FR2848628A1 - Jambe a amortisseur a deux etages - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une jambe à amortisseur (12) pour supporter et amortir une charge avec une caractéristique à deux phases, laquelle comprend un cylindre interne (13) monté pour coulisser dans un cylindre externe (14), chacun des cylindres comprenant un piston (15, 16). Le piston (15) définit une première chambre de gaz (32), le piston (16) définissant une deuxième chambre de gaz (47). Un dispositif de dosage (17) définissant une troisième (63) et une quatrième (64) chambres de fluide est disposé entre les cylindres. A l'extension complète de la jambe (12), un premier étage d'amortissement est fourni lorsque la première chambre de gaz (32) est comprimée par le fluide circulant vers la troisième chambre (63) depuis la quatrième chambre (64). Lorsque la jambe à amortisseur (12) est comprimée, un second étage d'amortissement est fourni par le fluide circulant vers la quatrième chambre (64) et comprimant la deuxième chambre de gaz (47).

Description

JAMBE AMORTISSEUR A DEUX ETAGES

La présente invention concerne l'utilisation de jambes à amortisseurs et plus particulièrement l'utilisation de jambes à amortisseurs ayant deux carrossages, ou étages, de caractéristiques d'amortissement. Généralement, les jambes à amortisseur sont utilisées pour amortir des charges de divers types de véhicules et de machines. Au-delà des diverses 10 caractéristiques de charge qui doivent être considérées lorsqu'on choisit une jambe à amortisseur, des sujets pratiques tels que l'espace disponible et le poids doivent aussi être pris en compte. Les jambes à amortisseur utilisées pour les avions caractérisent ces 15 contraintes. Pendant que l'avion est en vol, la jambe à amortisseur et la roue d'atterrissage qu'elle supporte sont habituellement rétractées dans le fuselage ou l'aile de l'avion. La présence de la roue impose des restrictions sur la position des éléments structurels, 20 réservoirs de fuel et autres composants. Par conséquent, il est souhaitable de minimiser la taille du train d'atterrissage. En outre, la hauteur du train d'atterrissage est affectée par la longueur de sa jambe à amortisseur et la quantité de rétraction ou de projection 25 de la jambe à amortisseur pendant la charge. La hauteur du train d'atterrissage, à son tour, affecte la " hauteur de seuil " de l'avion, qui est la hauteur de l'ouverture de la porte sur le fuselage lorsque l'avion repose sur l'aire de trafic. Pour les très grands avions, le train 30 d'atterrissage, plus grand, place la hauteur de seuil hors d'atteinte de la plupart des équipements au sol conçus pour l'entretien des avions plus petits.

Le brevet U.S. numéro 3 888 436 attribué à Sealey (" Sealey ") décrit le train d'atterrissage d'un avion. 5 Le train d'atterrissage comprend un cylindre interne et un cylindre externe. Pendant la compression, le cylindre interne se déplace à l'intérieur du cylindre externe et amène le fluide depuis une chambre F à être forcé entre une tige de dosage et une lèvre d'orifice. Le fluide 10 circule vers le haut à l'intérieur d'un tube et dans une chambre A à travers des orifices de façon à comprimer le gaz dans la chambre A. L'augmentation de la pression dans la chambre A, à son tour, conduit le fluide depuis la chambre A par l'intermédiaire d'orifices à entrer dans 15 une chambre G. Du fait que le fluide entre la tige de dosage et la lèvre est contraint, la pression dans la chambre F augmente rapidement lorsque la jambe à amortisseur est initialement comprimée et fournit un ressort dur pour les charges importantes qui se 20 produisent pendant l'atterrissage.

Après la compression initiale, la pression dans la chambre D augmente graduellement puisque le liquide est dosé à travers elle à travers les orifices de purge au sol. Un piston définissant une extrémité de la chambre D 25 se dégage d'un cylindre formant un orifice de purge à l'autre extrémité de la chambre D et le fluide circule avec une plus grande liberté depuis la chambre F vers la chambre D. De même, lorsque le piston se déplace vers le bas, il comprime un gaz dans la chambre C. De cette 30 manière, les deux volumes de gaz dans les chambres A et C sont en fonctionnement et fournissent un ressort relativement doux pour les charges moindres qui surviennent pendant la circulation au sol. En dépit des avantages du train d'atterrissage décrit par Sealey, des adaptations et des améliorations supplémentaires dans la conception de la jambe à amortisseur sont souhaitables 5 pour correspondre aux nouveaux standards des avions et des aéroports.

Il serait avantageux de produire une jambe à amortisseur qui fournisse deux phases de support, une pour le point d'impact lors de l'atterrissage et une 10 autre pour la circulation au sol de l'avion. En outre, il serait avantageux que la jambe à amortisseur présente une construction compacte de façon à permettre son utilisation sur des avions présentant des restrictions de hauteur de seuil.

