Brevet FR3129370A1 — publié le 20230526

Roue freinée (0) comprenant une jante (1) et un tube de couple (2) et un empilement de disques (3) de rotor (R1, R2) lié à la jante (1) par une première pluralité de barres de couple (Br) et de disque de stator (S1, S2, S3) lié au tube de couple (2) par une seconde pluralité de barres de couple (Bs), chaque disque de rotor (R1, R2) portant une première pluralité de tenons (R10, R20, R30) et chaque disque de stator (S1, S2, S3) portant une seconde pluralité de tenons (S10, S20, S30) pour transmettre des efforts. Le système de freinage comporte des première et seconde pluralités de cames rotatives, chaque came ayant un premier côté en appui contre une face d’un tenon et un second côté en appui contre une face d’une barre de couple donnée. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 2 Roue freinée dotée de cames rotatives. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine des roues freinées. Des roues freinées sont par exemple utilisées pour équiper des atterrisseurs d’aéronefs. Ainsi, le document brevet FR 3 065 439A1 divulgue une roue freinée comprenant une jante et un tube de couple coaxial à la jante définissant entre eux un espace recevant un empilement de disques d’un système de freinage. Ce système de freinage comprend des disques de rotor liés en rotation à la jante par une première pluralité de barres de couple solidaires de la jante et des disques de stator liés en rotation au tube de couple par une seconde pluralité de barres de couple solidaires du tube de couple. Chaque disque de rotor porte une première pluralité de tenons pour transmettre des efforts du disque de rotor vers la jante via la première pluralité de barres de couple. Chaque disque de stator porte une seconde pluralité de tenons pour transmettre des efforts du disque de stator vers la seconde pluralité de barres de couple. Chacun de ces tenons est ajusté pour être calé entre deux barres de couple. Cette roue freinée permet de supporter l’aéronef lorsqu’il roule sur le sol et permet de sélectivement freiner la rotation de la jante en pressant l’empilement de disques de manière à ce que les disques de rotor frottent contre les disques de stator. En cas de freinage d’urgence, les efforts appliqués sur l’empilement de disques peuvent être particulièrement importants et des disques de l’empilement peuvent se déformer. Des frottements importants peuvent alors apparaitre à l’interface entre disques et barres de couples et une partie des efforts de compression appliqués sur l’empilement de disques est alors dissipée par friction des disques contre les barres de couple. Ainsi lors des freinages en urgence, sous l’effet conjugué de la déformation des disques et de la friction entre disques et barres de couples, on obtient un travail de friction des disques qui est inégal et on constate une perte de performance du freinage. OBJET DE L’INVENTION L’invention a notamment pour objet de fournir une roue freinée permettant de résoudre tout ou partie des inconvénients précités de l’art antérieur. A cet effet, on prévoit, selon l’invention une roue freinée comprenant une jante et un tube de couple coaxial à la jante et définissant entre eux un espace recevant un empilement de disques d’un système de freinage comprenant au moins un disque de rotor lié en rotation à la jante par une première pluralité de barres de couple solidaires de la jante et au moins un disque de stator lié en rotation au tube de couple par une seconde pluralité de barres de couple solidaires du tube de couple, chaque disque de rotor portant une première pluralité de tenons pour transmettre des efforts du disque de rotor vers la première pluralité de barres de couple et chaque disque de stator portant une seconde pluralité de tenons pour transmettre des efforts du disque de stator vers la seconde pluralité de barres de couple. La roue freinée selon l’invention est essentiellement caractérisée en ce que le système de freinage comporte des première et seconde pluralités de cames rotatives, chaque came rotative ayant un premier côté en appui pour rouler contre une face d’un tenon d’un des disques et ayant un second côté en appui pour rouler contre une face d’une des barres de couple lorsque ledit disque est translaté par rapport à ladite barre de couple. Grâce à l’invention, chaque came rotative qui est en appui contre une barre de couple et contre un tenon permet de faciliter le déplacement des tenons le long de la barre de couple par rotation de la came par rapport à cette barre de couple et par rapport à ce tenon. La rotation de la came peut être minime pour accompagner certaines au moins des parties du mouvement de translation du disque par rapport aux barres de couple alors qu’aucun couple de freinage ne