FR3030663A1 - Actionneur de freinage pour frein hydraulique de roue d'aeronef. - Google Patents

Actionneur de freinage pour frein hydraulique de roue d'aeronef. Download PDF

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Abstract

L'invention est relative à un actionneur de freinage pour frein hydraulique d'aéronef, destiné à être reçu dans l'une des cavités d'une couronne du frein, l'actionneur comprenant : - une chemise (1) adaptée à être reçue à étanchéité dans la cavité de la couronne ; - un piston (3) monté à coulissement étanche dans la chemise selon un axe de coulissement pour appliquer un effort de freinage lors de l'introduction d'un fluide sous pression dans la cavité ; - un dispositif de rattrapage d'usure (10) qui définit une position de retrait du piston dans la chemise au moyen d'une butée mobile (11) pouvant être avancée par le piston lors de l'application d'un effort de freinage et qui est maintenue en position au moyen d'un organe de friction (14 ;114) s'étendant entre la chemise et la butée mobile ; - un organe élastique de rappel (16) du piston vers la position de retrait prenant appui sur la butée mobile ; dans lequel l'organe de friction est disposé sur la chemise à proximité immédiate de l'ouverture par laquelle débouche le piston pour coopérer avec une paroi en regard de la butée mobile.

Description

L'invention concerne un actionneur de freinage pour frein hydraulique de roue d'aéronef. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Les freins hydrauliques utilisés pour freiner les roues des aéronefs comprennent généralement une couronne présentant de multiples cavités dans lesquelles des actionneurs de freinage sont rapportés de manière amovible. Chacun des actionneurs comprend une chemise qui est rapportée à étanchéité dans l'une des cavités de la couronne et dans laquelle un piston est monté à coulissement étanche selon un axe de coulissement. La couronne distribue du fluide hydraulique sous pression à toutes ses cavités, fluide qui agit sur le piston pour le faire sortir et appliquer un effort de freinage sur des éléments de friction s'étendant en regard de la couronne, dont des rotors qui tournent avec la roue, et des stators qui sont immobiles en rotation. Le piston présente en général une course opérationnelle qu'il parcourt lors de l'application d'un effort de freinage. Cette course opérationnelle, de l'ordre de quelques millimètres, est suffisante pour permettre l'application de l'effort de freinage sur les éléments de friction, et le recul du poussoir de façon à permettre la libre rotation des rotors. A cet effet, un ressort s'étendant à l'intérieur du piston assure le recul du poussoir jusqu'à une position de retrait lorsque l'effort de freinage n'est plus appliqué. Cependant, les éléments de friction s'usant progressivement à la suite de l'application répétée d'efforts de freinage, il importe de faire en sorte que le piston se trouve toujours à proximité des éléments de friction. Pour ce faire, il est connu d'équiper les actionneurs de freinage d'un dispositif de rattrapage d'usure qui s'étend à l'intérieur du piston. Le dispositif de rattrapage d'usure comprend une butée mobile qui est montée coulissante avec friction selon l'axe de coulissement sur une tige centrale s'étendant dans le piston et qui définit la position de retrait du piston.
Lors de l'application d'un effort de freinage, le piston est poussé vers les éléments de friction et, le cas échéant, entraîne la butée mobile avec lui en vainquant la friction entre la tige et la butée, ce qui provoque l'avancement de la butée mobile sur la tige centrale. Lorsque l'effort est relâché, le ressort, qui s'étend entre la butée mobile et le piston, fait reculer le piston jusqu'à la nouvelle position de retrait, qui a avancé du fait de l'avancée de la butée mobile. A cet effet, la butée mobile est associée à un organe de friction qui immobilise la butée mobile, mais qui permet néanmoins son avancement sous la poussée du piston lorsque celui-ci n'atteint pas les éléments de friction du frein. Lorsque la butée mobile a parcouru toute la course d'usure, il convient de réinitialiser l'actionneur en replaçant la butée mobile à sa position initiale. Pour cela, l'actionneur est démonté de son support et mis sous presse. Lors des révisions, l'actionneur est démonté, et l'organe de friction qui immobilise la butée mobile est remplacé. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet de proposer un actionneur de freinage pour frein hydraulique d'aéronef simple à entretenir.
PRESENTATION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un actionneur de freinage pour frein hydraulique d'aéronef, destiné à être reçu dans l'une des cavités d'une couronne du frein, l'actionneur comprenant : - une chemise adaptée à être reçue à étanchéité dans la cavité de la couronne ; - un piston monté à coulissement étanche dans la chemise selon un axe de coulissement pour appliquer un effort de freinage lors de l'introduction d'un fluide sous pression dans la cavité ; - un dispositif de rattrapage d'usure qui définit une position de retrait du piston dans la chemise au moyen d'une butée mobile pouvant être avancée par le piston lors de l'application d'un effort de freinage et qui est maintenue en position au moyen d'un organe de friction s'étendant entre la chemise et la butée mobile ; - un organe élastique de rappel du piston vers la position de retrait prenant appui sur la butée mobile ; dans lequel, selon l'invention, l'organe de friction est disposé sur la chemise à proximité immédiate de l'ouverture par laquelle débouche le piston pour coopérer avec une paroi en regard de la butée mobile. Ainsi, l'organe de friction est aisément accessible et peut être remplacé très facilement. Par ailleurs, ainsi disposé, l'organe de friction frotte sur la paroi en regard de la butée mobile, de sorte que la paroi de la chemise contre laquelle frotte le joint d'étanchéité du piston n'est pas sollicitée et donc a fortiori pas abîmée par l'organe de friction. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en coupe d'un actionneur de freinage selon l'invention illustré en place dans une couronne d'un frein hydraulique d'aéronef au repos ; - la figure 2 est une figure analogue à la figure 1, l'actionneur étant illustré lors de l'application d'un effort de freinage standard, la course opérationnelle du piston n'étant pas entièrement consommée ; - la figure 3 est une figure analogue à la figure 2, l'actionneur étant illustré lors de l'application d'un effort de freinage, la course opérationnelle du piston étant entièrement consommée avant que le piston n'arrive au contact des disques ; - la figure 4 est une figure analogue à la figure 3, illustrant l'avancement de la butée mobile pour permettre au piston de venir au contact des disques ; - la figure 5 est une figure analogue à la figure 4, l'actionneur étant illustré après relâchement de l'effort de freinage ; - la figure 6 est une figure analogue à la figure 1 illustrant une variante de réalisation de l'actionneur de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, l'actionneur de freinage 100 de l'invention est destiné à être reçu dans l'une des cavités 200 d'une couronne d'un frein hydraulique d'aéronef, comportant par ailleurs des éléments de friction 300 comprenant une succession de disques rotors et de disques stators, par exemple des disques en carbone, sur lesquels l'actionneur exerce sélectivement un effort de freinage lors de l'admission de fluide sous pression (illustré par des points) dans la cavité 200. L'actionneur 100 comporte tout d'abord une chemise 1 généralement cylindrique qui est reçue à étanchéité dans la cavité 200 de la couronne. A cet effet, un joint d'étanchéité 2 coopère avec une face externe de la chemise pour contenir le fluide hydraulique dans la cavité. Un piston 3 est monté pour coulisser dans la chemise 1 selon un axe de coulissement X. A cet effet, le piston 3 comporte une extrémité proximale 8 conformée en palier qui s'étend à ajustement contre une face interne de la chemise 1 et qui reçoit un joint d'étanchéité 6. On remarquera que l'extrémité proximale 8 du piston 3 est ici fermée par une paroi venue de matière avec le piston, de sorte à confiner le fluide hydraulique dans une zone éloignée des disques 300. L'extrémité distale du piston 3 reçoit un patin 9 pour exercer un appui contre les disques 300.
L'actionneur 100 est muni d'un dispositif de rattrapage d'usure 10 qui, selon l'invention, s'étend entre la chemise 1 et le piston 3. Le dispositif de rattrapage d'usure 10 comporte une butée mobile 11 en forme générale de douille. La butée mobile 11 comporte une protrusion 12 qui s'étend vers le piston 3 pour former d'une part une butée d'arrêt à un anneau élastique 13 engagé sur le piston 3 pour définir la position de retrait du piston 3, et d'autre part à un ressort 16 qui s'étend entre la protrusion 12 et l'extrémité proximale 8 du piston 3 pour rappeler le piston 3 vers la position de retrait. Selon l'invention, un organe de friction, ici deux bagues de friction accolées 14 sont disposées sur la chemise 1, au voisinage immédiat de l'extrémité distale de celle-ci. Les bagues de friction 14 sont arrêtées par un anneau élastique 15. On remarquera qu'ainsi disposées, les bagues de friction sont très accessibles et peuvent donc être facilement remplacées. De plus, elles assurent une étanchéité de l'intérieur de l'actionneur, notamment à la poussière de carbone générée par le frottement de disques 300, de sorte qu'il est inutile de prévoir un joint racleur entre la butée mobile 11 et la chemise 1. Le fonctionnement de l'actionneur de freinage de l'invention est le suivant. Partant de la position de retrait illustrée à la figure 1, on applique un effort de freinage en admettant du fluide sous pression dans la cavité 200. Le fluide repousse le piston 3 vers les disques 300 à l'encontre de l'effort du ressort 16. Le piston 3 vient alors appliquer un effort de presse sur les disques 300, comme illustré à la figure 2. Cependant, il se peut que la distance entre le patin 9 et les disques soit plus grande que la course opérationnelle du piston 3. Dans cette situation, et comme illustré à la figure 3, avant de toucher les disques 300, le piston 3 provoque la compression du ressort 16 au point que le piston 3 vienne accoster la face d'extrémité 19 de la butée mobile 11. Le piston 3 pousse alors la butée mobile 11 à l'encontre de l'effort résistant des bagues de friction 14, qui a pour effet de la faire avancer relativement à la chemise 1, comme illustré à la figure 4. Puis, quand l'effort de freinage est relâché, le piston 3 recule sous l'effet du ressort 16, définissant ainsi une nouvelle position de retrait, avancée par rapport à la précédente, comme illustré à la figure 5. La course opérationnelle du piston (entre la position de la figure 4 et la position de la figure 5) est inchangée, seule la position de retrait ayant légèrement avancé pour compenser l'usure des disques 300.
Sur la variante de réalisation illustrée à la figure 6, les bagues de friction 14 sont remplacées par un empilement de rondelles flexibles métalliques 114, maintenues contre l'extrémité distale de la chemise 1 par un écrou 115 venant se visser sur la chemise 1. Les rondelles métalliques 114 présentent des dents qui coopèrent avec la paroi de la butée mobile 11 en regard pour mordre dans celle-ci et empêcher tout retour en arrière de la butée mobile, tout en permettant l'avancée de la butée mobile sous la poussée du piston 3. Il convient ici d'équiper l'écrou 115 d'un joint racleur 116 interposé entre la chemise et la butée mobile puisque les dents ne permettent pas à elles seules de bloquer la pollution externe, notamment la poussière-de carbone. L'invention n'est pas limitée a ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que l'organe de friction comprenne ici deux bagues de friction accolées, ou un empilement de rondelles flexibles métalliques, l'organe 10 de friction pourra prendre d'autres formes, comme par exemple un fil de section carrée enroulé hélicoïdalement.

