FR2809081A1 - Systeme monte-charge pour le transport vertical de charges utiles dans un aeronef - Google Patents
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Abstract
Système monte-charge pour un aéronef, comportant une cabine et un poteau pour recevoir la charge et guider la cabine entre différents plans horizontaux, la cabine monte-charge étant déplacée et bloquée de manière définie par un système d'entraînement fixé au poteau, le système d'entraînement (4) comporte au moins une courroie (46) fermée, pour entraîner et supporter la charge de la cabine (2) qui est guidée sur des poulies de renvoi (44; 45) aux extrémités inférieure et supérieure du poteau (1), les poulies de renvoi (44; 45) et la courroie (46) sont pourvues de dentures adaptées les unes aux autres et la courroie (46) est précontrainte de manière définie. L'une des poulies de renvoi (44; 45) est en liaison avec un moteur d'entraînement (41).
Description
L'invention concerne un système monte-charge pour le transport vertical de
charges utiles dans un aéronef, notamment pour le transport de
ce qu'on appelle des trolleys entre les différents ponts d'un aéronef.
A cause de leur sollicitation dynamique particulière pendant un vol (différents effets dynamiques au décollage et à l'atterrissage ou en cas de turbulences), les systèmes monte-charge des aéronefs sont soumis à des exigences particulières en ce qui concerne la stabilité, la sécurité de fonctionnement et le blocage des charges. C'est la raison pour laquelle des principes déterminés connus de monte-charge, tels que par exemple poulie motrice avec câble de traction et contrepoids à la charge, ainsi que
l'enroulement sur un tambour de câble sont exclus au départ.
On connaît différentes versions de dispositifs d'entraînement qui sont
indépendants de la force de gravité et des forces d'accélération. Parmi ceux-
ci, on trouve par exemple des dispositifs d'entraînement hydrauliques dans lesquels la cabine monte-charge est déplacée verticalement au-dessus d'un vérin hydraulique à plusieurs sections. Dans ce cas, le poids élevé et la place considérable nécessaires au-dessous de la cabine monte-charge sont
désavantageux et inacceptables pour les aéronefs.
Par ailleurs, on a utilisé des dispositifs d'entraînement à crémaillère comme dispositifs d'entraînement de monte-charge. Avec ce mode d'entraînement, le fait que le moteur d'entraînement soit déplacé en tant que charge supplémentaire sur la cabine et qu'un grand travail d'ajustage et d'entretien soit nécessaire pour un déplacement sans jeu en montée et en
descente, doit être considéré comme désavantageux.
En raison de l'entraînement de monte-charge sans jeu qui peut être sensiblement mieux réalisé, les dispositifs d'entraînement à broche se sont principalement imposés dans les aéronefs. Avec ce dispositif d'entraînement, une broche disposée verticalement, qui assure le mouvement de montée et de descente ainsi que le blocage vertical de la
cabine, au moyen d'une noix de broche en liaison avec la cabine de monte-
charge, est entraînée dans une colonne. La colonne elle-même possède des profilés extrudés ouverts appropriés, sur lesquels est guidée la cabine. Mais il reste comme inconvénient également un grand travail d'entretien par graissage, un niveau de bruit non négligeable ainsi que le poids
relativement élevé de la broche supportant la charge, et de sa suspension.
L'invention a pour but de trouver une nouvelle possibilité de concevoir un système monte-charge pour le transport vertical de charges io utiles dans un aéronef, qui autorise un transport sans bruit et d'un fonctionnement sûr entre différents plans de l'aéronef, ainsi qu'un blocage fiable dans les positions de chargement et de déchargement, et qui se
caractérise par un travail d'entretien réduit et un faible poids.
Suivant l'invention, ce but est atteint avec un système monte-charge pour le transport vertical de charges utiles dans un aéronef, comportant une cabine monte-charge et un poteau pour recevoir la charge et guider la
cabine monte-charge entre différents plans horizontaux, la cabine monte-
charge étant déplacée par un système d'entraînement fixé au poteau, et bloquée de manière définie, caractérisé en ce que le système d'entraînement comporte au moins une courroie fermée pour entraîner et supporter la charge de la cabine monte-charge, laquelle est guidée sur des poulies de renvoi à l'extrémité inférieure et à l'extrémité supérieure du poteau, et comporte, entre les poulies de renvoi, au moins une portion de courroie librement accessible, orientée parallèlement au poteau, pour la fixation de la cabine monte-charge et pour son déplacement le long du poteau, les poulies de renvoi à courroie sont pourvues de dentures adaptées l'une à l'autre et la courroie est précontrainte de manière définie, et en ce que l'une des poulies de renvoi est en liaison avec un moteur d'entraînement, qui présente un grand couple de rotation et une bonne possibilité de régulation, le moteur d'entraînement étant prévu, outre pour la fonction d'entraînement,
également pour le freinage et l'arrêt de la charge de la cabine.
