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Roue à frein incorporé.
Cette invention se rapporte aux roues à frein incorporé et elle concerne, plus particulièrement, un frein inscrit en substance dans le cercle d'une roue conjuguée et susceptible d'absorber de grandes quantités d'énergie cinétique.
Le but général de l'invention est de créer une combinaison de roue et de frein où le frein est inscrit en substance dans le cercle d'une roue, mais est capable d'absorber de grandes quantités d'énergie cinétique.
Un autre but de l'invention est de créer une combinaison du type décrit, qui se distingue par son poids relativement faible la rendant applicable aux avions, par son grand pouvoir d'absorption d'énergie permettant d'arrêter un avion lourd sur des distances relativement courtes, et par des propriétés de résistance et de durabilité lui permettant de fonctionner pen- dant de longues périodes avec un minimum d'entretien de répara- tions.
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Un autre but de l'invention est de créer une combinaison de roue et de frein se distinguant par sa simplicité et son coût peu élevé, et comportant des dispositifs d'actionnement commandés hydrauliquement, le frein complet étant contenu à l'intérieur de la roue, pratiquement dans l'espace limité par les flancs de la roue.
On atteint ces buts de l'invention et d'autres encore qui ressortiront de la description ci-après en établissant une.roue à frein incorporé comportant un essieu fixe, des flasques cir- culaires interne et externe, fixés à l'essieu, des roulements montés sur la périphérie des flasques, une roue divisée suscep- tible de recevoir un bandage amovible et portée par les roule- ments de façon à pouvoir tourner, des oreilles de serrage dis- posées en des points répartis circonférentiellement à des distan- ces convenables l'un de l'autre sur la périphérie interne de la roue pour serrer ensemble les éléments de roue de façon que l'on puisse les démonter, des disques de frein placés entre les flas- ques et clavetés aux oreilles de serrage, un croisillon placé entre l'un des flasques et un disque de frein claveté aux oreiller,
un secqnd croisillon placé entre les disques de frein et claveté a l'essieu, des garnitures de friction portées par les bras des différents croisillons et par l'autre flasque et susceptibles de venir en prise avec les disques de frein, et un dispositif à commande hydraulique porté par le flasque considéré pour serrer les garnitures de friction contre les disques de frein.
Afin de bien faire comprendre l'invention on se référera ci-après aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig.l est une élévation de côté, avec arrachement d'une roue à frein incorporé établie conformément à l'invention, et
Fig.2 est une vue en coupe verticale de la roue de là fig.1, à peu près suivant la ligne II-II de celle-ci.
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Sur ces dessins, 1 désigne un essieu fixe sur les extré- mités interne et externe duquel sont fixés des flasques pratique- ment circulaires 2 et 3. Dans la forme d'exécution particulière de l'invention ce résultat est obtenu en ménageant sur le flas- que 2 un moyeu 4 qui s'adapte en coulissant sur l'essieu 1 et joue le rôle de pièce d'écartement entre les flasques 2 et 3.
Pour empêcher tout mouvement de rotation entre les flasques 2 et 3 et l'essieu 1, le flasque 2 peut être boulonné, par exemple par des boulons 5, à une bride 6 fixée à l'essieu 1, et en outre, des assemblages à languettes et rainures 7, espacés circonféren- tiellement, sont établis entre la périphérie interne d'un bord du flasque 3 et l'extrémité du moyeu 4. En outre, l'autre côté de la périphérie interne du flasque 3 est pourvu d'une série d'assemblages à languettes et rainures 8 à l'extrémité de l'essieu 1, le système complet ci-dessus décrit étant bloqué sur l'essieu par un écrou 9 vissé à l'extrémité de l'essieu 1 et portant contre le flasque 3, le moyeu 4 et le flasque 2, pour maintenir l'ensem- ble fermement contre la bride 6. Un chapeau 10 entoure l'écrou 9 et est fixé par des vis 11 au flasque 3.
