FR2478055A1 - Ensemble de frein a pompe de circulation de lubrifiant integree, plus particulierement pour treuil d'installation de forage - Google Patents

Abstract

L'ENSEMBLE DE FREIN, AGENCE AUTOUR D'UN ARBRE D'ENTREE 22, RELIE PAR EXEMPLE A UN TREUIL DE FORAGE, COMPREND UNE POMPE A ENGRENAGE INTEGREE 96, 84 ENTRAINEE PAR L'ARBRE ET FOURNISSANT, DANS UN SENS DE ROTATION DE L'ARBRE, UNE PRESSION DE FLUIDE PROPORTIONNELLE A LA VITESSE DE ROTATION DE L'ARBRE ET SUSCEPTIBLE DE COMPENSER UNE PRESSION DE COMMANDE 156, 154 ACTIONNANT UN ELEMENT DE PISTON 142 A L'ENCONTRE DE RESSORTS 146, 147 TENDANT A SERRER UN JEU DE DISQUES 136 ET DE PLAQUES 140 DE FREINAGE. LORS D'UNE ROTATION EN SENS INVERSE DE L'ARBRE, PAR EXEMPLE LORS DU LEVAGE DE LONGUEURS DE TIGES, UN CIRCUIT DE DERIVATION PERMET DE REDUIRE LA TRAINEE OU LA RESISTANCE DE LA POMPE A ENGRENAGE.

Description

247805.5

1. La présente invention concerne, de façon générale, les ensembles de frein et, de façon plus particulière les ensembles de frein du type à cisaillement d'huile comprenant un moyen de pompe à huile interne agencé pour faire circuler sélectivement de l'huile dans une direction présélectionnée

en fonction de la rotation de l'ensemble de frein.

Divers types d'ensembles de freins sont mis en oeuvre dans les installations de forage telles que celles

utilisées pour l'aménagement de puits de pétrole ou de gaz.

Dans un mode d'exécution de forage de puits de pétrole ou de gaz, une longueur de tige est reliée à un trépsn pour faire tourner celui-ci et creuser plus avant dans le solo Lorsque le forage progresse, il est nécessaire de mettle en place un cubage, appelé "casing", constitué généralement d'un assemblage de longueur de tiges de plus grand diamètre servant notamment à guider l'appareil de forage, à supporter les formations de terrains environnantes, et à étanchéifier les parois de trous de forage. L'appareil de forage comprend généràlement,quant à lui, un ensemble de treuil de forage incluant un tambour d'enroulement de cable, un dispositif

d' entrainement pour faire tourner le tambour, un frein prin-

cipal et un frein secondaire généralement désigné sous l'ap-

pellation d'absorbeur de mode. Le treuil de forage assure diverses fonctions, incluant le levage et la descente de 2. l'équipage de tiges et de trépan pour le remplacement de ce dernier, le montage de longueurs de tiges additionnelles et également le contrôle de la pression de forage. Le treuil de forage peut également être utilisé pour aider à la mise en place du tubage ou pour son replacement dans le cas d'une

usure de tubage résultant d'opérations de forage intensi-

ves. Le frein principal est généralement associé étroite-

ment au tambour de câble du treuil et est mis en oeuvre pour stopper et maintenir l'appareil de forage, les longueurs de tiges et les éléments analogues dans une position désirée quelconque tandis que l'absorbeur de mode est mis en oeuvre à la façon d'un régulateur pour limiter les vitesses de descente. L'absorbeur de mode peut se présenter par exemple sous la forme d'un frein à eau du type Froude utilisant la résistance d'une turbine tournant dans un fluide. Alors que

l'absorbeur de mode réduit le taux d'accélération pour aug-

menter en conséquence le temps de réponse disponible pour un opérateur pour effectuer des mresures de correction, il entraîne toutefois dans les phases de levage une traînée ou une résistance significative à moins d'être désaccouplé du treuil de forage. Si donc l'absorbeur de mode demeure relié

au treuil, la consommation globale de puissance de l'instal-

lation peut s'en trouver considérablement accrue concomitam-

ment à une réduction notable des vitesses de mise en oeuvre résultant de cette résistance. Il est de ce fait généralement nécessaire de désaccoupler l'absorbeur de mode lors des phases de levage. Toutefois, la procédure de désaccouplement non seulement entraîne des pertes sensibles du précieux temps de fonctionnement, mais également fait disparaître le facteur de sécurité additionnel tenant à l'augmentation du temps de réponse assuré par le frein secondaire et permettant à l'opérateur d'actionner le frein principal dans le cas o

se produirait une interruption de la puissance motrice.

D'autre part, de tels absorbeurs constituent un équipement

additionnel, nécessitant une maintenance et des contrôles sup-

plémentaires pour régler la résistance permettant de faire

varier les vitesses de descente.

3. La présente invention a pour objet de proposer un ensemble de frein destiné à être utilisé avec de tels treuils de forage,et s'intégrant dans un ensemble unitaire capable d'assurer les fonctions généralement imparties au frein principal et à l'absorbeur de mode de fonctionnement, particulièrement économique, efficace et fiable, et assurant

une sécurité "fail-safe" après défaillance protégeant l'équi-

pement de forage associé par exemple dans les cas d'inter-

ruption de puissance motrice, de rupture de la tige de fora-

Io ge dans une chambre souterraine ou dans d'autres situations critiques. Selon une caractéristique de la présente invention,

l'ensemble de frein comprend un arbre d'entrée relié fonc-

tionnellement au treuil de forage et entraînant une pompe à huile interne à engrenages pour faire circuler une grande quantité d'huile au travers de l'ensemble de frein suivant un premier trajet d'écoulement en fonction de la rotation de l'arbre d'entrée dans une direction, par exemple lors

de la descente des longueurs de tige, pour refroidir et lu-

brifier les disques et les plateaux de frein. Lors d'une phase de levage, la pompe à engrenages est mise en oeuvre pour faire circuler l'huile suivant un trajet d'écoulement différent à faible résistance afin de diminuer la traînée ou

la résistance due au pompage.

De ce fait, lors de la descente des tiges ou d'autres équipements dans le puits,les forces de gravitation agissant sur ceux-ci servent également à entraîner la

pompe à huile interne pour faire circuler des grandes quan-

tités d'huile au travers de l'ensemble de frein. Du fait que

ces opérations de descente représentent les charges de fonc-

tionnement les plus sévères pour l'ensemble de frein,c'est durant ces phases que se manifeste le plus grand besoin de

circulation d'huile pour assurer à la fois le refroidisse-

ment et la lubrification. Toutefois, lors du levage ou du relevage des tiges ou des équipements hors du puits, il est intéressant de pouvoir réduire au strict minimum la traînée ou la résistance impartie à l'équipement d'entraînement pour 4. permettre l'accomplissement de telles opérations le plus rapidement possible et avec une consommation minimale de puissance. Jusqu'à présent, pour réduire cette traînée ou cette résistance, il s'avérait nécessaire de pedre un temps précieux, au prix d'un travail supplémentaire délicat, pour déconnecter l'ensemble de frein du treuil de forage. Selon la présente invention, au contraire, le trajet d'écoulement d'huile dans l'ensemble de frein est conçu pour minimiser la traînée résultante apparaissant lors de telles opérations

