CH416341A - Dispositif de freinage auxiliaire - Google Patents

Description

  Dispositif de freinage auxiliaire    On sait que les charges appliquées aux freins des       véhiculcs    connus actuellement augmentent constam  ment. Les véhicules eux-mêmes deviennent de plus  en plus grands et de plus en plus lourds, et ils roulent  de plus en plus vite. Ces deux facteurs conduisent<B>à</B>  des augmentations des puissances développées lors  du freinage.<B>Ce</B> phénomène s'observe tout particuliè  rement dans le cas des avions dont les vitesses d'atter  rissage augmentent constamment.  



  La présente invention a pour objet un dispositif  de freinage auxiliaire d'une roue de véhicule, notam  ment d'avion, pourvue     eun    frein<B>à</B> friction.  



  Le dispositif selon     Pinvention    est caractérisé en  ce qu'il comprend un rotor<B>à</B> aubes capable de mettre  en mouvement l'air adjacent au rotor et des organes  pour l'entraînement du rotor reliés<B>à</B> ladite roue et  capables de faire tourner le rotor<B>à</B> une vitesse supé  rieure<B>à</B> celle de la roue.  



  Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple,  une forme d'exécution et une variante du dispositif  selon l'invention.  



  La     fig.   <B>1</B> est une vue en coupe verticale prise  selon son axe, d'une roue équipée de ladite forme  d'exécution<B>;</B>  la     fig.    2 est une vue en élévation partielle  de ladite roue, certaines parties étant arrachées, et  la     fig.   <B>3</B> est une vue en coupe partielle sem  blable<B>à</B> celle de la     fig.   <B>1</B> représentant une variante  de ladite forme d'exécution.  



  <B>A</B> la     fig.   <B>1,</B> la roue<B>1</B> comprend une jante 2 pré  sentant<B>à</B> sa périphérie des rebords<B>3</B> et 3a destinés  <B>à</B> retenir en place une paire de pneus. Au centre de  la jante 2, s'étend un anneau central 4 destiné éga  lement<B>à</B> retenir les pneus en place.

   La roue<B>1</B>     coni-          prend    en outre, un moyeu<B>5</B> qui est pivoté sur un    essieu<B>6</B> par des paliers<B>7.</B> Une série de disques<B>de</B>  freinage<B>8</B> mobiles     axialement    sont montés autour  de l'arbre<B>6.</B> Ces disques<B>8</B> sont reliés<B>à</B> la roue<B>1</B>  par une clavette<B>9</B> qui leur permet de se déplacer       axialement.    Chacun des disques<B>8</B> coopère avec un  disque correspondant<B>10</B> qui est monté sur l'essieu<B>6.</B>  Les disques<B>10</B> sont entraînés par un tube<B>11</B> paral  <B>lèle à</B> l'axe<B>6</B> et peuvent également se déplacer     axia-          lement.    Un élément 12 permet d'exercer sur le disque  

  extérieur<B>10</B> une pression axiale qui amène les disques  <B>8</B> et<B>10</B> intercalés les uns entre les autres en contact  les uns avec les autres et qui les presse contre une  plaque arrière<B>13,</B> fixée rigidement<B>à</B> l'essieu<B>6.</B>  



  La roue représentée<B>à</B> la     fig.   <B>1</B> est en outre équi  pée d'un dispositif de freinage auxiliaire 14 compre  nant un rotor<B>15</B> pourvu d'aubes radiales<B>16</B> répar  ties sur son pourtour. Le rotor<B>15</B> présente un moyeu  <B>17</B> monté sur l'essieu<B>6</B> et supporté par des paliers  <B>18</B> et<B>19.</B>  



  <B>Il</B> présente en outre un voile 20 qui s'étend depuis  le moyeu<B>17</B> et dont le diamètre est égal<B>à</B> celui des  aubes<B>16,</B> ces dernières étant reliées<B>à</B> ce voile qui  les maintient rigidement en place. L'autre bord de  chacune des aubes<B>16</B> est relié par un anneau 2<B>1.</B>  



  <B>Il</B> est essentiel pour le fonctionnement du dispo  sitif décrit que<B>le</B> rotor<B>15</B> puisse être entraîné en  rotation<B>à</B> une vitesse supérieure<B>à</B> celle de la roue<B>1.</B>  Dans ce but, la roue<B>1</B> est reliée au rotor<B>15</B> par  une couronne dentée 22 taillée dans la face interne  de la jante 2,

   de roues dentées 24 présentant des  tourillons centraux<B>25</B>     pivotés    dans des paliers<B>26</B>  et d'une cage<B>27</B> mobile en rotation sur l'essieu<B>6.</B>  Cette cage<B>27</B> supporte les paliers<B>26</B> et tourne sur  un disque<B>28</B> par l'intermédiaire d'un palier annu  laire<B>29.</B> Le disque<B>28</B> présente une ouverture centrale      profilée qui est engagée sur des nervures<B>30</B> que pré  sente une portion<B>31</B> de petit diamètre de     Pessieu   <B>6.</B>  Cette portion<B>31</B> de l'essieu<B>6</B> supporte tout le dispo  sitif de freinage auxiliaire.  



