[go: up one dir, main page]

FR3152489A1 - Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel - Google Patents

Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel Download PDF

Info

Publication number
FR3152489A1
FR3152489A1 FR2309375A FR2309375A FR3152489A1 FR 3152489 A1 FR3152489 A1 FR 3152489A1 FR 2309375 A FR2309375 A FR 2309375A FR 2309375 A FR2309375 A FR 2309375A FR 3152489 A1 FR3152489 A1 FR 3152489A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wheel
stator
rotor
braking
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2309375A
Other languages
French (fr)
Inventor
Graeme Peter Arthur Klim
Thiago LADEIRA BOECHAT LEMOS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Landing Systems SAS
Original Assignee
Safran Landing Systems SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Landing Systems SAS filed Critical Safran Landing Systems SAS
Priority to FR2309375A priority Critical patent/FR3152489A1/en
Priority to PCT/EP2024/074634 priority patent/WO2025051754A1/en
Publication of FR3152489A1 publication Critical patent/FR3152489A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/32Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/42Arrangement or adaptation of brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/28Eddy-current braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1703Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for aircrafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/325Systems specially adapted for aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/32Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/42Arrangement or adaptation of brakes
    • B64C25/44Actuating mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/36Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/24Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D55/26Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member without self-tightening action
    • F16D55/36Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side
    • F16D55/40Brakes with a plurality of rotating discs all lying side by side actuated by a fluid-pressure device arranged in or one the brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/186Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with full-face force-applying member, e.g. annular
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/02Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
    • H02K49/04Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
    • H02K49/046Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with an axial airgap
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/32Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/405Powered wheels, e.g. for taxing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D2055/0004Parts or details of disc brakes
    • F16D2055/0058Fully lined, i.e. braking surface extending over the entire disc circumference
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/18Electric or magnetic
    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/03Machines characterised by aspects of the air-gap between rotor and stator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/09Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Roue (1) freinée de véhicule montée à rotation sur un essieu (E) autour d’un axe (X), comprenant : un premier dispositif de freinage (10), magnétique, comprenant un stator (11) et un rotor (12) susceptibles de produire un premier couple de freinage, l’un du stator et du rotor étant agencé pour se déplacer suivant l’axe (X) entre une position de libre rotation et une position de freinage ;un deuxième dispositif de freinage (20), par friction, comprenant une pile de disques (21.1, 21.2, 21.3 22.1, 22.2) susceptible de produire un deuxième couple de freinage, la pile de disques étant axialement en regard d’une face arrière (11AR) du stator ou du rotor agencé pour se déplacer suivant l’axe ; etau moins un actionneur (51) agencé pour exercer un effort de presse sur une face avant (11A V) du stator ou du rotor agencé pour se déplacer suivant l’axe. FIGURE DE L’ABREGE : Fig.2 Braked vehicle wheel (1) rotatably mounted on an axle (E) about an axis (X), comprising: a first magnetic braking device (10) comprising a stator (11) and a rotor (12) capable of producing a first braking torque, one of the stator and the rotor being arranged to move along the axis (X) between a free rotation position and a braking position; a second friction braking device (20) comprising a stack of disks (21.1, 21.2, 21.3 22.1, 22.2) capable of producing a second braking torque, the stack of disks being axially facing a rear face (11AR) of the stator or rotor arranged to move along the axis; and at least one actuator (51) arranged to exert a pressing force on a front face (11A V) of the stator or rotor arranged to move along the axis. ABSTRACT FIGURE: Fig.2

Description

Roue à freinage mixte magnétique/friction pour véhicule ; atterrisseur d’aéronef et aéronef équipés d’une telle roueMixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel

La présente invention concerne le domaine du freinage des roues de véhicule telles que les roues d’aéronef. L’invention s’applique plus particulièrement aux dispositifs à freinage mixte magnétique/friction, c’est-à-dire les dispositifs dans lesquels on utilise simultanément ou sélectivement un champ magnétique et un frottement mécanique pour produire un effort de freinage.The present invention relates to the field of braking vehicle wheels such as aircraft wheels. The invention applies more particularly to mixed magnetic/friction braking devices, i.e. devices in which a magnetic field and mechanical friction are used simultaneously or selectively to produce a braking force.