La denture des poulies de renvoi et des courroies comporte avantageusement un guide latéral supplémentaire, afin d'empêcher que la courroie ne s'écarte de la surface de roulement des poulies de renvoi. Les poulies de renvoi et les courroies présentent de préférence une denture en arc, la courroie étant composée avantageusement d'une matière de base en matière plastique formable et de cordes de garniture orientées io longitudinalement, la matière de base de la courroie étant de préférence en polyuréthanne, dans laquelle sont incorporés des fils d'acier ou des fibres
de carbone (cordes de carbone).
Pour réduire l'usure de la courroie, la denture de la courroie présente avantageusement une couche plus résistante à l'usure, de préférence en
polyamide, sur le flanc des dents, sur la matière de base.
Pour accroître la fiabilité et la sécurité, il est avantageux que plusieurs courroies soient prévues pour supporter la charge de la cabine monte-charge, les poulies de renvoi des courroies guidées à proximité étant disposées chacune sur un axe commun, à l'extrémité supérieure et à
l'extrémité inférieure du poteau.
Les poulies de renvoi sont montées avantageusement à l'extrémité supérieure du poteau, sur un axe, avec un dispositif de mesure de poids pour surveiller la tension de la courroie et les limites de charge du système monte-charge, une surcharge provoquant, pendant le transport de charges, le blocage de l'arbre d'entraînement et la coupure du moteur d'entraînement, et, en marche à vide, la précontrainte de la courroie pouvant être vérifiée et réglée. Pour supprimer en grande partie les oscillations verticales de la cabine monte-charge, il est prévu avantageusement un dispositif de tension pour les courroies, qui est monté dans une zone de la portion de courroie librement accessible, qui est recouverte par la cabine monte-charge, de sorte que la courroie peut être ajustée avec une précontrainte définie. Pour simplifier la commande des cabines monte-charge et du moteur, le moteur d'entraînement comporte avantageusement un dispositif de mesure pour détecter la position du rotor, ce dispositif de mesure servant à prévoir, par l'intermédiaire de la denture des courroies, la corrélation entre 1o la position de la cabine monte-charge et la position du rotor du moteur d'entraînement. La position de la cabine monte-charge par rapport au plancher de chaque pont de l'aéronef peut ainsi être réglée en continu de préférence par programmation d'un circuit de commande et de régulation monté derrière le dispositif de mesure pour la détection de la position du rotor. A cet effet, le moteur d'entraînement est relié avantageusement à un onduleur qui, sur la base des valeurs de mesure de la position du rotor, régule le courant du moteur d'entraînement, détermine la position exacte de la cabine monte-charge et commande de manière contrôlée une position donnée. A cause du couple de rotation élevé qui est nécessaire, et de la très bonne facilité de commande, on utilise avantageusement comme moteur d'entraînement, un servomoteur à courant continu sans balais, dont la température est en plus surveillée en vue de la détection des pannes et des surcharges. Pour produire ou maintenir un couple de rotation, nécessaire à l'entraînement et au freinage de l'arbre d'entraînement, il est prévu
avantageusement un démultiplicateur approprié.
Pour bloquer la cabine monte-charge, il est avantageusement prévu
sur l'arbre moteur un dispositif mécanique de freinage.
Le poteau, qui a pour fonction de soutenir et de guider l'ensemble du système monte-charge, est avantageusement formé à partir de profilés creux, dont le nombre et les dimensions sont adaptés au nombre et aux dimensions des courroies, les profilés creux formant des canaux pour le retour des courroies. Dans ce cas, le poteau comporte, à l'extrémité du profilé creux, de préférence des modules terminaux destinés à recevoir les
poulies de renvoi.
Le poteau est équipé d'une fixation inférieure et d'une fixation supérieure, de manière que toutes les forces de poids soient absorbées, de manière contrôlée, par l'intermédiaire de la fixation inférieure du poteau, par la structure portante de l'aéronef, et la fixation supérieure du poteau est prévue uniquement pour absorber toutes les forces horizontales dans une structure portante de l'avion, située plus haut. Dans ce cas, la fixation inférieure du poteau dans un pont inférieur de l'aéronef, est un palier oscillant, une mobilité du poteau étant avantageusement réalisée sous la forme d'un palier oscillant, dans l'axe longitudinal et l'axe transversal de l'aéronef. D'autre part, le poteau est fixé, par l'intermédiaire d'un palier oscillant glissant, sur un pont supérieur de l'aéronef, qui fixe le poteau dans l'axe longitudinal et l'axe transversal de l'aéronef, mais n'oppose aucune résistance aux mouvements des ponts l'un par rapport à l'autre. Pour cette construction du poteau, il est avantageux que dans la structure portante de l'aéronef, soient prévus des raidisseurs ou renforts destinés à supporter la charge de l'ensemble du système monte-charge, uniquement dans la zone
du palier oscillant inférieur.
