Brevet FR3161661A1 — publié le 20251031

Roue (103) freinée d’aéronef comprenant : une jante (104) ayant un pourtour intérieur délimitant un espace de réception de disques rotors (107b) de frein ; au moins une barrette (10) fixée à la jante au moyen d’une vis (31) pour lier en rotation les disques rotors de frein à la jante, la vis s’étendant selon une direction radiale (Y) vis-à-vis de la jante dans un premier perçage (104.2) ménagé dans la jante et dans un deuxième perçage (12) ménagé dans la barrette ; et une cale (20, 20’, 20’’) interposée entre la jante et la barrette et traversée par la vis, caractérisée en ce qu’une portion de la cale est reçue à ajustement dans un premier lamage (104.3) ménagé à une entrée du premier perçage (104.2) de la jante et/ou dans un deuxième lamage ménagé à une sortie du deuxième perçage de la barrette. FIGURE DE L’ABREGE: Fig.4B Cale de fixation d’une barrette pour roue freinée d’aéronef La présente invention concerne le domaine de l’aéronautique et, plus particulièrement, le freinage des roues d’aéronef. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION On connaît des roues d’aéronefs montées sur des atterrisseurs et pourvues d’un frein. Le frein comprend généralement des disques stators disposés en alternance avec des disques rotors qui sont entraînés en rotation par des barrettes solidaires du pourtour intérieur d’une jante de la roue. Les barrettes sont reçues dans des encoches périphériques des disques rotors selon une direction sensiblement parallèle à un axe de rotation de ladite roue. Une pression commandée sur l’ensemble des disques génère du frottement entre les disques en regard et donc un couple de freinage qui ralentit la rotation de la roue. En référence à la FIG. 1 , certaines barrettes B connues sont rapportées sur la jante de la roue et comportent à une extrémité une queue cylindrique destinée à s’enfoncer dans des orifices pratiqués dans un voile de la jante J, et à une extrémité opposée un orifice agencé pour recevoir une vis V d’un boulon traversant un orifice de la jante J. Des cales C sont interposées entre les barrettes B et la jante J pour, d’une part, positionner les barrettes B selon une direction parallèle à l’axe de rotation de la roue et, d’autre part, contribuer à limiter les flux de chaleur entre les disques et la jante J qui peuvent être préjudiciables pour un pneumatique monté sur ladite jante J. Comme illustré à la FIG. 1 , les cales C présentent généralement une face supérieure coopérant avec une surface inférieure de la jante J, et une face inférieure, sensiblement plane, coopérant avec une surface supérieure de la barrette B. Lors du freinage, le frottement entre les disques stators et les disques rotors engendrent sur les barrettes B des efforts de freinage tendant à cisailler la vis V de fixation de la barrette B à la jante J. Ces efforts de freinage génèrent un glissement de la barrette B sur la cale C mais aussi un glissement de la cale C sur la jante J, ce qui engendre une mise en flexion de la vis V pouvant entraîner la rupture de celle-ci. OBJET DE L’INVENTION L’invention a pour but de proposer une cale de fixation d’une barrette pour roue freinée d’aéronef permettant d’obvier au moins en partie aux inconvénients précités. A cet effet, l’invention propose une roue freinée d’aéronef comprenant : une jante ayant un pourtour intérieur délimitant un espace de réception de disques rotors de frein ; au moins une barrette fixée à la jante au moyen d’une vis pour lier en rotation les disques rotors de frein à la jante, la vis s’étendant selon une direction radiale vis-à-vis de la jante dans un premier perçage ménagé dans la jante et dans un deuxième perçage ménagé dans la barrette ; et une cale interposée entre la jante et la barrette et traversée par la vis. Selon l’invention, une portion de la cale est reçue à ajustement dans un premier lamage ménagé à une entrée du premier perçage de la jante et/ou dans un deuxième lamage ménagé à une sortie du deuxième perçage de la barrette. La cale ne peut ainsi pas glisser sur la jante lors du freinage, que ce soit circonférentiellement ou axialement vis-à-vis de ladite jante, de sorte que la mise en flexion de la vis est limitée. De manière particulière, la vis est reçue à ajustement dans la cale. De manière particulière, la cale est de forme annulaire. Selon une caractéristique particulière, la cale coopère avec un fond du premier lamage et/ou avec un fond du deuxième lamage. Selon une autre caractéristique particulière, la cale comprend un épaulement coopérant avec un bord du premier lamage et/ou avec un bord du deuxième lamage. L’invention concerne aussi un train d’atterrissage comprenant au moins une telle roue freinée. L’invention concerne également un aéronef comprenant au moins un tel train d’atterrissage. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles : FIG. 1 la FIG. 1 est une vue en perspective d’une barrette de roue freinée d’aéronef, équipée d’une cale de l’art antérieur ; FIG. 1 la FIG. 1 est une vue en coupe transversale de la barrette et de la cale illustrées à la FIG. 1 , selon un plan perpendiculaire à l’axe de rotation de la roue ; FIG. 2 la FIG. 2 est une vue latérale d’un aéronef comprenant des trains d’atterrissage pourvus de roues freinées ; FIG. 3 la FIG. 3 est une vue en coupe axiale d’une des roues freinées de l’aéronef illustré à la FIG. 2 , dont la jante est équipée de barrettes et de cales selon un premier mode de réalisation de l’invention ; FIG. 4 la FIG. 4 est une vue en perspective de la barrette et de la cale illustrées à la FIG. 3 ; FIG. 4 la FIG. 4 est une vue en coupe transversale selon un plan A-A de la barrette et de la cale illustrées à la FIG. 4 ; FIG. 5 la FIG. 5 est une vue identique à la FIG. 4 , illustrant une cale selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; FIG. 5 la FIG. 5 est une vue en perspective d’une première variante de la cale illustrée à la FIG. 5 ; FIG. 5 la FIG. 5 est une vue en perspective d’une deuxième variante de la cale illustrée à la FIG. 5 ; FIG. 6 la FIG. 6 est une vue identique à la FIG. 4 , illustrant une cale selon un troisième mode de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence aux figures 2 et 3, un aéronef 100 selon l’invention comprend une structure pourvue de trains d’atterrissage 101. Chaque train d’atterrissage 101 comprend une jambe ayant une extrémité articulée à la structure de l’aéronef 100 et une extrémité opposée portant un essieu 102 sur lequel une roue 103 est montée pour pivoter autour d’un axe X. La roue 103 comprend deux demi-roues qui comportent chacune une jante 104a, 104b annulaire reliée par un voile 105a, 105b à un demi-moyeu 106a, 106b reçu à pivotement sur l’essieu 102. Une surface intérieure de la jante 104a s’étend en regard d’une surface extérieure du moyeu 106a et délimite avec cette dernière un espace de réception d’un empilement de disques d’un frein. L’empilement comprend des disques stators 107a fixes en rotation par rapport à la jambe de l’atterrisseur et des disques rotors 107b comportant des encoches périphériques recevant des barrettes, généralement désignées en 10, fixées sur la surface intérieure de la jante 104a. Les disques rotors 107b sont ainsi entraînés en rotation par la jante 104a via les barrettes 10. En référence aux figures 4A-4B, chaque barrette 10 comprend un corps 11 s’étendant selon un axe X 1 1 sensiblement parallèle à l’axe X de rotation de la roue 103. Le corps 11 comprend une première extrémité 11a, en forme de queue cylindrique, qui est reçue dans un orifice de la jante 104a s’étendant parallèlement à l’axe X de rotation de la roue 103, et une deuxième extrémité 11b comportant un perçage 12 qui s’étend selon une direction radiale Y vis-à-vis de la jante 104a et qui est traversé par une vis 31 de fixation de la barrette 10 à une extension 104.1 axiale de la jante 104a. La vis 31 comprend une tête 31.1 en appui contre une surface interne du corps 11 et, à l’opposée, une portion d’extrémité filetée 31.2 s’étendant à travers un perçage 104.2 ménagé dans l’extension 104.1 de jante selon la direction radiale Y. La portion d’extrémité filetée 31.2 de la vis 31 s’étend en saillie d’une surface externe de l’extension 104.1 de jante et reçoit un écrou 32 en appui contre la surface externe de ladite extension 104.1 via une rondelle 33. La vis 31, l’écrou 32 et la rondelle 33 forment un boulon 30 de fixation de la barrette 10 à la jante 104a. Le corps 11 de la barrette 10 comprend également deux faces d’appui 13 latérales s’étendant parallèlement à l’axe X 1 1 longitudinal dudit corps 11. Les faces d’appui 13 sont destinées à coopérer avec des cavaliers 108 agencés dans les encoches périphériques des disques rotors 107b de frein. Les deux faces d’appui 13 forment ici un angle α non nul de façon à ce qu’en service, celles-ci s’étendent radialement vis-à-vis de la jante 104a. Une cale 20 est interposée entre la barrette 10 et l’extension 104.1 de jante pour à la fois maintenir la barrette 10 en position sensiblement parallèle à l’axe X de rotation de la roue 