ARRIERE PLAN DE L’INVENTIONBACKGROUND OF THE INVENTION

Une roue d’aéronef comprend généralement une jante reliée par un voile à un moyeu qui est monté pour tourner sur un essieu porté par une extrémité inférieure d’un atterrisseur. La roue d’aéronef est traditionnellement pourvue d’un dispositif de freinage permettant de ralentir et d’immobiliser l’aéronef lorsqu’il est au sol.An aircraft wheel typically comprises a rim connected by a web to a hub which is mounted for rotation on an axle carried by a lower end of a landing gear. The aircraft wheel is traditionally provided with a braking device to slow and stop the aircraft when on the ground.

Il est connu des dispositifs de freinage par friction comprenant une pile de disques de freinage qui est logée dans un espace s’étendant entre la jante et le moyeu et qui comprend une alternance de disques rotoriques liés en rotation à la roue et de disques statoriques fixes en rotation par rapport à l’essieu. Le dispositif de freinage comprend également des actionneurs hydrauliques ou électromécaniques montés sur une couronne porte-actionneurs et agencés pour appliquer sélectivement un effort de presse sur la pile de disques de manière à freiner la rotation de la roue.Friction braking devices are known comprising a stack of brake discs which is housed in a space extending between the rim and the hub and which comprises an alternation of rotor discs linked in rotation to the wheel and stator discs fixed in rotation relative to the axle. The braking device also comprises hydraulic or electromechanical actuators mounted on an actuator-carrying ring and arranged to selectively apply a pressing force on the stack of discs so as to brake the rotation of the wheel.

Sont en outre connus des dispositifs de freinage magnétique à courants de Foucault (dénommé« Eddy current »en anglais) utilisés pour le freinage de roues de véhicules et plus particulièrement de roues d’aéronef. Le dispositif de freinage magnétique comprend généralement un rotor qui est rapporté sur la roue en regard d’un stator monté fixe en rotation et coulissant par rapport à l’essieu. L’un du rotor et du stator est pourvu d’aimants tandis que l’autre dudit rotor et dudit stator est composé d’un matériau électriquement conducteur. Le coulissement du stator est généralement assujetti à des actionneurs hydrauliques ou électromécaniques agencés pour rapprocher sélectivement ledit stator du rotor de manière à générer un couple de freinage sur ledit rotor et ainsi freiner la rotation de la roue. Le document FR-A-3122405 décrit un tel dispositif de freinage magnétique. Eddy current magnetic braking devices are also known, used for braking vehicle wheels and more particularly aircraft wheels. The magnetic braking device generally comprises a rotor which is attached to the wheel opposite a stator mounted fixed in rotation and sliding relative to the axle. One of the rotor and the stator is provided with magnets while the other of said rotor and said stator is composed of an electrically conductive material. The sliding of the stator is generally subject to hydraulic or electromechanical actuators arranged to selectively bring said stator closer to the rotor so as to generate a braking torque on said rotor and thus brake the rotation of the wheel. Document FR-A-3122405 describes such a magnetic braking device.

Contrairement aux dispositifs de freinage par friction, les dispositifs de freinage à courants de Foucault ne sont pas soumis à l’usure, ce qui limite leur maintenance et l’émission de particules fines. Néanmoins, les dispositifs de freinage à courants de Foucault ne sont utilisables que lorsque le rotor a une certaine vitesse par rapport au stator. Il est donc apparu judicieux d’associer au dispositif de freinage magnétique un dispositif de freinage par friction pour assurer le freinage à basse vitesse ou en stationnement.Unlike friction braking devices, eddy current braking devices are not subject to wear, which limits their maintenance and the emission of fine particles. However, eddy current braking devices can only be used when the rotor has a certain speed relative to the stator. It therefore seemed wise to combine the magnetic braking device with a friction braking device to ensure braking at low speed or when parking.