La présente invention satisfait les besoins mentionnés ci-dessus et fournit d'autres avantages en proposant une jambe à amortisseur pour supporter et amortir une charge avec une caractéristique 20 d'amortissement en deux phases. La jambe à amortisseur comprend un cylindre interne monté de façon coulissante à l'intérieur d'un cylindre externe, chacun des cylindres comportant un piston monté de façon coulissante à l'intérieur. Le premier piston monté dans le cylindre 25 externe définit une première chambre de gaz, le second piston monté dans le cylindre interne définit une deuxième chambre de gaz. Entre les cylindres se trouve un dispositif de dosage qui définit des troisième et quatrième chambres de fluide entre celui-ci et les 30 premier et second pistons, respectivement. Le dispositif de dosage commande la circulation du fluide entre les troisième et quatrième chambres de fluide. A l'extension complète de la jambe à amortisseur, un premier étage d'amortissement est fourni par la première chambre de gaz qui est comprimée par le fluide circulant vers la troisième chambre en provenance de la quatrième chambre. 5 Lorsque la jambe à amortisseur est comprimée, un second étage d'amortissement est fourni par le fluide circulant dans la quatrième chambre et comprimant la deuxième chambre de gaz.

Une jambe à amortisseur d'un mode de réalisation de 10 la présente invention pour supporter et amortir une charge avec une caractéristique d'amortissement en deux phases comprend un cylindre externe, un cylindre interne, des premier et second pistons et un dispositif de dosage de fluide. Chacun des cylindres externe et interne a des 15 extrémités ouverte et fermée. Le cylindre interne est monté de façon coulissante à l'intérieur de l'extrémité ouverte du cylindre externe. Entre les extrémités du cylindre externe, est monté de façon coulissante le premier piston, qui définit une première chambre de 20 fluide entre celui-ci et l'extrémité fermée du cylindre externe. Entre les extrémités du cylindre interne est monté de façon coulissante le second piston, qui définit une deuxième chambre de fluide entre celui-ci et l'extrémité fermée du cylindre externe. Entre les pistons 25 est positionné un dispositif de dosage, dans lequel une troisième chambre de fluide est définie entre le dispositif de dosage et le premier piston. La troisième chambre de fluide est sur un côté du premier piston opposé à la première chambre de fluide. Le dispositif de 30 dosage définit également une quatrième chambre de fluide entre celui-ci et le second piston, sur un côté du second piston opposé à la deuxième chambre de fluide. L'appareil de dosage commande progressivement la circulation du fluide dans les troisième et quatrième chambres, ce qui mène à la compression des première et deuxième chambres de fluide. La compression des première et deuxième 5 chambres de fluide a pour résultat la caractéristique d'amortissement en deux phases.

Selon une configuration de l'invention, les première et deuxième chambres de fluide contiennent une quantité fixe d'un gaz et les troisième et quatrième chambres 10 contiennent un fluide relativement incompressible, tel qu'un fluide hydraulique.

Selon une autre configuration de l'invention, l'appareil de dosage de fluide comprend une tige de dosage s'étendant à travers un orifice défini par une 15 plaque de dosage. La tige de dosage définit une ouverture allongée ayant une longueur suffisante pour maintenir la communication de fluide entre les troisième et quatrième chambres de fluide depuis l'extension complète jusqu'à la compression complète de la jambe à amortisseur. Un 20 espacement défini entre la tige et la plaque de dosage est configuré pour commander la circulation du fluide depuis une cinquième chambre vers la quatrième chambre, ce qui provoque la compression du second piston et de la deuxième chambre de fluide. L'ouverture allongée de la 25 tige de dosage peut aussi comprendre un col sur une extrémité adjacente à la première chambre de fluide pour permettre une meilleure commande de la circulation du fluide. Selon encore une autre configuration de l'invention, 30 le cylindre externe de la jambe à amortisseur comprend un logement pour supporter dedans une première structure de paroi de support de piston. La première structure de paroi de support de piston est configurée pour supporter de façon coulissante le premier piston. De plus, le cylindre interne peut comprendre son propre logement pour supporter dedans une seconde structure de paroi de 5 support de piston configurée pour supporter de façon coulissante le second piston. Une tige de dosage du dispositif de dosage est supportée sur une extrémité ouverte de la première structure de paroi de support de piston. Une plaque de dosage du dispositif de dosage peut 10 être supportée sur une extrémité ouverte de la seconde structure de paroi de support de piston. S'étendant à travers la plaque de dosage, se trouve la tige de dosage.

Avantageusement, le dispositif de dosage peut comprendre une cinquième chambre de fluide en 15 communication de fluide avec la troisième chambre de fluide par l'intermédiaire d'au moins un orifice défini dans la première paroi de support de piston. De plus, une communication de fluide est établie entre la cinquième chambre de fluide et la quatrième chambre de fluide par 20 l'intermédiaire d'un espacement défini entre la tige de dosage et la plaque de dosage.

