Brevet FR2348396A1 — publié le 19771110

la présente invention concerne les freins hydrodynamiques qui sont utilisés en dynamomètres, en dispositifs de ralentissement de véhicules et en freins hydrauliques d'appareils de forage rotatifs. L'invention concerne en particulier des freins hydrauliques dans lesquels ltabsorption drénergie est réglée par dosage ou commande du fluide qui circule dans le frein. Il est bien connu qu'un tel frein hydraulique est constitué d'un rotor et d'un stator qui comprennent des alvéoles opposés. La forme des alvéoles du rotor et du stator, dont certains sont sphériques, elliptiques ou rectangulaires, varie d'un modèle à un autre. Cependant, le principe de fonctionnement de tous les modèles est le même. Pendant la rotation du rotor, le fluide que contient le frein est refoulé de la surface interne de chaque alvéole du rotor vers sa périphérie et 11 énergie qui est transmise au fluide augmente sa force vive. Si le fluide pouvait s'échapper du frein après avoir quitté le rotor, l'énergie nécessaire pour augmenter sa force vive serait égale à l'énergie nécessitée par une pompe hydraulique et très peu d'énergie serait absorbée par le frein. Cependant, dans un frein hydraulique, le fluide qui sort du rotor passe par l'intervalle qui le sépare du stator et pénètre dans les alvéoles de ce dernier. le fluide est dirigé de la périphérie de chaque alvéole du stator vers sa surface interne. Lorsque le fluide sort du stator, il frappe les aubes du rotor dans une direction qui est opposée à son sens de rotation. L'énergie est absorbée dans le frein par la force vive imprimée au fluide par le rotor, par les pertes par frottement du fluide qui s'écoule dans les alvéoles du rotor ét du stator et par l'énergie du fluide qui stécoule du stator vers le rotor, en sens opposé à son sens de rotation. les pertes par frottement du fluide qui s'écoule dans les alvéoles du rotor et du stator sont faibles en comparaison de l'énergie absorbée par la force vive qui lui est imprimée par le rotor et ensuite par l'écoulement du fluide qui est dirigé contre le rotor par le stator. Dans la plupart des freins hydrodynamiques, la quantité d'énergie absorbée est déterminée par la quantité de fluide que contient le frein qui, elle-même, est réglée par la quantité de fluide qui s'écoule dans celui-ci. l'énergie absorbée est maximale lorsque le frein est complètement rempli de fluide et elle diminue à mesure que la quantité de fluide ou son débit diminue. la quantité de fluide ou son débit est réglé par une vanne montée dans l'orifice d'admission du du frein ou par un réservoir de niveau. Le frein est conçu de façon à être plein de fluide lorsque sa canalisation d'admlssion est complètement ouverte. La fermeture d'une vanne montée à l'orifice d'admission a pour résultat de restreindre la surface de cet orifice et, en conséquence, de diminuer le débit du fluide introduit dans le frein et la quantité que ses alvéoles contiennent. Un autre procédé de réglage consiste à réduire le niveau du fluide dans le réservoir de façon à abaisser la charge de pression à l'admission du frein. Une application particulièrement intéressante du frein de l'invention est son utilisation en dispositif de sécurité des appareils de forage des puits de pétrole. le frein est monté sur le tambour du treuil d'un appareil de forage rotatif et il a pour fonction de ralentir le mouvement de descente du crochet dans le trou de sonde. Du fait que le poids que le crochet supporte varie, la capacité d'absorption du frein doit être modifiée de façon à ralentir le crochet et à lui donner la même vitesse pour des poids différents. Dans le passé, on a utilisé deux procédés de régulation du débit et du niveau pour régler la capacité d'absorption du frein, mais aucun n'a donné entièrement satisfaction. L'appareil de forage est conçu de façon que son crochet supporte une charge ou un poids dont la valeur maximale est une fonction de la profondeur du forage. le frein qui est installé est alors adapté à l'appareil de forage et il ralentit le crochet de manière que lorsque la charge est maximale, il descende à une vitesse de sécurité par exemple de 60 mètres/seconde. Le frein est alors rempli de fluide. Du fait que les tiges qui sont utilisées pour le forage d'un puits de pétrole sont montées bout-à-bout, la charge que supporte le crochet augmente d'une valeur minimale à une valeur max:uuale à mesure que la profondeur du forage augmente. Sur la plupart des appareils, le frein hydraulique n'est pas mis en service avant que la charge du crochet atteigne une certaine valeur, car le frein à frottement du tambour du treuil peut alors être utilisé pour ralentir et arrister le crochet. Lorsque la charge atteint une valeur déterminées le frein hydratlique est mis en service afin de ralentir la charge et de lui donner une vitesse de descente de sécurité. A ce moment, le frein ne contient que très peu de fluide.A mesure que la charge augmente, la quantité de fluide que contient le frein augmente aussi de manière qu'il affaiblisse la charge croissante du crochet