En outre, le poteau comporte sur les côtés, dans la direction transversale par rapport aux côtés de montage de la cabine monte-charge, un rail profilé servant de rail de guidage pour le déplacement de la cabine
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monte-charge ou deux profilés en U opposés l'un à l'autre, servant de rails
de guidage pour le déplacement de la cabine monte-charge.
Pour supporter la charge utile et la charge propre de la cabine monte-
charge dans le plan orthogonal à la direction longitudinale du poteau, plusieurs groupes de galets de guidage sont prévus pour le guidage de la cabine monte-charge, le long de chaque côté du poteau, les galets de guidage d'un groupe roulant très près les uns des autres sur des surfaces différentes du rail de guidage respectif du poteau. De manière avantageuse, les galets de guidage d'un groupe sont disposés décalés les uns par rapport io aux autres dans la direction du rail de guidage. Les galets de guidage sont
groupés en paires, deux paires ou moins roulant sur chaque rail de guidage.
Les différentes surfaces de roulement des galets de guidage, sur lesquelles roule une paire de galets, sont constituées, dans le cas d'un rail de guidage avec profilé en U, par les côtés intérieurs des branches du profilé en U. Dans le cas d'un rail unique, les galets de guidage rouleraient de la même façon sur le plan fonctionnel, sur des surfaces opposées d'un seul et
même élément profilé du rail.
Pour guider avec précision les cabines monte-charge dans chacun des sens horizontaux par rapport au poteau, les galets de guidage sont réalisés sous la forme de systèmes à galets double, ceux-ci comportant une partie centrale non rotative, autour de laquelle tourne le galet de guidage principal et sur laquelle un plus petit galet de guidage transversal est encastré, frontalement par rapport au galet de guidage principal, de manière que le système à galets double roule de manière définie aussi bien sur une branche du profilé en U que sur le fond (fond du profilé en U ou flasque de rail) du
rail de guidage.
Pour accoupler la cabine monte-charge à la portion librement accessible de la courroie et pour le guidage linéaire le long du poteau, il est avantageusement prévu entre le poteau et la cabine monte-charge un chariot, les galets de guidage pour le guidage de la cabine monte-charge étant prévus, sur le chariot, qui s'engagent latéralement dans le poteau, ainsi
qu'une surface de montage pour la fixation de la cabine monte-charge.
Le chariot a avantageusement la forme d'un large profilé en U, le poteau pénétrant sensiblement à l'intérieur de ce chariot en forme de U, et sur les côtés intérieurs des branches du chariot, des axes des galets de guidage étant orientés parallèlement à la surface de montage du chariot, et
s'engagent dans les profilés opposés des rails de guidage du poteau.
io La cabine monte-charge est fixée au chariot au moyen d'une
fermeture rapide, à des fins d'entretien ou d'échange.
A cet effet, il est avantageusement prévu sur le chariot au moins un tenon qui est destiné à supporter la charge de la cabine monte-charge et qui comporte une fermeture à baïionnette pour le blocage sans glissement de la
cabine monte-charge.
L'idée de base de l'invention repose sur la réflexion selon laquelle les conditions particulières de navigation aérienne et spatiale des systèmes monte-charge, à savoir garantir dans tous les mouvements imaginables de l'aéronef une sécurité absolue contre des accélérations négatives et des mouvements incontrôlés de la cabine monte-charge, en même temps que des limitations de volume et de poids, et permettre un travail réduit d'entretien ainsi que des nuisances de bruit réduites, ne peuvent être satisfaites que si l'on renonce aux types de mécanismes utilisés, faits de dispositifs d'entraînement linéaire métalliques dentés. La solution consiste à réaliser le déplacement des cabines au moyen d'un dispositif d'entraînement à courroie de transport, qui, accouplé à une sécurité contre le glissement (courroie crantée) et à des dispositifs déterminés de mesure et de régulation (dispositif de mesure de poids et dispositif de mesure pour la détection de la position du rotor), satisfait aux conditions exigées. Il est prévu en plus une construction appropriée de colonne (poteau soutenu par paliers oscillant) pour l'absorption verticale des charges, qui tient compte notamment des exigences concernant la compatibilité avec les déformations et autres écarts de position (causés par exemple par des fluctuations de la température) de la structure portante d'un aéronef, et qui, outre la fonction de support, assure aussi le guidage linéaire du chariot de la cabine ainsi que le soutien latéral du système monte-charge. En raison du type d'entraînement indépendant de la force de gravité, du guidage du o10 chariot indépendant de la charge et du guidage glissant du poteau (palier oscillant/glissant), l'application de l'invention n'est pas limitée aux aéronefs
et doit être expressément étendue aussi aux engins spatiaux.