  Une couronne dentée<B>32</B> présentant une bride  circulaire<B>33</B> est fixée au rotor<B>15</B> par des vis 34 et  forme avec ce rotor un élément rigide, supporté par  les paliers<B>18</B> et<B>19.</B> La couronne dentée centrale 2  est en prise avec les roues dentées 24 et peut être       entraffiée    grâce<B>à</B> ces roues dentées 24<B>à</B> une vitesse  supérieure<B>à</B> celle de la roue<B>1.</B>  



  Les moyens qui permettent de commander la  rotation du rotor<B>15</B> comprennent des organes<B>de</B>  blocage, agissant sur la cage<B>27.</B>     12essieu   <B>6</B> porte  un mécanisme de freinage comprenant un disque de  freinage<B>35.</B> Ce disque porte des organes de friction  <B>36</B> fixés sur une de ses faces en regard de la cage<B>27.</B>  Ces organes de friction peuvent venir en contact avec  la cage<B>27</B> et freiner sa rotation sur le palier<B>29.</B>  En outre, un support de frein<B>37</B> est fixé<B>à</B> l'essieu<B>6.</B>  Ce support de frein porte un piston<B>38</B> mobile     axia-          lement    et capable d'exercer une force axiale contre  le disque<B>35.</B> Le piston<B>38</B> est commandé par des  organes de commande (non représentés),

   de sorte  que la cage<B>27</B> peut être bloquée complètement ou  être libérée pour tourner avec un certain glissement  par rapport<B>à</B> l'essieu<B>6,</B> ce qui fait varier la vitesse  de rotation du rotor<B>15</B> et par conséquent l'énergie  mise en     #uvre    pour le déplacement de     rair    causé par  le rotor.  



  Comme on le voit<B>à</B> la     fig.    2, les aubes<B>16</B> sont  légèrement incurvées de façon<B>à</B> provoquer une action  plus énergique sur l'air qu'elles entraînent.     Uanneau     antérieur 21 ferme les canaux délimités par les aubes  <B>16.</B> Cet anneau est fixé de toute manière convena  ble au bord antérieur de ces aubes et son bord interne  s'étend en regard d'une portion incurvée<B>38</B> du rotor  <B>15</B> qui raccorde<B>le</B> voile 20 au moyeu<B>17.</B> Cette  position, de même que l'anneau 21 assure un écoule  ment régulier de l'air.  



  La couronne centrale<B>32</B> pourrait, en variante,  présenter un rebord s'engageant contre la périphérie  des roues 24, afin de les maintenir     axialement    en  place, et de maintenir également la cage<B>27.</B>  



  Dans la variante de la     fig.   <B>3,</B> le rotor 41 comprend  une couronne 45 portant des aubes extérieures 42  formant avec elle une hélice et des aubes intérieures  44. La couronne 45 ferme vers l'extérieur les canaux  d'entrée d'air formés entre les aubes 44. Le rotor 41  est fixé par des nervures 46 et des vis (non représen  tées)<B>à</B> un moyeu 47. Ce dernier présente<B>à</B> l'une  de ses extrémités une couronne dentée 48 en prise  avec les roues dentées 49. L'entraînement du rotor  est identique<B>à</B> celui du rotor<B>15</B> représenté<B>à</B> la     fig.   <B>1.</B>  



  La     fig.   <B>3</B> montre clairement comment les aubes  internes 44 forment des canaux d'entrée de section  allant en diminuant. L'air est     entraffié        axialement     vers l'intérieur du rotor 41. En revanche, les aubes  externes 42 forment des canaux de refoulement<B>50</B>  qui sont limités vers l'extérieur par une enveloppe    <B>51.</B> Cette dernière est fixée<B>à</B> la roue<B>52</B> pourvue  du dispositif. Le bord interne de l'enveloppe<B>51</B> est  en contact étanche avec le moyeu et présente<B>à</B> cet  effet, des garnitures<B>53.</B>  



  Le dispositif décrit exerce son action de freinage  grâce<B>à</B>     Pentramement    d'air provoqué par un rotor  <B>à</B> aubes. Celui-ci est     entramé   <B>à</B> une vitesse de rotation  supérieure<B>à</B> celle de la roue. Le rapport des vitesses  entre le rotor<B>à</B> aubes et la roue est choisi, par exem  ple,<B>à</B> une valeur comprise entre<B>8</B> et 20.

   Les rotors  décrits ci-dessus ne sont pas construits de façon<B>à</B>  provoquer une compression appréciable de l'air, mais  plutôt de façon<B>à</B> provoquer la circulation de très  grandes masses d'air et sont alors capables d'absor  ber très rapidement une grande partie de l'énergie  cinétique d'un véhicule lourd, tel qu'un avion au  moment de l'atterrissage.     I!échauffement    de l'air<B>à</B>  l'intérieur du rotor est tout<B>à</B> fait réduit. Le freinage  s'effectue donc sans augmentation appréciable de la  température de la roue pourvue du dispositif décrit.  Le dispositif décrit présente en outre, l'avantage de  ne comprendre aucune partie soumise<B>à</B> une usure  rapide nécessitant par conséquent un remplacement  <B>f</B>     réquent.     



