Brevet FR3163132A1 — publié le 20251212

Roue (10) freinée portée par un essieu (5) et comportant un tube de torsion (22) équipé de disques stators (21a) arrêtés en rotation au moyen de tenons (22.1) solidaires dudit tube de torsion et engagés dans des encoches des disques stators, le tube de torsion comprenant un collet (22.1) lié en rotation à une main (5.1) de l’essieu au moyen de pions (7) d’entraînement s’étendant chacun à travers une bague (30) de fixation insérée dans un perçage ménagé dans le collet du tube de torsion ou de la main de l’essieu, caractérisé en ce que la bague comprend une douille interne (31), une douille externe (32) et une douille intermédiaire (33) comprise entre la douille interne et la douille externe, la douille intermédiaire étant agencée pour se déformer élastiquement sous l’effet d’efforts tangentiels transitant entre le tube de torsion et l’essieu via le pion. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 4 Roue freinée avec bagues d’atténuation de vibration, atterrisseur et aéronef comportant une telle roue La présente invention concerne le domaine du freinage d’une roue et plus particulièrement une bague de fixation d’un tube de torsion à une main d’essieu pour arrêter en rotation des disques stators de frein. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION On connaît des atterrisseurs d’aéronef portant à une extrémité un essieu sur lequel est monté à rotation une roue destinée à coopérer avec un frein. En général, le frein comporte des disques s’étendant à l’intérieur de la jante de la roue, dont des disques rotors entraînés en rotation par la jante et disposés en alternance avec des disques stators portés par un tube de torsion solidaire de l’essieu. Les disques stators ont un pourtour interne pourvu d’encoches périphériques dans lesquelles s’étendent des tenons qui sont venus de matière avec le tube de torsion et qui bloquent en rotation les disques stators par rapport au tube de torsion. Une pression commandée sur l’ensemble des disques amène les disques en contact les uns avec les autres et génère du frottement et donc un couple de freinage qui ralentit la rotation de la roue. Il a été observé que la pression commandée sur l’ensemble des disques entraîne, à basse vitesse ou en fin de freinage, des chocs répétés entre les disques stators et le tube de torsion, ces chocs engendrant des vibrations remontant dans la structure de l’aéronef via l’atterrisseur jusqu’à être ressenties par les passagers. Si ces vibrations n’ont pas d’incidence sur la tenue mécanique de l’atterrisseur et de la structure de l’aéronef, elles engendrent un problème de confort des passagers pouvant aller jusqu’à nuire à l’image de la compagnie exploitant l’aéronef. OBJET DE L’INVENTION L’invention a donc pour but de proposer une roue freinée obviant au moins en partie à l’inconvénient précité. A cet effet, on propose une roue freinée portée par un essieu et comportant un tube de torsion équipé de disques stators arrêtés en rotation au moyen de tenons solidaires dudit tube de torsion et engagés dans des encoches des disques stators. Le tube de torsion comprend un collet lié en rotation à une main de l’essieu au moyen de pions d’entraînement s’étendant chacun à travers une bague de fixation insérée dans un perçage ménagé dans le collet du tube de torsion ou la main de l’essieu. Selon l’invention, la bague comprend une douille interne, une douille externe et une douille intermédiaire comprise entre la douille interne et la douille externe, la douille intermédiaire étant agencée pour se déformer élastiquement sous l’effet d’efforts tangentiels transitant entre le tube de torsion et l’essieu via le pion et pour absorber des vibrations dues à des chocs répétés entre les tenons et les disques stators lors d’un freinage de la roue via lesdits disques stators. La bague permet ainsi d’atténuer l’amplitude des vibrations générées par les chocs répétés entre les tenons et les disques stators à défaut de pouvoir couper l’excitation ou le mode propre structural à l’origine des vibrations. Selon une caractéristique particulière de l’invention, la douille intermédiaire s’étend de la douille interne à la douille externe ; autrement dit la douille intermédiaire est en contact avec la douille interne et la douille externe. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la bague comprend une collerette formant une butée à l’insertion de ladite bague dans le perçage ménagé dans le collet du tube de torsion ou la main de l’essieu, la collerette étant en appui sur un pourtour du perçage. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la douille intermédiaire est réalisée en élastomère ou en laine de verre. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la douille interne et la douille externe sont en métal. Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la bague est insérée dans le perçage ménagé dans la main de l’essieu. L’invention concerne aussi un atterrisseur d’aéronef comprenant au moins une telle roue freinée. L’invention concerne également un aéronef comprenant au moins un tel atterrisseur. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue au regard des dessins annexés, parmi lesquels : FIG. 1 la FIG. 1 est une vue simplifiée d’un aéronef comprenant des atterrisseurs principaux pourvus de roues freinées selon l’invention ; FIG. 2 la FIG. 2 est une vue en coupe axiale de l’une de ces roues freinées ; FIG. 3 la FIG. 3 est une vue en perspective du tube de torsion sortie et de l’essieu de la roue freinée illustrée à la 2, le tube de torsion étant retirée de l’essieu ; FIG. 4 la FIG. 4 est une vue en perspective de l’essieu et de deux bagues amortissantes de la roue freinée illustrée à la FIG. 2 ; FIG. 5 la FIG. 5 est une vue en perspective de l’une des bagues amortissantes illustrées à la FIG. 4 ; FIG. 5 la FIG. 5 est une vue en coupe axiale de la bague amortissante illustrée à la FIG. 5 . DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la FIG. 1 , l’invention est décrite en application à un aéronef 1 comprenant deux atterrisseurs 2 principaux. Chacun des atterrisseurs 2 principaux comporte une jambe 3 ayant une première extrémité articulée sur une structure 4 de l’aéronef 1 et, à l’opposé, une deuxième extrémité pourvue d’un arbre ou essieu 5 tubulaire portant des roues 10 tournant autour d’un axe X. Les atterrisseurs 2 principaux sont ici du type rétractable mais l’invention est applicable à des atterrisseurs fixes, voire à un autre type de véhicule comme un véhicule terrestre. La description qui suit porte sur l’une des roues 10 de l’aéronef, les roues 10 étant ici identiques mais pouvant aussi être différentes. En référence à la FIG. 2 , la roue 10 comprend deux demi-roues 10a, 10b comportant chacune une jante 11a, 11b annulaire reliée à un demi-moyeu 13a, 13b par un voile 12a, 12b. Le demi moyeu 13a, 13b est reçu à pivotement sur l’essieu 5 au moyen d’un roulement 14a, 14b et comporte une extrémité distale comprenant un alésage dans lequel est reçu le roulement 14a, 14b. La demi-roue 10a comporte un logement ménagé sur un bord de la jante 11a et dans lequel est agencé un joint d’étanchéité 15 pour que celui-ci soit élastiquement comprimé entre les demi-roues 10a, 10b une fois celles-ci assemblées. Les demi-roues 10a, 10b sont rapprochées suivant une direction parallèle à l’axe X de rotation de la roue 10 et comportent des portées de centrage (non représentées) pour assurer le bon positionnement relatif des demi-roues 10a, 10b. Les demi-roues 10a, 10b sont maintenues en position par des boulons 16 d’assemblage agencés dans des orifices percés en regard deux à deux dans les voiles 12a, 12b. Les boulons 16 sont vissés et serrés pour assembler les demi-roues 10a, 10b après montage d’un pneumatique (non représenté) sur les jantes 11a, 11b. Dans cette position, le joint d’étanchéité 15 est élastiquement comprimé entre les demi-roues 10a, 10b. Les demi-roues 10a, 10b comportent chacune un rebord 17a, 17b annulaire qui est agencé à une extrémité distale de la jante 11a, 11b et qui s’étend en saillie radiale vers l’extérieur de la roue 10. Les rebords 17a, 17b de jante forment des butées axiales empêchant le pneumatique de déjanter. La roue 10 est dite « freinée », c’est-à-dire équipée d’un dispositif de freinage 