Une telle réalisation d'un système monte-charge pour aéronefs donne, avec un faible poids et un travail d'entretien réduit, un transport fiable de charges utiles entre différents plans (ponts) d'un aéronef ou d'un engin spatial, ainsi qu'un blocage fiable dans les positions de chargement et
de déchargement.
L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation. Les dessins montrent: Fig. 1, une vue complète du système monte-charge suivant l'invention, fig. 2, une forme de réalisation particulièrement avantageuse des courroies d'entraînement, fig. 3, une forme préférée du profilé du poteau, fig. 4, une version avantageuse du palier glissant oscillant de la fixation supérieure du poteau, fig. 5, une forme intéressante du guidage du chariot sur le poteau, fig. 6, une forme de réalisation préférée des galets de guidage du chariot avec galet de guidage transversal intégré sur le fond du profilé en U
du poteau.
Le système monte-charge suivant l'invention est constitué, dans sa construction de base - comme représenté sur la fig. 1 - d'un poteau 1 qui, outre la fonction de soutien, réunit la fonction d'entraînement vertical ainsi que la fonction de guidage latéral, d'une cabine monte-charge 2 destinée à recevoir un produit à transporter, laquelle est en liaison avec le poteau 1, par l'intermédiaire d'un chariot 3, de manière à se déplacer verticalement, 1o ainsi que d'un système d'entraînement 4, constitué d'un moteur d'entraînement 41, d'au moins une courroie d'entraînement 46 pour la conversion du mouvement de rotation du moteur d'entraînement 41 en un mouvement linéaire de la cabine monte-charge 2, chaque courroie d'entraînement 46 passant sur une poulie de renvoi inférieure 44 à l'extrémité inférieure du poteau 1, et sur une poulie de renvoi supérieure 45,
à l'extrémité supérieure du poteau.
Bien que le système monte-charge suivant l'invention soit toujours décrit ci-après en référence à des aéronefs, en particulier à des avions, et
que le produit à transporter soit désigné par charge utile, le système monte-
charge convient aussi, en raison de son système d'entraînement particulier indépendant de la force de gravité et de son guidage par chariot, sans jeu et indépendant de la charge, à des applications dans la navigation spatiale et
ne doit pas être expressément limité à des véhicules de transport aérien.
La fig. 1 montre un système monte-charge, conçu concrètement pour un avion, qui comporte deux courroies d'entraînement 46. Les courroies 46 sont guidées dans ce cas à l'extrémité supérieure du poteau par les poulies de renvoi supérieures 45, qui tournent dans un module terminal 14 du poteau 1 sur un axe commun. A l'extrémité inférieure du poteau, les poulies de renvoi inférieures 44 sont guidées également dans un module terminal 14 sur un axe commun, qui constitue en même temps l'arbre moteur 43 du système d'entraînement 4. L'arbre d'entraînement 43 est entraîné par le moteur d'entraînement 41, par l'intermédiaire d'un démultiplicateur 42, afin d'obtenir le couple de rotation nécessaire aux déplacements, freinages et
arrêts de la charge utile et de la charge propre de la cabine montecharge 2.
