Brevet FR2813580A1 — publié le 20020308

La présente invention concerne un dispositif de freinage pour une roue d'avion montée rotative par rapport à un support de roue, du type comportant des organes de friction complémentaires destinés à être solidaires en rotation de la roue et du support de roue, et au moins un actionneur équipé d'un moteur électrique de commande d'un organe d'actionnement adapté pour presser les organes de friction complémentaires les uns contre les autres. Les roues des avions sont équipées de freins permettant de ralentir l'avion lors de son atterrissage et lors de certaines phases de roulage sur les pistes de l'aéroport. Actuellement, les freins comportent des actionneurs hydrauliques permettant de presser les uns contre les autres les organes de friction associés aux roues et aux supports de roues. II est envisagé de remplacer les actionneurs hydrauliques par des actionneurs électriques. Ces actionneurs comportent chacun un moteur électrique assurant la commande d'un organe d'actionnement appliqué sur les organes de friction assurant le freinage. Pour maintenir une force de pression sur les organes de friction, il convient que le moteur électrique soit constamment alimenté. En effet, en l'absence d'alimentation, les éléments mobiles de l'ac- tionneur se déplacent sous l'action de la réaction qui leur est appliquée par les organes de fiction comprimés. La pression exercée par l'actionneur cesse alors. Ainsi, pour maintenir une immobilisation sûre de l'avion lorsque celui- ci est parqué, il convient de maintenir sous tension les moteurs électriques de chacun des actionneurs associés aux freins des roues de l'avion. La nécessité de maintenir une telle alimentation électrique des ac- tionneurs n'est pas satisfaisante. L'invention a pour but de proposer une solution à ce problème. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de freinage pour une roue d'avion montée rotative par rapport à un support de roue, du type précité, caractérisé en ce qu'au moins un actionneur comporte un dispositif au- tomatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé, en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique de l'actionneur. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - il comporte plusieurs actionneurs équipés chacun d'un moteur électrique de commande d'un organe d'actionnement adapté pour presser les organes de friction complémentaires les uns contré les autres, et certains seulement des actionneurs comportent un dispositif automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé, en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique de l'actionneur ; - il comporte six actionneurs équipés chacun d'un moteur électrique de commande d'un organe d'actionnement adapté pour presser les organes de friction complémentaires les uns contre les autres, et deux seulement des actionneurs comportent un dispositif automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé, en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique de l'actionneur, - les actionneurs sont répartis angulairement autour de l'axe de rotation de la roue, et les actionneurs comportant un dispositif automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé, en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique de l'actionneur, sont régulièrement répartis angulairement parmi l'ensemble des actionneurs ; - les actionneurs comportant un dispositif automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé, en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique de l'actionneur, sont diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation de la roue ; - le ou chaque dispositif automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé, en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique de l'actionneur comporte un organe de freinage dudit organe d'actionnement, lequel organe de freinage est déplaçable entre une position active de freinage et une position inactive de freinage, et il comporte des moyens élastiques de sollicitation dudit organe de freinage vers sa position active de freinage et des moyens à commande électrique de rappel dudit organe de freinage vers sa position inactive de freinage à l'encontre de l'action des moyens élastiques de sollicitation ; et - lesdits moyens à commande électrique de rappel dudit organe de freinage vers sa position inactive de freinage comportent un électro-aimant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une roue d'avion équipé d'un dispositif de freinage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective de la couronne portant les actionneurs du dispositif de freinage selon l'invention ; et - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un actionneur du dispositif de freinage selon l'invention, cet actionneur étant équipé d'un frein à manque de courant. Sur la figure 1 est représentée une roue d'avion 10 montée rotative autour d'un support de roue 12 constituant une fusée. La roue 10 est équipée d'un dispositif de freinage 14. La roue 12 présente une jante 16 sur laquelle est monté un pneumatique 18. Comme connu en soi, le dispositif de freinage comporte des organes de friction complémentaires portés par le support de roue 12 et par la jante 16. Ces organes de friction complémentaires comportent un ensemble de disques 20 solidaires en rotation de la jante 16. Ces disques sont disposés de telle sorte que leur axe s'étende suivant l'axe de rotation de la roue. Leur solidarisation en rotation avec la roue est réalisée au moyen d'encoches ménagées sur la jante 16. Les disques 20 sont libres de se déplacer en translation suivant l'axe de la roue sur une plage de