Brevet FR3083579A1 — publié le 20200110

L'invention concerne une bague de centrage antivibration pour pied de tube de torsion de frein d'aéronef. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les roues d'aéronef sont montées pour tourner sur un essieu porté par un atterrisseur. Certaines roues sont équipées de freins comportant généralement un tube de torsion enfilé sur l'essieu et sur lequel des disques de freins sont rapportés, dont des disques rotors tournant avec la roue à freiner, et des disques stators bloqués en rotation sur le tube de torsion. Des actionneurs de frein pressent sélectivement les disques pour générer un couple de freinage résultant du frottement ainsi provoqué entre les faces des disques et ainsi ralentir la roue. Les tubes de torsion comportent généralement un voile annulaire transversal comportant un pied permettant le centrage du tube de torsion sur l'essieu. Sous le pied est rapportée une bague de centrage. On connaît du document FR2842496 des bagues de centrage comportant des zones d'appui reliées entre elles par des ligaments souples. En particulier, certaines des bagues décrites (figure 8) comportent des zones d'appui à double portée portant sur le pied du tube de torsion et sur l'essieu et s'étendant dans une plage angulaire autour d'un d'axe X sensiblement horizontal correspondant à une direction d'application d'un effort de freinage sur le pied du tube de torsion, et des zones à simple portée dont deux zones d'appui sur le pied du tube de torsion dans des plages angulaires autour d'un axe Y perpendiculaire à l'axe X correspondant à une direction d'application d'un effort d'atterrissage, et, de part et d'autre, deux zones d'appui à simple portée sur l'essieu. Les zones d'appui à simple portée ne saillent que d'un côté d'un anneau structurel donnant une rigidité annulaire à la bague. 2 Ces bagues de centrage anti-vibration sont donc à orientation privilégiée, ce qui limite leur capacité d'absorption vibratoire, et complexifie leur montage. Par ailleurs, on a pu constater en service que certaines 5 bagues ont subi des déformations permanentes, notamment dans les portions de l'anneau structurel reliant les zones à simple portée entre elles. OBJET DE L'INVENTION L'invention vise à proposer une bague de centrage 10 anti-vibration ne comportant pas ces inconvénients précités. PRESENTATION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose une bague de centrage anti-vibration pour centrer un pied 15 de tube de torsion de frein d'aéronef sur un essieu de l'aéronef, la bague de centrage comportant des zones d'appui portant alternativement sur l'essieu et sur le pied de tube de torsion en étant détalonnés du côté non porteur d'un jeu fonctionnel de sorte qu'aucune zone 20 d'appui ne porte simultanément sur l'essieu et le pied du tube de torsion, ces zones d'appui étant reliées entre elles par des ligaments souples. Ainsi, il n'existe plus de zones d'appui portant simultanément sur le pied et l'essieu, ce qui améliore 25 l'absorption des vibrations. Il faut l'application d'un effort (de freinage ou d'atterrissage) pour réduire l'espace entre le pied et l'essieu de sorte que certaines des zones d'appui viennent en appui sur leurs deux faces, par déformation des ligaments souples. 30 Par souple, on entend que les ligaments peuvent se déformer sans subir de déformations permanentes, en restant dans leur domaine élastique. Le jeu fonctionnel du côté non porteur est dimensionné pour pouvoir absorber les vibrations tout en 35 empêchant la plastification des ligaments souples. On 3 notera que contrairement à la bague du document FR2842496, toutes les zones d'appui saillent de part et d'autre de des ligaments souples. Les ligaments garantissent l'espacement angulaire des zones d'appui et 5 forment des ressorts assurant le contact des zones d'appui respectivement sur le pied du tube de torsion ou sur l'essieu. De préférence, la bague de centrage est obtenue par répétition circulaire d'un motif constitué d'une zone 10 d'appui sur l'essieu, d'un premier ligament souple, d'une zone d'appui sur le pied de tube, et d'un deuxième ligament souple. La bague de centrage n'a donc plus d'orientation privilégiée, ce qui facilite grandement son montage et évite la provision d'un dispositif d'anti- 15 rotation. DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un mode particulier de 20 réalisation de l'invention, en référence aux figures des dessins annexés, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe d'une roue d'aéronef équipée d'un frein d'aéronef comportant un tube de torsion avec un voile annulaire de centrage sur 25 l'essieu ; - la figure 2 est une vue de face d'une bague de centrage selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Sur la figure 1, on distingue un frein d'aéronef 30 F comportant une partie fixe 1 incluant un tube de torsion 2 à l'avant duquel est fixée une couronne de freinage 3, par exemple au moyen de boulons 4. Ici la couronne 3 est équipée d'une pluralité d'actionneurs 7 4 comportant un piston 10 servant à appliquer des efforts de freinage. La partie fixe 1 entoure coaxialement un essieu 20 sur lequel une jante de roue 16 est montée pour 5 tourner par l'intermédiaire de roulements 22. Le frein F comporte un empilement de disques de frein qui sont enfilés sur le tube de torsion 2. Ces disques comportent des disques stators 81, S2, S3, S4, S5 couplés en rotation au tube de torsion 2 par des tenons 10 11 saillant du tube de torsion 2 pour coopérer avec des tenons des disques stators, et, agencés en alternance des disques rotors R1, R2, R3, R4 couplés en rotation à la jante 16 par des barrettes 18 saillant de la jante 16 pour coopérer avec des tenons des disques rotors. La 15 couronne 3 est centrée sur l'essieu par une première portée munie d'une bague de centrage 21. En outre, le tube de torsion 2 présente intérieurement un voile annulaire transversal 23 terminé par un pied 24 portant une bague de centrage 50 du pied 24 sur l'essieu 20. 