et conserve à celui-ci une vitesse constante. Pour que le frein ralentisse une charge et lui donne une vitesse constante, la quantité de fluide qu'ilcontient doit rester constante. En d'autres termes, la quantité de fluide qui pénètre dans le frein doit être égale à la quantité de fluide qui en sort. Si le débit de sortie est supérieur au débit d'entrée, la vitesse du frein qui augmente provoque son emballement et, en conséquence, une vitesse de descente excessive. Il existe pour tous les freins hydrauliques un point de fonctionnement minimal auquel, pour une certaine charge légère, le frein fonctionne à une vitesse stable particulière. Si sa vitesse augmente du fait que la quantité de fluide qu'il contient diminue, le fonctionnement est instable, car la quantité de fluide introduite dans le frein ne peut ttre la meme que celle qui en est évacuée. Cette difficulté ett soulevée actuellement dans les appareils de forage du fait des très grandes profondeurs des puits et, en conséquence, de la plage de charges de fonctionnement très étendue qui est imposée au frein. Lorsque le frein hydraulique est alimenté en fluide par une pompe hydraulique et lorsque le freinage est réglé par une vanne d'admission à commande manuelle montée entre le frein et la pompe, il en résulte une autre difficulté de réglage. Pendant qu'un ensemble de tiges est relié au train de tiges de forage, le frein hydraulique qui ne tourne pas est au repos. Au cours de cette période, la pompe remplit complètement le frein de fluide. Cependant, en fonction de la charge du crochet, le frein doit être partiellement rempli de fluide pour fonctionner à la vitesse de descente voulue. De ce fait, une certaine quantité de fluide doit être évacuée du frein pour atteindre un équilibre de débit entre l'admission et la sortie. Pendant la période au cours de laquelle le fluide en excès est évacué, le crochet descend à une vitesse plus faible que celle qui est souhaitée. Pour compenser cette faible vitesse, au début de la descente, le sondeur réduit l'ouverture de la vanne d'admission afin d'éviter que le frein ne soit rempli de fluide pendant la période de repos. Ensuite, pendant le fonctionnement du frein, l'orifice d'admission est restreint, de sorte qu'il ne peut se produire un équilibre entre le débit d'entrée et le débit de sortie et la charge s'emballe comme indiqué plus haut. Pour éviter ces difficultés de réglage, le frein doit être commandé de l'intérieur. lorsqu'il est commandé de l'intérieur, l'appareillage situé à l'extérieur de son carter n'a pas d'influence sur son réglage. Un procédé de commande interne qui est bien connu consiste à empêcher le fluide de s'écouler dans les alvéoles du stator. Si l'on empêche le fluide de pénétrer dans les alvéoles du stator, il ne peut atteindre le rotor. Comme décrit par le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO I 992 911, des plaques mobiles ont été disposées entre les faces du rotor et du stator dans l'art antérieur. les plaques réglables empêchent le fluide sortant du rotor de pénétrer dans le stator. Pour permettre le freinage, les plaques cessent d'être interposées entre le rotor et le stator, de sorte que le fluide peut recommencer à circuler. les plaques réglables de l'art antérieur ont plusieurs inconvénients. il est bien connu que plus l'intervalle qui sépare les faces du rotor et du stator est important, moins le freinage est efficace. Pour que le freinage soit maximal, la face du rotor doit être aussi rapprochée que possible de la face du stator afin de permettre au fluide de pénétrer dans les alvéoles de ce dernier à sa sortie des alvéoles du rotor. Si l'intervalle qui sépare le rotor et le stator est important, le fluide ne s récoule pas dans les alvéoles du stator et, au contraire, il sort par l'orifice de sortie du frein et il est perdu. Le fait de monter les plaques réglables entre le rotor et le stator a pour résultat d'augmenter ltintervalle qui les sépare et de réduire en conséquence le freinage maximal qu'il est possible de produire lorsque les plaques sont rétractées. Si les plaques sont minces afin de maintenir l'intervalle à une largeur minimale, elles cessent d'être rigides et la force de l'eau incidente provoque leur flexion et leur frottement contre la face du stator. De ce fait, il faut une force considérable pour déplacer les plaques du fait de leur frottement contre le stator. Si les mouvements d'entrée et de sortie des plaques réglables s'effectuent perpendiculairement à lsaxe du frein, son carter doit être très important pour pouvoir les loger. Une partie des tubes d'admission du frein est située dans les aubes du stator et sort à l'extrémité de chacune d'elles. Pendant la rotation du frein et s'il ne faut qu'un très faible freinage, les plaques sont déplacées vers l'intérieur et recouvrent les tubes d'admission. les plaques empêchent alors le fluide de pénétrer dans le frein, de sorte que le rotor sèche et que l'agitation de l'air dans les alvéoles engendre une chaleur excessive. Le frein risque de plus de stemballer. D'autres procédés de l'art