de levage, permettant ainsi d'éliminer les opérations péni-

bles et coûteuses en temps de déconnexion de l'ensemble de

frein et du treuil de forage. Cet agencement permet égale-

ment d'utiliser l'ensemble de frein selon la présente inven-

tion comme moyen de soutien ou de blocage de sécurité lors des opérations de levage. Si, lors d'une telle opération de

levage, il venait à se produire un incident ou une défaillan-

ce du système, la pompe à huile interne se trouverait immédia-

tement mise en oeuvre en réponse à la descente de l'équipe-

ment pour dépasser la pression de fluide de commande et ac-

tionner en conséquence l'ensemble de frein, en réduisant donc

les possibilités résultantes d'endommagements de l'installa-

tion.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description suivante d'un

mode de réalisation donné à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est unevue schématique d'une tour de

forage comprenant un système de treuil pour lever ou descen-

dre des longueurs de tige et auquel est associé un ensemble de frein selon la présente invention; Les figures 2 et 3 sont des vues, respectivement de côté et de face, d'un ensemble de frein selon la présente invention;

La figure 4 est une vue fragmentaire en coupe lon-

gitudinale de la partie supérieure de l'ensemble de frein pri-

se suivant la ligne 4-4 de la figure 3; 5.

La figure 5 est une vue en coupe transversale par-

tielle suivant la ligne 5-5 de la figure 4;

La figure 6 est une vue en coupe transversale par-

tielle suivant la ligne 6-6 de la figure 4; et La figure 7 est une vue schématique d'une implanta-

tion de l'ensemble de frein de la figure 2 associé à des ré-

servoirsde fluide primaire et secondaire.

On a représenté sur la figure 1, un ensemble de frein 10 suivant la présente invention utilisé dans une tour de forage 12. L'ensemble de tour de forage 12 peut être de conception:-classique, comme ceux normalement utilisés dans les installations de puits de pétrole ou de gaz, comprenant généralement un derrick 14, un ensemble de treuil de forage

conventionnel 16 d'enroulement de câbles 18, reliés au der-

rick 14 et coopérant avec des blocs supportés par le derrick pour monter ou descendre de l'outillage, des longueurs de tiges de forage ou tout autre équipement dans le puits et hors de celui-ci, et des moyens d'entraînement associés 20 pour entraîner le treuil 16. Les moyens d'entraînement 20 peuvent être de tout type habituel en fonction de la localisation du forage, par exemple un moteur électrique, un moteur diesel ou à gaz ou même un moteur à vapeur. Dans tous les cas, un

arbre d'entrée 22 de l'ensemble de frein 10 est relié fonc-

tionnellement à l'ensemble de treuil ou de forage 16, soit

par l'intermédiaire du moyen d'entraînement 20,soit directe-

ment à l'arbre du treuil 21, comme représenté sur la figure Ipour contrôler la rotation du treuil ainsi qu'il sera

expliqué plus avant.

On a représenté sur les figures 2 à 4 les détails de construction de l'ensemble de frein 10. L'ensemble de frein 10 comprend un carter 24 à configuration transversale généralement cylindrique et comprenant une paire de plaques d'extrémité espacées longudinalement l'une de l'autre 26, 28, fixées aux extrémités opposées du carter par des moyens de montage adéquats tels que des boulons 30, de façon à définir dans le carter une cavict interne 31. Le carter 24 comprend égaiement plusieurs jambes ou collerettes de montage 32 6. comportant des ouvertures 34 pour permettre l'ancrage de l'ensemble de frein à une plate-forme de travail, à toute

autre surface support ou à des fondations.

Comme on le voit mieux sur la figure 4, la plaque d'extrémité 26 comprend une ouverture centrale 36 par laquel- le l'arbre d'entrée 22 s'étend dans la chambre 31. De façon

similaire, la plaque d'extrémité opposée 28 comprend égale-

ment une ouverture 38 servant d'assise pour l'extrémité ter-

minale 40 de l'arbre 22. L'arbre d'entrée 22 comprend une paire de gorges annulaires axialement espacées 42 et 44 au niveau des plaques d'extrémité du carter pour recevoir des

joints anti-poussière assurant l'étanchéité de l'arbre au ni-

veau des ouvertures 36 et 38. Des gorges annulaires addition-

nelles 50, 52 et 54, 56 sont formées dans l'arbre 22 à dis-

tance et vers l'intérieur des gorges respectives 46 et 48 pour recevoir des joints d'huile 57. De préférence, les joints anti-poussière 46, 48 ainsi que les joints d'huile 57

se présentent sous la forme de segments de piston.

Une partie intermédiaire intérieure 58 de l'arbre

d'entrée 22 comprend au moins une et de préférence deux rai-

nures de clavettes longitudinales 60 et 62 pour recevoir

des clavettes oblongues 64 et 66.

Un support d'engrenage et de disque de frein à

configuration généralement cylindique 68 est fixé sur la par-

tie intermédiaire 58 de l'arbre 22 et comprend une partie de bride 70 s'étendant axialement et espacée radialement vers l'extérieur de l'arbre pour coopérer avec un coussinet 72

monté sur la plaque d'extrémité 26 pour supporter en rota-

tion la partie d'extrémité adjacente 74 de l'arbre d'entrée 22. Le coussinet 72 est fixé à la plaque d'extrémité 26 par des moyens de fixation adéquats, sous la forme de vis de coussinet s'étendant radialement vers l'intérieur 76. Au voisinage immédiat du coussinet 72, et espacé axialement

vers l'extérieur de celui-ci, un labyrinthe annulaire com-

prenant plusieurs gorges 78 est formé dans la plaque d'ex-

trémité 26 de façon à entourer la partie de bride 70, au voisinage immédiat de celle-ci, pour contrôler ou limiter les 7. fuites d'huile par le coussinet 72 vers la zone 73 entourant

l'arbre d'entrée 22, à l'intérieur de la partie de bride 70.

Le support d'engrenage et de disque de frein68 est de préfé-

rence fretté sur l'arbre 22 avec interposition des clavettes 64 et 66 pour empêcher toute rotation relative entre ces

deux éléments.

Le support d'engrenage et de disque de frein 68 comprend une partie centrale cannelée de plus grand diamètre 82 sur laquelle est monté pour tourner en rotation avec le

support un engrenage annulaire 84 comportant un alésage cen-

tral cannelé de façon correspondante. L'engrenage 84 est mon-

té sur le support 68 de façon à pouvoir se déplacer dans

un mouvement axial relatif par rapport à celui-ci, l'engre-

nage 84 étant limité en déplacement axial par deux parties de cloison distantes axialement l'une de l'autre 86 et 88 du

carter 24.

Comme on le voit mieux sur la figure 5, le carter

24 forme trois chambres communicantes, angulairement espa-

cées l'une de l'autre, 90, 92 et 94 disposées radialement

vers l'extérieur par rapport à l'engrenage 84. La chambre cen-

trale 92 comprend un élément de pompe à engrenage 96 monté

sur un arbre stationnaire 98. Les parties d'extrémité oppo-

sées de l'arbre 98 sont logées dans des ouvertures 100 et

102 des parties de cloison 86 et 88 du carter, respective-

ment. Une garniture de coussinet 103 est fixée à la pompe à engrenage 96 par plusieurs vis 104 s'étendant radialement

vers l'intérieur depuis la périphérie de cette dernière.