Cependant, cette association a tendance à nécessiter l’intégration d’un premier système de commande pour actionner le dispositif de freinage par friction, et d’un deuxième système de commande, indépendant du premier système de commande, pour actionner le dispositif de freinage à courant de Foucault, ce qui tend à complexifier la commande du frein, mais aussi à augmenter son poids et à compliquer son intégration dans la roue.However, this association tends to require the integration of a first control system to actuate the friction braking device, and a second control system, independent of the first control system, to actuate the eddy current braking device, which tends to complicate the control of the brake, but also to increase its weight and complicate its integration into the wheel.

Or, le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de réglementation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers états. En particulier, une norme ambitieuse s’applique à la fois aux nouveaux types d’avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. Les industriels de l’aviation se mobilisent depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique.Climate change is a major concern for many legislative and regulatory bodies around the world. Indeed, various restrictions on carbon emissions have been, are being, or will be adopted by various states. In particular, an ambitious standard applies to both new aircraft types and those already in operation, requiring the implementation of technological solutions to make them compliant with current regulations. Aviation manufacturers have been mobilizing for several years now to contribute to the fight against climate change.

Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d’améliorer de manière très significative les performances environnementales des avions. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l’environnement et dont l’intégration et l’utilisation dans l’aviation ont des conséquences environnementales modérées dans un but d’amélioration de l'efficacité énergétique des avions.Technological research efforts have already led to very significant improvements in the environmental performance of aircraft. The Applicant takes into consideration the impact factors in all phases of design and development to obtain less energy-intensive, more environmentally friendly aeronautical components and products whose integration and use in aviation have moderate environmental consequences with the aim of improving the energy efficiency of aircraft.

Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent en particulier sur l’allègement des appareils, notamment par les matériaux employés, la simplification et l’allègement des équipements embarqués.This sustained research and development work focuses in particular on lightening the weight of devices, particularly through the materials used, and the simplification and lightening of on-board equipment.

OBJET DE L’INVENTIONSUBJECT OF THE INVENTION

L’invention résulte de ces travaux et a pour but de proposer une roue de véhicule à freinage mixte remédiant au moins en partie aux inconvénients précités.The invention results from this work and aims to propose a vehicle wheel with mixed braking which at least partially overcomes the aforementioned drawbacks.

A cet effet, l’invention propose une roue freinée de véhicule montée à rotation sur un essieu autour d’un axe, comprenant :

  • un premier dispositif de freinage, magnétique, comprenant un stator et un rotor agencés pour produire entre eux un flux magnétique susceptible d’engendrer des courants de Foucault produisant un premier couple de freinage de la roue, l’un du stator et du rotor étant agencé pour se déplacer suivant l’axe de rotation de la roue entre une position de libre rotation de la roue et une position de freinage de la roue ;
  • un deuxième dispositif de freinage, par friction, comprenant une pile de disques comportant au moins un disque statorique et un disque rotorique agencés pour frotter l’un contre l’autre en produisant un deuxième couple de freinage de la roue, la pile de disques étant axialement en regard d’une face arrière du stator ou du rotor agencé pour se déplacer suivant l’axe de rotation de la roue ; et
  • au moins un actionneur agencé pour amener le stator ou le rotor à se déplacer de la position de libre rotation à la position de freinage et exercer sur une face avant dudit stator ou dudit rotor un effort de presse suffisant pour forcer l’ensemble des disques à frotter les uns contre les autres.
To this end, the invention proposes a braked vehicle wheel mounted for rotation on an axle around an axis, comprising:
  • a first magnetic braking device, comprising a stator and a rotor arranged to produce between them a magnetic flux capable of generating eddy currents producing a first braking torque of the wheel, one of the stator and the rotor being arranged to move along the axis of rotation of the wheel between a position of free rotation of the wheel and a braking position of the wheel;
  • a second braking device, by friction, comprising a stack of discs comprising at least one stator disc and one rotor disc arranged to rub against each other, producing a second braking torque for the wheel, the stack of discs being axially opposite a rear face of the stator or the rotor arranged to move along the axis of rotation of the wheel; and
  • at least one actuator arranged to cause the stator or the rotor to move from the free rotation position to the braking position and to exert on a front face of said stator or said rotor a pressing force sufficient to force all of the discs to rub against each other.