Le moteur d'entraînement 41 est avantageusement un servomoteur à courant continu sans balais, relié à un onduleur, l'onduleur régulant, sur la base de valeurs de mesure d'un dispositif de mesure pour la détection de la 1o position du rotor, le courant du moteur d'entraînement 41 qui détermine la position précise de la cabine monte-charge 2 et qui commande de manière contrôlée une position donnée du monte-charge. Pour garantir un mouvement sans oscillations de la cabine monte-charge 2 et une transmission des forces toujours sûre et sans glissement, du moteur d'entraînement 41 à la cabine monte-charge 2, il est prévu un chariot 3 sur le poteau 1, pour le guidage fiable de la cabine. Sur ce chariot 3, les courroies d'entraînement 46 sont soumises à une précontrainte au moyen d'un dispositif de tension (non représenté). De plus, les courroies d'entraînement 46 sont dentées, les poulies de renvoi 44 et 45 présentant une denture correspondante. Cette denture est avantageusement réalisée de manière que l'on ait en même temps aussi un guidage latéral des courroies 6 sur les poulies de renvoi 44 et 45. A cet effet, il est indiqué dans la partie gauche de la fig. 2, une possibilité de modèle de denture sous la forme d'une denture arquée 461, vue de dessus. La vue du bas de la fig. 2 montre la coupe transversale d'une courroie d'entraînement 46, qui comporte dans la matière de base 462, des cordons de garniture 462 très résistants à l'allongement, sous la forme de fils d'acier ou de fibres de carbone dans la direction longitudinale de la courroie 6. La vue de droite montre en plus une vue en coupe longitudinale de la courroie d'entraînement 46 pour il 2809081 illustrer que la matière de base 462, qui est de préférence en polyuréthanne (ou en une matière plastique formable similaire), et dans laquelle sont enrobés les cordons de garniture 463, est pourvue, sur les flancs des dents,
d'une couche 464 plus résistante à l'usure, par exemple en polyamide.
Sur les portions des courroies d'entraînement 46, librement accessibles (à l'extérieur) sur le poteau 1, est fixé le chariot 3 qui est supporté par celles-ci, ce qui fait que les courroies 46 supportent toute la charge propre et la charge utile de la cabine monte-charge 2 et les transmettent au poteau 1, par les poulies de renvoi supérieures 45. Dans ce cas, toute la charge repose sur le module terminal supérieur 14 du poteau 1, dans lequel se trouvent sur un axe commun, les poulies de renvoi supérieures 45 et un dispositif de mesure de poids 47, et est transmise à l'arbre moteur 43, par la partie (retour) des courroies d'entraînement 46, qui retournent vers les poulies de renvoi inférieures 44. Le dispositif de mesure de poids 47 sert dans ce cas avant tout au réglage et à la surveillance d'une prétension définie des courroies 46, mais aussi comme dispositif de sécurité en cas de surcharge et d'avarie (par exemple surcharge ou blocage de la
cabine monte-charge, etc.).
Sur la fig. 3, le poteau 1 est représenté en coupe transversale, la fonction de soutien étant réalisée par un profilé creux 11, peu sujet à une déformation. Le profilé creux 11 comporte autant de canaux 12 verticaux, de préférence rectangulaires, que de courroies d'entraînement 46 utilisées pour le système monte-charge. Dans cet exemple, le nombre de canaux 12 est fixé à deux, chaque canal 12 recevant le retour des courroies d'entraînement 46 entre la poulie de renvoi supérieure 45 et la poulie de renvoi inférieure 44. Sur les flancs latéraux du poteau 1 sont prévus des rails de guidage 13 destinés à recevoir les galets de guidage 31 du chariot 3, sous la forme de profilés en U, les canaux 12 du profilé creux 11 du poteau
1 se trouvant entre les rails de guidage 13 orientés en sens contraire.
Le poteau 1 est conçu dans sa fonction de manière que toute la charge propre et la charge utile du système monte-charge soient absorbées par l'extrémité inférieure du poteau dans un palier oscillant 15, et de manière que les forces latérales (horizontales) soient absorbées par une
fixation supérieure du poteau sous la forme d'un palier glissant oscillant 16.
Le palier oscillant inférieur 15 peut être réalisé à la manière d'un palier à
tête sphérique qui est intégré dans un élément de pied esquissé sur la fig. 1.
io Le palier glissant oscillant supérieur 16 est représenté agrandi sur la fig. 4.
Dans une plaque de liaison 161, fixée orthogonalement au poteau 1, plusieurs (de préférence trois) tiges de glissement 162 sont fixées rigidement et parallèlement à la direction du poteau. Sur la structure portante de l'avion (par exemple sur le plancher d'un pont d'avion supérieur), il est monté un autre élément de liaison 164 avec une plaque orientée orthogonalement aux tiges de glissement 162, dans laquelle sont encastrés des coussinets lisses 163 à auto-orientation, qui sont adaptés dans leur nombre et leur taille aux tiges de glissement 162. Les coussinets lisses 163 sont enrobés dans une matière élastique (par exemple caoutchouc), de sorte qu'ils sont en mesure de compenser aussi bien un coulissement relatif vertical de la plaque de liaison 161 par rapport à l'élément de liaison 164, supporté par la structure de l'avion, qu'un écart latéral du poteau 1
(basculement de quelques degrés).