La jambe à amortisseur de la présente invention présente plusieurs avantages. Elle présente des caractéristiques de charge à deux étages qui fournissent 25 une rigidité suffisante pour résister aux forces d'atterrissage élevées au premier étage et une rigidité augmentée pour la circulation au sol qui entraîne moins de rebondissements. L'agencement des chambres de fluide fournit les caractéristiques de charge du second étage à 30 une hauteur suffisamment basse pour permettre l'accostage de l'avion sur des portes d'aéroport standard et son accès par un équipement d'aéroport standard. Ceci permet également à la pression de la jambe à amortisseur étendue d'être suffisamment faible pour minimiser la charge d'impact au point d'impact. Le profil compact permet également que la jambe à amortisseur soit mise à niveau 5 dans un avion préexistant configuré pour des jambes à amortisseurs à un étage traditionnelles. Cette conception permet aussi d'utiliser une unique jambe à amortisseur sans remplacer les cylindres interne et externe.

L'utilisation de la tige de dosage et de la plaque de 10 dosage fournit un dispositif de dosage de tout fluide mécanique robuste à utiliser dans un avion.

Ayant ainsi décrit l'invention en termes généraux, il est fait référence maintenant aux dessins annexés, 15 lesquels ne sont pas nécessairement mis à l'échelle, et parmi lesquels: La figure 1 illustre une vue en perspective d'un train d'atterrissage comportant une jambe à amortisseur à deux étapes selon un mode de réalisation de la présente 20 invention; la figure 2 illustre une vue en coupe d'une jambe à amortisseur à deux étages de la figure 1; la figure 3 illustre un schéma représentant la jambe à amortisseur à deux étages d'un autre mode de 25 réalisation de la présente invention en extension complète avant une première phase de charge; la figure 4 illustre un schéma représentant la jambe à amortisseur à deux étages de la figure 3 pendant la première phase de charge avec compression de la première 30 chambre de gaz; la figure 5 illustre un schéma représentant la jambe à amortisseur à deux étages de la figure 3 pendant une seconde phase de charge avec compression de la deuxième chambre de gaz; la figure 6 illustre une description graphique d'un profil de charge en deux phases d'un autre mode de 5 réalisation de la présente invention comparé au profil de charge à phase unique d'une jambe à amortisseur traditionnelle. La présente invention sera maintenant décrite ci10 après plus complètement par référence aux dessins annexés, sur lesquels certains modes de réalisation de l'invention, mais pas tous, sont représentés. En effet, ces inventions peuvent être réalisées sous de nombreuses formes différentes et ne doivent pas être interprétées 15 comme limitées aux modes de réalisation mis en exergue ici; au lieu de cela, ces modes de réalisation sont fournis de façon à ce que cette description satisfasse des exigences d'application légales. Des références identiques se réfèrent tout au long à des éléments 20 identiques.

Un train d'atterrissage d'avion 10 comprenant une paire de roues 11 raccordées à et supportées par une jambe à amortisseur à deux étages 12 d'un mode de réalisation de la présente invention est représenté sur 25 la figure 1. Généralement, la jambe à amortisseur comprend un cylindre interne 13 monté à l'intérieur d'un cylindre externe 14, comme représenté sur la figure 2. A l'intérieur des cylindres externe et interne sont logés des premier et second pistons 15 et 16 respectivement. 30 Les pistons sont séparés par un dispositif de dosage de fluide 17. La relation des positions des cylindres, pistons et dispositif de dosage de fluide définit quatre chambres de fluide qui fournissent des caractéristiques d'amortissement et de support à deux étages. Bien que le mode de réalisation préféré soit illustré dans le contexte d'un avion, la jambe à amortisseur de la 5 présente invention peut être utile dans d'autres applications telles que des applications automobiles ou même dans de simples dispositifs mécaniques comme une partie d'un assemblage d'amortissement pour une porte.

Le cylindre externe 14 comprend un logement 18 ayant 10 une paroi cylindrique 19 définissant une ouverture 20 à une extrémité et une plaque d'extrémité 21 définissant une autre ouverture 22 à son autre extrémité. De préférence, la paroi 19 du logement et la plaque d'extrémité 21 sont construites en un matériau résistant 15 à de grandes forces et à la corrosion (tel que l'acier inoxydable 180 à 200 ksi, soit 1241 à 1378,9 MPa) de façon à supporter les forces d'atterrissage de l'avion.

D'autres matériaux qui peuvent être utilisés comprennent l'aluminium et le titane. Bien entendu, pour des 20 applications à moindre charge, des matériaux plus fins et/ou de force plus faible peuvent être utilisés, comme le plastique ou les métaux non trempés. L'utilisation de matériaux de force plus faible peut également être compensée avec une structure plus épaisse pour la 25 paroi 19 et la plaque d'extrémité 21.