Pour empêcher, en fonctionnement, l'extractiondes vis 104,

une cheville 105 est montée dans un passage s'étendant axia-

lement 106 de façon à recouvrir la partie extérieure, dans la direction radiale, des vis 104. La cheville 105 peut être bloquée en position dans le passage 106 par tout moyen adéquat, par exemple par un bouchon 108. Pour permettre l'acheminement d'un lubrifiant jusqu'à la garniture 103, l'arbre 98 comprend un passage s'étendant axialement 109, débouchant extérieurement dans un espace 110 à l'intérieur

du carter, et un passage s'étendant radialement 112 communi-

8. quant avec l'extrémité interne du passage axial 109. Comme

représenté sur les dessins, le passage radial 112 est posi-

tionné de façon à être sensiblement aligné avec l'axe de la garniture 103. L'arbre 98 comprend également un joint d'huile 113 monté dans une gorge 115 formée dans l'extrémité extérieure, c'est-à-dire gauche sur la figure 4,de l'arbre

98 pour assurer l'étanchéité contre les fuites d'huile.

De préférence, les coussinets 72 et 103 sont seg-

mentés circonférentiellement avec un faible jeu entre les segments pour permettre leur expansion thermique lors de la

mise en oeuvre de l'ensemble de frein.

Comme on le Vîoit mieux sur les figures 2 et 3, la chambre 90 est reliée à un élément de tubulure d'entrée de fluide 114, agencé pour être connecté à une conduite de

fluide pour alimenter en fluide la chambre 90. Cette cham-

bre 90 constitue donc un réservoir d'alimentation alimentant en fluide la pompe à engrenage 96 qui est entraînée par la rotation, dans la direction anti-horaire selon les dessins, de l'arbre d'entrée 22, par l'intermédiaire de l'engrenage

84 de façon à refouler sous pression ce fluide dans la cham-

bre adjacente suivante 94.

Une partie centrale 116, de forme générale cylindri-

que et de plus grand diamètre, de l'élément support d'en-

grenage et de disques de frein 68 comporte une pluralité de fentes relativement étroites 122, s'étendant axialement et circonférentiellement espacées les unes des autres, réalisant

des passages axiaux d'huile pour acheminer un lubrifiant -

vers les disques et plateaux de frein. Une seconde pluralité

de fentes 124 s'étendant axialement et circonférentielle-

ment espacées les unes des autres, est également formée dans la partie centrale 116, en étant intercalées entre les fentes 122, chaque fente 124 étant agencée pour recevoir une clavette à talon 126. Les clavettes à talon 126 ont une forme irrégulière comprenant, comme on le voit mieux sur la figure 6, une partie de base parallélépipédique reçue

dans les fentes 124, une partie de col rétrécie dans la di-

rection circonférentielle 130 s'étendant généralement radia-

lement vers l'extérieur depuis la partie de base, et des

parties de talon supérieures 132, de forme courbe et circon-

fêrentiellement opposaées. Chaque clavette à talon 126 est de

préférence fixée à la partie centrale 116 du support d'en-

grenage 68 par une pluralité de vis 134 espacées axialement

les unes des autres et vissées dans des ouvertures tarau-

dées formées dans le fond des fentes 124. Une pluralité de disques de frein 136 s'étendant radialement est montée sur les clavettes 126 en étant retenue par celles-ci de façon à pouvoir se déplacer axialement le long des clavettes tout en étant entraînée en rotation par l'arbre d'entrée 22. Les clavettes 126 et les disques de frein 136 peuvent être du type décrit dans la demande de brevet américain n 849.857,

intitulée: "Ensemble d'engrenage" et cédée à la denande-

resse, dont le contenu est supposé incorporé ici pour réfé-

rence. En variante, au lieu d'être constitués de segments de disque, conme représenté sur la figure 6, les disques de

frein 136 peuvent être réalisés sous la forme d'anneaux an-

nulaires a voile continu.

La partie centrale 116 du support d'engrenage 68

comprend également une partie de bride 164 opposée à la par-

tie de bride 70, s'étendant axialement vers la droite, com-

me représenté sur la figure 4, pour coopérer avec un coussi-

net 166 monté dans un évidement 168 de la paroi d'extrémité

28 pour supporter en rotation la partie d'extrémité adjacen-

te 40 de l'arbre d'entrée 22. Le coussinet 166 est de pré-

fúrence, comme les autres coussinets, segmenté circonféren-

tiellement pour permettre l'expansion thermique des segments, chacun de ceux-ci étant fixées dans le logement 168 par une vis 170. Un autre labyrinthe comprenant plusieurs gorges 172 est également prévu vers l'extérieur, dans la direction

axiale, par rapport au coussinet 166 pour contrôler ou limi-

ter les fuites d'huile de lubrification vers une zone 174 en-

touran%- l'arbre 122 à l'intérieur de la partie de bride 164. Un élément de support de plaques de frein 138 est fixé au carter 24 de façon à faire saillie axialement vers 10. l'intérieur dans la cavité interne 31, à l'extérieur, dans

la direction radiale, des disques de frein 136. Une plura-

lité de plaques de frein 140 est montée de façon à pouvoir

se déplacer axialement sur l'élément support 138 en s'éten-

dant radialement vers l'intérieur depuis ce dernier, les plaques de frein 140 étant interposées entre les disques de frein respectifs 136. L'élément support de plaques de frein

138 comprend également une pluralité d'ouvertures 162 radia-

les traversantes de faibles dimensions, pour permettre à l'huile fournie aux plaques et disques de frein de s'écouler radialement vers l'extérieur à partir de ces derniers dans

la zone périphérique 110 de la cavité 31 lors d'une opéra-

tion de descente de tiges.

La partie centrale 116 du support d'engrenage et de disque 68 comprend également une pluralité d'alésages axiaux 176, espacés angulairement les uns des autres, dont une extrémité débouche dans la zone d'extrémité 174, I'autre extrémité débouchant dans la zone opposée 73. Les alésages 176 servent à établir une communication du fluide entre ces zones 73 et 174 pour égaliser les pressions entre ces zones et permettre à l'huile accumulée dans la zone 73 d'être évacuée dans la zone 174. La paroi d'extrémité 28

comporte un orifice 180 auquel peut être reliée une condui-

te de fluide pour retourner l'huile provenant des zones 73 et 174 vers un réservoir extérieur. Une relativement faible quantité d'huile s'échappe par les joints d'huile 57 montés sur les parties d'extrémité opposées de l'arbre d'entrée 22

pour lubrifier ces joints, l'huile de fuite venant s'accumu-

ler dans des chambres d'extrémité 182 et 184 formées autour des parties d'extrémité traversantes 40 et 74 de l'arbre d'entrée, respectivement, entre les joints anti-poussières et

les joints d'huile. Pour empêcher une accumulation exces-

sive des pertes d'huile afférentes dans ces chambres 182 et 184 des ouvertures 186 et 188, respectivement, sont prévues

pour établir une communication entre ces chambres et des tu-

bulures de fluide pour drainer l'huile de fuite vers un ré-

servoir extérieur secondaire ou de vidange.

