Brevet FR3023815A1 — publié le 20160122

Arrière-plan de l'invention L'invention concerne le domaine des systèmes de freinage et plus particulièrement les systèmes de freinage hydraulique. L'invention est particulièrement adaptée au domaine de l'aéronautique. Les dispositifs de freinage, appelés indifféremment « freins de park », ou « park brake » en anglais, sont bien connus du domaine de l'aéronautique et sont utilisés lorsque le véhicule est au sol. Dans le domaine des ULM (Ultra-Léger Motorisé) ou des avions légers, ces dispositifs permettent de remplir différentes fonctions parmi lesquelles le freinage équilibré, le freinage différentiel et le frein de parking. Pour la suite de la description, nous utiliserons indifféremment le terme avion ou véhicule pour désigner tous types de véhicules sur lesquels l'invention peut être utilisée. Rappelons que dans les avions, le moteur n'entraine pas habituellement les roues et ne sert à se déplacer sur le sol que pour se positionner sur la piste d'envol ou rejoindre son lieu de parcage. Ainsi, le freinage différentiel permet d'agir sur les roues disposées sur l'un ou l'autre des côtés de l'avion et peut ainsi permettre de faire tourner l'avion d'un côté ou de l'autre. Le freinage équilibré permet d'agir simultanément sur les roues des deux côtés de l'avion et ainsi de réduire sa vitesse, jusqu'à éventuellement l'arrêt complet du véhicule. Le « frein de park » permet de bloquer les roues de l'appareil et ainsi immobiliser le véhicule à l'arrêt. Le dispositif de freinage est hydrauliquement relié à des freins disposés au 25 niveau d'au moins deux roues disposées sur les côtés droits et gauches du véhicule. Ce dispositif de freinage est formé d'un bâti qui supporte deux maitres cylindres raccordés d'une part à un réservoir extérieur et d'autre part aux freins via une vanne que l'on vient raccorder aux maitres cylindres par l'intermédiaire de tuyauteries hydrauliques. Les maitres cylindres sont actionnés chacun par un levier individuel. Ce dispositif nécessite notamment des moyens de fixation de chaque cylindre sur le bâti, un moyen de fixation du bâti sur l'avion, un moyen de fixation de la vanne de park sur l'avion ainsi qu'un moyen de fixation du réservoir. Cet assemblage s'avère de plus particulièrement complexe car il nécessite un grand nombre de raccords et de tuyauteries afin de connecter les différents éléments entre eux, ce qui multiplie non seulement les risques de fuites, mais rend également le dispositif particulièrement onéreux. Par ailleurs, ce dispositif est relativement encombrant, compliqué à installer et à purger. Objet et résumé de l'invention Le demandeur solutionne l'ensemble de ces problématiques par un dispositif particulièrement inventif. L'invention concerne un bâti pour un dispositif de freinage, le bâti comprenant au moins une chambre conformée pour recevoir un piston, la chambre comprenant les ouvertures suivantes: - Une ouverture « 0 » conformée pour insérer un piston qui coulisse dans la chambre, - un orifice d'entrée conformé pour laisser entrer un fluide dans la chambre, et - un orifice de sortie conformé pour laisser sortir le fluide de la chambre lorsqu'il est poussé par le piston. En particulier, le fluide est un fluide hydraulique et plus particulièrement un fluide « adapté aux conditions de freinage » 3 02 3 8 15 3 Plus particulièrement, le bâti comprend deux chambres sensiblement parallèles, chaque chambre étant conformée pour recevoir un piston. Un tel bâti, associé aux pistons, poussoirs et leviers, permet d'assurer la fonction de freinage différentiel. 5 Avantageusement, l'orifice d'entrée qui alimente les deux chambres est conformé pour être en liaison avec un réservoir unique. En particulier, le réservoir est fermé par un couvercle amovible qui peut être monté à force, vissé ou maintenu en position par un ensemble vis ou tout autre moyen bien connu de l'homme du métier. 10 Plus particulièrement, le réservoir unique est formé dans la masse du bâti. Par formé dans la masse du bâti on comprend que le réservoir est réalisé d'une seule pièce avec le bâti et qu'il ne s'agit pas d'un élément additionnel. Avantageusement, l'orifice de sortie est formé par un canal équipé d'un 15 clapet anti-retour. Le clapet anti retour une fois en position fermée permet d'empêcher la circulation du fluide en retour et ainsi d'assurer la fonction de « vanne de park ». Le fluide ne revient pas dans le réservoir et les roues restent freinées. 