Claims (3)

  1. REVENDICATIONS1. Actionneur de freinage pour frein hydraulique d'aéronef, destiné à être reçu dans l'une des cavités d'une couronne du frein, l'actionneur comprenant : - une chemise (1) adaptée à être reçue étanchéité dans la cavité de la couronne ; - un piston (3) monté à coulissement étanche dans la chemise selon un axe de coulissement pour appliquer un 10 effort de freinage lors de l'introduction d'un fluide sous pression dans la cavité ; - un dispositif de rattrapage d'usure (10) qui définit une position de retrait du piston dans la chemise au moyen d'une butée mobile (11) pouvant être avancée par 15 le piston lors de l'application d'un effort de freinage et qui est maintenue en position au moyen d'un organe de friction (14 ;114) s'étendant entre la chemise et la butée mobile ; - un organe élastique de rappel (16) du piston 20 vers la position de retrait prenant appui sur la butée mobile ; caractérisé en ce que l'organe de friction est disposé sur la chemise à proximité immédiate de l'ouverture par laquelle débouche le piston pour coopérer 25 avec une paroi en regard de la butée mobile.
  2. 2. Actionneur de freinage selon la revendication 1, dans lequel l'organe de friction comporte une pluralité de bagues de friction (14), sans joint racleur interposé entre la chemise et la butée mobile.
  3. 3. Actionneur de freinage selon la revendication 2, dans lequel l'organe de friction comporte un empilement de rondelles métalliques à dents (11,4) associé à un joint racleur (116) interposé entre la chemise et la butée mobile.
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