les avantages d'un train selon la ~igure 1, et, - la figure 4 représente une partie d~un autre mode de réalisation d'un train selon l'invention.
Il est tout d'abord précisé que l'ensemble des trois igures, b~en que la troisième soit 90US forme sché
3Q matique, représente un seul et même ~ode de réalisa-- tion d~un train principal et~ en conséquence, les m8mes ré~érences désigneront les memes éléments.
Il est, de plus, à noter que dans la figure 1, le dessi~ représenté en trait continu montre le train . .~, .

I 1 ;~ 9 ~

dan~ sa po~ltion dite ~Vsortie~ tandis que le dessin en pointillé représente le traln dans ~a ..
position dite "rétractée" ou "rentrée".
Le mode de réalisation du train illustre æur le~
~igures 1 et 2 est dest;iné à u~ aéronef représe~té
schématiquement sur les ~igures et comprenant une structure rigide 1 formant châssis sur le~uel seront fixés les moyens d~attache du train principal 2.
Ce train prin.clpal oomprend deux balanciers 3,4, montés chacun à leùr e~trémité 5,6 autour respecti-vement.de deux axes 7,8, solidaires de la structure de l'avion 1.
L'autre extrémité 9,10 de ces deux balanciers 3,4 oomporte un support 11,12 d'un moyen de roulement ~: 15 comme pa~ exemple une jante.13,14 sur la~uelle est monté un pneu 15,16.
: Sur la fi~ure 2, il appara~t que les moyens de sup-port 11,12 permettent de maintenir les pneus 1SJ16 décalés des balanciers et dans un plan 17 éloigné
du plan général 18 de chaque balancier.
:~ Le train comporte7 en plus, des mo~ens de liaison . 19,Z0 entre deux points de pivotement 21,22 soli-: daires de la structure de l~avion 1, et deux autres ; points respectivement 23,24 solidaires ~es balanciers 3~4-~Ces deux moyens de liaison 19,20 sont sensiblement identiques et comprennent chacun un levier 25,26 ~ ~;
:: assoolé en pivotement à un amortisseur 27,28.
Pour cela, chaque extrémité 29,30 des leviers 2S726 est montée pivotante respectivement à une e~rémlté
: 31,32~ de pré~érenoe du cylindre 33,34 des amortis-: seurs 27,28, les autrss extrémités 35,36 des deux .

., .. , . ~ ., , :

- ., . . ................. , ~ : .

,., ~ ~ 7 ~ 9 leviers 25,26 etant montées pivotantes respective-ment sur les points 21,22 solidaires du ch~ssis 1.
Les autres extrémités des amortisseurs 19,20, en l'occurrence les tiges 38,39 de ceux-ci, sont re-llées, en pivotement, aux points solidalres respec-tivement des deux balanciers 3,4.
Le train comprend, de plus, une bielle 41 de lon-gueur constante reliant les deux leviers 2~,26 res-pecti~ement en des points de pi~otement 42,43 de fagon que les quatre polnts 21,22,43,42 ~orment avantageusement tm parallèlogramme, Il est à noter que les points de pivotement des levlers par rapport aux amortisseurs peuvent ~tre les memes que ceux d'attache 42,43 de la bielle 41.
Les moyens de fixation des deux leviers respective-ment aux points 21,22 et de la biellette 41 ~ux points 42,43 étant libres en rotation, le paralle-logramme défini~ci-dessus constitue donc un paralle-logramme déformable. Celui-clJ est déformé par exemple quand une force est appliquée sur l'un des trois éléments formant le parallèlogramme, c'est-à-d~re ; les deux leviers 25926 et la bielle 41.
Comme il sera décrit ci-dessous, le moyen pour appliquer directement ou indlrectement une force à
ces leviers 25,26 pour les faire pivoter respeoti- -ement autour des points 21,22 est oonstitué par un vérln 44 dont une extrémité 45 peut 8tre fixee en rotation mais avantageusement sur un point flxe ; du chassis de l'aérone~ 1, par exemple sur l'axe situe au point 22, tandis que l'autre extrémité 4 ; ~ du vérin 44 est fixée~en un point 47 voisin du point de pi.votement 42 dePini précédemm~nt, que ce soit : ' -.,,~,, ~ ~93~9 "