20 En particulier, le canal est conformé pour assurer une pente positive par rapport à l'horizontal. Une telle configuration facilite notamment la purge des canalisations en permettant notamment d'éliminer l'air dans les canalisations. Plus particulièrement, la pente du canal est comprise entre 10° et 30° par 25 rapport à l'horizontal. Ce bâti est particulièrement conformé pour faciliter sa fixation sur un véhicule. En effet, deux vis dans les orifices appropriés suffisent pour le solidariser à tout véhicule. Il ne suffit plus qu'à relier les durites aux orifices de sortie pour obtenir un dispositif fonctionnel. L'invention concerne également un dispositif de freinage comprenant un bâti tel que décrit précédemment, le dispositif comprenant : - un levier conformé pour actionner le piston qui circule dans la chambre, - un levier pour actionner l'axe excentrique de commande du clapet anti-retour. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description et des figures annexés de l'invention données à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et de : - la figure 1 représente une vue en coupe d'un bâti selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe d'un dispositif de freinage avec le bâti de la figure 1, et - la figure 3 représente une vue éclatée du dispositif de freinage de la figure 2 Description détaillée d'un mode de réalisation Nous allons maintenant décrire en référence aux figures 1, 2 et 3 un mode de réalisation de l'invention. Etant donné que le bâti tel que représenté sur les figures comprend une symétrie exacte entre les chambres, la suite de la description ne décrira 25 que l'une des chambres. 302 3 8 1 5 5 Le bâti 1 selon l'invention comprend deux chambres 12 sensiblement parallèles, chaque chambre 12 comprend une ouverture « O » conformée pour recevoir un piston 40, un orifice d'entrée 121 en communication avec un réservoir 14 et un orifice de sortie 122 conformé pour être connecté à 5 un frein via une durite. Le réservoir 14 est fermé par un couvercle amovible 15. En particulier, le couvercle 15 comporte sur son pourtour un joint d'étanchéité disposé dans une rainure périphérique au couvercle. Le réservoir permet d'alimenter les chambres destinées à recevoir les 10 pistons. L'orifice d'alimentation se situe sensiblement à la moitié de la longueur de la chambre. En particulier, le réservoir 14 comprend en son point haut un orifice qui facilite l'équilibrage des pressions entre le réservoir 14 et le milieu ambiant. Avantageusement, l'orifice peut être disposé dans le couvercle 15 15. Selon un mode de réalisation non représenté, l'orifice peut comprendre une membrane de séparation pour assurer l'étanchéité entre le réservoir et le milieu ambiant. Ce dispositif peut notamment être utilisé pour des avions de voltige qui sont amenés à se retourner. 20 Selon le mode de réalisation représenté le couvercle 15 est assemblé sur le bâti 1 par un montage serré glissant et maintenu en position par quatre vis de fixation. En variante non représentée on peut envisager que le couvercle soit maintenu par un montage en force et/ou par au moins une vis de fixation 25 et ou par vissage. Selon une variante non représentée on peut envisager que le réservoir soit une pièce indépendante que l'on vient disposer à un emplacement dédié sur la bâti. Notamment, l'emplacement dédié peut être un renfoncement 3 0 2 3 8 1 5 6 conformé pour recevoir tout ou partie du réservoir. Le réservoir indépendant peut par exemple être réalisé en métal ou un matériau plastique, bien connu de l'homme du métier, conformé pour recevoir du liquide de frein. 5 Nous allons maintenant décrire plus en détail l'ensemble qui permet d'assurer la fonction de vanne de park 30. L'orifice de sortie 122 est assuré par un canal disposé à une extrémité de chaque chambre. Le canal de sortie est disposé à l'opposé de l'ouverture «0 » conformé pour recevoir le piston 40. 10 Sur le trajet de chaque canal de sortie 122 se trouve un orifice débouchant 130 sensiblement perpendiculaire à chaque canal de sortie. Cet orifice débouchant 130 est conformé pour recevoir un axe 32 muni d'un excentrique 32' par canal. Chaque excentrique 32' permet d'activer un clapet anti retour 34, disposé dans le canal de sortie, qui empêche le 15 retour du fluide hydraulique. Le canal de sortie comprend trois diamètres différents sensiblement concentriques qui forment respectivement la partie A, la partie B et la partie C. Chaque clapet anti retour 34 comprend un clapet 342, un ressort de clapet 20 344 et un arrêt de ressort 346. Le clapet 342 comprend : - une tige conformé pour venir en appui sur l'excentrique et pour coulisser dans la partie A, et - une extrémité sensiblement plane conformée pour venir en appui contre une surface plane entre la partie A et la partie B et ainsi assurer l'étanchéité. La partie B, dans le prolongement de la partie A, est conformée pour recevoir un ressort 344 qui vient en appui contre l'extrémité plane et ainsi repousser le clapet 342 en direction de la chambre. La partie C, dans le prolongement de la partie B, est sensiblement taraudée