CA3074982C - Brake disc, disc braking system and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
DISQUE DE FREIN, SYSTEME DE FREINAGE A DISQUE ET VÉHICULE
La présente invention concerne un disque de frein, un système de freinage à disque et un véhicule munis chacun d'un tel disque de frein, et notamment un aéronef comprenant un tel système de freinage.
Un système de freinage connu pour aéronef comporte un disque de frein monté flottant par rapport à une jante, la jante portant un pneumatique. Le disque de frein est parfois appelé rotor dans une telle application. Le système de freinage comprend un frein qui est configuré pour freiner le disque de frein et par suite la jante. Un tel frein comporte usuellement un étrier de freinage et des plaquettes de frein.
Le disque de frein est un disque plein muni d'une piste de freinage portant des dents, ces dents formant des tenons. Les dents sont réparties circonférentiellement au regard d'un cercle centré sur un axe central du disque, chaque dent s'étendant radialement au regard de cet axe central.
Chaque dent s'étend circonférentiellement entre deux facettes. Sur un aéronef, le volume susceptible d'accueillir le disque de frein peut être restreint, ce qui implique que le disque de frein peut posséder une épaisseur faible, par exemple mais non exclusivement de l'ordre du centimètre.
La jante est en outre munie d'ergots, deux bords de deux ergots adjacents délimitant circonférentiellement une encoche formant une mortaise apte à
accueillir un tenon du disque de frein.
Dès lors, chaque dent est positionnée dans une encoche, les deux facettes d'une dent étant respectivement en regard de deux bords de deux ergots.
Chaque dent est alors agencée circonférentiellement entre deux ergots.
Deux jeux fonctionnels séparent circonférentiellement les deux facettes d'une dent du disque respectivement de deux ergots de la jante.
CA 3 (I7 49.8.2- -2-62-d :î21-3"26'69 12.1 DISC BRAKE, DISC BRAKE SYSTEM AND VEHICLE
The present invention relates to a brake disc, a braking system disc and a vehicle each provided with such a brake disc, and in particular an aircraft comprising such a braking system.
A known braking system for aircraft comprises a brake disc mounted floating relative to a rim, the rim carrying a tire. the brake disc is sometimes called rotor in such application. the braking system includes a brake that is configured to brake the brake disc and hence the rim. Such a brake usually comprises a brake caliper and brake pads.
The brake disc is a solid disc fitted with a braking track bearing teeth, these teeth forming tenons. The teeth are spread circumferentially with respect to a circle centered on a central axis of the disc, each tooth extending radially with respect to this central axis.
Each tooth extends circumferentially between two facets. On a aircraft, the volume capable of accommodating the brake disc can be restricted, which implies that the brake disc may have a low thickness, for example but not exclusively of the order of centimeter.
The rim is additionally provided with lugs, two edges of two adjacent lugs circumferentially delimiting a notch forming a mortise capable of accommodate a brake disc lug.
Therefore, each tooth is positioned in a notch, the two facets of a tooth being respectively facing two edges of two lugs.
Each tooth is then arranged circumferentially between two lugs.
Two functional clearances circumferentially separate the two facets one tooth on the disc respectively two lugs on the rim.
CA 3 (I7 49.8.2- -2-62-d :î21-3"26'69 12.1
2 En outre, chaque ergot peut porter deux patins accolés à ses bords en regard de deux dents. De tels patins sont parfois dénommés clips et peuvent être vissés ou rivetés à la jante. De même, au moins un patin peut être fixé à chaque dent.
Un tel disque de frein est parfois utilisé au sein d'un système de freinage comprenant un unique frein ou plusieurs freins qui ne sont pas régulièrement répartis autour de l'axe de rotation de la roue. Lors d'un freinage, les dents du disque de frein entrent en contact avec les ergots de la jante.
Pour obtenir un freinage efficace d'un aéronef, le disque de frein est choisi dans un matériau présentant des qualités de freinage élevées, tel que du carbone. Ce choix se fait toutefois au détriment de sa résistance structurale. Sur une roue d'aéronef et notamment d'un hélicoptère présentant un espace réduit pour accueillir le disque de frein et le frein, un disque de frein en carbone est susceptible de présenter une épaisseur fine et par suite des dents qui s'usent rapidement ou qui posent des problèmes de dimensionnement en statique et en fatigue.
Le document FR 3007096 ou US2014367209 présente un système de freinage qui comprend un disque muni de tenons.
Le document FR 3018880 ou U52015266568 présente un actionneur de frein.
Le document US 7316301 présente un étrier de frein.
Selon des réalisations appliquées au domaine automobile éloigné de l'invention, un disque de frein peut être ventilé ou perforé afin d'être refroidi, peut être réalisé à partir de fonte, de carbone ou d'un composite en céramique. Le domaine automobile est notamment éloigné du domaine aéronautique en raison des températures atteintes, de la masse des véhicules voire des distances de freinage.
15211R7 nry%1 0/107433912.1 2 In addition, each lug can carry two pads attached to its edges in look of two teeth. Such pads are sometimes referred to as clips and can be screwed or riveted to the rim. Similarly, at least one pad can be attached to each tooth.
Such a brake disc is sometimes used within a braking system comprising a single brake or several brakes which are not evenly distributed around the axis of rotation of the wheel. At a braking, the teeth of the brake disc come into contact with the lugs of the rim.
To achieve effective braking of an aircraft, the brake disc is chosen in a material with high braking qualities, such as carbon. However, this choice is made to the detriment of its resistance.
structural. On an aircraft wheel and in particular of a helicopter having a reduced space to accommodate the brake disc and the brake, a carbon brake disc is likely to have a thin thickness and as a result teeth that wear out quickly or cause problems dimensioning in statics and fatigue.
The document FR 3007096 or US2014367209 presents a system of braking system which comprises a disc fitted with lugs.
Document FR 3018880 or U52015266568 presents an actuator for brake.
Document US 7316301 presents a brake caliper.
According to achievements applied to the automotive field far from the invention, a brake disc can be ventilated or perforated in order to be cooled, can be made from cast iron, carbon or a composite of ceramic. The automotive field is particularly distant from the field aeronautics due to the temperatures reached, the mass of the vehicles or even braking distances.
15211R7nry%10/107433912.1
3 Le document EP3428470 décrit un système de freinage pour aéronef. Dans ce système, chaque disque comporte un coeur de rotor, par exemple avec du titane ou du carbone de silice. Sur le coeur de rotor sont montés de part et d'autre, des couches d'usure, par exemple en composite de carbone. Le c ur de rotor comporte des ouvertures, alignées avec des protrusions formées sur chacune des couches d'usure. A la périphérie du coeur de rotor sont agencés des langues saillantes qui servent de structures d'attachement.
Le document EP2824353 décrit un système de freinage à disques. Le système comporte un disque rotatif avec un coeur revêtu de couches d'usure. A la périphérie du coeur de rotor 49 sont agencés des langues saillantes en forme de H qui servent de structures d'attachement.
Le document EP1193416 décrit un disque de frein ventilé intérieurement.
Dans ce disque partiellement en carbone, des anneaux de friction sont pourvus de nervures qui forment des canaux de passage d'air. Les anneaux de friction sont assemblés par collage.
Le document US2015084397 décrit un camion de chantier dont les axes de roues sont pourvus de dispositifs de freinage.
La présente invention a alors pour objet de proposer un disque de frein innovant pour tendre à optimiser sa durée de vie.
L'invention vise ainsi un disque de frein mobile en rotation autour d'un axe de rotation.
Ce disque de frein comporte une âme et deux parois de freinage, l'âme étant agencée axialement selon ledit axe de rotation entre les deux parois de freinage, ladite âme comprenant un support portant une pluralité de dents en saillie radialement dudit support au regard de l'axe de rotation, ladite âme comprenant un matériau différent d'un matériau desdites deux parois de freinage.