A l'aide de la fig. 5, on montrera maintenant de manière plus précise le guidage sans jeu du chariot 3 sur le poteau 1. Comme il a déjà été dit à propos de la fig. 3, les rails de guidage 13 du poteau 1 sont prévus pour le guidage du chariot 3 de la cabine en tant que profilés en U. De manière adaptée à ceux-ci, le chariot 3 a la forme d'un large profilé en U dans lequel pénètre le poteau 1. Sur le côté intérieur des branches 35 du chariot 3 sont fixées deux paires 32 de galets de guidage 31, de manière à s'engager dans
les profilés en U, orientés en vis-à-vis des rails de guidage 13 du poteau 1.
Les galets de guidage 31 pour le mouvement de montée et de descente de la cabine monte-charge 2 sont montés sur le chariot 3, de manière que les deux galets de guidage 31 d'une paire 32 - comme on le voit dans la partie représentée ouverte du chariot 3 - roulent sur des branches 131 différentes du profilé en U du poteau 1, les galets de guidage 31 d'une paire 32 étant montés très près les uns des autres, avec leurs axes 1o 33 décalés dans la direction du poteau 1 (direction du transport). Pour le guidage stable du chariot 3 sur le poteau 1, il est prévu dans chaque rail de guidage 13 en forme de U, au moins deux de ces paires 32 de galets de guidage 31, comme on le voit dans la partie inférieure de la branche 35
visible du chariot 3, par l'indication des axes 33.
Pour guider le chariot 3 sans jeu également dans la direction des rails de guidage 13 du poteau 1, orientés en sens opposé, il est prévu d'autres galets qui roulent sur le fond 132 du profilé en U. Dans cet exemple et à cet effet - comme le montre la fig. 6 pour un galet de guidage 31 - les galets de guidage 31 eux-mêmes sont réalisés en tant que systèmes à galets double, chaque galet de guidage 31 étant composé d'une partie centrale 311 non rotative, dans laquelle est encastré un petit galet de guidage transversal 313, et d'un galet de guidage principal 312 tournant à l'extérieur. Le chariot 3 est ainsi guidé sans jeu et soutenu latéralement dans sa direction de mouvement (c'est-à-dire dans les deux directions orthogonales du plan horizontal). Le côté avant de grande surface du chariot 3 constitue la surface de montage 34 pour la cabine monte-charge 2, sur laquelle il est procédé à la fixation de la cabine monte-charge 2, depuis l'intérieur de la cabine, au moyen d'une fermeture rapide, de préférence par un tenon (non représenté) sur la surface de montage 34, au moyen d'une fermeture à
baïonnette ou d'un levier excentrique.
Liste des références 1 Poteau 11 Profilé creux 12 Canaux 13 Rail de guidage 131 Branche du profilé en U 131 Fond du profilé en U 14 Module terminal Fixation inférieure du poteau (palier oscillant) 16 Fixation supérieure du poteau (palier glissant oscillant) 2 Cabine monte-charge 3 Chariot 31 Galets de guidage 311 Partie centrale 312 Galet de guidage principal 313 Galet de guidage transversal 32 Paires (groupes) 33 Axes 34 Surface de montage 35 Branche 4 Système d'entraînement 41 Moteur d'entraînement 42 Démultiplicateur 43 Arbre moteur 44 Poulies de renvoi inférieures Poulies de renvoi supérieures 46 Courroie 461 Denture en arc 462 Matière de base 463 Cordon de garniture 464 Couche résistante à l'usure 47 Dispositif de mesure de poids
Claims (36)
1. Système monte-charge pour le transport vertical de charges utiles s dans un aéronef, comportant une cabine monte-charge et un poteau pour recevoir la charge et guider la cabine monte-charge entre différents plans horizontaux, la cabine monte-charge étant déplacée par un système d'entraînement fixé au poteau, et bloquée de manière définie, caractérisé en ce que: - le système d'entraînement (4) comporte au moins une courroie (46) fermée pour entraîner et supporter la charge de la cabine montecharge (2), laquelle est guidée sur des poulies de renvoi (44; 45) à l'extrémité inférieure et à l'extrémité supérieure du poteau (1), et comporte, entre les poulies de renvoi (44; 45), au moins une portion de courroie librement accessible, orientée parallèlement au poteau (1), pour la fixation de la cabine monte-charge (2) et pour son déplacement le long du poteau (1), - les poulies de renvoi (44; 45) et la courroie (46) sont pourvues de dentures adaptées les unes aux autres et la courroie (46) est précontrainte de manière définie, et - l'une des poulies de renvoi (44; 45) est en liaison avec un moteur d'entraînement (41), qui présente un grand couple de rotation et une bonne possibilité de régulation, le moteur d'entraînement étant prévu, outre pour la fonction d'entraînement, également pour le freinage et l'arrêt de la charge
de la cabine.
2. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la denture des poulies de renvoi (44; 45) et de la courroie (46) présente
en plus un guide latéral.
3. Système monte-charge selon la revendication 2, caractérisé en ce que les poulies de renvoi (44; 45) et la courroie (46) présentent une
denture en arc (461).
4. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la courroie (46) est composée d'une matière de base (462) en matière plastique formable et de cordes de garniture (463) orientées longitudinalement.
5. Système monte-charge selon la revendication 4, caractérisé en ce
que la matière de base (462) de la courroie (46) est en polyuréthanne.
6. Système monte-charge selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans la matière de base (462) de la courroie (46) sont incorporés des
fils d'acier (463).
7. Système monte-charge selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans la matière de base (462) de la courroie (46) sont incorporées des
fibres de carbone.
8. Système monte-charge selon la revendication 5, caractérisé en ce que la denture de la courroie (46) présente une couche (464) plus résistante
à l'usure, de préférence en polyamide, sur le flanc des dents.
9. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour accroître la fiabilité et la sécurité, il est prévu plusieurs courroies (46) servant à supporter la charge de la cabine monte-charge (2) , les poulies de renvoi (44; 45) des courroies (46) guidées à proximité étant disposées chacune sur un axe commun, à l'extrémité supérieure et à l'extrémité
inférieure du poteau (1).
10. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poulies de renvoi (45) sont montées à l'extrémité supérieure du poteau (1), sur un axe, avec un dispositif de mesure de poids (47) pour surveiller la tension de la courroie et les limites de charge du système monte-charge, une surcharge provoquant, pendant le transport de charges, le blocage de l'arbre d'entraînement (43) et la coupure du moteur d'entraînement (41) et, en marche à vide, la précontrainte de la courroie pouvant être vérifiée et réglée.
11. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de tension pour les courroies (46), le dispositif de tension étant placé dans une zone de la portion de courroie librement accessible, qui est recouverte par la cabine monte-charge (2), ce qui fait io que la courroie (46) peut être ajustée avec une précontrainte définie, pour
supprimer en grande partie les oscillations verticales.
12. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement (41) comporte un dispositif de mesure pour détecter la position du rotor, ce dispositif de mesure servant à prévoir, par l'intermédiaire de la denture des courroies (46), la corrélation entre la position de la cabine monte-charge (2) et la position du rotor du moteur
d'entraînement (41).
13. Système monte-charge selon la revendication 12, caractérisé en ce que la position de la cabine monte-charge (2) par rapport au plancher de chaque pont de l'aéronef pouvant être réglée en continu par programmation d'un circuit de commande et de régulation monté derrière le dispositif de
mesure pour la détection de la position du rotor.
14. Système monte-charge selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement (41) est relié à un onduleur qui, sur la base des valeurs de mesure de la position du rotor, régule le courant du moteur d'entraînement (41), détermine la position exacte de la cabine monte-charge
et commande de manière contrôlée une position donnée.
15. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement (41) est un servomoteur à courant continu
sans balais.
16. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température du moteur d'entraînement (41) est surveillée.
17. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour produire ou maintenir un couple de rotation, nécessaire à l'entraînement et au freinage de l'arbre d'entraînement (43), il est prévu un
démultiplicateur (42) approprié.
18. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur l'arbre moteur (43), un dispositif mécanique de freinage pour bloquer la cabine monte-charge (2), à l'état non alimenté en courant du
moteur d'entraînement (41), en cas de surcharge ou d'avarie.
19. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poteau (1) est formé à partir de profilés creux (11), dont le nombre et les dimensions sont adaptés au nombre et aux dimensions des courroies (46), les profilés creux (11) formant des canaux (12) pour le retour des
courroies (46).
20. Système monte-charge selon la revendication 19, caractérisé en ce que le poteau (1) comporte, à l'extrémité du profilé creux (11), des
modules terminaux (14) destinés à recevoir les poulies de renvoi (46).
21. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poteau (1) comporte une fixation inférieure et une fixation supérieure (15; 16) du poteau, telles que toutes les forces de poids sont absorbées, de manière contrôlée, par l'intermédiaire de la fixation inférieure (15) du poteau, par la structure portante de l'aéronef, et la fixation supérieure (16) du poteau est prévue uniquement pour absorber toutes les forces horizontales dans une structure portante de l'aéronef, située plus haut.