antérieur, décrit par exemple par le brevet italien NO 423 510, le brevet britannique NO 589 790 et le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 7 572 480, consistent à étrangler le fluide qui circule dans les alvéoles. Cependant, ces dispositifs ne permettent pas un réglage suffisant du débit ni de la quantité de fluide que contient le frein pour que ce dernier puisse fonctionner dans la plage étendue qui est nécessaire lorsqu'il est utilisé avec l'équipement de levage d'un appareil de forage. La présente invention concerne donc un frein hydrodynamique dont la courbe de la vitesse en fonction de la charge peut être plate dans une plage choisie de charges. Il comprend des dispositifs qui règlent le débit du liquide dans le gros alvéole du stator et maintiennent un débit continu dans son petit alvéole. il est possible de faire varier sa charge en réglant le débit du liquide à la fois dans le gros alvéole et dans le petit alvéole du stator. Dans le frein hydrodynamique de l'invention, le fluide sortant du rotor est dirigé axialement. les faces correspondantes du rotor et du stator comprennent un gros alvéole annulaire à 11 intérieur duquel est disposé aussi un petit alvéole annulaire. Des dispositifs de réglage comprennent par exemple une gorge ou fente coaxiale et circulaire d'un rayon intermédiaire qui est découpée et part du dos du stator, passe par son gros alvéole et parvient au dos du petit alvéole. Une chicane cylindrique correspondante introduite dans cette fente ou gorge permet par sa position axiale de régler le passage du fluide qui s'écoule radialement à l'intérieur du gros alvéole du stator. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la fente cylindrique se prolonge non seulement dans l'espace du gros alvéole mais encore à travers la paroi du petit et parvient à la face des deux alvéoles, de sorte que le passage qui est offert à 11 écoulement du liquide dans le gros et le petit alvéole peut être fermé ou ouvert entièrement à volonté en réglant la position axiale de la chicane tubulaire cylindrique qui est disposée dans cette fente. Des dispositifs mécaniques, pneumatiques ou hydrauliques, combinés avec des ressorts, peuvent commander la position axiale de la chicane cylindrique. La commande du frein hydrodynamique de la présente invention peut s'effectuer aussi par le réglage de la quantité de fluide que contient le ou les alvéoles du stator, tandis que la quantité de fluide introduite dans le frein est sensiblement constante. De plus, la disposition de l'invention permet un réglage facile du frein quel que soit l'emplacement de l'opérateur et/ ou du treuil sur l'appareil de forage. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation du frein de l'invention; la figure 2 est une coupe perpendiculaire à l'axe du frein, suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe longitudinale partielle par l'axe d'un second mode de réalisation du dispositif de commande d'un frein hydrodynamique; la figure 4 représente un troisième mode de réalisation du frein de 11 invention comprenant deux rotors et deux stators et un dispositif de commande de l'écoulement du fluide dans les alvéoles des deux stators;; la figure 5 est un diagramme de la vitesse en fonction de la charge dans le cas d'un frein à double alvéole comprenant un dispositif de réglage du débit du liquide dans le gros alvéole; la figure 6 est une vue schématique du frein de ltinven- tion utilisé avec le treuil d'un appareil de forage; et la figure 7 est une coupe partielle représentant les positions relatives de la veine de fluide et du dispositif de réglage de son débit dans l'alvéole. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation ni aux détails représentés sur les dessins annexés et la terminologie utilisée dans le présent mémoire l'est à titre de description et non de limitation. les figures 1 et 2 représentent un frein qui est indiqué d'une façon générale par la référence numérique 10. il comprend un carter constitué de deux éléments 12 et 14. Un arbre 18 tourillonne dans des paliers 17 disposés dans l'élément 12 du carter de la façon décrite dans les demandes de brevet des Etats Unis d'Amérique NO 277 669 et NO 474 045, cédées à la Deman- deresse. Un rotor 20 est monté et claveté sur l'arbre 18. le rotor 20 consiste en un ensemble circulaire comprenant un gros alvéole annulaire 30 comportant une paroi arrière 31 et une face avant 34. Un petit alvéole annulaire 32 comprend une paroi arrière 33 et une face avant disposée dans le plan de la face 34. L'alvéole 30 a une forme géométrique qui est identique à celle de 11 alvéole 32, mais ce dernier est plus petit. Les alvéoles 30 et 32 sont placés de préférence à une distance sensiblement constante l'un de l'autre. Cette distance constante a pour but d'établir un débit sensiblement constant dans le gros alvéole, c'est-à-dire entre la paroi intérieure 31 et la paroi arrière du petit alvéole 33. Unstator coaxial 22 comprend- un gros alvéole annulaire 45. Il comprend aussi un petit alvéole annulaire 47 qui comporte une surface arrière 51. les gros et