11. Des moyens d'actionnement sont prvues pour déplacer sélectivement dans la direction axiale les disques de frein

136 et les Plaques 140 et les amener en contact d'engage-

ment ou hors de contact d'engagement de freinage. Cesm oyens comprennent un ensemble de piston déplaçable axialement 142

présentant une surface d'engagement de plaques de frein 144.

Des moyens de sollicitation élastique, sous la forme d'une pluralité de paires de ressorts de compression hélicoïdaux agencés coaxialement 146, 147, sont prévus entre la surface dorsale interne 148 du piston 142 et des surfaces d'appui formées par le fond de logements de ressort axiaux ménagés dans le carter 24. Les ressorts 146 et 147 sont prévus pour solliciter le piston 142 de façon qu'il exerce normalement une force de serrage sur les disques 136 et plaques 140 de frein entre la surface d'engagement 144 du

piston 142 et une partie de surface opposée espacée axiale-

ment 152 du carter 24. Une chambre de contrôle de pression

154 est également formée entre le piston et la paroi du car-

ter pour recevoir, par un passage 156 formé dans le carter, un fluide de commande hydraulique sous pression permettant de déplacer le piston 142 axialement vers la droite, comme

vu sur la figure 4, à l'encontre de la force de sollicita-

tion des ressorts 146 et 147 et relacher ainsi la force de serrage. La chambre de pression 154 est étanchéifiée par des joints d'étanchéité aux fluides axialement espacés l'un de

l'autre 158 et 160 montés sur l'ensemble de piston 142.

Comme on le voit mieux sur la figure 7, l'ensemble de frein 110 a son entrée 114 et sa sortie 194 reliées à un réservoir de lubrifiant primaire 212 par des conduits 214 et 216, respectivement. Du fait que l'ensemble de frein

est conçu pour fonctionner de façon cyclique et réversi-

ble, il est souhaitable de maintenir une circulation de lu-

brifiant dans la cavité interne 31 pour empêcher la cavità-

tion ou le cognement de la pompe à engrenages 96. Ceci

peut être obtenu aisément en positionnant simplement le ré-

servoir 212 de façon que le niveau d'huile 217 dans ce der-

nier se situe au-dessus de l'ensemble de frein 10. Un autre 12. conduit de retour 218 est également prévu pour relier l'orifice 180 de l'ensemble de frein 10 au réservoir 212

pour drainer le lubrifiant accumulé dans les zones d'ex-

trémité 73 et 174 de l'ensemble de frein.

Un réservoir secondaire 220 est relié par des con-

duites 222 et 224 aux ouvertures 186 et 188, respective-

ment, de l'ensemble de frein pour évacuer l'huile des cham-

bres d'extrémité 182 et 184, respectivement. Un contacteur à flotteur 226 est prévu dans le réservoir 220 pour commander une pompe 228 destinée à renvoyer le lubrifiant s'accumulant dans le réservoir secondaire 220 vers le réservoir primaire

212, via une conduite 230. De préférence, le réservoir se-

condaire 220 est disposé par rapport à l'ensemble de frein 10 pour permettre un drainage par gravité du lubrifiant depuis les chambres d'extrémité 182 et 184. Du fait que, normalement, seule une faible quantité de lubrifiant s'accumule dans les chambres d'extrémité 182 et 184 de l'ensemble de frein 10, on utilise donc de préférence un système cyclique utilisant le moyen de pompe contrôlé par un dispositif de détection de niveau ci-dessus; toutefois, selon les besoins,on peut prévoir, en place et lieu du système décrit en relation avec la figure 7, une pompe à relativement faible capacité utilisée

en continu.

On va maintenant décrire le fonctionnement de l'en-

semble dé frein 10 en relation avec les opérations de foraqe d'un puits de foraqe, quoique la présente invention-puisse

trouver son application dans bien d'autres types d'installa-

tions. Comme évoqué, plus haut, l'ensemble de frein 10 est aqencé en fonction d'une rotation normale de l'arbre d'entrée 22 dans la direction anti-horaire, comme indiqué par les flèches 190 lors d'une opération de descente de tiges dans

l'installation de forage. Pour entamer une opération de des-

cente, il est tout d'abord nécessaire de relâcher la force de freinage résultant de l'action de serrage exercée par l'ensemble de piston 142 sur l'empilage de disques 136 et de

plaques 140 de frein sous l'effet de ressorts 146 et 147.

13. Pour ce faire, on admet un fluide hydraulique sous une pression contrôlée par le passage 156 dans la chambre de piston 154 de façon à provoquer un déplacement axial vers

la droite, dans- la configuration de la figure 4, de l'ensem-

ble de piston 142, pour réduire la pression de serrage du piston et permettre aux forces de gravité agissant sur l'équipement à abaisser ou descendre d'entraîner l'arbre

d'entrée 22 en rotation dans le sens anti-horaire. Cette ro-

tation dans le sens anti-horaire de l'arbre d'entrée 22, du support d'engrenage associé 68 et de son engrenage 84, entraîne une rotation dans le sens horaire de la pompe à engrenage 96 pour pomper depuis l'entrée 114 et la

chambre associêe 90 de l'huile sous pression dans la cham-

bre de refoulement 94, via la chambre de pompage 92. La partie de paroi interne 86 de la chambre 94 comprend une

fente en forme générale d'arc de cercle 191 faisant communi-

quer la chambre 94 et la zone interne 192 limitée intérieure-

ment par le support d'engrenage 68. De l'huile est donc ain-

si fournie sous pression pour lubrifier les cannelures 82 et,

partant le coussinet 72,avec une fuite contrôlée par le la-

byrinthe 78 jusqu'aux points 57. La majeure partie de cette huile pressurisée est expulsée sous pression depuis la zone 192 par les fentes axiales 122, puis de là, radialement

vers l'extérieur, entre les disques de frein 136 et les pla-

ques de frein 140 de façon à former entre les surfaces oppo-

sées de ceux-ci un film continu, servant à la fois à lubri-

fier et à refroidir les éléments de frein. Cette huile

s'écoule ensuite dans la zone périphérique 110 par les pas-

sages 162 formés dans l'élément support de plaque de frein 138. Le nombre et les dimensions des passages 162 sont dé-

terminés en fonction du volume du flux d'huile de façon à y créer une certaine chute de pression. De ce fait, lors d'une opération de descente, la zone interne 192 se trouve à une relativement haute pression sensiblement supérieure à celle

dans la zone périphérique 110. La différence de pression dé-

pend, bien évidemment, de la vitesse de rotation de l'arbre

d'entrée 22, et de la pompe d'engrenages associée 96.

14. Une partie de l'huile transitant dans la zone 110 est dirigée vers le passage s'étendant axialement 109 puis le passage s'étendant radialement 112 pour lubrifier le coussinet 103 de la pompe à engrenages 96. L'huile restante s'accumule dans la partie inférieure de la cavité interne

31 pour être retournée vers un réservoir extérieur ou d'ali-

mentation par l'ouverture de retour 194 formée dans la par-

* tie de paroi latérale inférieure du carter 24.