=101.1e17 nng1nt1n7411912.1 3 Document EP3428470 describes a braking system for an aircraft. In this system, each disc comprises a rotor core, for example with titanium or silica carbon. On the rotor core are mounted on both sides and on the other, wear layers, for example made of carbon composite. the rotor core has openings aligned with protrusions formed on each of the wear layers. At the periphery of the rotor core are arranged protruding tongues that serve as structures of attachment.
Document EP2824353 describes a disc braking system. the system comprises a rotating disc with a core coated with layers of wear. At the periphery of the rotor core 49 are arranged tongues H-shaped protrusions that serve as attachment structures.
Document EP1193416 describes an internally ventilated brake disc.
In this partially carbon disc, friction rings are provided with ribs that form air passage channels. Rings of friction are assembled by gluing.
The document US2015084397 describes a construction truck whose axes of wheels are provided with braking devices.
The object of the present invention is therefore to propose a brake disc innovative to tend to optimize its lifespan.
The invention thus relates to a mobile brake disc in rotation about an axis rotation.
This brake disc comprises a core and two braking walls, the core being arranged axially along said axis of rotation between the two walls brake, said core comprising a support carrying a plurality of teeth projecting radially from said support with respect to the axis of rotation, said core comprising a material different from a material of said two braking walls.
=101.1e17 nng1nt1n7411912.1
4 Ainsi, un disque de frein selon l'invention n'est pas à confondre avec un disque d'embrayage, un disque d'embrayage ayant pour fonctionner de relier mécaniquement deux organes alors qu'un disque de frein a pour fonction de freiner la rotation d'une roue.
Un disque de frein selon l'invention est non pas monocouche mais multicouche. Les dents du disque de frein appartiennent à l'âme centrale.
Dès lors, le disque de frein peut comprendre une âme ayant des dents renforcées afin de résister aux efforts subis, cette âme étant optimisée pour obtenir une bonne résistance aux efforts et non pas pour avoir des qualités de freinage importantes. La faculté de freinage de l'âme est sans intérêt puisque le disque de frein comporte à cet effet des parois de freinage rapportées sur l'âme formant des garnitures de freinage, les parois de freinage étant munies de pistes de freinage qui enserrent entre elles une partie de l'âme.
Par suite, au lieu d'un disque monocouche, l'invention propose un disque de frein ayant deux parois de freinage aptes à coopérer avec un frein usuel, les deux parois de freinage étant rapportées sur une âme renforcée apte à
coopérer avec des ergots d'une jante. Un tel disque de frein peut alors allier les avantages d'une piste de freinage dimensionnée pour le freinage uniquement avec les avantages d'une âme résistante structuralement pour transférer les efforts de freinage à une jante. Un tel disque de frein peut en outre posséder une épaisseur restreinte rendant son agencement possible dans un espace encombré de faibles dimensions au sein d'une roue d'un aéronef, et notamment d'un hélicoptère.
Le disque de frein peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.
Selon un aspect, l'âme et les parois de freinage peuvent comporter respectivement deux matériaux ayant des coefficients de dilatation thermique différents.
nailn7 nng1nt1n7411q12.1 4 Thus, a brake disc according to the invention is not to be confused with a clutch disc, a clutch disc having the function of mechanically connect two components whereas a brake disc has the function of braking the rotation of a wheel.
A brake disc according to the invention is not monolayer but multilayer. The teeth of the brake disc belong to the central web.
Therefore, the brake disc can comprise a core having teeth reinforced in order to resist the forces undergone, this core being optimized for obtain a good resistance to efforts and not to have qualities significant braking. The braking power of the soul is irrelevant since the brake disc comprises for this purpose braking walls attached to the core forming brake linings, the walls of the braking being provided with braking tracks which enclose between them a part of the soul.
Consequently, instead of a monolayer disc, the invention proposes a disc of brake having two braking walls capable of cooperating with a conventional brake, the two braking walls being attached to a reinforced core capable of cooperate with lugs of a rim. Such a brake disc can then combine the advantages of a brake track sized for braking only with the advantages of a structurally resistant core for transfer braking forces to a rim. Such a brake disc can in addition to having a restricted thickness making it possible to arrange it in a cluttered space of small dimensions within a wheel of a aircraft, and in particular a helicopter.
The brake disc may have one or more of the features that follow.
According to one aspect, the core and the braking walls can comprise respectively two materials having expansion coefficients different thermals.
nailn7 nng1nt1n7411q12.1
5 Selon un aspect, l'âme peut être réalisée en métal, par exemple en acier ou un autre métal offrant des caractéristiques mécaniques souhaitées sensiblement équivalentes, lesdites deux parois de freinage étant en carbone.
Le carbone présente un coefficient de dilation plus faible que l'acier mais se déforme de manière non isotrope contrairement à l'acier. L'utilisation dans un disque de frein ayant deux matériaux se comportant différemment n'est pas évidente car la dilatation thermique très différente des deux matériaux les rend difficilement combinables. La fixation l'un à l'autre de deux matériaux sujets de fait à des températures élevées n'est pas évidente en raison de leurs coefficients de dilatation très différents, le coefficient de dilatation thermique de l'acier étant de l'ordre de six fois le coefficient de dilation thermique du carbone.
L'acier est très résistant et présente une stabilité intéressante en température. Les parois en carbone présentent quant à elles des avantages usuels pour obtenir un freinage efficace.
Selon un aspect, chaque dent peut être en saillie radialement de chaque paroi de freinage.
Dans ces conditions, seules les dents, éventuellement en acier, sont susceptibles d'entrer en contact avec un ergot d'une jante.
Selon un exemple, chaque paroi de freinage peut comporter une couronne agencée radialement entre ledit axe de rotation et lesdites dents.
Aucune paroi de freinage ne déborde radialement du support pour éviter un impact entre un ergot d'une jante et une paroi de freinage.
Vue radialement, chaque dent peut avoir une forme permettant un transfert des charges optimisé.
.1 01'107 Artl1ni1n7dAlq12.1 5 According to one aspect, the core can be made of metal, for example steel or another metal providing desired mechanical characteristics substantially equivalent, said two braking walls being in carbon.
Carbon has a lower coefficient of expansion than steel but deforms non-isotropically unlike steel. Use in a brake disc having two materials behaving differently is not obvious because the very different thermal expansion of the two materials makes them difficult to combine. The attachment to each other two materials subject to high temperatures is not obvious due to their very different coefficients of expansion, the coefficient of thermal expansion of steel being of the order of six times the coefficient of thermal expansion of carbon.
Steel is very resistant and has an interesting stability in temperature. Carbon walls have advantages usual for effective braking.
According to one aspect, each tooth may project radially from each braking wall.
Under these conditions, only the teeth, possibly made of steel, are likely to come into contact with a rim lug.
According to one example, each braking wall can comprise a crown arranged radially between said axis of rotation and said teeth.
No braking wall protrudes radially from the support to avoid a impact between a rim lug and a braking wall.
Viewed radially, each tooth can have a shape allowing a transfer optimized loads.
.1 01'107 Artl1ni1n7dAlq12.1
6 Par exemple, vue radialement, chaque dent peut avoir une forme en H
comprenant deux flancs reliés par un renfort, le flanc d'une dent étant circonférentiellement en regard d'un flanc d'une autre dent.
L'expression vue radialement fait référence à une direction orthogonale à l'axe de rotation.
Le terme circonférentiellement fait référence à une direction tangente à
un cercle centré sur l'axe de rotation.
Une telle structure peut être utilisée pour optimiser la résistance des dents et pour minimiser la masse du disque de frein.
