Brevet FR2800431A1 — publié le 20010504

-1- La présente invention concerne un dispositifpour réduire la distance de freinage d'un véhicule automobile. Traditionnellement les véhicules sont équipés de freins à disque ou à tambour rigidement liés à chaque roue, ce qui engendre lors d'un freinage brusqueé à une vitesse.-.. élevée, l'entraînement de la masse de la voiture par la force exercéepar la transmission - ' les roues motrices. L'efficacité maximale n'est obtenue que lorsque les actions d'adhérences sont à la limite du glissement. Un effort de freinage dépassant cette limite provoque le glissement des roues, la perte de contrôle de la trajectoire et une augmentati'on de la distance d'arrêt. On-, ( Le dispositifd'après l'invention permet de remédier à cet inconvénient. Selonds d - caractéristiques techniques propre à l'innovation, un disque métallique présente en son milieu 2 cylindres emboîtés. Le cylindre extérieur subordonné au disque est creux et muni de 8 goujons (non limitatif). Le cylindre intérieur est muni de 4 à 5 goujons, présente un alésage par lequel le moyeu du véhicule va s'introduire, 2 petits orifices pour la fixation (au moyeu) et un trou central sur sa partie antérieur. Ce cylindre est monté sur roulement dans le vide central du disque et du cylindre extérieur, ce qui lui permet de tourner dans un sens ou dans l'autre en toute indépendance. Deux aimants annulaires, montés dans l'espacement entre le cylindre intérieur et extérieur, vont transmettre un mouvement sans contact; un accouplement magnétique selon deux types de configuration: type concentrique ou à plateau avec aimant menant et mené, séparés par une paroi étanche, ce qui a pour effet d'unifier le mouvement de la structure. Ainsi quand on fait tourner le cylindre intérieur, il entraîne cylindre extérieur - disque et inversement. Parallèlement, une jante comporte dans son voile 8 trous de fixation (non limitatif) placés en périphérie d'un roulement situé autour d'une zone traversée par 4 à 5 trous de fixation et d'un trou central (alésage de la jante). Cette zone qui forme un ensemble avec la partie supérieur du voile de la jante, peut tourner dans un sens ou dans l'autre indépendamment de celle-ci. Le montage du disque ( ensemble: disque, cylindre intérieur - extérieur) est établi dans l'axe de la fusée du véhicule et fixé par les 2 petits orifices du cylindre intérieur au moyeu.La jante vient s'ajuster dans les goujons prédisposés des 2 cylindres: les 4 / 5 goujons intérieurs s'introduisent dans les 4 / 5 trous de fixation de la zone centrale de la jante et les 8 goujons extérieurs, dans les 8 trous de fixation de la partie supérieur du voile puis sont serrés par des écrous adaptés. Cette opération concerne les 4 roues de la voiture avec une possibilité d'équiper les deux roues avants ou les deux roues arrières, que ce soit pour une automobile à propulsion, à traction avant ou à transmission intégrale. Une conduite adaptée n'est pas nécessaire puisque lorsqu'il démarre sa voiture, le conducteur enclenche une vitesse et appuie sur l'accélérateur; en tenant compte du couple de démarrage dû à l'inertie (newton I mètre), la transmission fournit par le moteur aux arbres des roues motrices entraîne le cylindre intérieur qui grâce à l'accouplement magnétique, solidarise et fait tourner le cylindre extérieur - disque et parallèlement -2- l'ensemble de la jante. Le même mouvement se produit instantanément dans les 4 roues, créant une synchronisation et permet le déplacement du véhicule. Le comportement du conducteur ne change donc pas, notamment lors du freinage. Des surfaces à forte adhérence (plaquettes de frein) se resserrent sur le disque, la friction s'oppose à la rotation et forme un couple sur l'axe de l'ensemble roue - disque. Il en résultent aussitôt dans les pneumatiques en contact avec le sol des actions d'adhérence qui réalisent avec l'axe un couple opposé au précédent. Le mécanisme s'enchaîne dès lors que le cylindre extérieur solidaire au disque bloque la roue. Le couple de freinage étant supérieur au couple magnétique réalisé par les aimants, il y a désaccouplement. Cette réaction provoque une variation du champs magnétique, crée des courants de foucault accomplit par la puissances du moteur sur la transmission et se traduit par l'entraînement du cylindre intérieur et de la zone centrale du voile qui absorbent alors l'énergie cinétique Le système permet donc une répartition de l'énergie cinétique qui est ainsi divisée par 4 (roues x 4).Cet effet réduit l'allure du véhicule puisqu'il diminue la vitesse de rotation des roues qui ne dépendent plus de l'axe de l'arbre donc du cylindre intérieur mais du disque et du cylindre extérieur, tant que le pied n'aie pas été levé de la pédale de frein et jusqu'à l'arrêt du frein moteur. Toutes ces actions ralentissent puis immobilisent le véhicule sur une distance très courte. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente les détails d'une vue de face de l'invention. La figure 2 représente en coupe le dispositif de l'invention. La figure 3 représente les détails d'une vue de face d'un élément de l'invention. La figure 4 représente une vue de face et en coupe du dispositif de l'élément de l'invention La figure 5 représente une vue en coupe d'une variante du dispositif La figure 6 représente une vue éclatée de l'invention. La figure 7 représente en coupe une variante d'un élément de l'invention. En référence à ces dessins et selon des modes particuliers de réalisation: Le disque (1) peut être en métal ou en carbone, plein, ventilé, lisse, rainuré, ou percé. Le cylindre extérieur (2), étant subordonné au disque, sera de même matière et ses goujons (3) peuvent être au nombre de 2 à 12 (etc). L'aimant mené (4) et l'aimant menant (5) séparés par une paroi étanche (7) , peuvent être de type concentrique (fig.2) ou à plateau (fig.7).Toujours selon la (fig.7) et si l'on craint une perte de couple à des vitesses élevées, un autre mode de réalisation consisterait à garder l'aimant menant et à remplacer l'aimant mené par de la matière à hystérésis (1 8); le couple transmis dépendra peu de la vitesse de rotation et du glissement entre les 2 organes. Les aimants peuvent être segmentés pour amortir les chocs et autres vibrations et être fixés par vissage, collage ou surmoulage. Le composite magnétique peut être de terres rares pour une bonne tenue mécanique, une bonne résistance aux températures élevées et une bonne résistance à la traction en tenant compte du couple de démarrage (newton / mètre) des données constructeurs. Les -3- aimants isotropes ou anisotropes seront placés fonctionnellement entre le cylindre extérieur et intérieur, et ajustés respectivement à l'alésage et au diamètre de l'un et de l'autre des 2 cylindres. Le roulement (6) peut être à billes, à aiguilles, à rouleaux coniques, à gorges profondes (etc) et peut supporter des charges axiales et radiales, il a une très bonne aptitude aux très grandes vitesses,une bonne résistance aux températures élevées, un fonctionnement silencieux et une garantie sans entretien. Il peut être monté réglé ou flottant. Le cylindre intérieur (8) peut être en métal ou en carbone ou en matériau magnétiquement dur pour aimants et ses goujons (9), seront au nombre de 4 à 5. Si le moyeu du véhicule dispose déjà de goujons, ceux du cylindre intérieur seront remplacés par des orifices et pourront aussi laisser lieu et place à un écrou central. Le montage du disque (l'ensemble) est établi et fixé par les 2 petits orifices (10) dans l'axe de la fusée qui apparaît par le trou central (11) du cylindre intérieur. La jante (12) peut importe l'offset et le nombre de pouce, peut être en magnésium en alliage ou tout autre composant utilisé aujourd'hui pour sa fabrication. Dans son voile, des trous de fixation (13) qui peuvent être au nombre de 2 à 12 sont en périphérie d'une zone centrale (14); Zone traversée par 4 à 5 trous de fixation (15), un alésage (16) et qui constitue une partie intégrante de la jante. Le roulement (1 7) présente les mêmes caractéristiques que celui (6) précédemment cité, et permet une libre rotation de la zone centrale (14) indépendamment de la partie supérieur du voile de la jante. Ce roulement (17) peut être supprimé du dispositif d'après le diamètre de disque et d'aimant choisi. Suivant une variante de l'invention et pour des contraintes moins significatives, l'accouplement magnétique peut être prévu dans le voile de la jante, dans ce cas les aimants viendront se loger à la place du roulement (17). A titre d'exemple non limitatif d'application industrielle, le disque aura des dimensions de l'ordre de 330 mm de diamètre pour 17 mm d'épaisseur. Le cylindre extérieur aura 236 mm de diamètre, un alésage de 205 mm pour une largeur de 50 mm. Les goujons extérieurs seront référencés par du M1 Oxl,5x30 pour un entraxe de 8/220,50 mm. L'aimant ( aimant menant et aimant mené: pour la configuration de type concentrique) aura une largeur de 50 mm, un diamètre de 205 mm pour 160 mm d'alésage et sera séparé en son milieu par une paroi étanche.Le cylindre intérieur aura un diamètre de 160 mm, 118 mm d'alésage, une largeur de 50 mm pour une épaisseur de 10 mm sur sa partie antérieur et 57,1 mm d'alésage pour son trou central. Les goujons intérieurs seront référencés par du M12xl,5x30 pour un entraxe de 4/95,25. Les roulements ( roulement du disque et de la jante) auront un diamètre de 160 mm, 120 mm d'alésage pour 17 mm d'épaisseur.Ici et par rapport au diamètre du disque, la jante sera de 18 pouces peu importe l'offset et aura un alésage de 57, 1 mm,un entraxe des trous de fixation extérieurs de 8 / 220,50 mm, et un entraxe des trous de fixation intérieurs de 4/95,25 mm. L'invention peut s'ajuster en lieu et place du système de freinage d'origine. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à réduire la distance de freinage et à limiter le risque de collision. -4- REVENDICATIONS I) Dispositif pour réduire la distance de freinage d'un véhicule automobile caractérisé en ce qu'un disque métallique (1) présente en son milieu: un cylindre extérieur (2) muni de goujons (3),un accouplement magnétique avec aimant mené (4) et aimant menant (5) séparés par une paroi étanche (7),un cylindre intérieur (8) muni de goujons (9) et monté sur roulement. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que parallèlement à l'ensemble disque, une jante (12) comporte dans son voile des trous de fixation (13) en périphérie d'un roulement (17) situé autour d'une zone (14) traversée aussi par des 0 trous de fixation (15) et un trou central (16). 3) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que le cylindre intérieur (8) est monté sur roulement dans le vide central du disque et du cylindre extérieur. 4) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que l'accouplement magnétique est de type concentrique ou de type à plateau. ) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que d'après la configuration de type à plateau, l'aimant mené (4) est remplacé de la matière à histérisis (18). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que suivant une variante de l'invention et pour des contraintes moins significatives, l'accouplement magnétique est prévu dans le voile de la jante, dans ce cas les aimant viennent se loger à la place du roulement (17). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 1' invention s'ajuste en lieu et place du système de freinage d'origine.