Comme on le voit mieux sur la figure 4, et comme

évoqué plus haut, la force de freinage normalement engen-

drée par le piston 142 est supprimée par application d'un fluide hydraulique sous pression contrôlée dans la chambre 154 pour vaincre l'action de sollicitation des ressorts 146 et 147. Toutefois, lorsque la vitesse de rotation de l'arbre

d'entrée 22 augmente, la pompe à engrenage 96 tend à augmen-

ter l'écoulement d'huile au travers de l'ensemble de frein, ce débit d'huile plus important se heurtant toutefois à la résistance créée par les passages des orifices contrôlés 162 qui se traduit par une augmentation de pression dans

les zones internes communicantes 192 et 196. Comme représen-

té sur les dessins le piston 142 a une zone de surface d'ex-

trémité 198 reçue dans une autre chambre 200 axialement oppo-

sée à lazone de surface 202 disposée dans la chambre de com-

mande 154. De ce fait, lorsque la chambre 200 est en commu-

nication sensiblement libre avec la zone 196, une augmentation

de pression de fluide dans cette zone se traduira par une for-

ce d'application correspondante sur la surface 198 du pis-

ton 142. Donc, lorsque la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 22 augmente, la pression dans la zone 196, et par

voie de conséquence, dans la zone 200, augmente jusqu'à un mo-

ment o la différence de pression entre les surfaces 202 et 198 du piston 142 amènera celui-ci à se déplacer axialement

vers la gauche, comme vu sur la figure 4, pour le contrain-

dre à appliquer de nouveau une force de freinage sur le groupe de plaques et de disques de frein tendant à diminuer la vitesse de rotation de l'arbre 22. Lorsque la vitesse de

celui-ci décroît, la pression dans les zones 196, 200 dé-

15.

croit également jusqu'à obtention d'une vitesse constante.

De ce fait, l'ensemble de freinage selon la présente inven-

tion réalise une régulation automatique interne de vitesse à autofreinage. Cette caractéristique constitue un aspect de sécurité important de l'ensemble selon la présente inven- tion dans la mesure o, au cas o une subite augmentation de la vitesse de descente viendrait à se produire, comme

par exemple lorsque le trépan débouche dans une cavité sou-

térraine, ou à la suite d'une interruption de puissance lors d'une opération de remontée, par exemple, l'augmentation

de la vitesse de rotation de la pompe à engrenages 96 se tra-

duit par une augmentation de la pressurisation de l'huile

en circulation dans l'ensemble, cette augmentation de pres-

sion d'huile venant s'opposer à la pression de commande exer-

cée sur l'ensemble de piston 142 de façon à créer une force

de serrage sur les disques 136 et plaques 140 de frein em-

pêchant une perte complète de commande de l'installation

et évitant les éventuels endommagements afférents.

Lors d'une opération de levage, l'arbre d'entrée 22 tourne dans la direction horaire entraînant de ce fait une

rotation en sens anti-horaire de la pompe à engrenages 96 pro-

voquant une inversion de l'action de pompage de cette der-

nière de l'huile depuis,cette fois, la chambre 94 vers la

chambre 90.

Comme il est souhaitable d'effectuer les opéra-

tions de levage le plus rapidement possible dans les limites de sécurité, les passages de restriction 62 ne seront pas suffisants pour permettre le passage de la quantité d'huile suffisante pour empêcher l'interruption de l'alimentation de la pompe à engrenages 96. Par ailleurs, afin de réduire la puissance nécessaire pour effectuer le levage des tiges

de forage, il est souhaitable de réaliser une libre alimenta-

tion en lubrifiant de la pompe à engrenages 96 pour réduire

sa traînée ou sa résistance. A cette fin, le carter 24 com-

prend une ouverture supérieure 204 communiquant avec la zo-

ne périphérique 110 et à laquelle une conduite de fluide ex-

térieure 206 est reliée. Cette conduite de fluide 206 commu-

16. nique,via un clapet de sécurité 208,avec une autre ouverture 210 formée dans la plaque d'extrémité 28 et débouchant dans la zone arrière 196 de l'ensemble de frein 16.Ainsi,puisque la zone 110 est en permanence alimentée en huile en raison de la pression statique résultant de la surélévation du niveau d'huile dans le réservoir d'alimentation par rapport au niveau général de l'ensemble de frein,l'huile est amenée à s'écouler par le conduit 206,via le clapet 208,dans la zone 196.De là, l'huile passe ensuite par les fentes 122 dans la zone interne

amont 192,la chambre 94 et,par la pompe à engrenages 96,retour-

ne vers le réservoir d'alimentation principal,via la chambre d'entrée 90. L'insuffisance d'alimentation ou le désamorçage de la pompe 96 est ainsi empêché, ce qui élimine les risques de

cavitation ou de cognement de la pompe.Par ailleurs,la réduc-

tion de traînée ou de résistance permet de supprimer ainsi la nécessité de désaccoupler l'ensemble de frein pour garantir un levage rapide de l'équipement hors du trou de forage avec une puissance consommée minimale. De ce fait,puisque le frein est

de facto couplé en permanence au treuil,il demeure en condi-

tion d'attente,ajoutant ainsi un facteur de sécurité fortement appréciable dans le cas d'une interruption de puissance ou

d'une quelconque défaillance de l'équipement dé levage.

On notera que le clapet anti-retour 208 est conçu pour permettre un écoulement d'huile depuis la zone 110 vers la zone 196 mais empêcher un tel écoulement dans la direction inverse et permettre ainsi la mise en pression susmentionnée

de la zone interne 196 lors des opérations de descente.

Comme précédemment mentionné, les coussinets 72 et 166, en coopération avec les gorges de labyrinthes 78

et 172,servent à étanchéifier au moins partiellement la ca-

vité interne 31 de l'ensemble de frein 16. Malgré tout, en raison de la pression relativement importante ainsi que de la nécessité de pouvoir lubrifier les coussinets 72 et 176, il se produit une certaine fuite d'huile. De ce fait, les zones d'extrémité 73 et 174 reçoivent toutes deux un écoulement 17. d'huile sous pression, cette huile étant recyclée vers

réservoir principal par les alésages axiaux 176 et la con-

duite du fluide 218 connectée à l'orifice 180. Il se produit en outre de légères fuites d'huile au niveau des joints 57 à chaque extrémité de l'arbre 22, cette huile de fuite

s'écoulant dans les chambres d'extrémité 182 et 184 auxquel-

les sont reliées les conduites de fluide 222 et 224 ser-

vant à évacuer l'huile. Cependant, l'huile présente dans

les chambres 182 et 184 se trouve sensiblement à une pres-

sion voisine ou proche de la pression atmosphérique et, étant donné que le niveau d'huile dans le réservoir 212 se trouve au-dessus du niveau de ces chambres 182 et 184, il n'est pas possible en raison de la différence de pression statique de faire s'écouler directement cette huile dans le réservoir principal. De ce fait, les conduits de fluide 222 et 224 drainent le lubrifiant vers le réservoir secondaire

220, entraînant ainsi épisodiquement une élévation du contac-

teur à flotteur 226 jusqu'à un niveau suffisant pour le faire actionner la pompe 228. Cette pompe 228 est alors mise

en oeuvre pour transférer l'huile depuis le réservoir se-

condaire 220 vers le réservoir principal 212 par la condui-

te 230, en abaissant ainsi le niveau d'huile dans le réser-

voir secondaire 220 jusqu'a ce que le commutateur à flotteur

226 interrompe le fonctionnement de la pompe 228.