petit alvéoles du rotor et du stator sont sensiblement,en section,les images spéculaires les uns des autres, comme le montre la figure 1. Le rotor comprend plusieurs aubes 40 et le stator plusieurs aubes 42. Les aubes du rotor sont inclinées d'un angle aigu sur la face 34 dans le sens de rotation du rotor. les aubes 42 du stator sont équidistantes et sont espacées de la même distance que les aubes du rotor, mais elles sont inclinées deux angle opposé à celui de celles-ci. En d'autres termes, le liquide qui est projeté hors des alvéoles par le rotor est dirigé vers les alvéoles du stator. La figure 2, qui est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1, représente la face du stator. Ses aubes sont indiquées par la référence numérique 42 et les limites externe et interne du petit alvéole sont indiquées par les barres 44 disposées en travers de la face du stator. Un conduit indiqué par la référence 28 est ménagé sur chaque aube du stator. Il est produit par un noyau de coulée ou il est foré. Il est disposé de la surface arrière 22 du stator à sa face avant 36. Le liquide qui alimente le frein hydrodynamique pénètre par l'ouverture 24 dans la direction de la flèche 25, puis il s'écoule dans la direction de la flèche 29 d'une chambre de distribution 52 par les conduits ou ouvertures 28 pour atteindre la face 36 du stator. Ce mode d'écoulement est important, car il permet au frein d'entre alimenté continuellement en liquide, quel que soit l'emplacement d'un élément de commande cylindrique 59. Il s'écoule par l'intervalle 38 qui sépare les deux faces 34 et 36 du rotor et du stator, de sorte qu'il remplit tous les espaces intérieurs des gros et petits alvéoles.Dans les alvéoles du rotor et du stator, le liquide s'écoule radialement vers l'extérieur de la façon indiquée par les flèches 49 et il revient dans la direction des flèches 53 dans le stator. te liquide en excès qui est destiné à compenser celui qui pénètre par l'ouverture 24 s'écoule à l'extérieur par l'intervalle 38 qui sépare les faces du rotor et du stator, puis axialement par l'intervalle annulaire 54 situé entre la face circonférentielle extérieure du rotor et la face intérieure de l'élément 12 du carter, dans la direction de la flèche 39. il s'écoule ensuite dans la chambre de distribution 50 et il sort par 11 ouverture 26 dans la direction de la flèche 27. Comme indiqué dans les demandes de brevets des Etats Unis d'Amérique précitées, la longueur radiale de l'intervalle 54 est importante, car elle commande l'écoulement du liquide dans le frein. Du fait que la commande de 11 écoulement s'effectue à la sortie du frein, tous les alvéoles sont toujours remplis de liquide, de sorte que la vitesse en fonction de la charge est stable. Le stator 22 est supporté par une bride plane 23 qui est serrée par des boulons 16 entre les éléments 12 et 14 du carter. Des joints appropriés disposés entre le stator et le carter fait circuler le liquide de 1' ouverture entrée 24 par les conduits 28 dans l'intervalle 38 entre les deux jeux d'alvéoles et l'autorisenW aussi à sortir par l'ouverture annulaire 54 et l'orifice de sortie 26. Une gorge ou fente circulaire coaxiale 56 est taillée à un rayon qui correspond à la dimension axiale maximale du petit alvéole. Elle est disposée de la surface arrière 22 du stator à la surface arrière 43 du petit alvéole 47. La fente 56 est située de préférence à l'intérieur du contour de la veine d'écoulement, de façon à être perpendiculaire à celle-ci dans l'alvéole extérieur. De plus, la fente ou gorge 56 est disposée de façon que sa périphérie soit située à l'intérieur de l'emplacement radial des conduits 28. L'emplacement de la gorge cylindrique et de ltélément cylindrique qu'elle contient est impor tant, car il faut que le fluide incident atteigne le cylindre perpendiculairement, sinon la force du fluide incident a tendance à déplacer axialement l'élément cylindrique 59 vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la fente.Un tuyau cylindrique 59 est destiné à coulisser dans la fente 56. il comprend une paroi ou plaque transversale 58. Un ressort 64 qui peut être disposé dans espace situé entre le stator et la paroi 58 pousse cette dernière vers l'extérieur de façon à ménager un passage libre dans le gros alvéole du stator. Une ouverture 62 permet d'introduire un fluide pneumatique ou hydraulique dans l'espace 60 situé entre la plaque 58 et la paroi extérieure 14 du carter de façon à pousser le piston axialement vers la gauche, dans la représentation du dessin, afin que le tuyau 59 coulisse dans la gorge 56 de manière à bloquer tout ou partie de la section du gros alvéole et à empêcher le fluide de stécou- ler dans la direction de la flèche 53. Lorsque la pression pneumatique ou hydraulique cesse de s'exercer sur la plaque 58, cette dernière est repoussée par le ressort vers la droite, de sorte que le passage est ouvert et que le fluide peui; recommencer à s'écouler dans la direction de la flèche 53. lorsqu'il nty a plus aucun fluide dans les alvéoles du stator, son gros alvéole n'a plus aucun effet de