BE553916A

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Info

Publication number: BE553916A
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Description


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   La présente invention se rapporte aux freins à disques, dans lesquels un ou plusieurs disques annulaires supportés par un organe rotatif, comme une roue, sont disposés de façon à être attaqués à friction par des sabots de freins fixes pressés contre leurs faces radiales. La ,présente invention est particulièrement utile dans les freins à disques pour les trains d'atterrissage des avions où de grandes quantités d'énergie doivent être absorbées en   un.laps   de   teps   réduit. Le disque suivant la présente invention n'est toutefois pas limité à une belle utilisation mais peut également être utile dans les freins pour véhicules routiers ou dans d'autres machines. 



   Le frein du type à disque s'est avéré être un frein d'avion très satisfaisant.   Comme   les vitesses d'atterrissage des avions ont 

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 augmenté, des quantités d'énergie de plus en plus grandes doivent être absorbées en un laps de temps réduit pendant l'atterrissage de l'avion. Des difficultés sont nées de l'absorption de quantités d'énergie si grandes, à cause de l'échauffement inégal et non linéaire des faces de freinage des disques de freins, provoquant la dilatation inégale des disques et par conséquent, le flambage., le rétrécissement, et le gondolement de la surface du disque. 



   La'présente invention a pour buts: de surmonter les difficultés précitées et d'autres; d'empêcher le rétrécissement, le flambage et le gondolement de la surface du disque et de procurer un disque qui reste physiquement stable sous une application locale et rapide   d'énergie   de réduire l'importance des forces agissant sur les dents ou clavettes qui empêchent le disque de tourner par rapport à son support et de produire un changement graduel transcendant dans ces forces, de préférence dans les variations instantanées tendant   à   détériorer les dents par coups ou chocs;

   1 de procurer un disque monobloc dans lequel les tensions excessives dues à l'absorption rapide d'énergie sont réduites ou éliminées par des fentes s'étendant en substance vers les périphéries intérieure ou extérieure du disque et de situer les fentes par rapport aux encoches des dents ou clavettes de manière à réaliser un secteur du disque de stabilité planaire dans lequel la relation entre force de friction composantes de forces agissant sur les dents. et réactions des fentes, soit rendue optimum dans la gamme du déplacement angulaire de l'élément de friction; de procurer un disque de fabrication simple adaptée aux procédés d'usinage habituels et de simplifier la fabrication. 



   Ces buts et d'autres-encore apparaîtront dans la description et les dessins annexés. 



   Sur les dessins:
La figure 1 est une vue en plan d'un disque de frein fabriqué suivant la présente invention. 

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   La figure 2 en est une coupe. 



   1 désigne un disque de frein monobloc, en fer, acier ou tout autre métal conducteur de la chaleur. Dans la périphérie extérieure du disque sont prévues un certain nombre d'encoches 2 régulièrement espacées, s'adaptant sur des dents ou clavettes d'entraînement portées par la roue ou autre organe rotatif qui doit supporter le disque. Les encoches 2 sont de préférence trapézoïdales ou en queue d'aronde et en nombre impair, pour réduire, en service, une. tendance à créer des vibrations harmoniques. Dans le frein, le disque est libre de flotter axialement le long de l'axe de rotation sur les dents ou clavettes engagées dans les encoches 2. 



   Pour protéger le disque 1 contre le rétrécissement, le flambage, le gondolement ou autre déformation par absorption locale d'énergie ou échauffement non linéaire, on y ménage des fentes radiales 3 s'étendant vers la périphérie extérieure du disque à partir d'ouvertures rondes 4 percées à travers le disque, et d'autres fentes radiales 5 s'étendant vers la périphérie intérieure du disque à partir d'ouvertures rondes percées à travers le disque.

   Quoiqu'on puisse prévoir un nombre et une disposition quelconques de fentes à terminaison intra- et extra-périphériques, il est préférable de prévoir une fente intra-périphérique légèrement en avance, suivant un arc, sur chaque encoche de clavette 2, et une fente   extra.   périphérique légèrement en avance sur chaque fente 5, les fentes intra- et extra-périphériques étant situées près de chaque encoche de clavette, et la même paire de fentes étant adjacente à l'encoche de clavette la plus proche, délimite un secteur 7 de la plaque ayant une certaine liberté de mouvement par rapport au reste de la plaque, du fait que .les secteurs adjacents sont unis les uns aux autres par une languette de liaison 8, plus ou moins élastique, s'étendant radialement à la plaque 1 entre les fentes 3 et 5.