Selon un aspect, les deux flancs et ledit renfort peuvent s'étendre radialement sur une même hauteur.
Eventuellement, ledit renfort présente une épaisseur selon une direction axiale parallèle à l'axe de rotation inférieure à une épaisseur de chaque flanc selon une direction tangentielle orthogonale à la direction axiale.
Selon un aspect, chaque flanc peut s'étendre selon une direction d'extension parallèle à l'axe de rotation sur une distance dite longueur de flanc par commodité, ledit support et lesdits parois de freinage formant un empilement qui s'étend sur une direction d'épaisseur parallèle à l'axe de rotation sur une distance dite épaisseur de freinage , ladite longueur de flanc étant éventuellement supérieure à ladite épaisseur de freinage.
L'expression qui s'étend sur une direction d'épaisseur parallèle à l'axe de rotation sur une épaisseur de freinage signifie que la dimension de l'empilement selon la direction d'épaisseur d'une face de freinage d'une paroi de freinage jusqu'à la face de freinage de l'autre paroi de freinage est .. dite épaisseur de freinage .
=10.1.07 nell1niin7A1.%912.1 6 For example, viewed radially, each tooth may have an H-shape comprising two flanks connected by a reinforcement, the flank of a tooth being circumferentially opposite a flank of another tooth.
The expression viewed radially refers to an orthogonal direction to the axis of rotation.
The term circumferentially refers to a direction tangent to a circle centered on the axis of rotation.
Such a structure can be used to optimize the strength of the teeth and to minimize brake disc mass.
According to one aspect, the two flanks and said reinforcement can extend radially at the same height.
Optionally, said reinforcement has a thickness in a direction axial parallel to the axis of rotation less than a thickness of each flank in a tangential direction orthogonal to the axial direction.
According to one aspect, each flank can extend along a direction of extension parallel to the axis of rotation over a distance called the length of sidewall for convenience, said support and said braking walls forming a stack which extends over a direction of thickness parallel to the axis of rotation over a distance called braking thickness, said length of flank possibly being greater than said braking thickness.
The expression that spans a direction of thickness parallel to the axis of rotation on a braking thickness means that the dimension of the stacking along the thickness direction of a braking face of a braking wall to the braking face of the other braking wall is .. called braking thickness.
=10.1.07 nell1niin7A1.%912.1
7 A titre illustratif, le support peut avoir une épaisseur de deux millimètres et chaque paroi de freinage peut avoir une épaisseur de 7 millimètres conférant au sandwich une épaisseur de freinage de 16 millimètres. Chaque flanc peut avoir une longueur de flanc de 17 millimètres. Le renfort peut avoir une épaisseur égale à une épaisseur du support, par exemple égale à
2 millimètres.
Selon un aspect, le support comporte plusieurs perçages, chaque perçage traversant de part en part le support selon une direction parallèle à l'axe de rotation.
Ces perçages peuvent permettent d'alléger le support. Le nombre de perçages et les dimensions des perçages peuvent être établis par essais et/ou simulations et/ou calculs. Les perçages d'une même âme peuvent avoir des dimensions différentes.
Selon un aspect, le disque de frein peut comporter un dispositif de solidarisation solidarisant ladite âme auxdites deux parois de freinage.
Le dispositif de solidarisation peut solidariser en rotation chaque paroi de freinage à l'âme autour de l'axe de rotation et/ou peut maintenir chaque paroi de freinage contre l'âme malgré les préjugés existants relatifs à
l'impossibilité de faire cohabiter deux matériaux se déformant différemment sous l'effet de la température. Le dispositif de solidarisation est dimensionné pour autoriser des dilatations thermiques différentes de l'âme et des parois de freinage.
Ainsi, le dispositif de solidarisation peut comporter des rivets enserrant axialement le support entre les deux parois de freinage, un jeu périphérique séparant chaque rivet et ledit support.
Par exemple, chaque rivet peut traverser un des perçages précédemment décrits.
,3S117;27 nnqi nil1174912.1 7 By way of illustration, the support may have a thickness of two millimeters and each braking wall can have a thickness of 7 millimeters giving the sandwich a braking thickness of 16 millimeters. Each sidewall can have a sidewall length of 17 millimeters. The reinforcement can have a thickness equal to a thickness of the support, for example equal to 2 millimeters.
According to one aspect, the support has several holes, each hole crossing right through the support in a direction parallel to the axis of spin.
These holes can make it possible to lighten the support. Number of holes and the dimensions of the holes can be established by trial and/or simulations and/or calculations. Drillings of the same web can have different dimensions.
According to one aspect, the brake disc may comprise a device for securing securing said core to said two braking walls.
The securing device can secure in rotation each wall of core braking around the axis of rotation and/or can maintain each braking wall against the web despite existing prejudices relating to the impossibility of bringing together two materials that deform differently under the effect of temperature. The securing device is dimensioned to allow different thermal expansions of the core and braking walls.
Thus, the fastening device may comprise rivets enclosing axially the support between the two braking walls, a peripheral clearance separating each rivet and said support.
For example, each rivet can pass through one of the holes previously described.
,3S117;27 nnqi nil1174912.1
8 En outre, un jeu peut séparer chaque rivet du support afin que le rivet assure uniquement une fonction de serrage axial. En présence d'une âme en acier et de parois de freinage en carbone par exemple, le jeu autorise la dilatation de l'acier sans introduire de contraintes destructives dans les parois de freinage via les rivets.
De manière complémentaire ou alternative, le dispositif de solidarisation peut comporter des nervures engagées dans des gorges respectives, au moins une dite nervure saillant d'une face interne du support et étant engagée dans une gorge d'une paroi de freinage et/ou au moins une dite nervure saillant d'une face de liaison d'une paroi de freinage et étant engagée dans une gorge du support.
Les efforts en couple sont alors transmis par interférence de forme avec les nervures.
Par exemple, le support comporte une première face interne plaquée contre une première face de liaison d'une première paroi de freinage et une deuxième face interne plaquée contre une deuxième face de liaison d'une deuxième paroi de freinage. La première face interne et la deuxième face interne sont parallèles l'une à l'autre et séparée l'une de l'autre selon une épaisseur du support. La première face interne et la deuxième face interne peuvent porter des nervures, une nervure de la première face interne pouvant être au droit d'une nervure de la deuxième face interne pour former un cran. Dès lors, la première face de liaison et la deuxième face de liaison sont chacune munies de gorges accueillant des nervures respectives.
Durant un freinage par friction, l'effort de friction s'équilibre en matage dans les rainures, pour être ensuite transmis dans les dents de l'âme en contact avec des ergots d'une jante à freiner.
Par exemple, les gorges ont des profondeurs de deux millimètres. Les nervures ont des épaisseurs deux millimètres. Deux nervures de 2 millimètres et un support de 2 millimètres peuvent former conjointement des Ql 1$17 flfl1 fil n74912.1 8 Also, a gap can separate each rivet from the bracket so that the rivet provides only an axial clamping function. In the presence of a soul steel and carbon braking walls for example, the game allows the expansion of the steel without introducing destructive stresses into the braking walls via the rivets.
In a complementary or alternative manner, the securing device may comprise ribs engaged in respective grooves, at the at least one said rib protruding from an internal face of the support and being engaged in a groove of a braking wall and/or at least one said rib projecting from a connecting face of a braking wall and being engaged in a groove of the support.
The torque forces are then transmitted by shape interference with the ribs.
For example, the support comprises a first internal face pressed against a first connecting face of a first braking wall and a second internal face pressed against a second connecting face of a second braking wall. The first internal face and the second face internal are parallel to each other and separated from each other according to a support thickness. The first internal face and the second internal face may bear ribs, a rib of the first internal face which can be in line with a rib of the second internal face to form a notch. Therefore, the first connecting face and the second connecting face are each provided with grooves receiving respective ribs.