Une pluralité de montures 23 sont formées sur l'extérieur du logement 18 du cylindre externe et fournissent des points de fixation pour les divers raccordements externes de la jambe à amortisseur 12 aux 30 autres parties du train d'atterrissage 10 et de l'avion.

Par exemple, l'une des montures 23 sert de raccord pour un lien de torsion 24 qui raccorde les cylindres interne et externe 13, 14, restreint la torsion et agit comme un dispositif directionnel. Malgré tout, les divers raccords externes et le lien de torsion sont connus de l'homme du métier et ne sont par conséquent pas décrits ici plus en détail. Une surface interne 25 de la paroi cylindrique 19 présente un diamètre constant à l'exception d'un épaulement 26 formé par un diamètre légèrement plus grand adjacent à l'ouverture 20. Le diamètre plus grand et 10 l'épaulement 26 retiennent un joint cylindrique primaire 27 qui s'étend entre la surface interne 25 de la paroi cylindrique 19 et le cylindre interne 13, ce qui permet un déplacement relatif entre les cylindres interne et externe sans fuite du fluide hydraulique. Le joint 15 primaire 27 peut contenir plusieurs anneaux de scellement 28 qui sont polarisés pour venir en butée contre la surface interne 25 de la paroi cylindrique 19 ou du cylindre interne 13.

Le cylindre externe 14 comprend également une 20 première paroi de support de piston 29 qui présente une forme cylindrique définissant une extrémité ouverte 30, une extrémité fermée 31 et un alésage cylindrique s'étendant entre les extrémités. A l'intérieur de l'alésage cylindrique de la paroi de support de 25 piston 29, est monté de façon coulissante le premier piston 15 qui définit une première chambre de fluide 32 entre lui et l'extrémité fermée 31 de la paroi de support 29, comme représenté sur la figure 2. La paroi de support de piston 29 peut également définir un épaulement 33 30 adjacent à son extrémité fermée 31 qui agit comme un arrêt à la trajectoire du premier piston 15. De plus, l'épaulement 33 définit une partie de la chambre 32 qui n'est pas accessible au premier piston 15. Associée à l'épaulement 33, se trouve une partie externe de la paroi de support 29 qui s'étend vers l'intérieur, formant un rebord 39 qui vient en butée contre la plaque 5 d'extrémité 21 du logement. La partie restante de l'extrémité fermée 31 s'étend à travers l'ouverture 22 de la plaque d'extrémité 21. De cette manière, le logement 18 fournit un support pour la paroi de support de piston 29, comme représenté sur la figure 2.

Au niveau de l'autre extrémité, ouverte, 30 de la paroi de support de piston 29 se trouve un second épaulement 34 qui est configuré pour retenir une tige de dosage 35 du dispositif de dosage de fluide 17, comme cela sera décrit plus en détail ci-dessous. A peu près à 15 mi-chemin entre le second épaulement 34 et l'extrémité ouverte 30, la paroi de support de piston 29 définit une pluralité d'orifices à coulée lente 36, dont le fonctionnement sera également décrit plus en détail cidessous.

Le cylindre interne 13 comprend également un logement 37 ayant une paroi cylindrique 38 définissant une ouverture 40 à une extrémité et une plaque d'extrémité 41 définissant une ouverture 42 à l'autre extrémité. Les matériaux préférés pour construire le 25 logement 37 du cylindre interne 13 sont similaires ou sont les mêmes que ceux pour le logement 18 du cylindre externe 14. Des montures 43 sont formées sur l'extérieur du logement 37 du cylindre interne 13 qui servent de raccords à d'autres parties du train d'atterrissage et de 30 l'avion, comprenant le lien de torsion qui raccorde les cylindres interne et externe 13, 14. De même, la monture de fond des montures 43 sert de raccord pour un axe supportant les roues 11, l'autre monture 43 étant un dispositif de fixation de remorquage.

Le cylindre interne comprend également une seconde paroi de support de piston 44 qui présente une forme 5 cylindrique définissant une extrémité ouverte 45, une extrémité fermée 46 et un alésage cylindrique s'étendant entre les extrémités. A l'intérieur de l'alésage cylindrique de la seconde paroi de support de piston 44, est monté de façon coulissante le second piston 16 qui 10 définit une deuxième chambre de fluide 47 entre lui et l'extrémité fermée 46 de la seconde paroi de support de piston 44, comme représenté sur la figure 2. La seconde paroi de support de piston 44 comprend un joint externe 48 qui s'étend autour de la seconde paroi de 15 support de piston 44 près de l'extrémité ouverte 45. Le joint externe 48 s'étend également entre la seconde paroi de support de piston 44 et le logement 37 du cylindre interne 13. Une paire de lèvres de retenue annulaires 49 s'étendent autour de la seconde paroi de support de 20 piston 44 et définissent une rainure qui retient le joint externe 48. La seconde paroi de support de piston 44 peut être construite avec des matériaux similaires ou les mêmes matériaux que la première paroi de support de piston 29.