103, former une interface mécanique entre la barrette 10 et la jante 104a, et former une barrière thermique à la conduction de chaleur de la barrette 10 vers la jante 104a. Tout ceci est bien connu et n’est rappelé qu’à titre d’information. Selon un premier mode de réalisation de l’invention, la cale 20 est globalement de forme annulaire et présente en son centre un trou 21 cylindrique qui s’étend selon la direction radiale Y et qui reçoit sensiblement à ajustement la vis 31 de fixation de la barrette 10 à l’extension 104.1 de jante. La cale 20 comprend extérieurement un épaulement 22 définissant une portion supérieure 20a et une portion inférieure 20b de la cale 20. La portion supérieure 20a comprend une extrémité libre délimitant une première face d’appui 20.1, annulaire et plane, coopérant avec une surface extérieure, plane, du corps 11 de la barrette 10. La portion inférieure 20b comprend un pourtour externe reçu à ajustement dans un lamage 104.3 ménagé à une entrée du perçage 104.2 de l’extension 104.1 de jante, et a une extrémité libre délimitant une deuxième face d’appui 20.2, annulaire et plane, coopérant avec un fond du lamage 104.3. On comprend que le pourtour externe de la portion supérieure 20b de la cale 20 coopère avec une face latérale du lamage 104.3, ce qui empêche tout déplacement de la cale 20 dans un plan perpendiculaire à la direction radiale Y. On comprend également que la portion supérieure 20b de la cale 20 a une hauteur supérieure à une hauteur du lamage 104.3, de sorte que les efforts de serrage du boulon 30 passent par le fond du lamage 104.3. On notera que la portion inférieure 20a et la portion supérieure 20b de la cale 20 comprennent respectivement un premier évidement 23.1 et un deuxième évidement 23.2 dans lesquels débouche le trou 21 de passage de la vis 31 de manière à limiter le poids de la cale 20. On notera également que la forme annulaire de la cale 20 permet de fabriquer ladite cale 20 intégralement par tournage. Son coût de fabrication est ainsi maîtrisé et limité par rapport à une cale de l’art antérieur fabriquée par fraisage. Cette forme annulaire, dite de révolution, permet également de s’affranchir d’une mise en position de la cale 20 avec détrompage, ce qui présente un gain de temps au niveau du montage. Lors du freinage de la roue 103, les cavaliers 108 agencés dans les encoches périphériques des disques rotors 107b exercent sur les barrettes 10 des efforts de freinage sensiblement perpendiculaires à la direction radiale Y tendant à cisailler la vis 31 de fixation de la barrette 10 à la jante 104a. En recevant à ajustement la vis 31 dans le trou 21, la cale 20 reprend les efforts de cisaillement auxquels est soumise ladite vis 31 et les transmets à l’extension 104.1 de jante via la paroi latérale du lamage 104.3 tout en restant immobile vis-à-vis de ladite extension 104.1 de jante. La mise en flexion de la vis 31 est alors limitée, ce qui permet d’exploiter les capacités de tenue en cisaillement de la vis 31 et d’éviter toute rupture de ladite vis 31 lors du freinage de la roue 103. La FIG. 5 illustre une cale 20’ selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. De manière similaire à la cale 20, la cale 20’ comprend extérieurement un épaulement 22’ définissant une portion inférieure 20a’ et une portion supérieure 20b’ de la cale 20’. La cale 20’ diffère de la cale 20 en ce que la hauteur de la portion supérieure 20b’ de la cale 20’ a une hauteur inférieure à la hauteur du lamage 104.3 et en ce que l’épaulement 22’ forme une surface d’appui coopérant avec une surface intérieure de l’extension 104.1 de jante qui s’étend autour du lamage 104.3. On comprend que la cale 20’ n’est plus en appui contre le fond du lamage 104.3 mais contre un bord du lamage 104.3 : les efforts de serrage du boulon 30 passent par ledit bord du lamage 104.3 et non pas ledit fond du lamage 104.3. On notera que l’épaulement 22’ de la cale 20’ a une hauteur plus importante que celle de l’épaulement 22 de la cale 20 de manière à ce que la surface d’appui formée par dit épaulement 22’ coopère suffisamment avec la surface intérieure de l’extension 104.1 de jante pour transmettre correctement les efforts de serrage du boulon 30. La cale 20’ reprend, comme la cale 20, les efforts de cisaillement auxquels est soumise ladite vis 31 et les transmets à l’extension 104.1 de jante via la paroi latérale du lamage 104.3 tout en restant immobile vis-à-vis de ladite extension 104.1 de jante. La mise en flexion de la vis 31 est alors limitée, ce qui