22. Système monte-charge selon la revendication 21, caractérisé en ce que la fixation inférieure du poteau dans un pont inférieur de l'aéronef, est un palier oscillant (15) destiné à supporter la charge, une mobilité du poteau (1) étant assurée autour de ce palier oscillant (15), dans l'axe
longitudinal et l'axe transversal de l'aéronef.
23. Système monte-charge selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que le poteau (1) est fixé, par l'intermédiaire d'un palier io oscillant glissant (16), sur un pont supérieur de l'aéronef, qui fixe le poteau (1) dans l'axe longitudinal et l'axe transversal de l'aéronef, mais n'oppose
aucune résistance aux mouvements des ponts l'un par rapport à l'autre.
24. Système monte-charge selon l'une des revendications 21 à 23,
caractérisé en ce que dans la structure portante de l'aéronef, sont prévus des raidisseurs ou renforts destinés à supporter la charge de l'ensemble du système monte-charge, uniquement dans la zone du palier oscillant (15) inférieur.
25. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poteau (1) comporte sur les côtés, dans la direction transversale par rapport aux côtés de montage de la cabine monte-charge (2), un rail profilé
servant de rail de guidage (13) pour le déplacement de la cabine monte-
charge (2).
26. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poteau (1) comporte sur les côtés, dans la direction transversale aux côtés de montage de la cabine monte-charge (2), deux profilés en U (131) opposés l'un à l'autre, servant de rails de guidage (13) pour le déplacement
de la cabine monte-charge (2).
27. Système monte-charge selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que plusieurs groupes (32) de galets de guidage (31) sont prévus pour le guidage de la cabine monte-charge (2), le long de chaque côté du poteau (1), les galets de guidage (31) d'un groupe (32) roulant très s près les uns des autres sur des surfaces différentes du rail de guidage (13)
respectif du poteau (1).
28. Système monte-charge selon la revendication 27, caractérisé en ce que les galets de guidage (31) d'un groupe (32) sont disposés décalés les
uns par rapport aux autres dans la direction du rail de guidage (13).
29. Système monte-charge selon la revendication 27, caractérisé en ce que les galets de guidage (31) sont groupés en paires (32), deux paires
(32) ou moins roulant sur chaque rail de guidage (13).
30. Système monte-charge selon la revendication 27, caractérisé en ce que les différentes surfaces de roulement des galets de guidage (31) sont constituées, dans le cas d'un rail de guidage (13) avec profilé en U, par les côtés intérieurs des branches (131) du profilé en U.
31. Système monte-charge selon la revendication 30, caractérisé en ce que les galets de guidage (31) sont réalisés sous la forme de systèmes à galets double, ceux-ci comportant une partie centrale (311) non rotative, autour de laquelle tourne le galet de guidage principal (312) et sur laquelle un plus petit galet de guidage transversal (313) est encastré, frontalement par rapport au galet de guidage principal (312), de manière que le système à galets double roule de façon définie aussi bien sur une branche (131) du
profilé en U que sur le fond (132) du profilé en U du rail de guidage (13) .
32. Système monte-charge selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu entre le poteau (1) et la cabine monte-charge (2), un chariot (3) pour accoupler la cabine monte-charge (2) à la portion librement accessible de la courroie et pour le guidage linéaire le long du poteau (1), les galets de guidage (31) étant prévus sur le chariot (3) pour le guidage de la cabine monte-charge (2), qui s'engage latéralement dans le poteau (1),
ainsi qu'une surface de montage (34) pour la fixation de la cabine monte-
charge (2).
33. Système monte-charge selon la revendication 32, caractérisé en ce que le chariot (3) a la forme d'un large profilé en U, le poteau (1) étant sensiblement encastré à l'intérieur de ce chariot (3) en forme de U, et sur les côtés intérieurs des branches (35) du chariot (3), des axes (33) des galets de guidage (31) étant orientés parallèlement à la surface de montage (34) du
o chariot (3).
34. Système monte-charge selon la revendication 33, caractérisé en ce que la cabine monte-charge (2) est fixée au chariot (3) au moyen d'une
fermeture rapide, à des fins d'entretien ou d'échange.
35. Système monte-charge selon la revendication 34, caractérisé en is ce qu'il est prévu sur le chariot (3) au moins un tenon qui est destiné à supporter la charge de la cabine monte-charge (2) et qui comporte une
fermeture à baïonnmette pour le blocage sans glissement de la cabine monte-
charge (2).
36. Système monte-charge selon la revendication 34, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le chariot (3) au moins un tenon qui est destiné à supporter la charge de la cabine monte-charge (2) et qui comporte un levier excentrique pour le blocage sans glissement de la cabine montecharge (2)
sur le tenon.
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