Un rebord de poussée 51 restreint le déplacement de la paroi de support de piston 44 à l'intérieur du logement 37 du cylindre interne dans la direction opposée. La seconde paroi de support de piston 44 est en outre supportée au niveau de son extrémité fermée 46 en 30 venant en butée contre la plaque d'extrémité 41 du logement 37 du cylindre interne 13. Un conduit d'alimentation de fluide 52 est formé par la plaque d'extrémité 41 et s'étend à travers l'ouverture 42 dans la plaque d'extrémité 41. A l'extrémité du conduit d'alimentation de fluide 52 se trouve un embout 53 sur lequel des lignes d'alimentation de fluide peuvent être 5 raccordées. A l'extrémité ouverte 45 de la seconde paroi de support de piston 44 est montée une plaque de dosage 54 du dispositif de dosage de fluide 17. Le déplacement vers le haut du cylindre 13 est supporté par des boulons au niveau de l'extrémité fermée 46. Il faut 10 noter que la nécessité, tout comme la taille et la configuration, des rebords et d'autres géométries de restriction, diffèrent en fonction des charges que la jambe à amortisseur 12 est censée supporter.

Chacun des pistons 15, 16 présente une forme 15 cylindrique et comprend une pluralité de segments de piston 55 s'étendant autour de sa circonférence et espacés sur sa longueur. Les segments de piston 55 s'étendent entre les premier et second pistons 15, 16 et la surface intérieure des première et seconde parois de 20 support de piston respectives 29, 44. Les segments de piston 55 scellent l'espace entre les pistons et les parois de support vis-à-vis du passage du fluide hydraulique. Les segments de piston 55 sont retenus à l'intérieur de rainures annulaires 56 s'étendant autour 25 de la circonférence de chacun des pistons 15, 16. Des joints élastiques peuvent également être retenus dans les rainures annulaires 56, tels que les joints élastiques 57 dans le mode de réalisation illustré, présentant une section en coupe en forme de T. Les joints élastiques 30 57inhibent encore plus la circulation du fluide et fournissent un support résilient aux segments de piston 55.

Le premier piston 15 définit une cavité 58 sur son côté inférieur qui retient une partie du fluide dans le premier réservoir. La cavité réduit la quantité de compression du fluide dans la première chambre de 5 fluide 32 pour que le premier piston 15 atteigne la limite de son déplacement vers l'extrémité fermée 31. Le second piston 16 présente une section en coupe en forme de H qui définit partiellement une cavité sur le côté définissant la deuxième chambre de fluide 47 et ayant une 10 fonction similaire à la cavité 58 du premier piston 15.

Une autre cavité est définie sur l'autre côté du second piston 16 et est dimensionnée et formée pour former un espacement pour la tige de dosage 35. La conception des pistons 15, 16 peut cependant varier et obtenir tout de 15 même le même effet consistant à définir une paire de chambres remplies de fluide isolées des troisième et quatrième chambres 63, 64. Par exemple, un disque plat cylindrique peut être utilisé à la place des cylindres illustrés qui définissent des concavités.

Le dispositif de dosage 17 forme une troisième chambre de fluide 63 entre lui et le côté du premier piston 15 opposé à la première chambre de fluide 32. Le dispositif de dosage 17 forme aussi une quatrième chambre de fluide 64 entre lui et le côté du second piston 16 25 opposé à la deuxième chambre de fluide 47. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de dosage 17 illustré comprend la tige de dosage 35 et la plaque de dosage 54.

Cependant, d'autres dispositifs de dosage qui commandent la circulation entre les troisième et quatrième chambres 30 de fluide 63, 64 peuvent être utilisés, tels qu'une valve ou des valves commandées électroniquement, pour fournir les caractéristiques de circulation de fluide souhaitées.

La tige de dosage 35 comprend un tube cylindrique allongé 60 supporté par une base cylindrique 61 présentant un diamètre d'environ deux fois celui du tube allongé. La base cylindrique 61 de la tige de dosage 35 5 est supportée par le second épaulement 34 au niveau de l'extrémité ouverte 30 de la première paroi de support de piston 29. Le tube allongé 60 s'étend depuis la base 61 en direction du second piston 16 et à travers la plaque de dosage 54. Le diamètre interne du tube 60 de la tige 10 de dosage 35 varie sur sa longueur axiale de façon à commander la circulation du fluide à travers lui. La tige de dosage 35 est effilée de façon à passer à travers la plaque d'orifice et à faire varier la taille de la trajectoire du fluide, ce qui commande la réaction 15 verticale de la jambe à amortisseur. En particulier, le diamètre interne du tube forme un col 62 en s'étendant dans une concavité 63 définie à l'intérieur de la base 61 qui définit partiellement la troisième chambre de fluide 63. Le col 62 sert à restreindre encore plus la 20 circulation du fluide à travers la tige de dosage 35 vers la troisième chambre de fluide 63.