permet d’exploiter les capacités de tenue en cisaillement de la vis 31 et d’éviter toute rupture de ladite vis 31 lors du freinage de la roue 103. Les figures 5B et 5C illustrent chacune une variante de la cale 20’ illustrée à la FIG. 5 . La cale 20’ illustrée à la figures 5B se distingue de celle illustré à la FIG. 5 en ce qu’elle comprend un méplat 24’ usiné au niveau de la première face d’appui 20.1’ avec le corps 11 de la barrette 10. La cale 20’ illustrée à la figures 5C se distingue de celle illustré à la FIG. 5 en ce qu’elle comprend deux biseaux 25’ s’étendant symétriquement de part et d’autre de la première face d’appui 20.1 avec le corps 11 de la barrette 10. Le méplat 24’ et les biseaux 25’ sont agencés pour permettre le montage de la cale 20’, respectivement dans un sens et dans deux sens, de la cale 20’ entre l’extension 104.1 de jante et la barrette 10 en présence de reliefs 14 de détrompage s’étendant en saillie de la surface extérieure du corps 11 de la barrette 10 pour des cales de l’art antérieur (figures 1A, 4A). La FIG. 6 illustre une cale 20’’ selon un troisième mode de réalisation de l’invention. La cale 20’’ diffère de la cale 20 en ce qu’elle est dépourvue d’épaulement 22 externe et présente un plan de symétrie médian orthogonal à la direction radiale Y, de sorte que la cale 20’’ peut être montée entre l’extension 104.1 de jante et la barrette 10 indifférent dans un sens et dans un autre. La cale 20’’ reprend, comme la cale 20, les efforts de cisaillement auxquels est soumise ladite vis 31 et les transmets à l’extension 104.1 de jante via la paroi latérale du lamage 104.3 tout en restant immobile vis-à-vis de ladite extension 104.1 de jante. La mise en flexion de la vis 31 est alors limitée, ce qui permet d’exploiter les capacités de tenue en cisaillement de la vis 31 et d’éviter toute rupture de ladite vis 31 lors du freinage de la roue 103. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications. Bien que la portion supérieure 20b, 20b’ de la cale 20, 20’ soit ici reçue à ajustement dans le lamage 104.3 ménagé à l’entrée du perçage 104.2 de la jante 104a, sa portion inférieure 20a, 20a’ peut aussi être reçue à ajustement dans un lamage ménagé à une sortie du perçage 12 de la barrette 10. Bien que la cale soit ici de forme annulaire, elle peut adoptée toute autre forme (ovale, carrée, rectangulaire, triangulaire…) qui, combinée avec une forme de lamage adéquate dans l’extension 104.1 de jante, empêche tout glissement de la cale 20, 20’, 20’’ sur la surface intérieure de la jante 104a lors du freinage. Bien que la barrette 10 soit ici fixée à l’extension 104.1 de jante par boulonnage au moyen du boulon 30, elle peut aussi être fixée par vissage au moyen d’une vis reçue dans un orifice taraudé de l’extension 104.1 de jante. Bien que les faces d’appui 13 de la barrette 10 forment ici un angle α non nul, elles peuvent aussi être parallèles. Roue (103) freinée d’aéronef comprenant : - une jante (104a) ayant un pourtour intérieur délimitant un espace de réception de disques rotors (107b) de frein ; - au moins une barrette (10) fixée à la jante au moyen d’une vis (31) pour lier en rotation les disques rotors de frein à la jante, la vis s’étendant selon une direction radiale (Y) vis-à-vis de la jante dans un premier perçage (104.2) ménagé dans la jante et dans un deuxième perçage (12) ménagé dans la barrette ; et - une cale (20, 20’, 20’’) interposée entre la jante et la barrette et traversée par la vis, caractérisée en ce qu’une portion de la cale est reçue à ajustement dans un premier lamage (104.3) ménagé à une entrée du premier perçage (104.2) de la jante et/ou dans un deuxième lamage ménagé à une sortie du deuxième perçage de la barrette. Roue (103) freinée selon la revendication 1, dans laquelle la vis (31) est reçue à ajustement dans la cale (20, 20’, 20’’). Roue (103) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la cale (20, 20’, 20’’) est de forme annulaire. Roue (103) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la cale (20, 20’’) coopère avec un fond du premier lamage (104.3) et/ou avec un fond du deuxième lamage. Roue (103) freinée selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la cale (20’) comprend un épaulement (22’) coopérant avec un bord du premier lamage (104.3) et/ou avec un bord du deuxième lamage. Train d’atterrissage (101) comprenant au moins une roue (103) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes. Aéronef (100) comprenant au moins un train d’atterrissage (101) selon la revendication 6.