freinage. Lorsque le tuyau 59 est rétracté et que le liquide peut recommencer à s'écouler dans la direction de la flèche 53, le gros alvéole a un effet de freinage maximal. Dans la variante de réalisation de l'appareil de la figure 1 qui est représentée sur la figure 3, la gorge 56 est taillée non seulement dans l'espace du gros alvéole, mais encore à travers la paroi arrière 43 du petit alvéole et elle se prolonge en 56A jusqu'à la face 36 du stator. Le cylindre 72 représenté sur la figure 3 est en conséquence de plus grande longueur que celui de la figure 1, de sorte qutil peut se déplacer jusqutà ce que son extrémité 71 affleure la face 36 du stator. Dans cette position, il peut empêcher le fluide de s'écouler à la fois dans les gros et petit alvéoles du stator et il réduit l'effort de freinage du frein. Le Le cylindre 72 de la figure 3 est modifié par rapport à celui qui est représenté sur la figure 1 par le fait que sa plaque circulaire 58 est remplacée par une pl que annulaire 70 assujettie au tuyau 72. Cette plaque annulaire 70 se comporte comme un piston qui est mobile dans un espace annulaire 79. Un fluide sous pression peut être introduit par une ouverture 80 dans un espace 78 disposé derrière le piston 70 afin de pousser ce dernier et le tuyau 72 auquel il est fixé vers la gauche, contre la force du ressort '74.Le tuyau 72 peut alors obturer tout ou partie des deux espaces intérieurs des gros et petit alvéoles.Divers joints, tels que des bagues toriques, sont disposés aux endroits voulus pour que le stator soit étanche dans le carter et que les pistons 58 et 70 soient étanches dans les espaces cylindriques où ils fonctionnent. Tous ces éléments sont bien connus. Bien que le mouvement dans la fente 56 du piston 70 et du cylindre 72 qui sont représentés soit commandé par des dispositifs pneumatiques ou hydrauliques combinés avec un ressort de rappel, leur commande peut être entiè rement mécanique et peut être effectuée par des leviers agissant sur les tuyaux 72 et 59, comme le savent les spécialistes.Une comparaison des figures 1 et 3 montre que dans un appareil ne comprenant qu'un seul rotor et un seul stator, un seul cylindre et un seul tuyau peuvent commander l'écoulement du fluide soit dans le gros alvéole seul,soit à la fois dans le gros alvéole et le petit alvéole du stator. La figure 4 représente un mode de réalisation analogue à celui de la figure 1 mais comprenant deux rotors 120, 120A espacés l'un de l'autre et tournés l'un vers l'autre. Il comprend aussi deux stators 122, 122A montés dans l'espace situé entre les deux rotors et dont les faces 136 et 136A sont séparées des faces des deux rotors par des intervalles 138, 138A de largeur voulue. Les deux stators sont espacés l'un de l'autre et ils sont orientés en opposition. Deux gorges circulaires axiales 156, 156A sont taillées dans l'espace-qui les sépare, entre les surfaces arrière de leur gros alvéole et les surfaces arrière de leur petit alvéole. Deux tuyaux 206 et 206A sont montés sur les pistons 208 et 218.Les deux pistons qui comprennent chacun un seul cylindre se font face de sorte qu'un fluide sous pression introduit par une ouverture 200, 202 dans l'espace cylindrique 204 qui a la forme d'un cylindre annulaire peut déplacer les deux pistons et leurs tuyaux cylindriques 206 et 206A simultanément vers l'extérieur, contre la force de ressorts hélicoïdaux 214 et 222 afin de commander l'écoulement du liquide dans les alvéoles des stators. Bien entendu, les gorges 156, 156A peuvent être taillées dans espace correspondant au gros alvéole seul ou à la fois dans les espaces des gros et petit alvéoles. Le premier tuyau 206 est fixé, par exemple par soudage, à une plaque annulaire 208 qui constitue un piston. Le piston porte aussi un élément tubulaire plus petit 210. L'élément tubulaire 210 et la partie cylindrique fixe 222 constituent un cylindre annulaire dans lequel se déplace le piston 218 qui porte le tuyau 206A du second stator. Les ressorts hélicordaux 214 et 222 qui sont guidés par des bagues 216 et 224 exercent une force de retenue. Ils exercent aussi une force qui rappelle les pistons lorsque le liquide sous pression cesse d'être introw duit dans l'espace 204. La stabilité du fonctionnement d'un frein hydrodynamique est meilleure lorsque les alvéoles à la fois grand et petit sort remplis en permanence de liquide et que la commande à la sortie du fluide s' effectue par les intervalles annulaires 154 et 15ut, Pendant que le rotor tourne, le liquide que contient ses alvéoles est projeté radialement vers l'extérieur dans la direction des flèches 149 et 149A comme dans une pompe centrifuge. Si le canal d'écoulement à l'intérieur des gros et petit alvéoles des stators est ouvert, le fluide sortant du rotor pénètre dans les alvéoles du stator et s'écoule radialement vers l'intérieur dans la direction des flèches 153, 153A.Le choc du liquide projeté du stator dans les alvéoles du rotor, la turbulence et la chaleur qui en résultent représentent la perte d'énergie et limitent le mouvement du rotor, c'est-à-dire produisent un