Une cinquième chambre de fluide 65 est formée entre la tige de dosage 35 et la plaque de dosage 54 et agit comme une partie du dispositif de dosage 17 dans la 25 commande de la circulation du fluide entre les troisième et quatrième chambres de fluide 63, 64. Une partie de la cinquième chambre de fluide 65 est une sous-chambre 66 formée entre la première paroi de support de piston 29 et le logement 18 du cylindre externe 14. D'autres 30 dispositifs de dosage, comme la valve commandée électroniquement citée ci-dessus, peuvent ne pas comporter de cinquième chambre de fluide 65 mais son utilisation est préférable du fait du besoin de robustesse mécanique. Le diamètre externe du tube 60 de la tige de dosage 35 restreint également la circulation à travers la plaque de dosage 54. Généralement, le fait de 5 faire correspondre plus étroitement le diamètre externe du tube 60 de la tige de dosage 35 avec l'ouverture dans la plaque de dosage 54 a pour résultat une circulation moindre entre la cinquième chambre de fluide 65 et la quatrième chambre de fluide 64. La circulation du fluide 10 entre la sous-chambre 66 et le reste de la cinquième chambre de fluide 65 est dosée par les orifices à coulée lente 36 définis par la première paroi de support de piston 29.

Divers types de fluide peuvent être utilisés dans 15 les chambres 32, 47 et 64 à 66. Cependant, les troisième, quatrième et cinquième chambres partagent de préférence le même fluide puisqu'elles sont en communication de fluide dans le mode de réalisation illustré. De préférence, le fluide est un fluide hydraulique 20 relativement incompressible de façon à ce que seul le volume relatif contenu à l'intérieur de chacune des troisième, quatrième et cinquième chambres soit commandé par la circulation du fluide entre elles à travers la tige de dosage 35, la plaque de dosage 54 et divers 25 autres orifices, et pas la compression du fluide hydraulique qu'elles partagent. Réciproquement, chacune des première et deuxième chambre de fluide 32, 47 est autonome et contient de préférence un fluide compressible ou semi-compressible tel qu'un gaz. Des exemples de gaz 30 comprennent l'azote ou l'air, et les fluides hydrauliques peuvent comprendre des fluides à base d'hydrocarbure, des fluides vendus sous le nom commercial SKYDROL, ou d'autres fluides relativement incompressibles.

Il faut noter que bien que les dessins illustrent des cylindres ayant chacun des parois multiples, d'autres 5 configurations de cylindres peuvent être utilisées, dans lesquelles les quatre chambres de fluide 32, 47 et 64 à 66 sont formées par des configurations différentes d'enceintes relativement imperméables aux fluides. Par exemple, les cylindres interne et externe 13, 14 peuvent 10 avoir chacun une seule paroi qui sert de support structurel et de support de piston. Des variantes peuvent aussi être utilisées pour les cylindres eux-mêmes, comme le fait de les remplacer par des tubes non cylindriques qui sont emboîtés de façon à glisser l'un par rapport à 15 l'autre et à définir les quatre chambres de fluide, dont au moins deux sont formées par des séparateurs flottant librement non cylindriques. Ces variantes d'assemblages des cylindres peuvent être combinées avec les variations mentionnées ci-dessus desdispositifs de dosage et 20 restent tout de même dans la portée de l'invention.

Lors de l'atterrissage ou d'autres charges dans des utilisations en dehors de l'aviation, la jambe à amortisseur 12 est comprimée, depuis la position complètement étendue représentée schématiquement sur la 25 figure 3, en passant par un premier étage de compression représentée schématiquement sur la figure 4, jusqu'à un second étage de compression représentée schématiquement sur la figure 5.

Dans la position complètement étendue, le premier 30 piston 15 vient en butée, ou vient presque en butée, contre la base 61 de la tige de dosage 35, dans laquelle la troisième chambre de fluide 63 présente son plus petit volume et la première chambre de fluide 32 présente son plus grand volume. Lorsque la charge initiale est appliquée au premier étage, le fluide hydraulique est poussé depuis la quatrième chambre de fluide 64 à travers 5 la tige de dosage 35 vers la troisième chambre de fluide 63. L'augmentation du volume de la troisième chambre de fluide comprime le gaz dans la première chambre de fluide 32. Lorsque l'extrémité de la tige de dosage 35 approche du second piston 16, le fluide circule 10 depuis la cinquième chambre 65 entre la tige de dosage 35 et la plaque de dosage 54 vers la quatrième chambre 64.