sur le levier 25 ou la biellette 4~De ce-tte façon, il appara~t que le vérin 44 est situé senslblement suivant une diagonale du parallè-logramme dé~ini ci-dessus.
5 Bien que cela ne soit pas nécessaire, les points 21, 22,4Z,43,47j7,8 sont dans le meme plan 18, ce qui permet aux éléments constitutifs de ce traln, qui pivotent, d'~tre montés sur des axes de rotation qui sont tous sensiblement parallèles, ce qui cons-titue incontestablement un avantage de construction.Le train illustré sur les ~igures 1 et 2 fonctionne de la fagon suivante pour passer de sa position sor-tie à sa position rentrée et réclproquement.
c~ Il est tout d~abord présumé que le train est dans 1~ sa position sortie comme illustré sur la figure 1.
Pour rentrer le train à partir de cette position, le vérin 44 est commandé de fa~con à ce que sa tige ; coulisse dans son cylindre, et que la distance sépa-rant ces deux extrémltés augmente.
De ce fait, le levier 25 tourne dans un sens dex-trorsum autour de son point de pivotement 21 et entra~ne aussij par l~intermédialre de la biellette 41 dans une meme rotation le levier 26.
es rotations des deux leviers 25~26 exercent une force de traction sur les extrémites 31,32 des cy-l~dres des deux amortisseurs 27,28 ~ui, ~ l~ur tour, entra~nent le pivotement des deux balanciers 3,4, mais eu~ dans un sens seneYtrorsum contraire à celui des leviers 25,26.
La rotation des deux leviers 25,26 est commandée par le vérin 44 jusqu'à ce que les daux roues du train ~ soient remontées dans la structure de l'avion 1 et : . :

~ ~93~39 prennent une position comme celle qui est illustrée sur la fi~ure 1 en pointillé. Il appara~t, dans cette pGsition rentrée, que les roues sont sen-s~blement situées au-dessus d'un plan passant res-pectivement par les deux points d'attache 7,~ en pivotement.
Bien entendu, il est évident ~ue lorsque l'a~ion roule sur une piste, il est nécessaire que ce train ne se rétracte pas inopinément. Pour c~la, le v~rin 44 comporte des moyens de blocage commandables comme par exemple des gr~fes, schématiquement illustrées sur la figure en 48.
En fait, ce vérin est apte à ~tre bloqué en deux positions déterminées, celle correspondan~ respec-tivemen!t à la position du train sortie et celle àla position du train rentré.
Sur la figure 3, les différents éléments entrant dans la composition de la structure du tra~n sont schématisés~par des portions de droite et oe schéma ~-fait ressortir d'autres caractéristiques et avanta-ges du train selon l'invention ; En e~fet, il est bien évldent que lorsque l'aéronef roule sur une piste, il peut rencontrer des asperl~ ;
tés ou des bosses qui doivent pouvoir etre dépassées sans que la structure de l~avion 1 subisse des d~té-~iorations et que les passagers soient soumis à des chocs intempestifs.
De ce ~ait J quand l'avion roule sur la piste et ren-contre un obstacle, une partie du choc est absorbée par les pneumatiques 15,16 et une autre par les amortisseurs 79,20.
En ef~et, de façon connue, lorsqu'un choc est appli-qué à la roue d'un des deux balanciers 3,4, ce~ui-ci ` ~
-.

., . , ' ' ' ' '- . ' , ' : ~ ' ' . . . ' , ' ~ " ,. ' , .i .'' -: ' : ` . ,, , ' ~ ~ ~9~j9 pivote autour de sorl axe par le ~ait que la tige 39,40 des amortisseurs 19,20 peut pénétrer dans le cylindre 33,34.
Les balanciers respectivement 3 et 4 peuvent donc pivoter autour de leur axe respecti~ 7 ou 8, sensi-blement entre deux pos:itions représentées sur la figure 3, par P1, P2 pour le balancier 3, et P'1, P'2 pour le balancier 4. Ces positions correspondent aux deux positions lim:Ltes des balanciers ~uand les amortfsseurs sont, soit dans leur position détendue, ou soit dans leur positlon comprimée O
Comme il a été dit précédemment, quand le train est dans sa position sortie, le vérin est bloqué et, de ce fait, les leviers 25,26 et la biellette 41 sont 1~ considérés comme une partie rigide de la structure de l'avion 1, et ne subissent, de ce fait, aucune ; déformation. Il est alors compréhensible qu'une partie des efforts non absorbés par les amortisseurs soit transmise aux leviers 25,26. Aussi, de ~açon avantageuse, ces leviers 25,26 sont reliés respec-tivement aux amortisseurs 19,20 de façGn que leur direction générale 4g,so forme, quand ils sont dans cett~ position rigide, train sorti, la bisectrice de l~angle ~, balayée par les amortisseurs 19,20, 'est-à-dire entre leurs deux positions limites A1,A'1 - A2,A'2 (correspondant aux positions limites des balanciers 25.26).
hinsi, en moyerne, l'amortisseur est considéré sen-siblement dans le prolongement du levier avec lequel i7. est associé et l'effort est transmis dans l'axe de ce levierO Ca levier est ainsi soumis à un~oou-ple de torsion relati~ement faible. Ce couple est : ~