effet de freinage. Cependant, si aucun fluide ne s'écoule dans les alvéoles des stators, cette chaleur est réduite à une valeur minimale et elle ntest engendrée que par la friction provoquée par l'écoulement du liquide dans le rotor et par sa sortie par les intervalles de commande 154, 154A. En conséquence, le réglage du débit du liquide dans les alvéoles du stator permet de faire varier l'effort de freinage pendant que le frein fonctionne d'une manière stable. L1élément de commande, c'est-à-dire le tuyau coaxial et la gorge, peut ne fonctionner que dans l'espace intérieur du gros alvéole, comme le montre la figure 1, ou dans le gros alvéole et dans le petit alvéole de façon à régler au maximum l'effort de freinage, comme le montre la figure 3. Dans le diagramme de la figure 5, les ordonnées représentent la vitesse de la charge, c'est-à-dire la vitesse du crochet de levage dans un appareil de forage rotatif par exemple et les abcisses représentent la charge au crochet, c'està-dire la charge supportée par les cabales de forage. La figure 6 est un schéma qui représente le frein 10 monté par un arbre 18 et un accouplement 300 sur le tambour 302. Le tambour contient un cabale 304 enroulé en spirale qui est dirigé par une poulie à gorge montée à la partie supérieure d'une tour de forage vers le bas, dans la direction d'un crochet de levage et/ou d'un harnais élévateur destiné à lever et abaisser les tiges de forage, non représentées, mais bien connues dans la technique.Le tambour de levage est commandé par une installa tion motrice 306 soit par l'intermédiaire d'une transmission à faible vitesse 308 et d'un embrayage 310,soit par l'intermé- diaire d'une transmission 312 à grande vitesse et d'un embrayage 314. L'eau d'un réservoir d'alimentation 320 est pompée par un conduit 322 vers l'orifice d'admission du frein 10 dont le conduit de sortie 324 revient au réservoir 320. La plupart des appareils de forage comprennent une source 330 de fluide sous pression (de l'air dans ce cas) qui est commandée par le sondeur à l'aide d'une vanne 332 reliée par exemple à l'ouvertuie 62 de la figure 1 et qui commande le mouvement de la plaque 58 dans les alvéoles du stator.Dans cette application, la fonction du frein hydrodynamique est de retenir le tambour pendant sa rotation de façon que la charge supportée par le crochet ou le harnais élévateur ne se déplace pas à une vitesse supérieure à une valeur choisie par exemple de 60 m par minute dans une plage choisie de charges, c'est-à-dire comprise entre 34 et 90 tonnes. Le petit alvéole seul suffit pour freiner le crochet lorsque les charges sont inférieures à 34 tonnes. La partie de la courbe caractéristique qui est indiquée en 240 (trait plein) représente la vitesse du crochet pendant que la charge augmente de 7 à 34 tonnes,tandis que la vitesse varie de 27 à 60 m par minute. La vitesse de 60 m par minute est la vitesse de fonctionnement choisie. Il est clair que si le petit alvéole seul est en service, c'est-à-dire si la charge dépasse 34 tonnes, la vitesse du crochet augmente et varie de la façon indiquée par le prolongement en pointillé 242 de sa caractéristique. Cette augmentation de vitesse est néfaste. Le gros alvéole a été obturé par le dispositif de commande 332 pendant la période au cours de laquelle la charge du crochet n'a pas dépassé 34 tonnes, c'est-à-dire dans la partie de la courbe caractéristique représentée en 240 jusqu'au point 246. Au moment où la charge dépasse 34 tonnes, le dispositif de commande qui est rétracté permet à une quantité croissante de liquide de s'écouler dans les gros alvéoles. Le mouvement du dispositif de commande est synchronisé avec la charge, de sorte que la vitesse en fonction de la charge reste à une valeur d'environ 60 mètres par minute jusqu'au point 248 qui correspond à une charge de 90 tonnes. A ce moment, le dispositif de commande est retiré complètement de l'espace du gros alvéole et il n? est plus possible de régler 1? écoulement du liquide.En conséquence, à mesure que la charge augmente au-delà de 90 tonnes, la vitesse du crochet augmente au-delà de la valeur de 60 mètres par minute de la façon indiquée par la courbe caractéristique 252. Les parties 250 et 252 de la courbe représentent la variation de la vitesse en fonction de la charge lorsque les petits et gros alvéoles sont tous les deux en service. Il est possible de prolonger la partie 244 de la courbe vers la gauche et de conserver une vitesse de 60 mètres par minute pour des charges inférieures à 34 tonnes dans le mode de réalisation de la figure 3 en obturant une partie du passage d'écoulement dans le petit alvéole. L'extrémité 71 du tuyau 72 représenté sur la figure 3 est carrée, mais elle peut aussi être arrondie ou avoir n'im porte quelle autre forme choisie permettant de réduire la turbulence provoquée par ltécoulement du liquide autour de 1' extrémité du tuyau qui pénètre partiellement dans la veine de liquide qui s'écoule dans le gros alvéole. On pourra se reporter aux demandes de brevet des Etats Unis d'Amérique NO 277 669 et NO 474 045 précitées