L’effort de presse exercé par l’actionneur est ainsi susceptible de produire simultanément le premier couple de freinage et le deuxième couple de freinage, de sorte qu’un seul système de commande permet de piloter à la fois le premier dispositif de freinage et le deuxième dispositif de freinage. L’intégration, le fonctionnement et la mise en œuvre du système de freinage de la roue sont dès lors facilités et simplifiés, et le volume d’encombrement dudit système de freinage est limité.The pressing force exerted by the actuator is thus capable of simultaneously producing the first braking torque and the second braking torque, so that a single control system can control both the first braking device and the second braking device. The integration, operation and implementation of the wheel braking system are therefore facilitated and simplified, and the overall volume of said braking system is limited.

Selon une caractéristique particulière le premier dispositif de freinage est à flux radial.According to a particular characteristic, the first braking device is radial flow.

De manière particulière, le stator et le rotor comprennent respectivement au moins une première surface principale et une deuxième surface principale agencées pour s’engager complètement l’une dans l’autre tout au long de l’utilisation et de l’usure du disque statorique et du disque rotorique.In particular, the stator and the rotor respectively comprise at least a first main surface and a second main surface arranged to fully engage each other throughout use and wear of the stator disc and the rotor disc.

Selon une autre caractéristique particulière, la roue freinée comprend au moins un élément de liaison reliant l’autre du stator et du rotor au disque statorique ou au disque rotorique pour assurer son couplage en translation avec ledit disque statorique ou ledit disque rotorique suivant l’axe de rotation de la roue.According to another particular characteristic, the braked wheel comprises at least one connecting element connecting the other of the stator and the rotor to the stator disc or to the rotor disc to ensure its translational coupling with said stator disc or said rotor disc along the axis of rotation of the wheel.

Selon une autre caractéristique particulière, la roue comprend une jante annulaire reliée par un voile à un moyeu reçu à pivotement sur l’essieu, la jante délimitant avec le voile et le moyeu un espace annulaire dans lequel s’étend le premier dispositif de freinage et le deuxième dispositif de freinage.According to another particular characteristic, the wheel comprises an annular rim connected by a web to a hub pivotally received on the axle, the rim delimiting with the web and the hub an annular space in which the first braking device and the second braking device extend.

Selon une autre caractéristique particulière, les moyens de rappel élastique comprennent au moins un ressort.According to another particular characteristic, the elastic return means comprise at least one spring.

Selon une autre caractéristique particulière, le disque statorique est monté coulissant selon l’axe de rotation de la roue sur un tube de torsion fixé à l’essieu.According to another particular characteristic, the stator disc is mounted sliding along the axis of rotation of the wheel on a torsion tube fixed to the axle.

De manière particulière, le stator est monté coulissant selon l’axe de rotation de la roue sur le tube de torsion.In a special way, the stator is mounted sliding along the axis of rotation of the wheel on the torsion tube.

Selon une autre caractéristique particulière, l’actionneur est un actionneur hydraulique.According to another particular characteristic, the actuator is a hydraulic actuator.

L’invention concerne aussi un atterrisseur d’aéronef comprenant au moins une telle roue.The invention also relates to an aircraft landing gear comprising at least one such wheel.

L’invention concerne également un aéronef comprenant au moins un tel atterrisseur.The invention also relates to an aircraft comprising at least one such landing gear.

L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels :The invention will be better understood in light of the following description, which is purely illustrative and not limiting, and must be read in conjunction with the appended drawings, among which:

FIG. 1laFIG. 1est une représentation simplifiée d’un aéronef comprenant des roues freinées selon un mode de réalisation particulier de l’invention ; FIG. 1 there FIG. 1 is a simplified representation of an aircraft comprising braked wheels according to a particular embodiment of the invention;

FIG. 2laFIG. 2est une vue en coupe axiale de l’une des roues freinées de l’aéronef illustré à laFIG. 1; FIG. 2 there FIG. 2 is an axial sectional view of one of the braked wheels of the aircraft illustrated in FIG. 1 ;