Bien que dans ce qui précède, l'ensemble de frein ait été décrit, en relation avec un arbre d'entrée 22 tournant dans la direction antihoraire lors des phases de

descente, sa structure peut être aisément modifiée en fonc-

tion d'une rotation inverse dans le sens horaire pour les opérations de descente en branchant la connexion d'entrée 114 à la chambre 94 et en déplaçant la fente 191 dans une position correspondante en communication avec la chambre 90. A part

ces modifications secondaires, le fonctionnement et la cir-

culation de l'huile dans l'ensemble de frein 10 demeurent

tout à fait identique à ce qui a été décrit précédemment.

18. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 19.

Claims (43)

REVENDICATIONS

1 - Ensemble de frein comprenant - un carter; - un arbre d'entrée monté de façon à tourner dans le carter; - une pluralité de disques de frein montés sur l'arbre d'entrée pour tourner avec celui-ci;

- une pluralité de plaques de frein interposées en-

tre les disques de frein et montées de façon non tournante dans le carter; et

- un moyen d'actionnement pour déplacer les pla-

ques et les disques de frein en engagement mutuel et hors d'engagement mutuel pour sélectivement empêcher la rotation de l'arbre d'entrée, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de pompage de fluide entraîné par l'arbre d'entrée et actionnable pour faire circuler un fluide dans les disques et plaques de frein pour refroidir et lubrifier ceux-ci, le moyen de pompage de fluide étant également actionnable pour créer une

pression de fluide amenant le moyen d'actionnement à dépla-

cer les disques et plaques de frein en contact d'engagement

de freinage.

2 - Ensemble de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande pour

appliquer une première force au moyen d'actionnement et ame-

ner ce moyen d'actionnement à déplacer les disques et plaques

de frein hors d'engagement de freinage.

3 - Ensemble de frein selon la revendication 2,

caractérisé en ce que le carter comprend des moyens de pas-

sage pour mettre les moyens d'actionnement en communication

de fluide avec les moyens de pompage, de sorte que la pres-

sion de fluide entraîne l'application d'une seconde force sur

le moyen d'actionnement.

4 - Ensemble de frein selon la revendication 3,

caractérisé en ce que cette seconde force déplace les dis-

ques et plaques de frein pour les amener en relation d'en-

gagement de freinage.

20. - Ensemble de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement comprend des moyens de sollicitation sollicitant les plaques et disques

de freinage en relation d'engagement de freinage.

6 - Ensemble de frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement comprend un piston monté de façon à pouvoir se déplacer dans le carter, les moyens de commande étant mis en oeuvre pour appliquer la première force sur une première surface du piston, les moyens de passage mettant une surface opposée du piston

en communication de fluide avec le moyen de pompage.

7 - Ensemble de frein selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement comprend en outre des moyens de sollicitation sollicitant le piston

dans une première direction.

8 - Ensemble de frein selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation comprennent

plusieurs ressorts disposés entre le piston et le carter.

9 - Ensemble de frein selon la revendication 7,

caractérisé en ce que les moyens de sollicitation compren-

nent des première et seconde pluralités de ressorts, chaque

ressort de ladite première pluralité de ressort étant dispo-

sé concentriquement dans un ressort respectif de ladite

seconde pluralité de ressorts.

10 - Ensemble de frein selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première direction est la direction dans laquelle le piston se déplace pour amener les plaques

et disques de frein en contact d'engagement de freinage.

11 - Ensemble de frein selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent une chambre communiquant avec la première surface et des moyens

de passage dans le carter pour alimenter la chambre en flui-

de de commande sous pression.

12 - Ensemble de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de pompage comprend une pompe

à engrenages entraînée en rotation par l'arbre d'entrée.

13 - Ensemble de frein selon la revendication 12, 21.

caractérisé en ce que le carter comprend des moyens de pas-

sage pour acheminer un fluide depuis la pompe à engrenages

vers les disques et plaques de frein.

14 - Ensemble de frein selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de passage comprennent une pluralité de passages s'étendant axialement formés sur

l'arbre d'entrée.

- Ensemble de frein selon la revendication 14, caractérisé en ce que les passages débouchent radialement 1î vers l'extérieur au voisinage des disques et plaques de

frein pour diriger le fluide au travers de ceux-ci.

16 - Ensemble de frein selon la revendication 12,

caractérisé en ce que l'arbre d'entrée comprend, au voisina-

ge d'une de ses extrémités, un moyen d'engrenage en rela-

tion d'entraînement avec la pompe à engrenages.

17 - Ensemble de frein selon la revendication 16,

caractérisé en ce que le moyen d'engrenage comprend un engre-

nage annulaire monté de façon à pouvoir se déplacer axiale-

ment sur l'arbre d'entrée.

- 18 - Ensemble de frein selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend, monté sur l'arbre d'entrée,

un élément support d'engrenage et de disques de frein, l'en-

grenage annulaire étant monté sur cet élément support au voisinage d'une de ses extrémités, les disques de frein étant montés sur l'élément support de façon à pouvoir se déplacer axialement. 19 - Ensemble de frein selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend, dans le carter, des moyens de palier supportant les parties d'extrémité opposées de l'élément support, les moyens de palier supportant de façon

qu'il puisse tourner l'arbre d'entreet en ce qu'il com-

prend des joints à labyrinthe formés entre l'élément support et le carter au voisinage immédiat, dans la direction axiale vers l'extérieur, de chaque moyen de palier, ces moyens de palier et les joints à labyrinthe coopérant pour limiter un

écoulement de fluide dirigé axialement vers l'extérieur.

- Ensemble de frein selon la revendication 19, 22. caractérisé en ce que chaque moyen de palier comprend une pluralité de segments espacés circonférentiellement les

uns des autres.

21 - Ensemble de frein selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pompe à engrenages est supportée de façon à pouvoir tourner par un arbre monté dans le carter,

et comprend des moyens de coussinets fixés à la pompe à en-

grenage. 22 - Ensemble de frein selon la revendication 21, caractérisé en ce que les moyens de coussinets sont fixés à la pompe à engrenage par une pluralité de moyens de fixation

à vis.

23 - Ensemble de frein selon la revendication 22,

caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de clavette sur-

plombant à recouvrement les extrémités extérieures des moyens de fixation à vis, le moyen de clavette étant prévu pour empêcher l'extraction des moyens de fixation à vis lors

de la mise en oeuvre de l'ensemble de frein.

24 - Ensemble de frein selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens de palier comprennent une

pluralité d'éléments de coussinets espacés circonférentielle-

ment les uns des autres.

