Brevet FR3123319A1 — publié le 20221202

Roue pourvue d’un dispositif de freinage magnétique comportant deux stators (2a, 2b) encadrant un rotor (1) et ayant des faces séparées par un entrefer (e) pour engendrer, en fonction de l’entrefer, des courants de Foucault lorsque le rotor et le stator sont en mouvement relatif selon un sens de rotation de la roue. Le dispositif comprenant un actionneur pour faire varier l’entrefer. L’actionneur comprend au moins un ensemble de transmission (4a) comportant un pignon (6a), une barre de manœuvre (5a) s’étendant selon l’axe de rotation du pignon, et des organes de liaison mécanique (21a, 22a) de la barre de manœuvre respectivement au pignon et au stator qui sont agencés de telle manière que la rotation du pignon provoque un déplacement du stator parallèlement à l’axe secondaire, au moins l’un des organes de liaison mécanique étant une liaison de type vis/écrou. Atterrisseur et aéronef comportant une telle roue. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 4 Roue à dispositif de freinage magnétique à courant de Foucault, et atterrisseur d’aéronef équipé d’une telle roue La présente invention concerne le domaine du freinage des roues de véhicule telles que les roues d’aéronef. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION Une roue d’aéronef comprend généralement une jante reliée par un voile à un moyeu monté pour tourner sur un arbre (essieu ou fusée) support de roue solidaire d’une extrémité d’un atterrisseur. Il est connu des dispositifs de freinage par friction comprenant une pile de disques de freinage qui est logée dans un espace s’étendant entre la jante et le moyeu et qui comprend une alternance de disques rotoriques liés en rotation avec la roue et de disques statoriques fixes par rapport au support de roue. Le dispositif de freinage comprend également des actionneurs hydrauliques ou électromécaniques montés sur un porte-actionneurs et agencés pour appliquer un effort de freinage commandé sur la pile de disques de manière à freiner la rotation de la roue. Il a été proposé, notamment dans le document FR-A-2953196, d’équiper de telles roues freinées d’un frein auxiliaire électromagnétique assurant une dissipation d'énergie par d'autres moyens que la friction mécanique. Sont en outre connus des dispositifs de freinage magnétique à courant de Foucault (dénommé « Eddy curent brake » en anglais) utilisés pour le freinage de roues de véhicules et plus particulièrement de roues d’aéronef. Le document W0-A-2014/029962 décrit un tel dispositif comprenant un stator qui est pourvu d’un ou plusieurs aimants et qui est monté en regard d’un rotor électriquement conducteur. Le document US-A-20200300310 décrit lui aussi un dispositif de freinage magnétique à courant de Foucault. D’une manière générale, les performances d’un dispositif de freinage magnétique à courant de Foucault dépendent de la puissance des aimants utilisés et de leurs dimensions. Le dispositif de freinage est donc relativement lourd et encombrant lorsque la puissance maximale de freinage requise est importante. Tel est le cas par exemple d’une utilisation sur avion, alors même que la masse et l’encombrement sont des contraintes sévères pour cette utilisation. En outre, pour actionner les dispositifs de freinage magnétique, il est connu de déplacer les stators par rapport aux rotors. Cependant, l’espace libre au niveau de la roue est extrêmement réduit de sorte que l’implantation d’actionneurs y est compliquée, ce qui est encore plus vrai si le nombre de rotors et/ou de stators augmente. OBJET DE L’INVENTION L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de freinage magnétique à courant de Foucault remédiant au moins en partie aux inconvénients précités. A cet effet, on prévoit, selon l’invention, une roue comprenant une jante montée pour tourner sur un support comprenant un arbre définissant un axe primaire de rotation, et un dispositif de freinage magnétique à courant de Foucault comprenant au moins un premier jeu de freinage comportant un premier stator et un deuxième stator qui sont liés au support et un rotor lié à la jante