   En même temps, chaque secteur 7 est fixé à une extrémité par une encoche de   clavet   te engageant sa clavette qui prend le coup dû au freinage*
Les fentes 2 et 5 permettent essentiellement des change- 

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 ments de circonférence sans tension des secteurs du disque, à cause de la propriété des fentes de se refermer lors de la dilatation du disque et à la flexibilité tangentielle marquée de la languette de liaison 8, ainsi que du fait que la dilatation des languettes de liaison 8 sous l'effet de réchauffement s'effectue dans   une   direction radialement opposée à la dilation principale des parties adjacentes des secteurs 7. 



   Le disque de frein suivant la présente intention peut être fabriqué à partir d'une tôle ou plaque de matière appropriée dans laquelle on usine un disque plat à faces parallèles, meule les encoches de clavette et perce et découpe les fentes radiales 3 et 5. 



  Les fentes peuvent avoir environ 0,75 mm de largeur et sont de préférence perpendiculaires à une face du disque ou parallèles à l'axe du disque. Cependant, pour augmenter le refroidissement du disque, les fentes peuvent être inclinées par rapport à une face du disque ou hélicoïdalement par rapport à l'axe de rotation du disque de manière qu'une circulation forcée d'air de refroidissement puisse être induite à travers le disque. 



   En ménageant dans le disque les encoches de clavettes 2 à l'extrémité arrière des 'Secteurs ? dans le sens de rotation du disque, on réalise un système général de contrainte en compression qui réduit les déformations plastiques. De plus il est possible ainsi de réduire la grandeur et les variations des forces radiales agissant sur. les clavettes. 



   .Le disque suivant la présente invention peut être utilisé comme organe d'un frein lorsque l'organe de freinage opposé est soit une surface de freinage continue, soit une pluralité de surfaces de freinage séparées, en nombre correspondant de préférence, à celui des secteurs de disque et disposées symétriquement par rapport à ces secteurs. 



   Au cas où on utilise une disposition symétrique des garnitures de frein soit en tant que surface continue, soit en tant que pluralité de surfaces de freinage séparées, situées autour des sur- 

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 faces du disque les réactions radiales sur les clavettes peuvent être réduites à zéro. Il en est ainsi pour une surface continue opposée de garnitures de frein ou pour un certain nombre de garnitures séparées disposées symétriquement et en nombre égal à celui des-secteurs du disque-
La languette 8 est prévue pour développer des réactions radiales en réduisant au minimum les déviations radiales. Ces réactions peuvent être appréciables vu la rigidité radiale marquée de la languette. D'autre part, la languette est flexible tangentiellement et ne peut.développer de réactions tangentielles appréciables. 



  Par conséquente des variations thermiques tendant à augmenter les dimensions du disque peuvent amener ces variations dimensionnelles sans restriction. Comme aucune contrainte n'est   produite,   les défor. mations plastiques, le flambage?   etc....,  ne surviennent pas.   Cepen-   dant, comme la rigidité radiale demeure, la configuration générale du   disque   est respectée,, Le résultat est un disque qui peut se comporter comme une structure rigide dans un sens tandis qu'il se révèle être d'une grande flexibilité contrôlée. 



     @   Quoique certaines réalisations aient été montrées à titre d'exemple dans le but d'illustrer la présente   invention  de nombreux changements et modifications   peuvent     y   être apportés sans sortir de son cadre. 



   REVENDICATIONS   1..- Disque   de frein   caractérisé     'en   ce   qu'il     comprend   un élément métallique annulaire plat pratiquement divisé en secteurs par des fentes   s'étendant   -vers la périphérie extérieure du disque et des fentes , adjacentes   aux     premier es  s'étendant vers la   périphé-   rie intérieure du   disque,,   chaque secteur étant pourvu dans sa périphérie extérieure   d'aune   encoche de clavette servant à fixer le disque sur un organe de support rotatif. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

2.- Disque de frein caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat comprenant une série de secteurs, <Desc/Clms Page number 6> relativement rigides par construction, réunis par une étroite languette plus flexible délimitée par des fentes radiales séparant partiellement les secteurs, certaines fentes s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et d'autres s'étendant vers la péri phérie intérieure du disque.