FIG. 3laFIG. 3est une vue éclatée de la roue freinée illustrée à laFIG. 2; FIG. 3 there FIG. 3 is an exploded view of the braked wheel shown in FIG. 2 ;

FIG. 4laFIG. 4est une vue en perspective des premier et deuxième dispositifs de freinage de la roue freinée illustrée à laFIG. 2; FIG. 4 there FIG. 4 is a perspective view of the first and second braking devices of the braked wheel illustrated in FIG. 2 ;

FIG. 5laFIG. 5est une représentation simplifiée, en coupe axiale, des premier et deuxième dispositifs de freinage de la roue freinée illustrée à laFIG. 2, illustrant l’usure du premier dispositif de freinage. FIG. 5 there FIG. 5 is a simplified representation, in axial section, of the first and second braking devices of the braked wheel illustrated in FIG. 2 , illustrating the wear of the first braking device.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

En référence à laFIG. 1, l’invention est décrite en application à un aéronef A comprenant deux atterrisseurs principaux P qui comportent chacun une jambe J ayant une première extrémité articulée sur une structure S de l’aéronef A et, à l’opposé, une deuxième extrémité portant des roues 1 tournant autour d’un axe X sur un essieu E tubulaire. Les atterrisseurs principaux P sont ici du type rétractable mais l’invention est applicable à des atterrisseurs fixes, voire à un autre type de véhicule comme un véhicule terrestre.In reference to the FIG. 1 , the invention is described in application to an aircraft A comprising two main landing gears P which each comprise a leg J having a first end articulated on a structure S of the aircraft A and, opposite, a second end carrying wheels 1 rotating around an axis X on a tubular axle E. The main landing gears P are here of the retractable type but the invention is applicable to fixed landing gears, or even to another type of vehicle such as a land vehicle.

Les roues 1 sont dites « freinées », c’est-à-dire équipées d’un frein destiné à sélectivement ralentir et arrêter l’aéronef A lorsque celui-ci est au sol. La description qui suit porte sur l’une des roues 1 de l’aéronef, les roues 1 étant ici identiques mais pouvant aussi être différentes.The wheels 1 are said to be “braked”, that is to say equipped with a brake intended to selectively slow down and stop the aircraft A when it is on the ground. The following description relates to one of the wheels 1 of the aircraft, the wheels 1 being identical here but can also be different.

La roue 1 comporte, comme illustrée à laFIG. 2, une jante 2 annulaire reliée par un voile 3 à un moyeu 4 reçu à pivotement sur l’essieu E au moyen de roulements (non représentés). La jante 2 s’étend en regard du moyeu 4 et délimite avec ledit moyeu 4 un espace annulaire ayant une extrémité au moins partiellement obturée par le voile 3 et, à l’opposée, une extrémité ouverte.Wheel 1 has, as illustrated in FIG. 2 , an annular rim 2 connected by a web 3 to a hub 4 pivotally received on the axle E by means of bearings (not shown). The rim 2 extends opposite the hub 4 and delimits with said hub 4 an annular space having one end at least partially closed by the web 3 and, opposite, an open end.

Le frein de la roue 1 comprend un premier dispositif de freinage 10 magnétique à flux radial et un deuxième dispositif de freinage 20 par friction. Le deuxième dispositif de freinage 20 est agencé entre le premier dispositif de freinage 10 et le voile 3 de la roue 1.The brake of the wheel 1 comprises a first radial flux magnetic braking device 10 and a second friction braking device 20. The second braking device 20 is arranged between the first braking device 10 and the disc 3 of the wheel 1.

Le deuxième dispositif de freinage 20 comprend, de façon connue en soi, des disques de frein, dont des disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 et des disques rotoriques 22.1, 22.2 qui sont empilés alternativement les uns entre les autres sur un tube de torsion 30 fixé à une collerette E1de l’essieu E. Les disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 et les disques rotoriques 22.1, 22.2 s’étendent à l’intérieur de l’espace annulaire délimité par la roue 1 et sont ici en carbone ou en acier.The second braking device 20 comprises, in a manner known per se, brake discs, including stator discs 21.1, 21.2, 21.3 and rotor discs 22.1, 22.2 which are stacked alternately with one another on a torque tube 30 fixed to a collar E 1 of the axle E. The stator discs 21.1, 21.2, 21.3 and the rotor discs 22.1, 22.2 extend inside the annular space delimited by the wheel 1 and are here made of carbon or steel.