sur toute sa longueur. Elle permet de recevoir un arrêt de ressort 346. Cet arrêt de ressort peut notamment être assuré par une vis qui maintien le ressort dans la partie B. La vis est percée en son centre, par exemple conformé pour recevoir une clef six pans, afin de favoriser son vissage dans la partie C. Le perçage de l'écrou permet également de laisser s'écouler le fluide hydraulique. Le taraudage de la partie C peut également permettre de favoriser la fixation d'une durite en direction des freins. La fonction frein de park est actionnée par un levier de park 33, disposé à l'extrémité de l'axe 32. Tel que représenté le canal de sortie comprend trois parties A, B et C en alignement selon un angle positif par rapport à l'horizontal. Une telle disposition permet notamment d'avoir un point haut et peut notamment permettre d'éliminer plus facilement l'air résiduel dans les canalisations. En variante on peut envisager disposer les orifices de sorties sensiblement 20 dans le prolongement des chambres, avantageusement tout en conservant cet angle positif par rapport à l'horizontal. Un orifice additionnel de purge de l'air peut alors être envisagé. En particulier, cet orifice peut être sensiblement perpendiculaire au canal de sortie et déboucher sur l'une des faces du bâti. 25 Nous allons maintenant décrire plus en détail le piston 40 et son fonctionnement dans la chambre 12. La chambre 12 comprend un fond avant et une ouverture à l'arrière. Cette ouverture permet notamment l'insertion du piston 40 dans la chambre 12. 3 0 2 3 8 1 5 8 Le piston 40 est inséré dans le bâti 1 par l'ouverture « 0 » dans la chambre 12. Il est maintenu dans la chambre 12 par un moyen de maintien. En l'occurrence, le maintien est assuré par un poussoir 42 monté en rotation autour d'un premier axe 46 avec le levier 50. Ce levier 50 est 5 lui-même en rotation, autour d'un deuxième axe 52 solidaire du bâti 1, et vient en butée contre le bâti lorsque le piston 40 est sollicité vers l'ouverture par un ressort 44. Le piston comprend au moins un joint qui assure la séparation entre le liquide de frein et le milieu ambiant. Le retour du piston 40 est assuré par un ressort de compression 44 disposé 10 entre le piston et le fond de la chambre 12. On peut envisager de réaliser ce bâti par moulage et/ou par usinage et/ou fusion additive. Le bâti 1 comprend sur sa face supérieure deux orifices 16 et 16' qui traversent de part en part le bâti 1. De tels orifices sont conformé pour 15 recevoir deux vis destinées à solidariser le bâti avec le véhicule. D'autres modes de fixation peuvent bien entendu être envisagés par l'homme du métier. Avantageusement, l'ensemble de leviers 50 est conformé pour laisser libre le prolongement des quatre vis de fixation 151 du couvercle 15 de réservoir. Une telle configuration facilite le montage et le démontage du couvercle 15. Avantageusement, l'ensemble de leviers 50 est conformé pour laisser libre les orifices 16 et 16' destinés à recevoir les vis de fixation du bâti 1. Une telle configuration facilité aisément le montage et le démontage de l'ensemble de freinage avec le véhicule.30 REVENDICATIONS1. Bâti (1) pour un dispositif de freinage, le bâti (1) comprenant au moins 5 une chambre (12) conformée pour recevoir un piston, la chambre (12) comprenant les ouvertures suivantes: - Une ouverture « O » conformée pour insérer un piston qui coulisse dans la chambre (12), - un orifice d'entrée (121) conformé pour laisser entrer un fluide 10 dans la chambre (12), et - un orifice de sortie (122) conformé pour laisser sortir le fluide de la chambre lorsqu'il est poussé par le piston. 2. Bâti (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux chambres (12) sensiblement parallèles, chaque chambre (12) étant 15 conformée pour recevoir un piston. 3. Bâti (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice d'entrée (121), qui alimente les deux chambres (12), est conformé pour être en liaison avec un réservoir unique (14). 4. Bâti (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réservoir 20 unique (14) est formé dans la masse du bâti (1). 5. Bâti (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'orifice de sortie (122) est formé par un canal équipé d'un clapet anti-retour (34). 6. Bâti (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le canal est 25 conformé pour assurer une pente positive par rapport à l'horizontal. 7. Bâti (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pente est comprise entre 10° et 30° par rapport à l'horizontal. 8. Bâti (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est conformé pour faciliter sa fixation sur un véhicule. 9 Dispositif de freinage comprenant un bâti (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un levier (50) conformé pour actionner le piston (40).