  Le dispositif de freinage auxiliaire qui vient d'être  décrit permet par exemple de réduire les périodes  de mise hors service des avions et les temps d'arrêt  puisque le frein<B>à</B> friction n'a pas besoin d'être refroidi  et qu'il     West    pas nécessaire normalement d'effectuer  des inspections des dispositifs de freinage si ce n'est  uniquement après de longues périodes d'utilisation  intensive.  



  Le dispositif de freinage décrit permet d'écono  miser dans une grande proportion les freins<B>à</B> fric  tion de la roue. En effet, ces derniers ne sont mis  qui n'a pas été absorbée par le dispositif de freinage  nécessaire<B>à</B> absorber l'énergie cinétique résiduelle  qui n'a pas été absorbé par le dispositif de     freinagu     aérodynamique. Ainsi, par exemple, dans le cas d'un  avion, les freins<B>à</B> friction d'une roue pourvue du  dispositif décrit n'entrent en action que lorsque la  vitesse a été réduite<B>à</B> une valeur suffisante après     un     atterrissage.

   La durée de vie effective de ces freins  <B>à</B> friction est ainsi augmentée dans une grande pro  portion bien que ces freins soient     niis    en action<B>à</B>  un plus ou moins grand degré durant tout l'atterris  sage. En effet, le dispositif de freinage auxiliaire qui  vient d'être décrit permet de maintenir la force de  freinage exercée par les freins<B>à</B> friction<B>à</B> une valeur  relativement faible durant les premiers instants<B>de</B>  l'atterrissage.  



  Les moyens d'enclenchement décrits permettent  de mettre le frein aérodynamique hors service, par  exemple au moment du décollage.  



  On notera en outre, que les freins<B>à</B> friction dont  est pourvue la roue<B>1</B> représentée<B>à</B> la     fig.   <B>1</B> peuvent  développer leur action complète au moment où la  vitesse du véhicule est relativement faible, c'est-à-dire  <B>à</B> un moment où l'action du frein aérodynamique  tend<B>à</B> diminuer. On pourrait commander le piston<B>38</B>      par un dispositif hydraulique pourvu d'une vanne qui  serait elle-même commandée automatiquement par la  vitesse de la roue. De cette façon, on pourrait provo  quer une augmentation progressive de l'action exercée  par le frein<B>à</B> friction au fur et<B>à</B> mesure que la vitesse  de la roue diminue, de sorte que l'action de freinage  passerait progressivement du frein aérodynamique  décrit au frein<B>à</B> friction.

   Enfin, on notera que le frein  aérodynamique décrit ne comprend qu'un petit nom  bre d'organes et n'augmente pratiquement pas le poids  de la roue<B>à</B> laquelle il est incorporé.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif de freinage auxiliaire d'une roue de véhicule, notamment d7avion, pourvue d'un frein<B>à</B> friction, caractérisé en ce qu'il comprend un rotor <B>à</B> aubes capable de mettre en mouvement l'air adja cent au rotor et des organes pour l'entraffiement du rotor reliés<B>à</B> ladite roue et capables de faire tour ner le rotor<B>à</B> une vitesse supérieure<B>à</B> celle de la roue.

   SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que le rotor<B>à</B> aubes comprend un corps annu laire qui présente, d'une part, des aubes s'étendant radialement vers l'intérieur et limitant des canaux d'entrée<B>de</B> l'air, et, d'autre part, des aubes s'éten dant radialement vers l'extérieur et limitant des canaux de sortie de l'air, l'écoulement de l'air entre les canaux d'entrée et de sortie étant guidé par une enveloppe qui s'étend<B>à</B> Parriùre du rotor. 2. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que l'essieu de la roue est fixe et en ce que le rotor tourne sur ledit essieu, le rotor étant logé<B>à</B> l'intérieur de la roue.

   <B>3.</B> Dispositif selon les sous-revendications <B>1</B> et 2, caractérisé en ce que ladite enveloppe est fixée par sa partie extérieure<B>à</B> la roue et est maintenue en contact étanche avec l'essieu par sa partie intérieure. 4. Dispositif selon la sous-revendication 2, carac térisé en ce que les organes d'entramement du rotor comprennent au moins une roue dentée engrenant, d'une part avec le rotor, et d7autre part, avec la roue, et un support de cette roue dentée relié<B>à</B> l'essieu.

   <B>5.</B> Dispositif selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que le support de satellite est relié<B>à</B> l'essieu par un palier dont un des éléments est fixe et par un organe de freinage monté sur l'essieu et permettant de bloquer<B>à</B> volonté le support de cette roue dentée par rapport<B>à</B> l'essieu.