pour d'autres détails de la réalisation du frein hydrodynamique. Il est clair que, bien que le dispositif de commande de ce mode de réalisation de lsinvention, c'est-à-dire le tuyau coaxial se déplaçant coaxialement dans des fentes à travers les gros et petit alvéoles du stator, soit appliqué au frein décrit dans les demandes de brevets des Etats-Unis d'Amérique précitées, ce mode de réglage de l'écoulement par des alvéoles annulaires petit et gros et par un tuyau de commande peut s'appliquer à in'importe quel autre type de frein hydrodynamique. Une particularité importante de l'invention est la disposition du tuyau cylindrique 59 par rapport au trajet d'écoulement du liquide. Comme le montre la figure 7, sa péri phérie doit être disposée par rapport à l'alvéole de façon à être perpendiculaire à la veine de liquide, de la façon représentée par les flèches et de manière à équilibrer ainsi les forces qui s'exercent sur le tuyau cylindrique 59. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. R1CENDICATIONS 1. Frein hydrodynamique comprenant au moins un rotor et un stator comportant chacun un alvéole annulaire, lesdits alvéoles étant tournés ltun vers l'autre et étant disposés à la même distance circonférentielle de ltaxe de rotation, le rotor et le stator étant espacés d'une distance choisie, plusieurs aubes de chaque alvéole étant disposées radialement en travers de ces derniers et étant inclinées sur ledit rotor dans la direction de son sens de rotation, les aubes étant inclinées en sens opposé sur le stator, frein caractérisé en ce que les alvéoles annulaires du stator et du rotor sont divisés chacun par des cloisons en des alvéoles intérieur plus petit et extérieur plus gros, la distance entre la surface de la paroi extérieure de l'alvéole intérieur et la surface de la paroi intérieure de l'alvéole extérieur étant constante, les alvéoles intérieur et extérieur ayant le meme profil courbe, les aubes disposées sur les alvéoles extérieurs se prolongeant en travers des alvéoles intérieurs, des conduits disposés dans les aubes des alvéoles du stator ayant chacun un orifice d'entrée situé à l'arrière des alvéoles extérieurs et un orifice de sortie du liquide disposé radialement dans l'espace séparant le rotor et le stator à l'intérieur des alvéoles intérieurs, de façon que le liquide écoule initialement d'une façon continue dans les alvéoles intérieurs par l'espace séparant le stator et le rotor et, de cet espace, dans chacun des alvéoles extérieurs pendant la rotation du rotor, une gorge cylindrique coaxiale à lZaxe de rotation étant taillée à l'arrière du stator et dans les aubes de l'alvéole extérieur, ladite gorge étant disposée de façon que sa périphérie extérieure soit radialement à l'intérieur des orifices de sortie desdits conduits, un organe en forme de cylindre circulaire droit disposé dans la gorge étant non rotatif et étant destiné à effectuer un mouvement de va-et-vient axial dans ladite gorge, les alvéoles intérieur et extérieur, ladite gorge et l'organe cylindrique étant disposés les uns par rapport aux autres de manière qutune tangente à la courbure de la surface extérieure de la paroi de l'alvéole intérieur et une tangente à la courbure de la surface intérieure de la paroi de l'alvéole extérieur soient perpendiculaires à la surface extérieure de l'organe cylindrique à leur point d'intersection avec ladite surface, un dispositif imprimant un mouvement de va-et-vient audit organe cylindrique. 2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif imprimant un mouvement de va-et-vient à l'organe cylindrique est commandé par la pression d'un fluide. D. Frein destiné à ralentir la rotation d'un tambour entraîné mécaniquement, équipant la tour de forage d'un puits de pétrole et destiné à enrouler un câble utilisé pour les opérations de levage dans ladite tour, le frein étant hydrodynamique et comprenant au moins un rotor et un stator comportant chacun un alvéole annulaire, lesdits alvéoles étant tournés l'un vers l'autre et étant situés à la même distance circonférentielle de 11 axe de rotation, le rotor et le stator étant espacés d'une distance choisie, plusieurs aubes planes étant disposées radialement en travers desdits alvéoles et étant inclinées sur ledit rotor dans la direction de son sens de rotation, les aubes étant inclinées en sens opposé sur le stator, frein dont il est possible de faire varier la courbe d'absorption de l'énergie, caractérisé en ce que lesdits alvéoles annulaires du stator et du rotor sont divisés chacun par des cloisons en alvéoles intérieur plus petit et extérieur plus gros, la distance entre la surface de la paroi extérieure de l'alvéole intérieur et la surface de la paroi intérieure de l'alvéole extérieure étant constante, les alvéoles intérieurs et extérieurs ayan-t la même forme, les aubes disposées dans les alvéoles extérIeurs se prolongeant en travers des alvéoles intérieurs, des conduits disposés sur les aubes des alvéoles du stator ayant chacun un orifice d'entrée du liquide situé à l'arrière des alvéoles extérieurs du stator et un orifice de