- Ensemble de frein de treuil pour installation de forage comprenant un dispositif pour lever et descendre

des longueurs de tiges, le frein étant relié fonctionnelle-

ment au dispositif pour contrôler le mouvement des longueurs de tiges, cet ensemble de frein étant caractérisé en ce qu'il comprend: - un carter définissant une cavité interne; - un arbre d'entrée monté de façon à tourillonner

dans le carter et ayant une extrémité s'étendant dans la ca-

vité, l'autre extrémité étant couplée audit appareil; - une pluralité de plaques de frein montées de façon mobile sur l'arbre d'entrée pour tourner avec lui; - une pluralité de disques de frein interposés entre les plaques de frein et montés sur le boîtier, dans la cavité, de façon à pouvoir se déplacer mais à ne pas pouvoir 23. tourner; - un moyen d'actionnement pour placer les plaques et disques de freins en contact d'engagement de freinage pour empêcher la rotation de l'arbre d'entrée; - un premier moyen d'engrenage monté sur l'arbre d'entrée pour tourner avec lui; - un second moyen d'engrenage monté de façon à pouvoir tourner dans la cavité et engrenant avec le premier moyen d'engrenage; - une entrée d'huile communiquant avec un côté du second moyen d'engrenage; - une chambre de pression d'huile communiquant avec un autre côté du second moyen d'engrenage, celui-ci étant agencé pour pomper l'huile depuis l'entrée d'huile vers la

chambre de pression en réponse à la rotation de l'arbre d'en-

trée dans une première direction; - un moyen de passage d'huile pour conduire l'huile depuis la chambre de pression vers et au travers des plaques et disques de frein et vers le moyen d'actionnement; et - une source de fluide sous pression exerçant

une pression de relâchement sur un côté du moyen d'actionne-

ment et mise en oeuvre pour déplacer ce moyen d'actionne-

ment pour libérer les plaques et disques de frein de leur contact d'engagement de freinage; le second moyen d'engrenage étant mis en oeuvre pour faire circuler de l'huile sous pression par le moyen de passage et pour exercer une pression d'actionnement sur

un autre côté du moyen d'actionnement pour s'opposer à cet-

te pression de relâchement, cette pression d'actionnement

étant fonction de la vitesse de rotation de l'arbre d'en-

trée, de sorte que le second moyen d'engrenage est mis en

oeuvre pour augmenter la force de freinage créée par l'ensem-

ble de frein en réponse à une augmentation de la vitesse de

descente dudit dispositif.

26 - Ensemble selon la revendication 25, caracté-

risé en ce que le second moyen d'engrenage est mis en oeuvre pour pomper de l'huile depuis la chambre de pression vers 24.

l'entrée d'huile en fonction d'une rotation dans la direc-

tion opposée à la première direction de l'arbre d'entrée.

27 - Ensemble selon la revendication 26, caracté-

risé en ce que le bottier comprend en outre des moyens de passage d'huile secondaires agencés pour acheminer de l'huile vers le second moyen d'engrenage en fonction d'une rotation dans ladite direction opposée de l'arbre d'entrée, de sorte que la traînée due à l'action de pompage du second

moyen d'engrenage se trouve réduite.

28 - Ensemble selon la revendication 27, caracté-

risé en ce que le carter comprend une chambre de sortie

d'huile entourant les disques et plaques de frein et rece-

vant un écoulement d'huile depuis ces plaques et disques de frein lors de la rotation dans ladite première direction de l'arbre d'entrée et fournissant l'huile aux moyens de passage d'huile secondaires lors de la rotation dans la

direction opposée de l'arbre d'entrée.

29 - Ensemble selon la revendication 28, caractéri-

sé en ce que les moyens de passage d'huile secondaire com-

prennent une entrée secondaire reliée à la chambre de sor-

tie et une sortie secondaire reliée audit moyen de passage

d'huile, les moyens de passage d'huile secondaire étant pré-

vuspour bipasser les disques et plaques de frein.

- Ensemble selon la revendication 29, caracté-

risé en ce que les moyens de passages secondaires compren-

nent un moyen de clapet anti-retour pour empêcher une cir-

culation d'huile depuis la sortie secondaire vers l'entrée secondaire.

31 - Ensemble selon la revendication 25, caractéri-

sé en ce qu'il comprend en outre des moyens de sollicitation sollicitant le moyen d'actionnement pour qu'il déplace les plaques et disques de frein en contact d'engagement de freinage, le fluide sous pression étant mis en oeuvre pour

s'opposer aux moyens de sollicitation.

32 - Ensemble selon la revendication 31, caracté-

risé en ce que le moyen d'actionnement comprend un élément

de piston monté de façon à pouvoir se déplacer dans le car-

25. ter et ayant une surface venant en engagement avec l'un des disques ou plaques de frein coopérant avec une partie du carter pour exercer sur l'ensemble des disques et plaques de frein une force de serrage, les moyens de sollicitation s'étendant entre l'autre côté de l'élément de piston et le carter.

33 - Ensemble selon la revendication 32, caracté-

risé en ce que les moyens de sollicitation et la pression d'abtionnement coopèrent pour équilibrer la pression de

îO relâchement lorsque l'arbre d'entrée tourne dans la premiè-

re direction à une vitesse prédéterminée, le second moyen

d'engrenage augmentant cette pression d'actionnement en fonc-

tion d'une vitesse de rotation de l'arbre d'entrée supérieure à cette vitesse prédéterminée pour vaincre la pression de relâchement et déplacer les plaques et disques de frein pour les amener en relation d'engagement de freinage et éviter

une condition d'emballement dudit dispositif.

34 - Ensemble selon la revendication 33, caractéri-

sé en ce que les moyens de sollicitation comprennent une

pluralité de ressorts s'étendant entre le piston et le car-

ter. - Ensemble selon la revendication 33, caractérisé

en ce que les moyens de sollicitation comprennent des pre-

mière et seconde pluralités de ressorts, chaque ressort de

la première pluralité de ressort étant disposé concentrique-

ment dans un ressort de la seconde pluralité de ressorts.

36 - Ensemble selon la revendication 25, caractéri-

sé en ce qu'il comprend en outre un réservoir d'alimentation

disposé à l'écart du frein, un moyen de conduit d'alimenta-

tion reliant le réservoir et l'entrée d'huile, et un moyen

de conduite de retour reliant le frein au réservoir, ce ré-

servoir avant un niveau d'huile situé au-dessus du sommet du

carter de façon à alimenter en permanence le carter en hui-

le.

37 - Ensemble selon l'une des revendications 25 à

36, caractérisé en ce que les disques et plaques de frein sont disposés dans une cavité à haute pression formée dans 26. le carter, celui-ci comprenant des premières et secondes cavités à pression réduite au voisinage de chaque extrémité de l'arbre d'entrée, les moyens de palier et les moyens d'étanchéité à labyrinthe associés étant disposés entre la cavité à haute pression et chacune des premièrescavités à

pression réduite, les moyens de palier et les moyens-d'étan-

chéité à labyrinthe étant agencés pour contrôler les fuites d'huile depuis la cavité à haute pression vers les premières

cavités à pression réduite.

38 - Ensemble selon la revendication 37, caracté-

risé en ce qu'il comprend une pluralité de passages mettant

en communication les premières cavités à pression réduite.