transite via la came, ou elle peut être importante dès lors que la translation du disque par rapport aux barres a lieu pendant qu’une partie du couple de freinage de la jante par rapport au tube de couple transite via ladite came rotative. Dans chacune de ces situations, la came rotative facilite la translation du disque par rapport à la barre de couple contre laquelle elle est en appui. En cas de fort couple de freinage et malgré les efforts importants encaissés par les tenons et les barres de couple, il est toujours possible de translater les disques les uns par rapport aux autres et par rapport aux barres de couple, les cames rotatives évitant des contacts secs entre tenons et barres de couple. Ainsi, grâce à l’invention, la pression appliquée sur l’empilement de disques pour forcer ces disques à se translater les uns par rapport aux autres pour frotter les uns contre les autres est ainsi plus efficacement transmise. Dès lors, avec la roue freinée selon l’invention, la friction entre disques et barres de couple est minimisée et le transfert d’efforts entre disques s’en trouve amélioré. Les freinages, en particulier les freinages d’urgence, sont ainsi plus efficaces. En résumé, le roulement de came rotative vis-à-vis de la barre de couple et du tenon du disque permet : - d’éviter un contact sec entre tenon et barre de couple ; - de guider le déplacement relatif et la translation du tenon vis-à-vis de la barre de couple ; - de limiter un risque d’arc-boutement du tenon de disque vis-à-vis des barres de couple ; - de favoriser un transfert, vers chacun des disques, de l’effort de pression appliqué sur l’empilement ; - de favoriser une usure homogène des disques ; - de limiter l’usure prématurée de certains tenons et barres de couple ; - de mieux maitriser les performances de freinage, surtout sous forts couples de freinage, comme c’est le cas lors d’un freinage pour refus de décollage de l’aéronef (RTO). Les avantages précités de l’invention sont d’autant plus notables que le nombre de disques de l’empilement équipés de cames rotatives est important. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier et non limitatif de l’invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : la illustre un aéronef équipé de plusieurs roues freinées selon l’invention ; la illustre une roue freinée selon l’invention montée autour d’un essieu d’atterrisseur dudit aéronef ; la illustre une partie d’une roue freinée selon l’invention, la jante et une portion du tube de couple étant omises sur cette figure pour mieux illustrer les première et seconde pluralités de barres de couple ainsi que l’empilement de disques avec leurs tenons respectifs ; la illustre une partie de la roue freinée de la , cette ne montrant qu’un seul disque de rotor et qu’un seul disque de stator, les autres disques étant omis sur cette figure pour mieux visualiser les liaisons entre tenons et barres de couple via des cames rotatives ; la illustre une zone de liaison entre une barre de couple de la seconde pluralité de barres de couple et une portion d’un disque de stator de la roue freinée de la observés suivant une direction DA ; la illustre une zone de liaison entre une barre de couple de la première pluralité de barres de couple et une portion d’un disque de rotor de la roue freinée de la observés suivant une direction DB ; la illustre un disque de rotor de la roue freinée selon l’invention et la première pluralité de barres de couple ; la illustre un disque de rotor de la roue freinée selon l’invention ; la illustre une came rotative de la première pluralité de cames alors que la roue freinée selon l’invention est en configuration de repos et ne transmet aucun couple de freinage ; la illustre la came rotative de la lors d’un premier instant du freinage (la came rotative commence à pivoter sous l’effet du coulissement relatif du disque de rotor le long de la barre de couple, la came transmettant un premier effort du disque de rotor vers la barre de couple) ; la illustre la came rotative de la lors d’un deuxième instant du freinage avec un deuxième effort transmis via la came qui est supérieur audit premier effort ; la illustre la came rotative de la à un troisième instant du freinage avec un troisième effort transmis via la came qui est supérieur audit deuxième effort ; la illustre la came rotative de la à un quatrième instant du freinage où le couple de freinage est maximum, l’effort transmis via la came étant dès lors supérieur audit troisième effort et la came étant dans sa position de pivotement maximum, cet angle maximum étant déterminé par le profil de la came ; la illustre une came rotative de la première pluralité de cames ; la illustre la position relative d’un disque de rotor par rapport à la première pluralité