Dans le second étage (typiquement pendant la circulation au sol), le premier piston 15 et le gaz dans la première chambre 32 ont atteint la compression maximum. La 15 circulation du fluide depuis la cinquième chambre 65 vers la quatrième chambre 64 pousse le second piston 16 en direction de l'extrémité fermée 46 de la seconde paroi de support de piston 44. Il faut noter que la jambe à amortisseur 12 est à sa longueur la plus courte pendant 20 la circulation au sol de façon à ce que l'avion présente une hauteur de seuil appropriée pour des portes d'aéroport standard et d'autres équipements.

La figure 6 illustre une comparaison des caractéristiques de charge entre la jambe à amortisseur à 25 deux étages 12 de la présente invention et une jambe à amortisseur à étage unique traditionnelle. Une courbe de charge à un étage 100 représente la réponse de la jambe à amortisseur à un étage à des charges élevées (comme à l'atterrissage) et près de l'extension complète lorsque 30 des charges importantes sont nécessaires pour de petits déplacements. Lorsque la course diminue, des changements de charge bien plus faibles sont nécessaires pour une compression plus grande de la jambe à amortisseur traditionnelle. Par contraste, une courbe de charge à deux étages 101 montre un profil relativement rigide à la course maximum C pour l'atterrissage avec une diminution 5 de la rigidité lorsque le profil passe à travers une charge maximum envisageable de 75 kips (environ 333,61 kN) 102. Lorsqu'une plus grande compression se produit, la jambe à amortisseur 12 voit une augmentation soudaine de la rigidité B lorsqu'elle tombe sous un poids moyen de 10 circulation au sol d'environ 35 kips (environ 155,7 kN) 103. Enfin, au poids statique de l'avion d'environ 20 kips (environ 88,9 kN)104, la rigidité a diminué à nouveau. L'augmentation soudaine en B sert à minimiser des déplacements importants relativement non 15 amortis pendant la circulation au sol qui peuvent bousculer l'équipage et les passagers. Les charges décrites sur la courbe de la figure 6 sont représentées pour un seul type d'avion, mais les caractéristiques des deux étages peuvent être modifiées pour convenir à des 20 avions de différentes tailles et à d'autres applications.

La jambe à amortisseur de la présente invention présente plusieurs avantages. Elle présente des caractéristiques de charge à deux étages qui fournissent une rigidité suffisante pour résister aux forces 25 d'atterrissage élevées au premier étage et une rigidité augmentée pour une circulation au sol qui entraîne moins de rebondissements. L'agencement des chambres de fluide 32, 47 et 64 à 66 fournit les caractéristiques de charge du second étage à une hauteur suffisamment basse 30 pour permettre l'accostage de l'avion sur des portes d'aéroport standard et son accès par un équipement d'aéroport standard. Le profil compact permet également que la jambe à amortisseur 12 soit mise à niveau dans un avion préexistant configuré pour des jambes à amortisseurs à un étage traditionnelles. L'utilisation de la tige de dosage 35 et de la plaque de dosage 54 fournit 5 un dispositif de dosage 17 de tout fluide mécanique robuste à utiliser dans un avion.

De nombreuses modifications et d'autres modes de réalisation des inventions mises en exergue ici viendront à l'esprit de l'homme du métier auquel ces inventions se 10 rapportent, avec le bénéfice des enseignements présentés dans les descriptions précédentes et les dessins joints.

Par conséquent, il faut comprendre que les inventions ne sont pas limitées aux modes de réalisation spécifiques décrits et que des modifications et d'autres modes de 15 réalisation sont considérés comme étant compris dans la portée des revendications annexées. Bien que des termes spécifiques soient employés ici, ils sont utilisés dans un sens général et descriptif uniquement et non dans un but de limitation.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Jambe à amortisseur (12) pour supporter et amortir une charge avec une caractéristique à deux phases, ladite jambe à amortisseur comprenant: un cylindre externe (14) ayant une extrémité fermée (31) et une extrémité ouverte (30) ; un cylindre interne (13) ayant une extrémité fermée (46) et une extrémité ouverte (45), ledit cylindre interne (13) étant monté de façon coulissante à l'intérieur de l'extrémité ouverte (30) du cylindre 10 externe (14) ; un premier piston (15) monté de façon coulissante entre les extrémités (30, 31) du cylindre externe (14) et définissant une première chambre de fluide (32) avec l'extrémité fermée (31) du cylindre externe (14) ; un second piston (16) monté de façon coulissante entre les extrémités (45, 46) du cylindre interne (13) et définissant une deuxième chambre de fluide (47) avec l'extrémité fermée (46) du cylindre interne (13) ; un appareil de dosage de fluide (17) positionné 20 entre les pistons (15, 16) , dans lequel une troisième chambre de fluide (63) est définie entre l'appareil de dosage (17) et le premier piston (15) sur un côté du premier piston (15) opposé à la première chambre de fluide (32) et dans lequel une quatrième chambre de 25 fluide (64) est définie entre l'appareil de dosage (17) et le second piston (16) sur un côté du second piston (16) opposé à la deuxième chambre de fluide (47), ledit appareil de dosage (17) étant configuré pour commander progressivement la circulation du fluide dans les 30 troisième (63) et quatrième (64) chambres de fluide, ce qui mène à la compression des première (32) et deuxième (47) chambres de fluide et génère la caractéristique d'amortissement en deux phases.