20 destiné à sélectivement ralentir et arrêter l’aéronef 1 lorsque celui-ci est au sol. Le dispositif de freinage 20 comprend des disques 21, dont des disques stators 21a et des disques rotors 21b, qui sont empilés alternativement les uns contre les autres sur un tube de torsion 22 s’étendant autour de l’essieu 5. Le tube de torsion 22 comprend un collet interne 22.1 qui est fixé à une main de l’essieu 5 (non représentée à la FIG. 2 , visible aux figures 3 et 4) au moyen de trois boulons 6 et qui est lié en rotation, selon l’axe X de rotation de la roue 10, à la main d’essieu au moyen de neuf pions 7 de transmission d’effort répartis autour dudit axe X. Le tube de torsion 22 et la pile de disques 21 s’étendent à l’intérieur de la demi-roue 10a dans un espace annulaire délimité par une surface intérieure de la jante 11a, le voile 12a et une surface extérieure du demi-moyeu 13a s’étendant en regard de la surface intérieure de la jante 11a. Les disques stators 21a ont un pourtour interne qui comporte des encoches périphériques axiales recevant chacune un tronçon d’un tenon statorique 22.1 s’étendant axialement en saillie d’une surface extérieure du tube de torsion 22 pour assurer un couplage en rotation des disques stators 21a avec le tube de torsion 22 autour de l’axe X de rotation de la roue 10. Les tenons statoriques 22.1 sont ici venus de matière avec le tube de torsion 22 et ont chacun un axe longitudinal parallèle à l’axe X de manière à former des glissières permettant aux disques stators 21a de coulisser suivant ledit axe X. Les encoches périphériques des disques stators 21a comprennent des flancs latéraux protégés par des cavaliers 23a rivetés audits disques stators 21a. Les disques rotors 21b ont un pourtour externe qui comporte des encoches périphériques axiales recevant chacune un tronçon d’un tenon rotorique 11a.1 s’étendant axialement en saillie de la surface intérieure de la jante 11a pour assurer un couplage en rotation des disques rotors 21a avec la jante 11a autour de l’axe X de rotation de la roue 10. En référence aux figures 3 et 4, les tenons rotoriques 11a.1 sont ici venus de matière avec la jante 11a et ont chacun un axe longitudinal parallèle à l’axe X de manière à former des glissières permettant aux disques rotors 21b de coulisser suivant ledit axe X. Les encoches périphériques des disques rotors 21b comprennent des flancs latéraux protégés par des cavaliers 23b rivetés audits disques rotors 21b. Le dispositif de freinage 20 comprend en outre une couronne 24 hydraulique fixée à une extrémité du tube de torsion 22 au moyen de vis. La couronne 24 comprend une pluralité de cavités 25 qui sont réparties symétriquement autour de l’axe X de rotation de la roue 10 et reliées entre elles par des canaux. Chacune des cavités 25 reçoit un actionneur 26 exerçant sélectivement un effort de presse, parallèle à l’axe X de rotation de la roue 10, sur la pile de disques 21 via un fluide hydraulique sous pression circulant à l’intérieur de la couronne 24 à travers les canaux. L’effort de presse génère du frottement entre les disques stator 21a et les disques rotors 21b engendrant l’application d’un couple de freinage sur la roue 10. La répartition en anneau des actionneurs 26 permet de répartir équitablement les efforts de presse sur toute la surface du premier disque stator 21a. Selon l’invention, chacun des pions 7 du tube de torsion 22 à la main d’essieu 5.1 s’étend à travers un perçage ménagé dans le collet interne 22.1 du tube de torsion 22 et à travers une bague 30 amortissante insérée dans un perçage ménagé dans la main d’essieu 5.1. Le perçage ménagé dans le collet interne 22.1 est coaxial au perçage ménagé dans la main d’essieu 5.1 et s’étend parallèlement à l’axe X de rotation de la roue 10. La bague 30 comprend un corps 30.1, de forme cylindrique, ayant une épaisseur e 30.1 et une extrémité axiale pourvue d’une collerette 30.1 s’étendant radialement en saillie d’une surface extérieure du corps. Le corps 30.1 a un diamètre externe sensiblement inférieur à celui du perçage ménagé dans la main d’essieu 5.1 et un axe longitudinal sensiblement confondu avec