~ ~7g3~

en fait le plus faible qui puisse exister, car si l~angle que ~ormait la direction générale 49,50 de ces leviers avec celle des amortisseurs étalt autre, il est iMcontestable que le couple serait 5 alors beaucoup plus important. Il faudrait en consé-quence consolider alo~s de ~açon plus importante, notamment les axes 21,22, le vérin 44 et la biellet-te 41.
Le mode de réalisation du train qui ~ient dtetre décrit ci-dessus peut 8tre, bien entendu, modi~ié
tout en restant dans l'ésprit de l'invention.
Notamment, il est bien évident que les points d'at-tache, que ce soit sur la structure rigide de l~avion ou des différents élements du train, seront détermi-_ 15 nes et pourront être modifiés afin d'optimiser la fiabilité la légèreté et l'encombrement de ce type de train dit à fuselage à
roues montées en tandem, surtout en fonction de la configuration de l'avion à équiperO
Le train qui a été decrit ci-dessus en regard des figures 1 à 3 ~onctionne de ~açon satisfaisante.
Cependant, dans certains cas, il est impératif, notamment pour des aéronefs qui transportent des ; passagers, que les trains soient les plus sécuri-~; 25 sants possible.
C~est ainsi qu'il est absolument nécessaire que les trains sortent, m~me quand par exemple le vérin de commande 44 n~est plus alimenté en fluide hydrau-lique, et lorsqué le train est sorti, quiil ne puisse pas rentrer quand l'avion roule sur le sol.
Pour remédier à cet inconvénient~ le train dratter-rissage comporte des moyens de verrouillage comman-:

: ' : i .. . . . .

~. 17g~

dables dans au moins 1Q position train sorti et depré~érence dans les deux, c~est-à-dlre tr~in rentré
et train sorti.
Un mode de réalisation de ces moyens est illustré
sur la figure 4.
Il est tout d'abord préc~isé que dans les deux modes de réalisation selon les figures 1 à 3 et la figure 4, les éléments ~ui sont communs a ceux-ci portent les m~mes références. De m~me que, dans les représen--tations précédentes, celle qui est en tralt plelndonne une image du train dans sa position sortie et celle en trait pointillé, le train dans sa posltion rentrée.
Ces moyens comprennent donc une contre-fiche brlseuse 60 reliant au moins un point rigide de la structure 1 de 1~aérone~ à un levier du parallèlogramme défor-mable comme définl précédemment. Avantageusement, ce point est celui sur lequel sont fixés e~ rotation les balanciers comme le balancier 3, c'est-à-dire le point 70 Dans ce cas, alors le levier au~uel est réuni la contre~fiche 60 est celui qui coopère avec ce balancierO Ceci est essentiellement ~ait pour li-miter l'encombrement.
Plus précisément, la contre-fiche briseuse 60 comprend ~;~25 au moins deux biellettes 61 et 62 montées pivotantes 7 'une sur l~autre autour d'un axe de rotation 63J et ;des moyens 64 pour appliquer un couple de forces sur ces deux biellettes a~in d'obtenir de façon désirée `
la rotation de l'une par rapport à 1 rautreO
~:30 Ces moyens 64 sont constitués par un vérin annexe 65 do~t une extrémité, en l'occurrence la ~ige 56 est fi~ée rotative sur une patte excentrée 67 solidaire `~
;:`