de barres de couple de la roue freinée selon l’invention, alors qu’aucun couple de freinage n’est transmis, un jeu résiduel minimum J1 existant entre une des barres de couple et une face arrière d’un tenon du disque de rotor ; la illustre le disque et les barres de la alors qu’un couple de freinage maximum Cmax appliqué sur la jante est transmis via les cames rotatives (un couple inverse -Cmax étant transmis vers le tube de couple), le jeu J5 existant entre la barre de couple et la face arrière du tenon étant ici maximum et par conséquent supérieur à J1 ; la illustre un disque de stator de la roue freinée selon l’invention et la seconde pluralité de barres de couple ; la illustre un disque de stator de la roue freinée selon l’invention ; la illustre une came rotative de la seconde pluralité de cames alors que la roue freinée selon l’invention est en configuration de repos et ne transmet aucun couple de freinage ; la illustre la came rotative de la lors du premier instant du freinage (la came rotative commence à pivoter sous l’effet du coulissement relatif du disque de stator le long de la barre de couple, la came transmettant un premier effort du disque de stator vers la barre de couple) ; la illustre la came rotative de la lors d’un deuxième instant du freinage avec un deuxième effort transmis via la came qui est supérieur audit premier effort de la ; la illustre la came rotative de la à un troisième instant du freinage avec un troisième effort transmis via la came qui est supérieur audit deuxième effort de la ; la illustre la came rotative de la à un quatrième instant où le freinage est maximum avec un effort maximum transmis via la came qui est supérieur audit troisième effort de la ; la illustre une came rotative selon la seconde pluralité de cames ; la illustre la position relative d’un disque de stator par rapport à la seconde pluralité de barres de couple de la roue freinée selon l’invention, alors qu’aucun couple de freinage n’est transmis via l’empilement de disques, un jeu résiduel minimum J1 existant ici entre une des barres de couple et une face arrière d’un tenon du disque de stator ; la illustre le disque et les barres de la alors qu’un couple de freinage maximum est transmis via les cames rotatives, le jeu J5 existant entre la barre de couple et la face arrière du tenon étant ici maximum et supérieur au jeu J1 de la (Cmax désignant le couple transmis à la jante et -Cmax étant le couple transmis au tube de couple) ; la illustre une vue schématique de l’empilement de disques de la roue freinée selon l’invention au repos, les disques étant éloignés les uns des autres, la roue freinée étant en configuration de repos ; la illustre l’empilement de disques de la à un premier instant d’une séquence d’utilisation de la roue freinée selon l’invention où elle passe progressivement de sa configuration au repos ( ) à sa configuration de freinage complet ( ) en passant par une succession chronologique d’états intermédiaires (illustrés aux figures 12c à 12h) ; la illustre l’empilement de disques de la à un deuxième instant de la séquence d’utilisation de la roue freinée ; la illustre l’empilement de disques de la à un troisième instant de la séquence d’utilisation de la roue freinée ; la illustre l’empilement de disques de la à un quatrième instant de la séquence d’utilisation de la roue freinée ; la illustre l’empilement de disques de la à un cinquième instant de la séquence d’utilisation de la roue freinée ; la illustre l’empilement de disques de la à un sixième instant de la séquence d’utilisation de la roue freinée ; la illustre l’empilement de disques de la à un septième instant de la séquence d’utilisation de la roue freinée ; la illustre l’empilement de disques de la à un huitième instant postérieur au septième instant et dans lequel la roue freinée selon l’invention est en configuration de freinage complet ; la illustre l’empilement de disques de la à un neuvième instant postérieur au huitième instant, alors que le dispositif d’actionnement de freinage n’exerce plus aucun effort de compression de la pile de disques, la roue freinée étant revenue dans sa configuration de repos. Roue freinée (0) comprenant une jante (1) et un tube de couple (2) coaxial à la jante (1) et définissant entre eux un espace recevant un empilement de disques (3) d’un système de freinage comprenant au moins un disque de rotor (R1, R2) lié en rotation à la jante (1) par une première pluralité de barres de couple (Br) solidaires de la jante (1) et au moins un disque de stator (S1, S2, S3) lié en rotation au tube de couple (2) par une seconde pluralité de barres de couple (Bs) solidaires du tube de couple (2), chaque disque de rotor (R1, R2) portant une première pluralité de tenons (R10, R20, R30) pour