During friction braking, the friction force balances out in caulking in the grooves, to be then transmitted in the teeth of the core in contact with the lugs of a rim to be braked.
For example, the grooves have depths of two millimeters. The ribs are two millimeters thick. Two ribs of 2 millimeters and a support of 2 millimeters can jointly form Ql 1$17 flfl1 yarn n74912.1
9 crans de 6 millimètres d'épaisseur. Éventuellement, les gorges peuvent être plus profondes et/ou plus larges que les nervures pour ménager un jeu de montage et de dilation.
Le nombre et la forme de nervures peuvent être établis par essais et/ou simulations et/ou calculs.
Chaque nervure et de fait chaque gorge peut s'étendre radialement pour autoriser de manière innovante une dilatation thermique différente entre l'âme et les parois de freinage.
Cette caractéristique est d'autant plus intéressante en présence d'une âme en métal ayant un coefficient de dilatation thermique sensiblement de l'ordre de six fois le coefficient de dilation thermique d'une paroi de freinage en carbone.
Par ailleurs, chaque gorge peut être délimitée par un fond et deux parois latérales situées de part et d'autre du fond. De plus, chaque nervure peut comprendre un sommet et deux faces latérales situées de part et d'autre du sommet. Dès lors, le sommet de chaque nervure est regard du fond de la gorge accueillant cette nervure, chaque face latérale de la nervure étant en regard d'une paroi latérale de la gorge correspondante.
En présence de gorges et de nervures radiales, chaque paroi latérale peut s'étendre radialement au regard de l'axe de rotation et chaque face latérale peut s'étendre radialement au regard de l'axe de rotation. Le sommet d'une nervure est en regard du fond de la gorge accueillant cette nervure, chaque face latérale de la nervure étant en regard d'une paroi latérale.
Selon un autre aspect, en utilisation un jeu fonctionnel peut séparer une face latérale d'une nervure d'une paroi latérale de la gorge correspondante et / ou le sommet d'une nervure du fond de la gorge correspondante.
Selon un aspect, une nervure peut se prolonger sur une dent.
lekl1A7 flfl1 fil C17411912.1 9 notches 6 millimeters thick. Optionally, the grooves can be deeper and/or wider than the ribs to provide clearance for mounting and dilation.
The number and shape of ribs can be established by trials and/or simulations and/or calculations.
Each rib and indeed each groove can extend radially to innovatively allow different thermal expansion between the web and the braking walls.
This characteristic is all the more interesting in the presence of a soul made of metal having a coefficient of thermal expansion substantially of the order of six times the coefficient of thermal expansion of a wall of carbon brake.
Furthermore, each groove can be delimited by a bottom and two walls sides located on either side of the bottom. In addition, each rib can include a top and two side faces located on either side of the Mountain peak. From then on, the top of each rib is the view of the bottom of the groove accommodating this rib, each side face of the rib being in next to a side wall of the corresponding groove.
In the presence of grooves and radial ribs, each side wall can extend radially with respect to the axis of rotation and each side face can extend radially with respect to the axis of rotation. The top of a rib is opposite the bottom of the groove hosting this rib, each side face of the rib facing a side wall.
According to another aspect, in use a functional clearance can separate a side face of a rib of a side wall of the corresponding groove and/or the top of a rib from the bottom of the corresponding groove.
In one aspect, a rib may extend over a tooth.
lekl1A7 flfl1 wire C17411912.1
10 Ainsi, au moins une nervure peut être en saillie axiale du support et d'une dent.
Selon un aspect, chaque paroi de freinage est plaquée contre au moins le support.
Outre un disque de frein, l'invention vise un système de freinage muni d'un tel disque de frein et d'une jante, ladite jante comprenant un corps de jante et des ergots solidaires du corps de jante, chaque dent de ce même disque de frein étant agencée entre deux ergots.
L'invention vise aussi un véhicule comprenant au moins un tel système de freinage.
L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
[Fig. 1] la figure 1, une vue en trois dimensions d'un disque de frein selon l'invention, [Fig. 2] la figure 2, une vue en trois dimensions d'une âme d'un disque de frein selon l'invention, [Fig. 3] la figure 3, une vue de face d'une âme d'un disque de frein selon l'invention, [Fig. 4] la figure 4, une vue selon une direction radiale d'une âme d'un disque de frein selon l'invention, [Fig. 5] la figure 5, une vue en trois dimensions d'une paroi de freinage d'un disque de frein selon l'invention, [Fig. 6] la figure 6, une coupe schématique locale d'un disque de frein selon l'invention, 10 Thus, at least one rib can project axially from the support and from a tooth.
According to one aspect, each braking wall is pressed against at least the support.
In addition to a brake disc, the invention relates to a braking system provided with a such a brake disc and a rim, said rim comprising a rim body and lugs integral with the rim body, each tooth of this same disc brake being arranged between two lugs.
The invention also relates to a vehicle comprising at least one such system of braking.
The invention and its advantages will appear in more detail in the context of the following description with examples given by way of illustration in reference to the appended figures which represent:
[Fig. 1] Figure 1, a three-dimensional view of a brake disc according to invention, [Fig. 2] Figure 2, a three-dimensional view of a core of a disk of brake according to the invention, [Fig. 3] Figure 3, a front view of a core of a brake disc according to invention, [Fig. 4] Figure 4, a view in a radial direction of a core of a brake disc according to the invention, [Fig. 5] Figure 5, a three-dimensional view of a braking wall of a brake disc according to the invention, [Fig. 6] figure 6, a local schematic section of a brake disc according to invention,
11 [Fig. 7] la figure 7, une vue d'une jante d'un système de freinage selon l'invention, et [Fig. 8] la figure 8, une vue d'un système de freinage selon l'invention monté sur un véhicule.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.
Trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur certaines figures.
La première direction X et la deuxième direction Y forme un plan orthogonal à la troisième direction Z. la troisième direction Z est qualifiée de axiale , le terme axial étant alors relatif à une direction parallèle à
cette troisième direction Z. Le terme radial est relatif à toute direction orthogonale à la troisième direction Z.
La figure 1 illustre un disque de frein 40 selon l'invention.
Le disque de frein 40 comporte une âme 41. De plus, le disque de frein 40 comprend deux parois de freinage 61, 62 accolées à l'âme 41. Les deux parois de freinage 61, 62 enserrent entre elles un support 42 de l'âme 41 et sont donc disposées de part et d'autre de ce support 42 selon l'axe de rotation AXROT. Par suite, les parois de freinage 61, 62 ont pour fonction de freiner une rotation du disque de frein 40 autour de l'axe de rotation AXROT par contact avec des plaquettes d'un frein alors que l'âme 41 a pour fonction de solidariser en rotation le disque de frein 40 à une jante. Dès lors, chaque paroi de freinage 61, 62 comprend une face de freinage 64 plane formant une piste de frein alors que l'âme 41 comporte des dents 50 en saillie radiale des deux parois de freinage 61, 62 afin de pouvoir être disposées dans des encoches d'une jante à freiner. L'âme 41 est solidarisée aux deux parois de freinage 61, 62 par un dispositif de solidarisation 75, ce dispositif de solidarisation 75 permettant notamment )Q1 P7 flfl1 nii ruen912.1 11 [Fig. 7] figure 7, a view of a rim of a braking system according to the invention, and [Fig. 8] Figure 8, a view of a braking system according to the invention mounted on a vehicle.
The elements present in several distinct figures are assigned a one and the same reference.
Three directions X, Y and Z orthogonal to each other are shown in some figures.
The first direction X and the second direction Y form an orthogonal plane to the third Z direction. the third Z direction is referred to as axial, the axial term then being relative to a direction parallel to this third direction Z. The term radial is relative to any direction orthogonal to the third direction Z.