Les disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 comprennent en particulier un premier disque statorique 21.1 et un dernier disque statorique 21.3 entre lesquels s’étendent les disques rotoriques 22.1, 22.2 et l’autre disque statorique 21.2.The stator discs 21.1, 21.2, 21.3 comprise in particular a first stator disc 21.1 and a last stator disc 21.3 between which the rotor discs 22.1, 22.2 and the other stator disc 21.2 extend.

En référence à laFIG. 3, les disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 ont un pourtour interne comportant des encoches périphériques axiales 21a recevant chacune un tronçon d’un tenon (non représentés) qui est solidaire de la surface extérieure du tube de torsion 30 pour assurer un couplage en rotation des disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 avec le tube de torsion 30 autour de l’axe X.In reference to the FIG. 3 , the stator discs 21.1, 21.2, 21.3 have an internal periphery comprising axial peripheral notches 21a each receiving a section of a tenon (not shown) which is integral with the external surface of the torsion tube 30 to ensure rotational coupling of the stator discs 21.1, 21.2, 21.3 with the torsion tube 30 around the axis X.

Les disques rotoriques 22.1, 22.2 ont un pourtour externe comportant des encoches périphériques axiales 22a recevant chacune un tronçon d’une barrette 5 fixée sur la surface intérieure de la jante 2 pour assurer un couplage en rotation des disques rotoriques 22.1, 22.2 avec la jante 2 autour de l’axe X.The rotor discs 22.1, 22.2 have an external periphery comprising axial peripheral notches 22a each receiving a section of a bar 5 fixed on the inner surface of the rim 2 to ensure rotational coupling of the rotor discs 22.1, 22.2 with the rim 2 around the axis X.

Le premier dispositif de freinage 10 comprend un élément fixe en rotation, ou stator 11, et un élément mobile en rotation, ou rotor 12. Le stator 11 et le rotor 12 ont ici respectivement la forme d’un disque annulaire et d’une couronne ayant des axes centraux confondus avec l’axe X de rotation de la roue 1.The first braking device 10 comprises a fixed rotating element, or stator 11, and a mobile rotating element, or rotor 12. The stator 11 and the rotor 12 here respectively have the shape of an annular disc and a crown having central axes merged with the axis X of rotation of the wheel 1.

En référence à laFIG. 3, le rotor 12 a un pourtour externe qui comporte des rainures périphériques axiales 12a recevant chacune un tronçon d’extrémité des barrettes 5 fixées sur la surface intérieure de la jante 2 pour assurer un couplage en rotation du rotor 12 avec la jante 2 autour de l’axe X. Des éléments de liaison 40 relient le rotor 12 au disque rotorique 22.1 pour assurer un couplage en translation dudit rotor 12 avec ledit disque rotorique 22.1 suivant l’axe X. Comme illustré à laFIG. 4, les éléments de liaison 40 s’étendent dans les rainures périphériques axiales 12a, 22a du rotor 12 et du disque rotorique 22.1, et sont réparties équitablement autour de l’axe X de rotation de la roue 1.In reference to the FIG. 3 , the rotor 12 has an external periphery which comprises axial peripheral grooves 12a each receiving an end section of the bars 5 fixed on the inner surface of the rim 2 to ensure rotational coupling of the rotor 12 with the rim 2 around the axis X. Connecting elements 40 connect the rotor 12 to the rotor disc 22.1 to ensure translational coupling of said rotor 12 with said rotor disc 22.1 along the axis X. As illustrated in FIG. 4 , the connecting elements 40 extend in the axial peripheral grooves 12a, 22a of the rotor 12 and of the rotor disc 22.1, and are distributed equally around the axis X of rotation of the wheel 1.