Les périphéries externes des flasques pratiquement circu- laires 2 et 3 sont aménagées de manière à recevoir et supporter des roulements 12 et 13 qui supportent à leur tour une roue divi- sée désignée dans son ensemble par le chiffre 14. La roue 14 est divisée ores de son milieu en deux parties 15 et 16, dont chacune présente intérieurement une nervure pratiquement continue, 17 et 18, respectivement, avec des oreilles de serrage 19 convenable- ment espacées l'une de l'autre dans le sens circonférentiel et destinéesà recevoir des boulons 20 pour serrer les parties de roue 15 et 16 ensemble d'une manière amovible. La roue 14 présente des rebords latéraux 21 et 22 pour retenir un bandage pneumatique monté d'une manière amovible sur la roue.
Des garnitures d'étan- chéité annulaires 23 et 24 portées par les sections de roue 15 et 16,, respectivement, portent contre les flasques 2 et 3, res-
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pectivement, pour protéger les roulements à rouleaux 12 et 13.
Une bague d'arrêt 25, vissée d'une manière amovible sur le flas- que 3, fixe le roulement 13 en place de même que le restant du dispositif de roue placé sur les flasques 2 et 3.
Un ou plusieurs, mais habituellement deux disques de frein 26 et 27 sont placés entre les flasques et portés par le roue 14 de manière à tourner avec celle-ci. On fixe de préférence les disques de frein 26 et 27 à la roue 14 en utilisant les oreilles de serrage 19 qui font office de clavettes engagées dans des rainures 28 ménagées en des points convenablement espacés dans le sens circonférentiel autour de la périphérie externe des dis- ques de frein 27 et 26, ces derniers étant ainsi assemblés à la roue 14 mais pouvant se déplacer axialement par rapport à celle- ci. On remarquera que les disques de frein ont pratiquement le même diamètre que les flasques 2 et 3.
Un croisillon 29 dont la partie centrale est assemblée axialement à cannelures en 30, au moyeu 4 et qui possède ha- bituellement trois bras espacés circonférentiellement et dirigés radialement vers l'extérieur sur une distance approximativement égale au diamètre des disques de frein 26 et 27 est monté à côté d'un des flasques circulaires, par exemple, le flasque 2. Entre les disques de frein 26 et 27 se trouve un second croisillon 31, dont la partie centrale est assemblée à cannelures, en 32, au moyeu 4 et qui possède le même nombre de bras que le croisillon 29, les bras des deux croisillons se trouvant dans l'alignement les uns des autres.
Des garnitures de friction 33, 34, 35 et 36 sont fixées aux croisillons 29 et 31, et à l'autre flasque 3, ces garnitures ayant habituellement la forme de disques circu- laires présentant des parties de diamètre réduit s'engageant dans des emboîtures ménagées dans les pièces qui les supportent, ces garnitures de friction étant destinées à frotter contre les faces latérales en regard des disques de frein 26 et 27 lorsqu' on serre le frein.
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Des mécanismes hydrauliques sont utilisés pour serrer le frein ; ces mécanismes comportent ordinairement trois cylindres hydrauliques conjugués avec le flasque 2, ces cylindres étant espacés circonférentiellement l'un de l'autre autour du flasque, dans le même alignement que les bras du croisillon, et étant pourvus de pistons attaquant chacun un bras du croisillon 29.
Plus particulièrement, le flasque est convenablement usiné pour former un cylindre 37 dans lequel peut coulisser un piston 38.
Une petite plaque circulaire 39 est placée à l'intérieur de la tête du piston et fixée à une tige 40 portée à l'intérieur d'un moyeu 42 s'étendant également à l'intérieur du piston. Le moyeu 42 porte un bourrage 43 serré par un écrou 44, de telle sorte qu'une pression réglable est exercée par le bourrage sur la tige 40 pour la maintenir normalement par friction dans une position fixe. Un manchon d'écartement 45 est monté entre la plaque d'é- cartement 39 et une bague de butée 46 fixée à l'intérieur de la jupe du piston 38 et un ressort de compression 47 porté par le manchon d'écartement 45, entre la plaque 39 et un épauelement 50, exerce son action sur le manchon 45.