3. - Disque de frein caractérisé en.ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat comprenant une série de secteurs relativement rigides par construction réunis par une étroite languette plus flexible délimitée par des fentes radiales séparant par- tiellement les secteurs, certaines fentes s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et d'autres vers la périphérie intérieure, chaque secteur étant poùrvu dans sa périphérie extérieure d'une encoche de clavette servant à fixer le disque sur un organe de support rotatif.

4.- Disque de frein caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat comprenant une série de secteurs relativement rigides par construction, réunis par une étroite languette plus flexible délimitée par des fentes radiales séparant partiellement les secteurs, certaines fentes s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et d'autres vers la périphérie in- térieure., chaque secteur étant pourvu dans sa périphérie extérieure d'une encoche de clavette servant à fixer le disque sur un organe de support rotatif, cette encoche étant située près d'une extrémité de ce secteur.

5.- Disque de frein caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat, comprenant une série de secteurs relativement rigides par construction, réunis par une étroite languette plus flexible délimitée par des fentes radiales séparant partiellement les secteurs, certaines fentes s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et d'autres vers la périphérie intérieure, chaque secteur étant pourvu dans sa périphérie extérieure d'une encoche de clavette servant à fixer le disque sur un organe de support rotatif, cette encoche étant située près d'une extrémité <Desc/Clms Page number 7> du secteur et découpée en queue d'aronde.

6.- Disque de frein caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat relativement rigide par construction, pourvu à des endroits en substance régulièrement espacés de groupes de fentes radiales, une faite de chaque groupe s'étendant vers la périphérie extérieure du disque, une autre fente du groupe vers la périphérie intérieure, délimitant entre les groupes des secteurs du disque relativement rigides.

7.- Disque de frein caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat relativement rigide, pourvu à des endroits en substance régulièrement espacés de groupes de fentes radiales, une fente de chaque groupe s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et une autre vers la périphérie intérieure, les fentes d'un groupe s'étendant radialement au delà l'une de l'autre et délimitant entre les groupes des secteurs du disque relativement rigides.

8.- Disque de frein caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat relativement rigide pourvu en des endroits en substance régulièrement espacés de groupes de fentes radiales traversant l'élément, une fente de chaque groupe s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et une autre vers la péri- 'phérie intérieure, les fentes d'un groupe s'étendant radialement au delà l'une de l'autre et délimitant entre les groupes, des secteurs du disque relativement rigides, chaque secteur étant pourvu dans sa périphérie extérieure, à.

une extrémité, d'une encoche de clavette servant à fixer le disque, d'une manière flottante, à un organe rotatif afin de réaliser un système général de contrainte en compression et de diminuer les déformations plastiques tout en réduisant la grandeur et la variation des forces radiales agissant sur les clavettes.

9.- Disque de frein caractérisé en ce qu'il comporte un élément métallique annulaire plat relativement rigide, pourvu en des endroits en substance régulièrement espacés de groupes de fentes <Desc/Clms Page number 8> radiales traversant l'élément, une fente de chaque groupe s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et une autre vers la périphérie intérieure, les fentes d'un groupe s'étendant radialement au delà l'une de l'autre et délimitant, entre les groupes, des secteurs relativement rigides du disque, chaque secteur étant pourvu d'une encoche de clavette dans sa périphérie extérieure à l'extrémi-.

té arrière dans le sens de rotation du disque, l'encoche de clavette servant à fixer le disque sur un organe rotatif de manière flottan- te, réalisant un système général de contrainte en compression et diminuant la déformation plastique tout en réduisant la grandeur et la variation des forces radiales agissant sur les clavettes.

10.- Disque de frein, faisant partie d'un'frein comportant un disque de.frein rotatif et une surface de friction coopérant avec le disque, caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat comprenant des secteurs pratiquement séparés par des faites s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et d'autres adjacentes aux premières, s'étendant vers la périphérie intérieure, chaque secteur comportant à sa périphérie extérieure, à une de ses extrémités, un moyen permettant à un organe rotatif de le supporter.

11.- Disque de frein faisant partie d'un frein comportant un disque de frein rotatif et une surface de frottement coopérant avec le disque, caractérisé en ce qu'il comprend un élément métallique annulaire plat comprenant des secteurs égaux en nombre aux surfaces de frottement, pratiquement séparés par des fentes s'étendant vers la périphérie extérieure du disque et d'autres, adjacentes aux premières, étendant vers la périphérie intérieure, chaque secteur comportant à sa périphérie extérieure, à une de ses extrémités, un moyen permettant à un organe rotatif de le supporter.