~ ~9~

de la biellette 61, en un point 68 différent du point de rotation 63. L'autre extrémité du verin 65, e~
l'occurrence le cylindre 69 est fixée rotative sur la biellette 62, par exemple aussi, mais non néces-sairement, sur une patte excentrée 70 solidaire de cette biellette 62.
De plus, il est bien évident que la longueur de cette contre-fiche 60 est déterm:inée pour ~ue le triangle ~ormé par les-trois points 7, 21 et 42 définiss~nt le train dans 9a positio~.sortie de ~açon voulue et que, de plus, la direction 71 de l'amortlsseur 27 soit toujours du m8me c6té de la direction 49 du ~ :
levier 25 quand l~amortisseur balaye l~angle ~ lors des amortissements des rotations du balancier 3. De cette faon~ les e~forts transmi& par l'amortisseur au levier 25 tendent à toujours Ie positionner de .
façon qu'il tire sur la contre-fiche 60 Dans ce cas, le train reste parfaitement bloqué quand il est en position sortie et ne risque~pas de subir ~;
une rentrée involontaire.
Par contre, pour rentrer le trair~g le vérin 65 e~t.
commandé de façon à ce qulil s'allonge et tende, de ce fait, à ~aire pivoter la biellette 61 par rapport a la biellette 62 pour diminuer la distance séparant z~ les deux points 7 et 42. Sous llaction de ce couple .;
de forces, et sous l~action de la force exercée en m8me temps par le vérin 44, le levier 25 pivote au-tour du point 21 et comme exp7icité précédemme~t, autre levier 26 tourne en meme temps autour du point 22. Une fois que les de~x biellettes 61 et 62 ont été désalign:ées par le vé~in 65, le ~érin 44 continue à etre commandé pour amener le train jus~u'à

::

. . i I :L 7 ~

sa position définitivement rentrée et prendre la position com~e représentée partiellement en polntillé
sur la figure 4. Dans cette position, l'extrémité
29 du levier 25, lorsqu'elle a passé la droite 72, défini par les deux points fixes 7 et 21, tire ~
nouveau sur les hiellettes 61 et 6Z pour tendre à
les réaligner. Dans cette positio~, le tr~in est bloqué et ne peut ressortir de lui-m~me, cette posl-tion étant m8me favorisée par l'action d'un ressort de traction 73 relié aux deux pattes 67,70.
De m8me, pour passer de la position train rentré à
la position train sorti,dans un premier temps, sont commandés à la fois le vérin 65 et le vérin 44 pour respecti~ement désaligner les deux biellettes 61 et 62 et entra~ner en rotation le levier 25,et dans un deuxième temps à continuer à commander mais unique-ment le vérin 44 pour amener le levier dans la position train sorti, ce passage étant en plus favo-risé, à partir de la droite 72, par la traction du ressrt 73.Avec un train comme celui illustré sur la figure 4, même dans le cas d'une panne dans par exemple les circuits d~alimentation en huile 50US pression, le pilote, au mo~en d~un levier au~iliaire peut alors briser uniquement l'alignement des biellettes 61 et 62, ce qui entra~ne de cè fait la rotation du levier 25 vers sa position train sorti. Le poids des éléments constitutifs du train amène à sortir complètement le train, aidé en cela par le ressort 73 qui contribue à llalignement des deux biellettes 61 et 62 et amene ~;~ 7e levier 25 dans sa position comme illustré sur la flgure 4 pour la position train sorti.
: :

. , , . . . ~

Bien entendu, l~autre levier 26 suit la m~me trajec-toire car il est lié par la bielle 41 au levier 25.
De ce fait, on voit que ce train a toute la sécurité
voulue et notamment celle de sortir meme ~n l~absence de fluide de commande des vérins et swrtout do se bloquer dans cette posit;ion et d~y rester dé~lniti-vement.

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.

25:

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Claims (18)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privi-lège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Train du type dit de fuselage à roues montées en tandem pour un aéronef ayant une structure rigide, comprenant au moins deux balanciers aptes à
pivoter à une de leur extrémité autour respectivement de deux premier et second axes solidaires de la structure de l'aéronef, leur autre extrémité comportant des moyens de support de moyens de roulement, des premier et second moyens de liaison entre des premier et second points respectivement sur les dits deux balanciers à des troisième et quatrième points de pivotement solidaires de la structure dudit aéronef, caractérisé par le fait que chacun desdits premier et second moyens de liaison com-prennent un levier et un amortisseur reliés entre eux à
une de leur extrémité par un point de pivotement, les extrémités des deux leviers étant solidaires en rotation respectivement des troisième et quatrième points et les autres extrémités des amortisseurs respectivement aux premier et second points, des moyens liant les deux leviers comprenant une bielle de longueur constante, et des moyens pour appliquer une force sur au moins un des deux dits leviers.