celui dudit perçage ménagé dans la main d’essieu 5.1. La collerette 30.2 forme une butée à l’insertion de ladite bague 30 dans le perçage ménagé dans la main d’essieu 5.1 et est en appui sur un pourtour dudit perçage. La bague 30 a une longueur l 30 , définie entre la collerette 30.2 et une deuxième extrémité axiale de la bague, opposée à la collerette 30.2, qui est sensiblement inférieure à une épaisseur de la main d’essieu 5.1. La bague 30 amortissante comprend l’assemblage de trois douilles insérées l’une dans l’autre, à savoir une douille interne 31, une douille externe 32 et une douille intermédiaire 33 comprise entre la douille interne 31 et la douille externe 32. La douille interne 31, la douille externe 32 et la douille intermédiaire 33 comprennent chacune un corps 31.1, 31.2, 31.3 tubulaire, de forme cylindrique, ayant une première extrémité axiale pourvue d’une collerette 31.2, 31.2, 31.3 s’étendant radialement en saillie d’une surface extérieure du corps 31.1, 31.2, 31.3. Le corps 33.1 de la douille intermédiaire 33 s’étend à l’intérieur du corps 32.1 de la douille externe 32, une surface extérieure dudit corps 33.1 coopérant avec une surface intérieure dudit corps 32.1. La collerette 33.2 de la douille intermédiaire 33 coopère avec une surface frontale de la collerette 32.2 de la douille externe 32. De manière similaire, le corps 31.1 de la douille interne 31 s’étend à l’intérieur du corps 33.1 de la douille intermédiaire 33, une surface extérieure dudit corps 31.1 coopérant avec une surface intérieure dudit corps 33.1. La collerette 31.2 de la douille interne 31 coopère avec une surface frontale de la collerette 33.2 de la douille intermédiaire 33. On comprend que la douille intermédiaire s’étend de la douille interne à la douille externe. Le corps 31.1 et la collerette 31.2 de la douille interne 31 présente une épaisseur e 31.1 , e 31.2 différente : l’épaisseur e 31.1 du corps 31.1 est supérieure à l’épaisseur e 31.2 de la collerette 31.2. Le corps 32.1 et la collerette 32.2 de la douille externe 31 présente une épaisseur e 32.1 , e 32.2 sensiblement identique. Le corps 33.1 et la collerette 33.2 de la douille intermédiaire 33 présente une épaisseur e 33.1 , e 33.2 sensiblement identique. L’épaisseur e 30.1 du corps 30.1 de la bague 30 est égale à la somme des épaisseurs des corps 31.1, 32.1, 33.1 des douilles 31, 32, 33. Les collerettes 31.2, 32.2, 33.2 des douilles 31, 32, 33 ont un diamètre externe sensiblement identique et forment ensemble la collerette de la bague 30 qui a une épaisseur e 30.2 sensiblement égale à la somme des épaisseurs e 31.2 , e 32.2 , e 33.2 des collerettes 31.2, 32.2, 33.2 des douilles 31, 32, 33. La douille externe 32 a une longueur l 32 , définie entre la collerette 32.2 et une deuxième extrémité axiale de la douille externe 32, opposée à la collerette 32.2, qui est sensiblement égale à la longueur l 30 de la bague 30. La douille intermédiaire 33 a une longueur l 33 , définie entre la collerette 33.2 et une deuxième extrémité axiale de la douille intermédiaire 33, opposée à la collerette 33.2, qui est sensiblement égale à la somme de la longueur l 32 et de l’épaisseur e 32 de la douille externe 32. La douille interne 31 a une longueur l 31 , définie entre la collerette 31.2 et une deuxième extrémité axiale de la douille interne 31, opposée à la collerette 31.2, qui est sensiblement égale à la somme de la longueur l 33 et de l’épaisseur e 33 de la douille intermédiaire 33. Les corps 31.1, 32.1, 33.1 des douilles 31, 32, 33 forment ainsi ensemble le corps 30.1 de la bague 30, le corps 32 de la douille externe 32 comprenant une surface externe définissant une surface externe du corps de la bague 30, et le corps 31 de la douille interne 31 comprenant une surface interne définissant une surface interne du corps 30.1 de la bague 30. La douille interne et la douille externe sont réalisées en métal tandis que la douille intermédiaire est ici réalisée dans un matériau amortissant agencé pour se déformer élastiquement sous l’effet d’efforts tangentiels transitant entre le tube de torsion 22 et la main d’essieu 5.1 via les pions 7 et pour absorber