39 - Ensemble selon la revendication 38, caracté-

risé en ce que les passages comprennent une pluralité d'alé-

sages axiaux formés dans l'arbre d'entrée.

- Ensemble selon la revendication 38 ou la revendication 39, caractérisé en ce qu'il comprend un premier

moyen de conduit de drainage reliant l'une des premières ca-

vités à pression réduite et le réservoir et agencé pour éva-

cuer l'huile des premières cavités à pression réduite.

41 - Ensemble selon la revendication 40,caracté-

risé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'étanchéité

disposés entre chacune des première et seconde cavités à pres-

sion réduite adjacentes,ces moyens d'étanchéité étant agen-

cés pour contrôler les.fuites de fluide entre ces cavités, les moyens de palier, les moyens d'étanchéité à labyrinthe et ces moyens d'étanchéité coopérant pour empêcher les fuites

d'huile depuis la cavité à haute pression.

42 - Ensemble selon la revendication 41, caracté-

risé en ce qu'il comprend un second moyen de conduit de drai-

nage ayant une extrémité reliée à chacune des secondes cavités

à pression réduite et son autre extrémité reliée à un réser-

voir secondaire, de sorte que les fuites d'huile depuis les premières cavités à pression réduite sont acheminées vers le

réservoir secondaire, et en ce qu'il comprend des moyens asso-

ciés au réservoir secondaire pour retourner l'huile de fuite

vers le réservoir d'alimentation.

27.

43 - Ensemble selon la revendication 42, caractéri-

sé en ce que les moyens de retour comprennent une pompe et

un moyen sensible à un niveau de fluide pour actionner sélec-

tivement cette pompe.

44 - Ensemble d'un groupe de freinage et d'un sys- tème de lubrification, caractérisé en ce qu'il comprend: - un carter comprenant une entrée de lubrifiant, une sortie de lubrifiant, des moyens définissant une zone de haute pression dans le carter, des moyens définissant une zone de pression intermédiaire, et des moyens définissant une

zone de basse pression dans le carter, un arbre d'entrée tou-

rillonnant dans le carter et ayant une extrémité s'étendant à l'extérieur du carter; - un moyen de pompage de lubrifiant haute pression disposé dans le carter et entraîné par l'arbre d'entrée; - un premier réservoir de lubrifiant; - un second réservoir de lubrifiant; - un moyen de conduite d'alimentation reliant le premier réservoir à l'entrée de lubrifiant du carter; - un moyen de conduite de retour reliant la sortie de lubrifiant du carter au premier réservoir, cette sortie communiquant avec la zone de haute pression du c(arter; - un second moyen de conduite de retour reliant le carter et le premier réservoir et communiquant avec la zone de pression intermédiaire dans le carter;

- un troisième moyen de conduite de retour communi-

quant avec ladite zone de basse pression dans le carter et

relié au second réservoir, et agencé pour acheminer le lubri-

fiant depuis cette zone de basse pression vers le second ré-

servoir; et - un moyen de retour pour retourner le lubrifiant

du second réservoir vers le premier réservoir.

- Ensemble selon la revendication 44, caractéri-

sé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité entourant en engagement l'arbre et disposés entre les zones de haute

pression et de pression intermédiaire.

46 - Ensemble selon la revendication 45, caractéri-

28. sé en ce que les moyens d'étanchéité comprennent des moyens de palier supportant l'arbre et des moyens de labyrinthe adjacents aux moyens de palier et permettant un écoulement

limité de lubrifiant.

47 - Ensemble selon la revendication 44, caracté- risé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité disposés

entre les zones de pression intermédiaire et de basse pres-

sion et autorisant un passage limité de lubrifiant entre celles-ci.

48 - Ensemble selon la revendication 44, caracté-

risé en ce que le groupe de freinage comprend une pluralité de disques de frein fixés sur l'arbre de façon à pouvoir se déplacer axialement et à tourner avec lui,et une pluralité

de plaques de frein interposées entre les disques de freina-

ge et montées dans la zone à haute pression de façon à pou-

voir se déplacer axialement mais sans pouvoir tourner, le moyen de pompage étant mis en oeuvre pour faire circuler le lubrifiant dans le carter depuis l'entrée de lubrifiant, au\travers des plaques et disques de freinage, vers la sortie

de lubrifiant pour refroidir et lubrifier les plaques et dis-

ques de frein.

49 - Ensemble selon la revendication 48, caracté-

risé en ce que le premier réservoir est positionné par rapport au groupe de freinage de façon à avoir le niveau de fluide dans le réservoir à une hauteur supérieure ou égale à celle du sommet du groupe de freinage pour alimenter en permanence

la zone à haute pression.

- Ensemble selon la revendication 49, caractéri-

sé en ce que le moyen de pompage comprend une pompe à engre-

nages entraînée par l'arbre d'entrée.

51 - Ensemble selon la revendication 50,caractéri-

sé en ce qu'il comprend des moyens d'engrenage montés sur l'arbre d'entrée de façon à tourner avec lui et à pouvoir se

déplacer axialement,ces moyens d'engrenage coopérant en enga-

gement d'entraînement avec la pompe à engrenages.

52 - Ensemble de frein à auto-freinage, du type à cisaillement d'huile, comprenant des moyens automatiques de 29. contrôle de vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend un carter; - un arbre d'entrée tourillonnant dans le carter; - une pluralité de disques de freinage montés sur l'arbre d'entrée pour tourner avec lui et de façon à pouvoir se déplacer axialement; - une pluralité de plaques de freinage montées dans le bottier de façon à pouvoir se déplacer axialement mais sans pouvoir tourner,mais interposées entre les disques de freinage; - des moyens de serrage pour déplacer axialement les

disques et plaques de freinage et les amener en relation d'en-

gagement de freinage; - des moyens de commande pour relâcher les moyens de serrage et permettre la rotation de l'arbre d'entrée; et - des moyens sensibles à la rotation de l'arbre

d'entrée pour s'opposer et l'emporter sur les moyens de com-

mande et amener les moyens de serrage à déplacer les disques

et plaques de freinage en relation d'engagement de freinage.

53 - Ensemble selon la revendication 52, caracté-

risé en ce que les moyens sensibles à la rotation comprennent

des moyens de pompage de fluide entraînés par l'arbre d'en-

tree et agencés pour créer une pression de fluide, la valeur

de cette pression variant directement avec la vitesse de rota-

tion de l'arbre d'entrée, et en ce qu'il comprend des moyens

de passage dans le carter pour acheminer la pression de flui-

de vers les moyens de serrage.

54 - Ensemble selon la revendication 53, caractéri-

sé en ce que les moyens de pompage de fluide sont agencés pour également faire circuler le fluide à travers les disques et

plaques de freinage.

- Ensemble selon la revendication 53, caracté-

risé en ce que les moyens de serrage comprennent des moyens

de sollicitation sollicitant normalement les disques et pla-

ques de freinage en relation d'engagement de freinage.

56-Ensemble selon la revendication 55, caractéri-

sé en ce que les moyens de serrage comprennent un élément de 30. piston monté de façon à pouvoir se déplacer dans le carter et ayant une surface susceptible de coopérer en engagement avec l'un des disques et plaques de freinage et une autre

surface communiquant avec la pression de fluide.