Le dispositif à piston et cylindre ci-dessus décrit assure un réajustement automatique de la position du piston lorsque les garnitures de friction 33, 34, 35 et 36 s'usent par suite de l'usage du frein,de telle sorte que la puissance de freinage est donnée par la même amplitude de la course de la pédale. Plus spécialement, lorsque les organes occupent la po- sition représentée sur la fig.2, qui montre le dispositif juste après que la pression de freinage hydraulique a été appliquée aux cylindres de pression 47, le fait de lâcher la pédale de frein aura pour effet de permettre au ressort de pression 47 de déplacer le manchon d'écartement 45 vers l'arrière, c'est-à-dire vers la gauche, de façon à faire mouvoir le piston 38 dans cette direction jusqu'à ce que sa face interne rencontre la plaque 39.
A ce moment, il n'y a plus de pression de freinage entre les garnitures de friction et les disques de frein, et la roue
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tourne librement.
D'autre part, quand on rétablit la pression dans le cy- lindre 37, derrière le piston 38, ce dernier se déplace vers l'extérieur pour attaquer les bras du croisillon 29 et appli- quer de nouveau la pression de freinage entre les garnitures de friction et les disques de frein. Le piston 38 se déplaçant vers l'extérieur, l'épaulement 46 entraîne le manchon d'écartement 45 et le déplace vers la plaque 39 en comprimant le ressort 47.
Ordinairement, le jeu entre l'extrémité du manchon d'écartement 45 et la plaque 39 est suffisant pour permettre l'application de la pression de freinage sur les disques de frein. Toutefois, lorsque les garnitures de friction s'usent, le piston 38 devra se déplacer d'une plus grande quantité vers l'extérieur pour exercer la pression de freinage et l'extrémité du manchon d'é- cartement 45 rencontrera la plaque 39 et la pression sur celle- ci sera suffisante pour vaincre la résistance de frottement du bourrage 43 aménagé sur la tige 40, de sorte que la plaque 39 sera écartée du moyeu 42 dans une nouvelle position. Lorsque ceci se produit, la course de retour du piston 38 dans le cy- lindre 37 ne sera plus aussi grande étant donné que le piston heurte plus tôt la plaque réajustée 39.
De cette façon, la course des pistons 38 pour exercer les pressions de freinage sur les disques de frein est toujours sensiblement la même quel que soit le degré d'usure des garnitures de friction.
On comprendra que les cylindres hydrauliques disposés en des points circonférentiellement espacés l'un de l'autre au- tour de la bride 2, agissent tous trois d'une manière similaire, et fonctionnent simultanément. Le fonctionnement simultané des trois cylindres hydrauliques est assuré par l'interconnexion des cylindres au moyen des conduits 51 et 52.
Il ressort de ce qui précède que les différents buts visés par l'invention sont atteints par l'emploi d'un système combiné de roue et frein, de poids relativement léger, mais de
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construction résistante et durable, caractérise par la compacité de l'ensemble du dispositif qui est aménagé en substance à l'intérieur du cercle de la roue. Le freinage possède un pouvoir d'absorption d'énergie très élevé, son usure est lente et son fonctionnement durable, pratiquement sans entretien ni réparations.
Bien qu'on ait représenté à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention et certains détails, il est bien évi- dent que divers changements et modifications peuvent y être apportés sans s'écarter de l'invention.
REVENDICATIONS
1) Roue à frein incorporé du type monté directement sur un essieu fixe, caractérisée en ce qu'une roue divisée, suscep- tible de recevoir directement un bandage pneumatique est pourvue d'oreilles convenablement espacées l'une de l'autre, circonfé- rentiellement, sur la périphérie interne de la roue et suscep- tibles de serrer ensemble les parties de la roue d'une manière amovible, qu'une série de disques de frein sont clavetés aux oreilles de manière à pouvoir coulisser en tournant conjointement avec la roue, que tous ces éléments sont montés sur l'essieu par l'intermédiaire de flasques circulaires ou l'équivalent qui sont fixés à l'essieu et autour desquels la roue tourne et que l'essieu est pourvu de dispositifs pour serrer à friction les disques de frein contre les flasques.