Figure 1 illustrates a brake disc 40 according to the invention.
The brake disc 40 comprises a core 41. In addition, the brake disc 40 comprises two braking walls 61, 62 joined to the core 41. The two braking walls 61, 62 enclose between them a support 42 of the core 41 and are therefore arranged on either side of this support 42 along the axis of AXROT rotation. Consequently, the braking walls 61, 62 have the function to brake a rotation of the brake disc 40 around the axis of rotation AXROT by contact with brake pads while core 41 has function of securing the brake disc 40 to a rim in rotation. From then, each braking wall 61, 62 comprises a braking face 64 plane forming a brake track while the core 41 has teeth 50 projecting radially from the two braking walls 61, 62 in order to be able to be arranged in notches of a rim to be braked. Soul 41 is secured to the two braking walls 61, 62 by a device attachment 75, this attachment device 75 allowing in particular )Q1 P7 flfl1 nii ruen912.1
12 de plaquer les parois de freinage 61, 62 contre l'âme 41 et de solidariser en rotation autour de l'axe de rotation AXROT l'âme 41 et les deux parois de freinage 61, 62.
L'âme 41 et les deux parois de freinage 61, 62 sont respectivement à base de matériaux différents, cette différence étant notamment rendue possible en raison des fonctions différentes de l'âme 41 et des deux parois de freinage 61, 62. Par exemple, l'âme 41 est en acier alors que les deux parois de freinage 61, 62 comprennent du carbone.
Les figures 2 à 4 présente une réalisation d'une âme 41 selon l'invention.
L'âme 41 peut être monobloc.
En référence à la figure 2, cette âme 41 comporte un support 42. Par exemple, le support 42 a la forme d'un disque qui s'étend axialement d'une première face interne 43 jusqu'à une deuxième face interne 44. Le support 42 s'étend radialement soit de l'axe de rotation AXROT soit d'une bordure inférieure 45 circulaire jusqu'à une bordure supérieure 46 circulaire. La première face interne 43 peut être parallèle à la deuxième face interne 44 et peuvent être séparée l'une de l'autre par une épaisseur de support 156.
Le support 42 peut comprendre un ou plusieurs perçages 47. Chaque perçage 47 traverse de part en part le support 42 selon une direction parallèle à l'axe de rotation AXROT de sa première face interne 43 à sa deuxième face interne 44. Chaque perçage 47 permet notamment de minimiser la masse de l'âme 41. De plus, un organe de serrage, tel qu'un rivet par exemple, peut traverser un tel perçage 47 pour lier axialement les parois de freinage 61, 62 à l'âme 41. Le support 42 peut comporter des perçages 47 ayant des dimensions distinctes. Plusieurs perçages 47 peuvent être répartis selon un même rayon. Selon l'exemple, des triplettes de perçages 47 sont disposées selon des rayons respectifs.
9R17 nnm 0/107433912.1 12 to press the braking walls 61, 62 against the core 41 and to secure in rotation around the axis of rotation AXROT the core 41 and the two walls of braking 61, 62.
The core 41 and the two braking walls 61, 62 are respectively based of different materials, this difference being made possible in particular due to the different functions of the core 41 and the two walls of braking 61, 62. For example, the core 41 is made of steel while the two braking walls 61, 62 comprise carbon.
Figures 2 to 4 show an embodiment of a core 41 according to the invention.
Core 41 can be in one piece.
Referring to Figure 2, this core 41 includes a support 42. For example, the support 42 has the shape of a disc which extends axially from a first internal face 43 to a second internal face 44. The support 42 extends radially either from the AXROT axis of rotation or from an edge lower 45 circular to an upper border 46 circular. The first internal face 43 can be parallel to the second internal face 44 and can be separated from each other by a support thickness 156.
The support 42 may include one or more holes 47. Each hole 47 passes right through the support 42 in one direction parallel to the axis of rotation AXROT from its first internal face 43 to its second inner face 44. Each hole 47 allows in particular to minimize the mass of the core 41. In addition, a clamping member, such as a rivet for example, can pass through such a hole 47 to axially link the braking walls 61, 62 to the core 41. The support 42 may comprise holes 47 having distinct dimensions. Several holes 47 can be distributed along the same radius. According to the example, triplets of holes 47 are arranged along respective radii.
9R17 nm0/107433912.1
13 De plus, le support 42 peut comporter des nervures 48 formant partie du dispositif de solidarisation 75 aptes à pénétrer dans des gorges 68 des parois de freinage 61, 62 décrites par la suite. Les nervures peuvent favorablement appartenir à l'âme en métal mécaniquement plus résistante que les parois de freinage en carbone. Néanmoins, bien que non représentée, l'inverse est possible, le support 42 comprenant alors des gorges en lieu et place des nervures 48. Chaque nervure 48, ou chaque gorge le cas échéant, peut s'étendre radialement à savoir selon une direction orthogonale à l'axe de rotation AXROT. En outre, une nervure 48 peut être en saillie axialement de la première face interne 43 ou de la deuxième face interne 44 du support 42 sur une épaisseur de nervures.
Deux nervures 48 s'étendant respectivement sur la première face interne 43 et la deuxième face interne 44 peuvent être parallèles entre elles et au droit l'une de l'autre et forment alors conjointement un cran 49. Un tel cran 49 possède de fait une épaisseur égale à la somme du double de l'épaisseur d'une nervure 48 et de l'épaisseur de support 156. Par exemple, le support 42 a une épaisseur de support 156 de l'ordre de 2 millimètres, chaque nervure 48 a une épaisseur aussi de l'ordre de 2 millimètres, un cran ayant alors une épaisseur 157 de l'ordre de 6 millimètres. Chaque perçage 47 peut être agencé entre deux nervures.
En outre, l'âme 41 comprend une pluralité de dents 50 portées par le support 42. Chaque dent 50 est en saillie radialement dudit support 42 au regard de l'axe de rotation AXROT. Dès lors, chaque dent 50 s'étend sensiblement radialement au regard de l'axe de rotation AXROT à partir de la bordure supérieure 46.
En référence à la figure 4, vue radialement, chaque dent 50 a une forme en H. Dès lors, chaque dent 50 comprend deux flancs 51, 52 sensiblement parallèles l'un à l'autre et reliés par un renfort 53 central. L'interface entre un renfort 53 et un flanc 51, 52 peut comprendre des zones présentant un rayon 200 pour limiter les concentrations de contrainte. Chaque dent 50 s'étend dans ce contexte circonférentiellement d'un flanc 51 à un autre 191 '11:17 flfl1 fil 07433912.1 13 In addition, the support 42 may include ribs 48 forming part of the securing device 75 capable of penetrating into grooves 68 of the braking walls 61, 62 described later. The ribs can favorably belong to the mechanically stronger metal core than carbon brake walls. Nevertheless, although not shown, the reverse is possible, the support 42 then comprising grooves instead of ribs 48. Each rib 48, or each groove, if necessary, can extend radially, namely along a direction orthogonal to the axis of rotation AXROT. In addition, a rib 48 may project axially from the first internal face 43 or from the second inner face 44 of support 42 over a thickness of ribs.
Two ribs 48 extending respectively on the first internal face 43 and the second internal face 44 can be parallel to each other and to the right from each other and then together form a notch 49. Such a notch 49 has in fact a thickness equal to the sum of twice the thickness of a rib 48 and the support thickness 156. For example, the support 42 has a thickness of support 156 of the order of 2 millimeters, each rib 48 also has a thickness of the order of 2 millimeters, a notch having then a thickness 157 of the order of 6 millimeters. Each piercing 47 can be arranged between two ribs.