déplacement prédéfinie. En outre, les organes de friction comportent également des disques complémentaires 22 interposés entre les disques 20. Les disques 22 sont immobilisés en rotation par rapport au support de roue 12 et sont déplaça- bles en translation suivant l'axe de rotation de la roue. Les disques 20 et 22 sont appliqués et pressés les uns contre les autres suivant la direction de l'axe de rotation de la roue par un ensemble d'ac- tionneurs 24 dont la partie fixe est solidaire du support de roue 12 et dont la partie mobile est adaptée pour s'appliquer sur le disque d'extrémité de l'empilage de disques 20 et 22. Les actionneurs agissent suivant une direction parallèle à l'axe de rotation de la roue. Les actionneurs 24 sont disposés sur une couronne de support 26 illustrée sur la figure 2. Cette couronne 26 a son axe disposé suivant l'axe de rotation de la roue. Les actionneurs 24 sont régulièrement répartis angulairement autour de l'axe de rotation de la roue. Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le dispositif comporte six actionneurs. Parmi ces six actionneurs, deux actionneurs comportent chacun un dispositif automatique 28 de blocage en position de l'organe de commande de l'actionneur, en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique de l'actionneur. Sur la figure 2, ces deux actionneurs sont désignés par les références 24A, les actionneurs dépourvus de dispositif automatique de blocage étant désignés par les références 24B. Les dispositifs automatiques de blocage en position de l'actionneur, en cas de cessation d'alimentation du moteur électrique, sont couramment désignés par "freins à manque de courant". Avantageusement, les actionneurs 24A équipés d'un dispositif automatique de blocage en position, en cas de cessation de l'alimentation du moteur, sont régulièrement répartis angulairement autour de l'axe de rotation de la roue. Dans le cas illustré à la figure 2, les deux actionneurs 24A sont diamétralement opposés. Un actionneur 24A à dispositif automatique de blocage 28 est illustré sur la figure 3. Un tel actionneur comporte un carter 30 destiné à être relié à la couronne de support 26. A l'intérieur du carter est disposé un moteur électrique 32 adapté pour la commande d'un organe d'actionnement 34 monté mobile en translation et adapté pour s'appliquer sur l'un des organes de friction pour assurer leur mise sous pression les uns contre les autres. La sortie du moteur 32 est équipé d'un pignon 36 en prise avec un ou plusieurs étages de réduction 38. La sortie des étages de réduction 38 assure la mise en rotation d'un écrou 40 d'un agencement à vis-écrou 42. La vis, notée 44, de cet agencement est immobilisée en rotation et montée mobile en translation par rapport au carter 30. Elle est solidaire de l'organe d'actionnement 34. En outre, un soufflet 44 est monté entre le carter 30 et la vis 44. Avantageusement, l'agencement à vis-écrou comporte une vis à bille. Le dispositif 28 automatique de blocage en position de l'organe d'ac- tionnement de l'actionneur en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique 32 est disposé en bout du moteur 32. II assure d'abord un blocage en position de l'axe du moteur et donc un blocage en position de l'organe de commande de l'actionneur. Ce dispositif 28 comporte une couronne 50 solidaire de l'arbre rotatif du moteur, cette couronne étant disposée suivant l'axe du moteur. La couronne 50 présente sur sa surface tournée à l'opposé du bobinage du moteur une garniture formée d'un matériau présentant un coefficient de frottement élevé. Une rondelle 52 est montée mobile en translation suivant l'axe du moteur 32. La rondelle 52 est immobilisée en rotation par rapport au carter 30 dans lequel elle est montée coulissante. La rondelle 52 est réalisée dans un matériau magnétique. Un ressort 54 assure la sollicitation permanente de la rondelle 52 vers la couronne 50. En outre, le dispositif automatique de blocage 28 comporte un électro-aimant 56 disposé en bout suivant l'axe de rotation du moteur 32. Cet électro-aimant 56 est adapté pour, lorsqu'il est alimenté, rappeler la rondelle 52 à l'encontre du ressort 54. La rondelle 52 forme un organe de freinage et donc de blocage de la couronne 50. Ainsi, la rondelle 52 est montée déplaçable à coulissement entre une position active de freinage plaquée contre la couronne 50 sous l'action du ressort 54 lorsque l'électro-aimant 56 n'est pas alimenté et une position in- active de freinage, écartée de la couronne 50, lorsque l'électro-aimant 56 est alimenté. L'électro-aimant 56 est monté en série avec le moteur 32, de sorte que, lorsque le moteur 32 est alimenté, l'électro-aimant 56 est également alimenté. Lors de l'alimentation du moteur 32, la rondelle 52 est dégagée de la couronne 50, permettant ainsi une rotation du moteur 32 et ainsi un déplacement de l'organe d'actionnement 34. De même, lorsque les disques formant les organes de friction complémentaires du frein sont pressés les uns contre les autres, l'alimentation du moteur 32 permet, alors que la rondelle 52 est dégagée de la couronne 50, d'appliquer une force de pression sur l'organe d'actionnement 34, laquelle force de pression est transmise aux disques 20 et 22. En revanche, lorsque le moteur 32 n'est pas alimenté, la rondelle 52 n'est plus rappelée par l'électro-aimant 56. Sous l'action du ressort 54, cette rondelle s'applique sur la couronne 50 et se met en prise avec celle-ci. La rondelle étant fixe angulairement par rapport au boîtier, l'axe du moteur 32 est alors immobilisé par rapport au carter 30. Cette immobilisation de l'axe du moteur 32 assure un blocage de l'organe d'actionnement 