La couronne formant le rotor 12 comprend un pourtour interne pourvu d’un premier anneau 12.1 et d’un deuxième anneau 12.2 réalisés en un matériau électriquement conducteur et définissant respectivement une première surface principale 12.11 et une deuxième surface principale 12.22 du rotor 12. Cette première surface principale 12.11 et cette deuxième surface principale 12.22 sont de forme cylindrique et s’étendent coaxialement à la roue 1. Le premier anneau 12.1 et le deuxième anneau 12.2 sont ici sensiblement identiques.The crown forming the rotor 12 comprises an internal periphery provided with a first ring 12.1 and a second ring 12.2 made of an electrically conductive material and respectively defining a first main surface 12.11 and a second main surface 12.22 of the rotor 12. This first main surface 12.11 and this second main surface 12.22 are cylindrical in shape and extend coaxially with the wheel 1. The first ring 12.1 and the second ring 12.2 are here substantially identical.

Le stator 11 a un pourtour interne qui comporte des encoches périphériques axiales 11a recevant chacune un tronçon des tenons solidaires de la surface extérieure du tube de torsion 30 pour assurer un couplage en rotation du stator 11 avec le tube de torsion 30 autour de l’axe X et un guidage en translation dudit stator 11 sur le tube de torsion 30 selon ledit axe X.The stator 11 has an internal periphery which comprises axial peripheral notches 11a each receiving a section of the tenons secured to the external surface of the torsion tube 30 to ensure rotational coupling of the stator 11 with the torsion tube 30 around the axis X and translational guidance of said stator 11 on the torsion tube 30 along said axis X.

Le disque formant le stator 11 comprend un pourtour externe pourvu d’une première série d’aimants 11.1 permanents et d’une deuxième série d’aimants 11.2 permanents définissant respectivement une première surface principale 11.11 et une deuxième surface principale 11.22 du stator 11. Cette première surface principale 11.11 et cette deuxième surface principale 11.22 sont de forme cylindrique et s’étendent coaxialement à la roue 1 pour pouvoir être respectivement engagée dans la première surface principale 12.11 et la deuxième surface principale 12.22 du rotor 12. Les aimants 11.1, 11.2 sont agencés de manière à engendrer des courants de Foucault dans le rotor 12 lorsque les première et deuxième surfaces principales 11.11, 11.22 du stator 11 et les première et deuxième surfaces principales 12.11, 12.22 du rotor 12 sont séparées par un faible entrefer et que ledit rotor 12 pivote par rapport audit stator 11.The disc forming the stator 11 comprises an external periphery provided with a first series of permanent magnets 11.1 and a second series of permanent magnets 11.2 respectively defining a first main surface 11.11 and a second main surface 11.22 of the stator 11. This first main surface 11.11 and this second main surface 11.22 are cylindrical in shape and extend coaxially with the wheel 1 so as to be able to be respectively engaged in the first main surface 12.11 and the second main surface 12.22 of the rotor 12. The magnets 11.1, 11.2 are arranged so as to generate eddy currents in the rotor 12 when the first and second main surfaces 11.11, 11.22 of the stator 11 and the first and second main surfaces 12.11, 12.22 of the rotor 12 are separated by a small air gap and that said rotor 12 pivots relative to said stator 11.

Les tenons forment des glissières permettant au stator 11 de coulisser suivant l’axe X sur le tube de torsion 30 entre une première position dite de freinage (non illustrée) et une deuxième position dite de libre rotation de la roue 1 (illustrée à laFIG. 2).The tenons form slides allowing the stator 11 to slide along the X axis on the torsion tube 30 between a first position called braking (not illustrated) and a second position called free rotation of the wheel 1 (illustrated in FIG. 2 ).

Dans la position de freinage, le stator 11 est rapproché du rotor 12 au point que les première et deuxième surfaces principales 11.11, 11.22 du stator 11 sont engagées dans les première et deuxième surfaces principales 12.11, 12.22 du rotor 12 : les premières surfaces principales 11.11, 12.11 et les deuxièmes surfaces principales 11.22, 12.22 sont séparées l’une de l’autre par un premier entrefer prédéterminé.In the braking position, the stator 11 is brought closer to the rotor 12 to the point that the first and second main surfaces 11.11, 11.22 of the stator 11 are engaged in the first and second main surfaces 12.11, 12.22 of the rotor 12: the first main surfaces 11.11, 12.11 and the second main surfaces 11.22, 12.22 are separated from each other by a first predetermined air gap.