Furthermore, the core 41 comprises a plurality of teeth 50 carried by the support 42. Each tooth 50 projects radially from said support 42 at the view of the AXROT rotation axis. From then on, each tooth 50 extends substantially radially with respect to the axis of rotation AXROT from the upper border 46.
Referring to Figure 4, seen radially, each tooth 50 has a shape in H. Therefore, each tooth 50 comprises two flanks 51, 52 substantially parallel to each other and connected by a central reinforcement 53. The interface Between a reinforcement 53 and a flank 51, 52 may comprise areas having a radius 200 to limit stress concentrations. Each tooth 50 extends in this context circumferentially from one flank 51 to another 191 '11:17 flfl1 wire 07433912.1
14 flanc 52 en passant par un renfort 53. Chaque flanc 51 d'une dent 501 est circonférentiellement en regard d'un flanc 52 d'une autre dent 502 adjacente.
Chaque dent 50 s'étend radialement de la bordure supérieure 46 jusqu'à un sommet de cette dent 50 sur une hauteur de dent 150 par exemple constante. Les deux flancs 51, 52 et le renfort 53 d'une dent 50 s'étendent donc radialement sur une même hauteur 150.
En outre, le renfort 53 prolonge radialement le support 42 et peut avoir les mêmes caractéristiques que ce support 42. Ainsi, le renfort 53 peut avoir axialement selon une direction axiale DIR1 parallèle à l'axe de rotation AXROT une épaisseur 151 égale à une épaisseur 156 du support 42, par exemple égale à 2 millimètres selon l'exemple chiffré précédent. De plus, une nervure 48 du support 42 peut se prolonger sur un renfort 53. A l'instar du support 42, un renfort 53 peut alors comprendre un cran 49 entre les deux flancs 51, 52 de la dent 50.
Par ailleurs, chaque flanc 51, 52 présente une épaisseur 152 selon une direction tangentielle DIR2 orthogonale à la direction axiale DIR1.
L'épaisseur 151 du renfort 53 peut être inférieure à l'épaisseur 152 de chaque flanc 51, 52.
Selon un autre aspect, chaque flanc 51, 52 s'étend selon une direction d'extension DIR3 parallèle à l'axe de rotation AXROT sur une longueur 153 de flanc. Cette longueur 153 de flanc est supérieure à l'épaisseur 152 de chaque flanc 51, 52 et à l'épaisseur 151 du renfort 53.
Selon un autre aspect, la figure 5 illustre une paroi de freinage 61, 62, cette paroi de freinage 61, 62 pouvant être indifféremment la première paroi de freinage 61 ou la deuxième paroi de freinage 62.
)QI R7 flfl1 fil n74ri3912.1 14 flank 52 passing through a reinforcement 53. Each flank 51 of a tooth 501 is circumferentially opposite a flank 52 of another tooth 502 adjacent.
Each tooth 50 extends radially from the upper edge 46 to a top of this tooth 50 on a height of tooth 150 for example constant. The two flanks 51, 52 and the reinforcement 53 of a tooth 50 extend therefore radially on the same height 150.
In addition, the reinforcement 53 radially extends the support 42 and can have the same characteristics as this support 42. Thus, the reinforcement 53 can have axially in an axial direction DIR1 parallel to the axis of rotation AXROT a thickness 151 equal to a thickness 156 of the support 42, by example equal to 2 millimeters according to the previous figured example. Moreover, a rib 48 of the support 42 can extend over a reinforcement 53. Like of the support 42, a reinforcement 53 can then include a notch 49 between the two flanks 51, 52 of tooth 50.
Furthermore, each flank 51, 52 has a thickness 152 according to a tangential direction DIR2 orthogonal to the axial direction DIR1.
The thickness 151 of the reinforcement 53 may be less than the thickness 152 of each side 51, 52.
According to another aspect, each flank 51, 52 extends in a direction extension DIR3 parallel to the axis of rotation AXROT over a length of 153 flank. This flank length 153 is greater than the thickness 152 of each side 51, 52 and to the thickness 151 of the reinforcement 53.
According to another aspect, FIG. 5 illustrates a braking wall 61, 62, this braking wall 61, 62 which can be either the first wall of braking 61 or the second braking wall 62.
)QI R7 flfl1 wire n74ri3912.1
15 Chaque paroi de freinage 61, 62 peut s'étendre axialement selon l'axe de rotation AXROT d'une face de freinage 64 jusqu'à une face de liaison 65 éventuellement parallèles entre elles. Par exemple, chaque paroi de freinage 61, 62 peut avoir une épaisseur de 7 millimètres entre sa face de freinage 64 et sa face de liaison 65. De plus, chaque paroi de freinage 61, 62 peut s'étendre radialement soit à partir de l'axe de rotation AXROT soit à
partir d'une tranche inférieure 66 circulaire jusqu'à une tranche extérieure 67 circulaire. Éventuellement, chaque paroi de freinage 61, 62 peut prendre la forme d'une couronne, éventuellement de forme complémentaire à une face interne 43, 44 du support 42 et/ou agencée radialement entre l'axe de rotation AXROT et les dents 50 de l'âme 41. Chaque dent 50 est alors en saillie radialement de chaque paroi de freinage 61, 62 comme l'illustre la figure 1. Par exemple, la tranche inférieure 66 est accolée à la bordure inférieure 45 du support de l'âme 41 et la tranche supérieure 67 est accolée .. à la bordure supérieure 46 du support de l'âme 41.
En référence à la figure 5, la face de freinage 64 d'une paroi de freinage 61, 62 est munie d'une piste de freinage alors que la face de liaison 65 est accolée à une face interne 43, 44 du support 42 de l'âme 41.
Chaque paroi de freinage 61, 62 peut comprendre un ou plusieurs perçages 69. Chaque perçage 69 traverse de part en part la paroi de freinage 61, 62 selon une direction parallèle à l'axe de rotation AXROT de sa face de freinage 64 et à sa face de liaison 65. Un organe de serrage tel qu'un rivet 76 par exemple peut traverser un tel perçage 69 et un perçage de l'âme 41 pour lier axialement les parois de freinage 61, 62 à l'âme 41.
De plus, chaque paroi de freinage 61, 62 peut comporter des gorges 68 du dispositif de solidarisation 75 aptes à accueillir des nervures 48 du support 42 de l'âme 41. Bien que non représenté l'inverse est possible, chaque paroi de freinage 61, 62 comprenant alors des nervures en lieu et place des gorges 68. Chaque gorge 68 peut déboucher sur la face de liaison 65.
r1(1.21(1/1n7e-412.1 15 Each braking wall 61, 62 can extend axially along the axis of AXROT rotation from a braking face 64 to a binding face 65 possibly parallel to each other. For example, each wall of braking 61, 62 can have a thickness of 7 millimeters between its face of braking 64 and its connecting face 65. In addition, each braking wall 61, 62 can extend radially either from the axis of rotation AXROT or from from a lower edge 66 circular to an outer edge 67 circular. Optionally, each braking wall 61, 62 can take the shape of a crown, possibly of complementary shape to a inner face 43, 44 of support 42 and/or arranged radially between the axis of AXROT rotation and the teeth 50 of the web 41. Each tooth 50 is then in projecting radially from each braking wall 61, 62 as shown in the figure 1. For example, the lower edge 66 is attached to the border bottom 45 of the core support 41 and the upper edge 67 is joined .. to the upper edge 46 of the core support 41.
Referring to Figure 5, the braking face 64 of a braking wall 61, 62 is provided with a braking track while the connecting face 65 is attached to an internal face 43, 44 of the support 42 of the core 41.
Each braking wall 61, 62 can include one or more holes 69. Each hole 69 passes right through the braking wall 61, 62 in a direction parallel to the axis of rotation AXROT of its face of brake 64 and to its connecting face 65. A clamping member such as a rivet 76 for example can pass through such a hole 69 and a core hole 41 to axially link the braking walls 61, 62 to the core 41.