et disposé entre les stators de telle manière que chaque stator ait une première face en regard d’une face du rotor et séparée de ladite face par un entrefer, le rotor étant en matériau électriquement conducteur et les stators portant une pluralité d’aimants émettant via la première face un flux magnétique apte à engendrer, en fonction de l’entrefer, des courants de Foucault dans le rotor lorsque le rotor pivote avec la roue. Le dispositif comprend un actionneur qui comprend au moins un premier ensemble de transmission et un deuxième ensemble de transmission comportant chacun un pignon monté sur le support pour pivoter autour d’un axe secondaire de rotation parallèle à l’axe primaire, une barre de manœuvre s’étendant selon l’axe secondaire, un premier organe de liaison mécanique de la barre de manœuvre au pignon et au moins un deuxième organe de liaison mécanique de la barre de manœuvre à un des stators. Les organes de liaison mécanique sont agencés de telle manière que la rotation des pignons provoque un déplacement des stators parallèlement à l’axe secondaire en des sens opposés pour faire varier l’entrefer, au moins l’un des organes de liaison mécanique de chaque ensemble de transmission étant agencé pour assurer une liaison hélicoïdale de type vis/écrou. Cet agencement permet d’optimiser et de concentrer le flux magnétique et donc d’engendrer un surplus de courant de Foucault, procurant ainsi un couple de freinage relativement important supérieur à celui qui serait obtenu avec deux ensembles constitués d’un stator et d’un rotor. La structure de l’actionneur de l’invention est particulièrement avantageuse car l’actionnement d’un tel agencement avec des actionneurs classiques confèrerait au dispositif de freinage magnétique un volume et une masse plus importants que ceux obtenus en utilisant l’actionneur de l’invention. Selon un mode de réalisation, le premier ensemble de transmission est lié au premier stator et le deuxième ensemble de transmission est lié au deuxième stator. La barre de manœuvre de chaque ensemble de transmission est montée sur le support pour être fixe en rotation et pour coulisser selon l’axe secondaire. Le premier organe de liaison mécanique assure la liaison hélicoïdale et le deuxième organe de liaison mécanique est agencé pour lier la barre de manœuvre et le stator concerné en translation selon l’axe secondaire de telle manière que la rotation du pignon de chaque ensemble de transmission provoque la translation de la barre de manœuvre et du stator concerné selon l’axe secondaire, la liaison hélicoïdale du premier ensemble de transmission et la liaison hélicoïdale du deuxième ensemble de transmission ayant des sens opposés. Selon un autre mode de réalisation, les barres de manœuvre sont montées sur le support pour être fixes en translation et libres en rotation selon l’axe secondaire. Le premier organe de liaison mécanique est agencé pour lier en rotation le pignon et la barre de manœuvre de l’ensemble de transmission concerné et le deuxième organe de liaison mécanique de chaque barre de manœuvre de chaque ensemble de transmission assure la liaison hélicoïdale avec le stator de telle manière que la rotation du pignon et de la barre de manœuvre de chaque ensemble de transmission entraîne une translation du stator selon l’axe secondaire, la liaison hélicoïdale du premier stator et la liaison hélicoïdale du deuxième stator ayant des sens opposés. L’invention concerne également un atterrisseur et un aéronef équipé d’au moins une telle roue. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers et non limitatifs de l’invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : la est une vue schématique partielle d’un aéronef équipé d’atterrisseur selon l’invention ; la est une vue en perspective d’une roue selon l’invention, la roue étant dépourvue de son pneumatique ; la est une vue schématique partielle d’une roue selon un premier mode de réalisation de l’actionneur de l’invention, en coupe selon le plan III de la ; la est une vue schématique partielle d’une roue selon le premier mode de réalisation de l’invention, en coupe selon le plan IV de la ; la est une vue schématique partielle d’une roue selon le premier mode de réalisation de l’invention, en coupe selon le plan V de la ; la est une vue en perspective de la couronne motrice et des pignons des ensembles de transmission selon une première variante du premier mode de réalisation ; la est une vue analogue à celle de la de la roue selon cette variante de réalisation ; la est une vue analogue à celle de la de la roue selon cette variante de réalisation ; la est une vue partielle de face de la roue montrant les pignons des ensembles de transmission selon une deuxième variante du premier mode de réalisation ; la est une vue analogue à celle de la de la roue selon un deuxième mode de réalisation de l’actionneur de l’invention ; la est une vue analogue à celle de la de la roue selon le deuxième mode de réalisation. la est une vue schématique partielle d’un stator d’un dispositif de freinage selon un premier mode de réalisation d’un stator de l’invention ; la est une vue schématique partielle d’un stator d’un dispositif de freinage selon un deuxième mode de réalisation d’un stator de l’invention ; la est une vue schématique partielle d’un stator d’un dispositif de freinage selon un troisième mode de réalisation d’un stator de l’invention. Roue comprenant une jante (105) montée pour tourner sur un support (7) comprenant un arbre (102) définissant un axe primaire de rotation (107), et un dispositif de freinage magnétique à courant de Foucault comprenant au moins un premier jeu de freinage (I) comportant un premier stator (2a) et un deuxième stator (2b) qui sont liés au support et un rotor (1) lié à la jante (105) et disposé entre les stators (2a, 2b) de telle manière que chaque stator (2a, 2b) ait une première face (2.1) en regard d’une face (1.1, 1.2) du rotor (2a, 2b) et séparée de ladite face par un entrefer (e), le rotor (1) étant en matériau électriquement conducteur et les stators (2a, 2b) portant une pluralité d’aimants (11, 12, 13, 14) émettant via la première face (2.1) un flux magnétique apte à engendrer, en fonction de l’entrefer (e), des courants de Foucault dans le rotor (1) lorsque le rotor (1) pivote avec la roue, le dispositif comprenant un actionneur (4) qui comprend au moins un premier ensemble de transmission (4a) et un deuxième ensemble de transmission (4b) comportant chacun un pignon (6a, 6b) monté sur le support (7) pour pivoter autour d’un axe secondaire de rotation (6a’, 6b’) parallèle à l’axe primaire (107), une barre de manœuvre (5, 5b) s’étendant selon l’axe secondaire (6a’, 6b’), un premier organe de liaison mécanique (21a, 21b ; 21a’, 21b’) reliant la barre de manœuvre (5a, 5b) au pignon (6a, 6b) de l’ensemble de transmission concerné et au moins un deuxième organe de liaison mécanique (22a, 22b ; 22a’, 22b’) reliant la barre de manœuvre (5a, 5b) à un des stators (2a, 2b) ; et en ce que les organes de liaison mécanique sont agencés de telle manière que la rotation des pignons provoque un déplacement des stators parallèlement à l’axe secondaire en des sens opposés pour faire varier l’entrefer, au moins l’un des organes de liaison mécanique de chaque ensemble de transmission étant agencé pour assurer une liaison hélicoïdale de type vis/écrou. Roue selon la revendication 1, dans laquelle le premier ensemble de transmission (4a) est lié au premier stator (2a) et le deuxième ensemble de transmission (4b) est lié au deuxième stator (2b) ; la barre de manœuvre (5a, 5b) de chaque ensemble de transmission est montée sur le support pour être fixe en rotation et pour coulisser selon l’axe secondaire (6a’, 6b’), le premier organe de liaison mécanique (21a) assure la liaison hélicoïdale et le deuxième organe de liaison mécanique (22a) est agencé pour lier la barre de manœuvre (5a, 5b) et le stator (2a, 2b) concerné en translation selon l’axe secondaire de telle manière que la rotation du pignon (6a, 6b) de chaque ensemble de transmission provoque la translation de la barre de manœuvre (5a, 5b) et du stator (2a, 2b) concerné selon l’axe secondaire, la liaison hélicoïdale du premier ensemble de transmission (4a) et