20 Comme cela est visible à la figure 2, la bague de centrage 50 comporte des zones d'appui 50A et 50B disposées de façon alternée et reliées entre elles par des ligaments souples 51. Les zones d'appui 50A ont une face interne portant sur l'essieu 20, tandis que les 25 zones d'appui 50B ont une face externe portant sur le pied 24 du tube de torsion 2. Ici, les zones d'appui 50A, 50B s'étendent sur une plage angulaire d'environ 15 degrés. Les faces des zones d'appui 50A, 50B qui ne sont pas porteuses sont éloignées respectivement du pied 24 ou 30 de l'essieu 20 d'un jeu fonctionnel J, de sorte qu'aucune zone d'appui ne porte simultanément sur le pied 24 et l'essieu 20. Il faut l'application d'un effort (de freinage ou d'atterrissage) pour réduire l'espace entre 5 le pied 24 et l'essieu 20 de sorte que certaines des zones d'appui viennent en appui sur leurs deux faces, par déformation des ligaments souples 51. Ainsi, la bague de centrage 50 ne se comporte localement comme un palier que 5 sous déformation suffisamment importante pour que des zones d'appui portent sur leurs deux faces. Le reste du temps et dans les zones non soumis à effort, elle sert à absorber les vibrations qui affectent les roues et freins. 10 Le jeu fonctionnel J minimum sous la portée détalonnée sera calculé pour optimiser l'absorption de vibrations, tandis que le jeu fonctionnel J maximal sera calculé pour éviter toute déformation permanente des ligaments souples 51 entre les zones d'appui. Ce jeu 15 fonctionnel est typiquement plus important qu'un jeu courant de montage (type H7g6 ou similaire), et vaut typiquement quelques dixièmes de millimètres, en étant de préférence compris entre 0,2 mm et 0,8 mm. Ce jeu est bien entendu à adapter en fonction des vibrations 20 observées. De préférence, les zones d'appui ont une épaisseur E2 comprise entre 5 et 10 mm, alors que les ligaments souples ont une épaisseur El inférieure à 2 mm. De préférence les ligaments souples 51 ont une épaisseur 25 El inférieure à 25% d'une épaisseur E2 des zones d'appui Ici, les ligaments souples 51 sont sensiblement centrés dans l'espace entre le pied 24 et l'essieu 20, en étant à égale distance de ceux-ci. Les zones d'appui 50A,50B saillent de part et d'autre des ligaments 51. 30 Des essais et calculs ont permis de démontrer une bonne capacité de réduction des vibrations, ainsi qu'un bon fonctionnement en palier sous charges externes (freinage, atterrissage), sans générer de déformations permanentes. Aucune anti-rotation n'est nécessaire, la 6 bague pouvant tourner en service sans perdre de capacité d'absorption vibratoire. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire tout variante 5 entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que sur le mode de réalisation illustré, on a prévu cinq zones d'appui 50A portant sur l'essieu 20, et, alternativement, cinq zones d'appui 50B portant sur le pied 24, chaque zone d'appui s'étendant 10 sur environ 15 degrés d'ouverture angulaire, on pourra prévoir tout nombre de zones d'appui, de toute dimension angulaire, tant que ce nombre soit au moins égal à quatre et qu'ils soient reliés par des ligaments souples. On définira de préférence la bague de centrage par 15 répétition angulaire d'un motif comportant successivement une zone d'appui sur l'essieu, un premier ligament souple, une zone d'appui sur le pied, et un deuxième ligament souple, les premiers et deuxièmes ligaments souples n'étant REVENDICATIONS1. Bague de centrage (50) anti-vibration pour centrer un pied (24) de tube de torsion (2) de frein d'aéronef sur un essieu (20) de l'aéronef, caractérisée en ce que la bague de centrage comporte des zones d'appui (50A,50B) portant alternativement sur l'essieu et sur le pied de tube de torsion en étant détalonnées du côté non porteur d'un jeu fonctionnel (J) de sorte qu'aucune zone d'appui ne porte simultanément sur l'essieu et le pied du tube de torsion, ces zones d'appui étant reliées entre elles par des ligaments souples (51). 2. Bague de centrage selon la revendication 1, dans laquelle les ligaments souples (51) sont centrées dans une zone s'étendant entre le pied (24) et le tube de torsion (2), les zones d'appui (50A,50B) saillant de part de d'autre des ligaments souples. 3. Bague de centrage selon la revendication 1, dans laquelle les ligaments souples (51) ont une épaisseur (El) inférieure à 25% d'une épaisseur (E2) des zones d'appui (50A,50B). 4. Bague de centrage selon la revendication 1, dans laquelle le jeu fonctionnel (J) est compris entre 0,2 mm et 0,8 mm. 5. Bague de centrage selon la revendication 1, définie par répétition circulaire d'un motif comportant successivement une zone d'appui (50A) sur l'essieu, un premier ligament souple, une zone d'appui (50B) sur le pied du tube de torsion, un deuxième ligament souple. 6. Frein d'aéronef équipé d'une bague de centrage (50) selon l'une des revendications précédentes.