au moins partiellement les vibrations dues aux chocs répétés entre les disques stators 21a et les tenons statoriques 22.1 du tube de torsion 22 lors d’un freinage de la roue 10 réalisé via le dispositif de freinage 20, notamment à basse vitesse et lorsque le couple de freinage exercé sur la roue 10 est compris entre 400 et 1500Nm (Newton mètre). Le matériau et l’épaisseur e 33 de la douille intermédiaire 33 sont choisis en fonction de la capacité d’amortissement et d’absorption requise. La douille intermédiaire 33 est ici réalisée en élastomère ou en laine de verre et a une épaisseur sensiblement égale à 1 millimètres. On comprend que la douille intermédiaire 33 permet de modifier localement la raideur de la bague 30, et donc celle de l’interface entre le tube de torsion 22 et la main d’essieu 5.1 par laquelle transite le couple de freinage, de sorte que ladite douille intermédiaire permet de limiter la remontée des vibrations du dispositif de freinage 20 dans l’atterrisseur 2 et donc dans la structure S de l’aéronef 1. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications. Bien que la bague 30 amortissante soit ici insérée dans un perçage ménagé dans la main d’essieu 5.1, elle peut aussi être insérée dans un perçage ménagé dans le collet interne 22.1 du tube de torsion 22. Bien que la bande de matériau 42 soit ici réalisée en élastomère ou en laine de verre, tout autre matériau approprié pourra être utilisé. Bien que les tenons statoriques 22.1 soient ici venus de matière avec le tube de torsion 22, ils peuvent être rapportés sur ledit tube de torsion 22. Bien que la roue 10 comprennent ici deux demi-roues 10a, 10b, elle peut aussi être monobloc. Le collet 22.1 du tube de torsion peut être interne ou externe. Au lieu d’une fixation du tube de torsion par des vis coopérant avec des écrous pour former des boulons, l’un du collet 22.1 et de la main d’essieu 5.1 peut être pourvue de taraudages dans lesquels les vis sont vissées. Roue (10) freinée portée par un essieu (5) et comportant un tube de torsion (22) équipé de disques stators (21a) arrêtés en rotation au moyen de tenons (22.1) solidaires dudit tube de torsion et engagés dans des encoches des disques stators, le tube de torsion comprenant un collet (22.1) lié en rotation à une main (5.1) de l’essieu au moyen de pions (7) d’entraînement s’étendant chacun à travers une bague (30) de fixation insérée dans un perçage ménagé dans le collet du tube de torsion ou de la main de l’essieu, caractérisé en ce que la bague comprend une douille interne (31), une douille externe (32) et une douille intermédiaire (33) comprise entre la douille interne et la douille externe, la douille intermédiaire étant agencée pour se déformer élastiquement sous l’effet d’efforts tangentiels transitant entre le tube de torsion et l’essieu via le pion et pour absorber des vibrations dues à des chocs répétés entre les tenons et les disques stators lors d’un freinage de la roue via lesdits disques stators. Roue (10) freinée selon la revendication 1, dans laquelle la douille intermédiaire (33) s’étend de la douille interne (31) à la douille externe (32). Roue (10) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la bague (30) comprend une collerette formant une butée à l’insertion de ladite bague dans le perçage ménagé dans le collet du tube de torsion ou la main de l’essieu, la collerette étant en appui sur un pourtour du perçage. Roue (10) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la douille intermédiaire (33) est réalisée en élastomère. Roue (10) freinée selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la douille intermédiaire (33) est réalisée en laine de verre. Roue (10) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la douille interne (31) et la douille externe (32) sont en métal. Roue (10) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la bague (30) est insérée dans le perçage ménagé dans la main de l’essieu. Atterrisseur (2) d’aéronef, comprenant au moins une roue (10) freinée selon l’une quelconque des revendications précédentes. Aéronef (1) comprenant au moins un atterrisseur (2) selon la revendication 8.