sortie du liquide disposé radialement dans l'espace situé entre le rotor et le stator, à l'intérieur des alvéoles intérieurs, de façon qu'initialement le liquide s'écoule d'une manière continue dans les alvéoles intérieurs par l'espace situé entre le stator et le rotor et de cet espace dans chacun des alvéoles extérieurs pendant la rotation du rotor, une gorge cylindrique coaxiale à l'axe de rotation étant taillée à la partie arrière du stator et dans les aubes de I'alvéole extérieur , ladite gorge étant disposée de façon que sa périphérie soit située radialement à l'intérieur des orifices de sortie desdits conduits, un organe en forme de cylindre circulaire droit disposé dans ladite gorge étant non rotatif et étant destiné à effectuer un mouvement de va-et-vient axial dans ladite gorge, les alvéoles intérieur et extérieur, la gorge et l'organe cylindrique étant disposés les uns par rapport aux autres de façon qu'une tangente à la courbure de la surface extérieure de la paroi de l'alvéole intérieur et une tangente à la courbure de la surface intérieure de la paroi de l'alvéole extérieur soient perpendiculaires à la surface extérieure dv organe cylindrique à leur point d'intersection avec cette surface, un dispositif imprimant un mouvement de va-et-vient audit organe cylindrique. 4. Frein suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif imprimant un mouvement de va-et-vient à l'organe cylindrique est commandé par la pression d'un fluide. 5. Frein suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'un dispositif de commande introduit ledit fluide sous pression dans le frein. 6. Frein suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de commande est situé sur un panneau placé au voisinage du tambour de levage. 7. Frein suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite gorge est disposée à l'arrière du stator à la face avant des alvéoles intérieurs, le dispositif commandé par la pression d'un fluide commandant l'écoulement du liquide à la fois dans les alvéoles extérieurs et intérieurs. 8. Frein suivant l'une des revendications i et 3, caractérisé en ce que le dispositif imprimant un mouvement de va-et-vient à l'organe cylindrique comprend au moins un ressort qui pousse normalement ledit organe hors de la gorge. 9. Frein suivant l'une des revendications 1 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux stators et deux rotors. 10. Freinhydrodyo.amique comprenant au moins un rotor et un stator comportant chacun un alvéole annulaire, lesdits alvéoles étant tournés l'un vers l'autre et étant situés à la même distance circonférentielle de l'axe de rotation, le rotor et le stator étant espacés dtune distance choisie, plusieurs aubes planes disposées dans chaque alvéole étant orientées radialement en travers desdits alvéoles et étant inclinées sur le rotor dans la direction de son sens de rotation, les aubes étant inclinées en sens opposé sur le stator, caractérisé en ce que les alvéoles annulaires du stator et du rotor sont divisés chacun par des cloisons en alvéoles intérieur plus petit et extérieur plus gros, la distance entre la surface de la paroi extérieure de l'alvéole intérieur et la surface de la paroi intérieure de l'alvéole extérieur étant constante, les alvéoles intérieurs et extérieurs ayant la même forme courbe, les aubes disposées dans les alvéoles extérieurs se prolongeant en travers des alvéoles intérieurs, des conduits disposés dans les aubes des alvéoles du stator ayant chacun un orifice d'entrée du liquide situé à l'arrière de l'alvéole extérieur et un orifice de sortie du liquide disposé radialement dans l'espace séparant le rotor et le stator à l'intérieur dudit alvéole intérieur de façon qu'initialement le liquide s'écoule d'une façon continue dans lesdits alvéoles intérieurs par 11 espace séparant le stator et le rotor et, de là, dans chacun des alvéoles extérieurs pendant la rotation du rotor, une gorge cylindrique coaxiale à ltaxe de rotation étant taillée dans les surfaces desdites parois du stator et dans les aubes des alvéoles extérieurset intérieurs, la gorge étant disposée de façon que sa périphérie soit radialement à l'intérieur des orifices de sortie desdits conduits, un organe en forme de cylindre circulaire droit disposé à l'intérieur de ladite gorge étant non rotatif et étant destiné à effectuer un mouvement de va-et-vient axial dans ladite gorge afin de commander l'écoule ment du liquide dans lesdits alvéoles extérieur et intérieur, ces derniers, la gorge et l'organe cylindrique étant disposés les uns par rapport aux autres de manière qu'une tangente à la courbure de la surface extérieure de la paroi de l'alvéole intérieur et une tangente à la courbure de la suiface intérieure de la paroi de l'alvéole extérieur soient perpendiculaires à la surface extérieure de l'organe cylindrique à leur point dtintersection avec ladite surface, un ressort poussant norma lemnt l'organe cylindrique hors desdits alvéoles et un dispositif commandé par la pression d'un fluide déplaçant 11 organe cylindrique de façon à l'introduire dans lesdits alvéoles.