34 dans la position dans laquelle il se trouvait lors de l'interruption de l'alimentation du moteur. Les actionneurs 24B mis en oeuvre dans le dispositif de freinage selon l'invention sont identiques aux actionneurs illustrés sur la figure 3 mais sont dépourvus du dispositif automatique de blocage 28. Les six actionneurs du dispositif de freinage sont commandés simultanément et de manière analogue. Ainsi, pour assurer le freinage, les organes d'actionnement 34 des six actionneurs sont déplacés pour presser les disques 20 et 22 les uns contre les autres. Une force de pression élevée est exercée sur les disques sous l'action des moteurs électriques 32 de chaque actionneur. Lors de l'arrêt définitif de l'avion dans une zone de parking, la tension d'alimentation des moteurs 32 est interrompue. Les quatre actionneurs 24B dépourvus de dispositif automatique de blocage se relâchent progressive- ment, faisant ainsi cesser la pression qu'ils exerçaient sur les disques 20 et 22. Au contraire, les actionneurs 24A équipés des dispositifs automatiques de blocage 28 voient leur organe d'actionnement 34 bloqué dans la position qu'il occupait avant l'interruption de l'alimentation du moteur 32. Ainsi, les disques 20 et 22 se trouvent maintenus pressés les uns contre les autres par les deux organes d'actionnement 34 bloqués. En conséquence, même après coupure de l'alimentation des moteurs électriques 32, les dispositifs de freinage peuvent assurer une immobilisation fiable de l'avion sur sa zone de parking. Les deux seuls actionneurs équipés des dispositifs automatiques de blocage sont suffisants pour maintenir les disques 20 et 22 sous pression. En effet, dans sa zone de parking, les sollicitations visant à déplacer l'avion sont faibles. On comprend que seuls certains actionneurs étant équipés de dispositifs automatiques de blocage, le coût du dispositif de freinage est inférieur à celui d'un dispositif de freinage dans lequel chacun des actionneurs serait équipé de tels dispositifs automatiques de blocage. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de freinage (14) pour un roue (10) d'un avion montée rotative par rapport à un support de roue (12), du type comportant des organes de friction complémentaires (20, 22) destinés à être solidaires en rotation de la roue (10) et du support de roue (12), et au moins un actionneur (24A, 24B) équipé d'un moteur électrique (32) de commande d'un organe d'actionnement (34) adapté pour presser les organes de friction complémentaires (20, 22) les uns contre les autres, caractérisé en ce qu'au moins un actionneur (24A) comporte un dispositif (28) automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé (34), en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique (32) de l'actionneur (24A). 2.- Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs actionneurs (24A, 24B) équipés chacun d'un moteur électrique (32) de commande d'un organe d'actionnement (34) adapté pour presser les organes de friction complémentaires (20, 22) les uns contre les autres, et en ce que certains (24A) seulement des actionneurs comportent un dispositif (28) automatique de blocage en position de l'organe d'actionne- ment associé (34), en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique (32) de l'actionneur (24A). 3.- Dispositif de freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que qu'il comporte six actionneurs (24A, 24B) équipés chacun d'un moteur électrique (32) de commande d'un organe d'actionnement (34) adapté pour presser les organes de friction complémentaires (20, 22) les uns contre les autres, et en ce que deux seulement (24A) des actionneurs comportent un dispositif (28) automatique de blocage en position de l'organe d'actionne- ment associé (34), en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique (32) de l'actionneur (24A). 4.- Dispositif de freinage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les actionneurs (24A, 24B) sont répartis angulairement autour de l'axe de rotation de la roue (10), et en ce que les actionneurs (24A) comportant un dispositif (28) automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé (34), en cas de cessation de l'alimentation du mo- teur électrique (32) de l'actionneur (24A), sont régulièrement répartis angu- lairement parmi l'ensemble des actionneurs (24A, 24B). 5.- Dispositif de freinage selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les actionneurs (24A) comportant un dispositif (28) automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé (34), en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique (32) de l'actionneur (24A), sont diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation de la roue (10). 6.- Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou chaque dispositif (28) automatique de blocage en position de l'organe d'actionnement associé (34), en cas de cessation de l'alimentation du moteur électrique (32) de l'actionneur (24A) comporte un organe de freinage (52) dudit organe d'actionnement (34), lequel organe (52) de freinage est déplaçable entre une position active de freinage et une position inactive de freinage, et en ce qu'il comporte des moyens élastiques (54) de sollicitation dudit organe (52) de freinage vers sa position active de freinage et des moyens (56) à commande électrique de rappel dudit organe de freinage (52) vers sa position inactive de freinage à l'encontre de l'action des moyens élastiques (54) de sollicitation. 7.- Dispositif de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens (56) à commande électrique de rappel dudit organe de freinage (52) vers sa position inactive de freinage comportent un électro-aimant.