2. Train selon la revendication 1, caracté-risé par le fait que les moyens pour appliquer une force sur au moins un des deux dits leviers sont constitués par un vérin dont une première extrémité est liée en rota-tion à un point rigide de la structure de l'aéronef, et des moyens pour appliquer la force de l'autre seconde extrémité dudit vérin à au moins un levier ledit vérin pouvant prendre au moins deux positions déterminant deux longueurs limites, ces deux longueurs limites correspon-dant respectivement à des positions train rentré et train sorti.

3. Train selon la revendication 2, caracté-risé par le fait que l'autre seconde extrémité dudit vérin est montée sur un axe pivotant à proximité d'un point de pivotement entre ledit levier et ledit amor-tisseur.

4. Train selon la revendication 3, caracté-risé par le fait que l'autre seconde extrémité dudit vérin est montée pivotante sur un dit levier.

5. Train selon la revendication 3, caracté-risé par le fait que l'autre seconde extrémité dudit vérin est montée pivotante sur la bielle,

6. Train selon les revendications 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que la première extrémité dudit vérin est fixée sur un desdits troisième et quatrième points solidaires de la structure rigide de l'avion.

7. Train selon les revendications 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que, lorsque ledit vérin est commandé de façon que sa longueur détermine le train en position sortie, la direction desdits leviers est définie de façon qu'elle forme sensiblement la bissectrice de l'angle balayé par ledit amortisseur avec lequel ledit levier est associé en rotation, quand cet amortisseur est entraîne en rota-tion par le pivotement du balancier auquel il est associé, lors de l'amortissement des chocs.

8. Train selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que ladite bielle est liée res-pectivement aux deux dits leviers par deux points de pivotement de façon à former avec les troisième et quatrième points un parallèlogramme déformable.

9. Train selon la revendication 2, carac-térisé par le fait que ledit vérin comporte au moins des moyens de blocage commandables dans une position.

10. Train selon la revendication 9, caracté-risé par le fait que lesdits moyens de blocage sont du type à griffes.

11. Train selon la revendication 2, caracté-risé par le fait qu'il comporte des moyens de ver-rouillage dans au moins une des deux positions train rentré et train sorti.

12. Train selon la revendication 11, caracté-risé par le fait que lesdits moyens de verrouillage comportent une contre-fiche briseuse de longueur fixe, reliant un cinquième point fixe à la structure dudit aéronef, à un sixième point d'un des deux dits leviers.

13. Train selon la revendication 12, carac-térisé par le fait que ladite contre-fiche briseuse est constituée par au moins deux biellettes montées rotatives l'une sur l'autre, chacune dex deux dites biellettes coopérant en rotation respectivement avec les cinquième et sixième points.

14. Train selon la revendication 12, caracté-risé par le fait que ledit cinquième point est confondu avec un des deux dits premier et second points, le sixième point étant situé sur le levier qui est opérant avec l'amortisseur relié au balancier pivotant autour du point sur lequel est situé ledit sixième point.

15. Train selon la revendication 14, caracté-risé par le fait qu'il comporte un moyen pour exercer un premier couple de forces sur les deux dites biellettes pour les commander en rotation l'une par rapport à l'autre.

16. Train selon la revendication 15, caracté-risé par le fait que cesdits moyens comportent au moins un vérin et des moyens de liaison des deux extrémités dudit vérin avec les deux dites biellettes en des points non confondus avec celui correspondant au pivotement des deux dites biellettes l'une par rapport à l'autre.

17. Train selon la revendication 16, caracté-risé par le fait que ledit vérin a des moyens pour déterminer la longueur de sa course.

18. Train selon les revendications 15, 16 ou 17, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un ressort de traction exerçant un deuxième couple de forces sur les deux dites biellettes pour tendre à les faire pivoter constamment dans une même rotation.