In addition, each braking wall 61, 62 may include grooves 68 of the securing device 75 able to accommodate ribs 48 of the support 42 of soul 41. Although not shown the reverse is possible, each braking wall 61, 62 then comprising ribs instead of grooves 68. Each groove 68 can lead to the connecting face 65.
r1(1.21(1/1n7e-412.1
16 Chaque gorge 68, ou chaque nervure le cas échéant, peut s'étendre radialement à savoir selon une direction orthogonale à l'axe de rotation AXROT. Par exemple, chaque gorge 68 a une profondeur de l'ordre de 2 millimètres à savoir égale à la profondeur d'une nervure 48 de l'âme 41, éventuellement au jeu de montage près. Les gorges peuvent être ouvertes radialement pour ne pas entraver une dilation thermique différentielle entre une paroi de freinage et l'âme. Par exemple, sur une paroi de freinage, les gorges ne sont pas obturées au niveau de la tranche supérieure 67 voire de la tranche inférieure 66.
En référence à la figure 6, les parois de freinage 61, 62 sont accolées à
l'âme 41. Ainsi, la première paroi de freinage 61 comporte une première face de freinage 641 et une première face de liaison 651, la première paroi de liaison 651 étant accolée à la première face interne 43. Les nervures 481 en saillie de la première face interne 43 sont agencées, voire coincées aux tolérances de montage près, dans les gorges 681 de la première paroi de freinage 61 pour solidariser en rotation la première paroi de freinage 61 à l'âme 41.
De même, la deuxième paroi de freinage 62 comporte une deuxième face de freinage 642 et une deuxième face de liaison 652, la deuxième face de liaison 652 étant accolée à la deuxième face interne 44. Les nervures 484 en saillie de la deuxième face interne 44 sont agencées, voire coincées, dans les gorges 682 de la deuxième paroi de freinage 62 pour solidariser en rotation la deuxième paroi de freinage 62 à l'âme 41.
Éventuellement, un jeu de montage non représenté sépare un fond 6810 d'une gorge et un sommet 4810 de la nervure disposée dans cette gorge et/ou une paroi latérale d'une gorge d'une face latérale d'une nervure.
L'âme 41 et les deux parois de freinage 61, 62 forment un empilement qui s'étend axialement selon l'axe de rotation AXROT sur une épaisseur de freinage 154, par exemple de 16 millimètres. La longueur 153 de flanc de 101Q7 nnliniln7Aq1C112.1 16 Each groove 68, or each rib if applicable, may extend radially, namely in a direction orthogonal to the axis of rotation AXROT. For example, each groove 68 has a depth on the order of 2 millimeters, namely equal to the depth of a rib 48 of the core 41, possibly to the nearest assembly clearance. The grooves can be opened radially so as not to impede differential thermal expansion between a braking wall and the core. For example, on a braking wall, the grooves are not closed at the level of the upper edge 67 or even of the bottom slice 66.
Referring to Figure 6, the braking walls 61, 62 are attached to the core 41. Thus, the first braking wall 61 comprises a first braking face 641 and a first connecting face 651, the first wall link 651 being attached to the first inner face 43. The ribs 481 projecting from the first internal face 43 are arranged, even stuck within assembly tolerances, in the grooves 681 of the first wall brake 61 to secure in rotation the first brake wall 61 to soul 41.
Similarly, the second braking wall 62 comprises a second face of braking 642 and a second connecting face 652, the second face of connection 652 being attached to the second internal face 44. The ribs 484 projecting from the second internal face 44 are arranged, even wedged, in the grooves 682 of the second braking wall 62 to secure in rotation of the second braking wall 62 to the core 41.
Possibly, an assembly clearance not shown separates a 6810 bottom of a groove and a vertex 4810 of the rib arranged in this groove and/or a side wall of a groove of a side face of a rib.
The core 41 and the two braking walls 61, 62 form a stack which extends axially along the axis of rotation AXROT over a thickness of braking 154, for example 16 millimeters. The flank length 153 of 101Q7 nnliniln7Aq1C112.1
17 chaque dent 50 illustrée sur la figure 1 peut être supérieure à cette épaisseur de freinage 154.
Par ailleurs et en référence à la figure 6, des rivets 76 peuvent serrer axialement le support 42 entre les deux parois de freinage 61, 62.
Éventuellement, un jeu 77 périphérique sépare chaque rivet 76 et le support 42, aucun rivet n'étant en contact avec le support 42. Aucun rivet n'est en saillie axiale d'une paroi de freinage 61, 62.
Dans ce contexte, un disque de frein 40 selon l'invention peut être utilisé
pour freiner la rotation d'une jante portant un pneu. A cet effet, un effort de friction 200 est exercé par un frein sur chaque paroi de freinage. Cet effort de friction s'équilibre en matage dans les rainures par contact latéral 300 avec les parois des gorges, pour être ensuite transmis aux dents en contact avec la jante.
La figure 7 illustre une jante 20 pouvant coopérer par interférence de forme avec un disque de frein selon l'invention.
Cette jante 20 est munie d'un corps de jante 21 apte à porter un pneumatique. Par exemple, le corps de jante 21 comporte une base 211 autour de laquelle est disposé un pneumatique. Le corps de jante 21 peut de plus posséder deux rebords latéraux 212, 213 disposés axialement selon l'axe de rotation AXROT de part et d'autre de la base 211. Chaque rebord latéral 212, 213 peut s'étendre au moins en élévation à partir de la base 211. En outre, le corps de jante 21 peut comprendre un voile 214 à articuler à une fusée. Par exemple, un voile 214 est solidaire de la base 211 et/ou d'un rebord latéral 212, 213.
De plus, la jante 20 est munie d'une pluralité d'ergots 25 solidaires du corps de jante 21. Chaque ergot 25 s'étend donc parallèlement à l'axe de rotation AXROT à partir du corps de jante 21 et par exemple d'un rebord latéral 213 de ce corps de jante 21 pour former une dent axiale.
95:111A7 nrni fil 07433912.1 17 each tooth 50 shown in Figure 1 may be larger than this braking thickness 154.
Furthermore and with reference to Figure 6, rivets 76 can tighten axially the support 42 between the two braking walls 61, 62.
Optionally, a peripheral clearance 77 separates each rivet 76 and the support 42, no rivet being in contact with the support 42. No rivet is in axial projection of a braking wall 61, 62.
In this context, a brake disc 40 according to the invention can be used to brake the rotation of a rim carrying a tire. To this end, an effort of friction 200 is exerted by a brake on each braking wall. This effort of friction is balanced by caulking in the grooves by lateral contact 300 with the walls of the grooves, to then be transmitted to the teeth in contact with the rim.
FIG. 7 illustrates a rim 20 able to cooperate by form interference with a brake disc according to the invention.
This rim 20 is provided with a rim body 21 able to carry a pneumatic. For example, the rim body 21 comprises a base 211 around which is arranged a tire. The rim body 21 can moreover have two side flanges 212, 213 arranged axially along the axis of rotation AXROT on either side of the base 211. Each edge lateral 212, 213 may extend at least in elevation from the base 211. In addition, the rim body 21 may comprise a veil 214 to be articulated to a rocket. For example, a veil 214 is integral with the base 211 and/or of a side edge 212, 213.
In addition, the rim 20 is provided with a plurality of lugs 25 integral with the rim body 21. Each lug 25 therefore extends parallel to the axis of AXROT rotation from the rim body 21 and for example from a flange side 213 of this rim body 21 to form an axial tooth.