la liaison hélicoïdale du deuxième ensemble de transmission (4b) ayant des sens opposés. Roue selon la revendication 2, dans laquelle le deuxième organe de liaison mécanique (22a, 22b) comprend deux butées solidaires de la barre de manœuvre (5a, 5b) et encadrant une portion du stator (2a, 2b) concerné pour entraîner le stator (2a, 2b) concerné avec la barre de manœuvre (5a, 5b). Roue selon la revendication 2 ou 3, comprenant deux jeux de freinage (I, II) comprenant chacun un premier stator (2a) et un deuxième stator (2b) encadrant le rotor (1) ; dans laquelle le premier ensemble de transmission (4a) comprend deux deuxièmes organes de liaison mécanique (22a) reliant la barre de manœuvre (5a) aux deux premiers stators (2a) et le deuxième ensemble de transmission (4b) comprend deux deuxièmes organes de liaison mécanique (22b) reliant la barre de manœuvre (5b) aux deux deuxième stators (2b). Roue selon la revendication 1, dans laquelle les barres de manœuvre (5a, 5b) sont montées sur le support (7) pour être fixes en translation et libres en rotation selon l’axe secondaire (6a’, 6b’), le premier organe de liaison mécanique (21a’, 21b’) est agencé pour lier en rotation le pignon (6a, 6b) et la barre de manœuvre (5a, 5b) de l’ensemble de transmission concerné et le deuxième organe de liaison mécanique (22a’, 22b’) de chaque barre de manœuvre (5a, 5b) de chaque ensemble de transmission assure la liaison hélicoïdale avec le stator (2a, 2b) de telle manière que la rotation du pignon (6a, 6b) et de la barre de manœuvre (5a, 5b) de chaque ensemble de transmission entraîne une translation du stator (2a, 2b) selon l’axe secondaire, la liaison hélicoïdale du premier stator (2a) et la liaison hélicoïdale du deuxième stator (2b) ayant des sens opposés. Roue selon la revendication 5, dans laquelle le premier organe de liaison mécanique (21a’, 21b’) de chaque ensemble de transmission comprend un encastrement du pignon (6a, 6b) sur la barre de manœuvre (5a, 5b) de l’ensemble de transmission concerné. Roue selon la revendication 5 ou 6, comprenant deux jeux de freinage (I, II) comprenant chacun un premier stator (2a) et un deuxième stator (2b) encadrant le rotor (1) ; dans laquelle chaque ensemble de transmission (4a, 4b) comprend deux deuxièmes organes de liaison mécanique (22a’, 22b’) reliant la barre de manœuvre (5a, 5b) aux deux premiers stators (2a) et aux deux deuxièmes stators (2b). Roue selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif comprend une couronne motrice commune (8) ayant une denture intérieure engrenant avec le pignon (6a, 6b) de chaque ensemble de transmission (4a, 4b). Roue selon la revendication 8, dans laquelle au moins un pignon moteur (9) est monté à rotation sur le support (7) pour engrener avec la denture intérieure de la couronne motrice commune (8). Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le dispositif comprend deux couronnes motrices communes (8a, 8b), coaxiales l’une à l’autre, l’une engrenant avec le pignon (6a) des premiers ensembles de transmission (4a) et l’autre engrenant avec le pignon (6b) des deuxièmes ensembles de transmission (4b). Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le dispositif comprend un pignon moteur (9) engrenant avec le pignon (6b) du deuxième ensemble de transmission (4b) qui lui-même engrène avec le pignon (6a) du premier ensemble de transmission (4a). Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle les aimants (11, 12, 13, 14) sont disposés de telle manière que les stators (2) s’attirent mutuellement. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel le rotor (1) a une épaisseur telle qu’un effet de peau soit engendré depuis chaque face (1.1, 1.2) du rotor (1) sur plus de la moitié de l’épaisseur du rotor (1) au moins sur une plage de vitesses relatives possibles du rotor (1) par rapport aux stators (2). Atterrisseur (101) comprenant une jambe (102) ayant une extrémité portant un arbre (103) sur lequel est monté le moyeu d’au moins une roue (104) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Aéronef pourvue d’au moins un atterrisseur selon la revendication 14.