transmettre des efforts du disque de rotor (R1, R2) vers la première pluralité de barres de couple (Br) et chaque disque de stator (S1, S2, S3) portant une seconde pluralité de tenons (S10, S20, S30) pour transmettre des efforts du disque de stator (S1, S2, S3) vers la seconde pluralité de barres de couple (Bs), caractérisée en ce que le système de freinage comporte des première et seconde pluralités de cames rotatives (Cr1, Cr2, Cr3, Cs1, Cs2, Cs3), chaque came rotative ayant un premier côté en appui pour rouler contre une face d’un tenon (R10, R20, R30, S10, S20, S30) d’un des disques et ayant un second côté en appui pour rouler contre une face d’une des barres de couple (Br, Bs) lorsque ledit disque (S1, S2, S3, R1, R2, R3) est translaté par rapport à ladite barre de couple (Br, Bs). Roue freinée selon la revendication 1, dans laquelle chaque disque de rotor (R1, R2) est guidé en translation par rapport à la jante (1) par plusieurs desdites cames rotatives (Cr1, Cr2) de la première pluralité de cames rotatives. Roue freinée selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle chaque disque de stator (S1, S2, S3) est guidé en translation par rapport au tube de couple (2) par plusieurs desdites cames rotatives (Cs1, Cs2) de la seconde pluralité de cames rotatives. Roue freinée selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle les premier et second côtés de chaque came rotative donnée (Cr1, Cr2, Cs1, Cs2) sont respectivement conformés pour que : - le premier côté présente une première surface de roulement agencée pour exclusivement rouler contre la face du tenon correspondant (R10, R20, R30, S10, S20, S30) à cette came rotative donnée (Cr1, Cr2, Cs1, Cs2) tout en restant à distance de la barre de couple (Br, Bs) correspondant à cette came rotative donnée ; et pour que - le second côté présente une seconde surface de roulement agencée exclusivement pour rouler contre la face de barre de couple correspondant (Br, Bs) à cette came rotative donnée (Cr1, Cr2, Cs1, Cs2) tout en restant à distance de la face du tenon correspondant (R10, R20, R30, S10, S20, S30) à cette came rotative donnée. Roue freinée selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comportant en outre une pluralité de pièces déformables élastiquement (60), chaque pièce déformable élastiquement (60) étant associée à au moins une paire de disques adjacents l’un de l’autre (R1, S1) de l’empilement de disques pour s’opposer au rapprochement de ces disques adjacents. Roue freinée selon la revendication 5, dans laquelle chaque pièce déformable élastiquement (60) est associée à un seul desdits tenons (R10, R20, R30, S10, S20, S30) sur lequel la pièce déformable élastiquement (60) est fixée et à une seule desdites cames rotatives (Cr1, Cr2, Cs1, Cs2) qui est portée par ladite pièce déformable élastiquement, la pièce déformable élastiquement (60) exerçant sur la came rotative (Cr1, Cr2, Cs1, Cs2) qui lui est associée un couple élastique de rappel vers une position de repos de la came par rapport au tenon (R10, R20, R30, S10, S20, S30). Roue freinée selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6, dans laquelle chaque pièce déformable élastiquement (60) donnée est une épingle en forme de U présentant deux branches latérales (60a, 60b) reliées entre elles par une partie transversale (60c) portant une des cames rotatives associée à cette pièce déformable élastiquement. Roue freinée selon la revendication 7, dans laquelle chaque came rotative (Cr1, Cr2, Cs1, Cs2) présente un passage (P) traversant la came rotative, la partie transversale de la pièce déformable élastiquement (60) portant cette came rotative s’étendant au travers du passage traversant (P) en y définissant un axe de rotation propre (Pvt) de la came rotative (Cr1, Cr2, Cs1, Cs2). Roue freinée selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle chaque disque (S1, S2, S3, R1, R2, R3) comporte une succession d’évidements radiaux, chaque évidement radial étant délimité à ses extrémités par des faces opposées de tenons adjacents (R10, R20, R30, S10, S20, S30) du disque (S1, S2, S3, R1, R2, R3), chaque évidement radial du disque recevant une desdites cames rotatives (Cr1, Cr2, Cr3, Cs1, Cs2, Cs3) en appui contre un des tenons délimitant l’évidement radial et une seule desdites barres de couple (Br, Bs) qui traverse l’évidement radial en s’étendant perpendiculairement au disque, chacune desdites cames rotatives (Cr1, Cr2, Cr3, Cs1, Cs2, Cs3) étant élastiquement contrainte en rotation pour s’opposer au rapprochement de la barre de couple (Br, Bs) contre laquelle elle est en appui vis-à-vis du tenon contre la face duquel elle est en appui. Aéronef (100) équipé d’au moins une roue freinée (0) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.