95:111A7 nrni wire 07433912.1
18 Les ergots 25 sont répartis circonférentiellement autour de l'axe de rotation AXROT de la jante 20. Les ergots 25 peuvent former chacun un tronçon circonférentiel d'un anneau virtuel, cet anneau virtuel étant centré sur l'axe de rotation AXROT de la jante 20.
Chaque ergot 25 s'étend axialement à partir d'un côté 22 du corps de jante 21, par exemple un côté d'un rebord latéral 213, jusqu'à une face d'extrémité 26 de cet ergot 25. Au moins certaines portions des faces d'extrémité 26 des ergots 25 peuvent être coplanaires. En outre, chaque ergot 25 s'étend circonférentiellement entre deux bords 27, 28 de cet ergot 25. Éventuellement, des patins peuvent être vissés ou rivetés à la jante 20 pour protéger chacun un côté d'un ergot 25.
Par conséquent, la jante 20 présente des encoches 29 ouvertes sur l'extérieur de la jante 20, chaque encoche 29 étant délimitée par deux ergots 25 adjacents.
Dès lors, un disque de frein 40 peut être agencé dans l'espace délimité par les ergots 25, chaque dent 50 de l'âme 41 étant agencée dans une encoche 29. Le disque de frein 40 peut être monté flottant dans la jante 20.
La figure 8 illustre ainsi un système de freinage 10 selon l'invention muni d'une jante et d'un disque de frein 40 qui coopère avec la jante 20 pour pouvoir la freiner. Chaque dent 50 est agencée dans une encoche 29 entre deux ergots 25 de la jante 20. Éventuellement, le système de freinage 10 peut comprendre un anneau de maintien liant le disque de frein 40 à la jante 20 ou un équivalent.
Par exemple, le système de freinage 10 est agencé sur un véhicule, et en particulier sur un aéronef.
Selon la figure 8, un train d'atterrissage 5 possède une jambe de train 6 portant une fusée de roue 7, la jante 20 étant mobile en rotation autour de la fusée de roue 7. Des roulements usuels peuvent être agencés entre la =,1:111R7 nrIl1nilf7433912.1 18 The lugs 25 are distributed circumferentially around the axis of rotation AXROT of the rim 20. The lugs 25 can each form a section circumferential of a virtual ring, this virtual ring being centered on the axis AXROT rotation of the rim 20.
Each lug 25 extends axially from one side 22 of the rim body 21, for example one side of a side flange 213, up to a face end 26 of this lug 25. At least some portions of the faces end 26 of the lugs 25 may be coplanar. Additionally, each lug 25 extends circumferentially between two edges 27, 28 of this lug 25. Pads can optionally be screwed or riveted to the rim 20 to each protect one side of a lug 25.
Consequently, the rim 20 has notches 29 open on the outside of the rim 20, each notch 29 being delimited by two 25 adjacent lugs.
Therefore, a brake disc 40 can be arranged in the space delimited by the lugs 25, each tooth 50 of the core 41 being arranged in a notch 29. The brake disc 40 can be mounted floating in the rim 20.
FIG. 8 thus illustrates a braking system 10 according to the invention provided a rim and a brake disc 40 which cooperates with the rim 20 to be able to stop it. Each tooth 50 is arranged in a notch 29 between two lugs 25 of the rim 20. Possibly, the braking system 10 may include a retaining ring linking the brake disc 40 to the rim 20 or equivalent.
For example, the braking system 10 is arranged on a vehicle, and in particular on an aircraft.
According to Figure 8, a landing gear 5 has a landing gear 6 carrying a wheel spindle 7, the rim 20 being rotatable around the wheel spindle 7. Conventional bearings can be arranged between the =,1:111R7 nrIl1nilf7433912.1
19 jante 20 et la fusée de roue 7. En outre, la jante 20 porte un pneumatique non illustré par commodité.
Par ailleurs, le système de freinage 10 peut comporter un frein qui coopère avec le disque de frein 40. Par exemple, le frein comporte au moins une plaquette de frein 96 et un actionneur 95. L'actionneur 95 est configuré
pour exercer un effort de freinage sur chaque paroi de freinage du disque de frein 40 avec les plaquettes de frein 96, afin de freiner la rotation du disque de frein 40 et par conséquent la rotation de la roue équipée de la jante 20 et du pneumatique.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.
IS111A7 nn-41ni1n7.11:3912.1 19 rim 20 and the wheel spindle 7. In addition, the rim 20 carries a tire not shown for convenience.
Furthermore, the braking system 10 may comprise a brake which cooperates with the brake disc 40. For example, the brake comprises at least one brake pad 96 and an actuator 95. The actuator 95 is configured to exert a braking force on each braking wall of the disc brake 40 with the brake pads 96, in order to brake the rotation of the brake disc 40 and therefore the rotation of the wheel fitted with the rim 20 and tire.
Of course, the present invention is subject to many variations.
about its implementation. Although several embodiments have been described, we understand that it is not conceivable to identify exhaustively all possible modes. It is of course possible to replace a means described by an equivalent means without departing from the framework of the present invention.
IS111A7 nn-41ni1n7.11:3912.1
Claims (12)
2, caractérisé en ce que chaque dent (50) est en saillie radialement de chaque paroi de freinage (61, 62). 3. Brake disc according to any one of claims 1 to 2, characterized in that each tooth (50) projects radially from each braking wall (61, 62).
3, caractérisé en ce que chaque paroi de freinage (61, 62) comporte une couronne (63) agencée radialement entre ledit axe de rotation (AXROT) et lesdites dents (50). 4. Brake disc according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each braking wall (61, 62) comprises a crown (63) arranged radially between said axis of rotation (AXROT) and said teeth (50).
4, caractérisé en ce que chaque flanc (51, 52) s'étend selon une direction d'extension (DIR3) parallèle à l'axe de rotation (AXROT) sur une longueur (153) de flanc, ledit support (42) et lesdits deux parois de freinage (61, 62) formant un empilement qui s'étend sur une direction d'épaisseur parallèle à l'axe de rotation (AXROT) sur une épaisseur de freinage (154), ladite longueur (153) de flanc étant supérieure à ladite épaisseur de freinage (154). 5. Brake disc according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each flank (51, 52) extends along a direction of extension (DIR3) parallel to the axis of rotation (AXROT) on a sidewall length (153), said support (42) and said two walls brake (61, 62) forming a stack which extends over a direction of thickness parallel to the axis of rotation (AXROT) on a braking thickness (154), said sidewall length (153) being greater than said braking thickness (154).
5, caractérisé en ce que ledit support (42) comporte plusieurs perçages (47), chaque perçage (47) traversant de part en part le support (42) selon une direction parallèle à l'axe de rotation (AXROT). 6. Brake disc according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said support (42) has several holes (47), each bore (47) passing right through the support (42) in a direction parallel to the axis of rotation (AXROT).
6, caractérisé en ce que le dispositif de solidarisation (75) comporte des nervures (48) engagées dans des gorges (68) respectives, au moins une dite nervure (48) saillant d'une face interne (43, 44) du support (42) et étant engagée dans une gorge (68) d'une paroi de freinage (61, 62) et/ou au moins une dite nervure saillant d'une face de liaison d'une paroi de freinage et étant engagée dans une gorge du support (42). 7. Brake disc according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the securing device (75) comprises ribs (48) engaged in respective grooves (68), at least a said rib (48) projecting from an internal face (43, 44) of the support (42) and being engaged in a groove (68) of a braking wall (61, 62) and/or at least one said rib protruding from a connecting face of a braking wall and being engaged in a groove of the support (42).
9, caractérisé en ce que chaque paroi de freinage (61, 62) est plaquée contre au moins le support (42). 10. Brake disc according to any one of claims 1 to 9, characterized in that each braking wall (61, 62) is clad against at least the support (42).
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