2. Jambe à amortisseur (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les première (32) et deuxième (47) chambres de fluide contiennent un gaz.

3. Jambe à amortisseur (12) selon la revendication 1 ou 10 la revendication 2, caractérisée en ce que les troisième(63) et quatrième (64) chambres de fluide contiennent un fluide relativement incompressible.

4. Jambe à amortisseur (12) selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les première (32) et deuxième (47) chambres de fluide sont scellées de manière à contenir une quantité fixe de gaz.

5. Jambe à amortisseur (12) selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'appareil de dosage de fluide (17) comprend une tige de dosage (35) s'étendant à travers un orifice défini par une plaque de dosage (54).

6. Jambe à amortisseur (12) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la tige de dosage (35) définit une ouverture allongée ayant une longueur suffisante pour maintenir une communication de fluide entre les troisième (63) et quatrième (64) chambres de fluide de l'extension 30 complète à la compression complète.

7. Jambe à amortisseur (12) selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce qu'un espacement défini entre la tige de dosage (35) et la plaque de dosage (54) est configuré pour commander la circulation 5 de fluide depuis une cinquième chambre de fluide (65) jusqu'à la quatrième chambre de fluide (64).

8. Jambe à amortisseur (12) selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisée en ce que l'ouverture 10 allongée de la tige de dosage (35) comprend un col (62) sur une extrémité adjacente à la première chambre de fluide (32).

9. Jambe à amortisseur (12) selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le dispositif de dosage (17) comprend une cinquième chambre (65) en communication de fluide avec la quatrième chambre de fluide (64).

10. Jambe à amortisseur (12) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le cylindre externe (14) comprend un logement (18) supportant dedans une première structure de paroi de support de piston (29) configurée pour supporter de façon coulissante le premier 25 piston (15) et en ce que le cylindre interne (13) comprend un logement (37) supportant dans celui-ci une seconde structure de paroi de support de piston (44) configurée pour supporter de façon coulissante le second piston (16).

11. Jambe à amortisseur (12) selon la revendication 10, caractérisée en ce que la première structure de paroi de support de piston (29) supporte la tige de dosage (35) du dispositif de dosage (17) sur son extrémité ouverte et la seconde structure de paroi de support de piston (44) supporte la plaque de dosage (54) du dispositif de dosage 5 (17) sur son extrémité ouverte et la tige de dosage (35) s'étend à travers la plaque de dosage (54).

12. Jambe à amortisseur (12) selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisée en ce que le dispositif 10 de dosage (17) comprend une cinquième chambre de fluide (65) en communication de fluide avec la troisième chambre de fluide (63) par l'intermédiaire d'au moins un orifice défini dans la première paroi de support de piston (29) et en communication de fluide avec la quatrième chambre 15 de fluide (64) par l'intermédiaire d'un espacement défini entre la tige de dosage (35) et la plaque de dosage (54).

13. Jambe à amortisseur (12) selon l'une quelconque des revendications 10 ou 12, caractérisée en ce que le second 20 des cylindres (14) a une section en coupe transversale en forme de H.

14. Procédé pour commander la circulation de fluide à travers une jambe à amortisseur (12) de façon à produire 25 deux phases de caractéristiques de support et d'amortissement, ledit procédé comprenant: l'amortissement d'une charge initiale en dosant la circulation de fluide depuis une quatrième chambre de fluide (64) jusqu'à une troisième chambre de fluide (63) 30 sur un côté d'un premier piston (15) et la compression d'une première chambre de fluide (32) sur l'autre côté du premier piston (15) ; et l'amortissement d'une seconde charge en dosant la circulation de fluide depuis une cinquième chambre de fluide (65) jusqu'à une quatrième chambre de fluide (64) sur un côté d'un second piston (16) et la compression 5 d'une deuxième chambre de fluide (47) sur l'autre côté du second piston (16).

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dosage de la circulation de fluide de la quatrième 10 chambre de fluide (64) vers la troisième chambre de fluide (63) consiste à permettre au fluide de circuler à travers une tige de dosage (35) ayant une extrémité en communication avec la troisième chambre de fluide (63) et une autre extrémité en communication avec la quatrième 15 chambre de fluide (64).

16. Procédé selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisé en ce que le dosage de la circulation de fluide de la cinquième chambre de fluide (65) vers la 20 quatrième chambre de fluide (64) consiste à permettre au fluide de circuler entre la tige de dosage (35) et une plaque de dosage (54) qui définit un orifice à travers lequel s'étend la tige de dosage (35).