Dans la position de libre rotation, le stator 11 est écarté du rotor 12 au point que les première et deuxième surfaces principales 11.11, 11.22 du stator 11 sont dégagées des première et deuxième surfaces principales 12.11, 12.22 du rotor 12 : les premières surfaces principales 11.11, 12.11 et les deuxièmes surfaces principales 11.22, 12.22 sont séparées l’une de l’autre par un deuxième entrefer prédéterminé qui est supérieur au premier entrefer.In the free-rotating position, the stator 11 is spaced from the rotor 12 to the point that the first and second main surfaces 11.11, 11.22 of the stator 11 are clear of the first and second main surfaces 12.11, 12.22 of the rotor 12: the first main surfaces 11.11, 12.11 and the second main surfaces 11.22, 12.22 are separated from each other by a second predetermined air gap which is greater than the first air gap.

On comprend qu’en position de freinage, les aimants 11.1, 11.2 du stator 11 engendrent dans le rotor 12 des courants de Foucault suffisants pour engendrer un couple de freinage sur ledit rotor 12, et qu’en position de libre rotation, ce couple de freinage est négligeable, voire inexistant.It is understood that in the braking position, the magnets 11.1, 11.2 of the stator 11 generate in the rotor 12 sufficient eddy currents to generate a braking torque on said rotor 12, and that in the free rotation position, this braking torque is negligible, or even non-existent.

On notera que le stator 11 est axialement en regard du premier disque statorique 21.1 et qu’il comprend une face arrière 11arqui est en contact avec ledit premier disque statorique 21.1 lorsque ledit stator 11 est en position de freinage.It will be noted that the stator 11 is axially opposite the first stator disc 21.1 and that it comprises a rear face 11 ar which is in contact with said first stator disc 21.1 when said stator 11 is in the braking position.

Le frein comprend en outre des actionneurs 51 hydrauliques (ici au nombre de quatre) qui sont portés par une couronne porte-actionneurs 50 fixée à une extrémité du tube de torsion 30. Les actionneurs 51 sont identiques les uns aux autres et ont des centres s’inscrivant sur un même cercle dont le centre est situé sur l’axe X de rotation de la roue 1.The brake further comprises hydraulic actuators 51 (here four in number) which are carried by an actuator-carrying ring 50 fixed to one end of the torsion tube 30. The actuators 51 are identical to each other and have centers inscribed on the same circle, the center of which is located on the axis X of rotation of the wheel 1.

Chacun des actionneurs 51 comprend un piston 51.1 reçu dans une cavité 50.1 cylindrique de la couronne porte-actionneurs 50. Les cavités 50.1 sont réparties équitablement autour de l’axe X de rotation de la roue 1 et les pistons 51.1 comprennent une extrémité libre fixée par vissage à une face avant 11AVdu stator 11, opposée à la face arrière 11AR.Each of the actuators 51 comprises a piston 51.1 received in a cylindrical cavity 50.1 of the actuator-carrying ring 50. The cavities 50.1 are distributed equally around the axis X of rotation of the wheel 1 and the pistons 51.1 comprise a free end fixed by screwing to a front face 11 AV of the stator 11, opposite the rear face 11 AR .

Les pistons 51.1 sont mobiles en translation selon un axe parallèle à l’axe X de rotation de la roue 1 pour :

  • amener le stator 11 à se déplacer de la position de libre rotation à la position de freinage de manière à engendrer un premier couple de freinage sur la roue 1 via le rotor 12 ; et
  • exercer sur la face avant 11AVdu stator 11 un effort de presse suffisant pour forcer l’ensemble des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 à frotter les uns contre les autres (lorsque le stator 11 est dans la position de freinage) de manière à engendrer un deuxième couple de freinage sur la roue 1 via les disques rotoriques 22.1, 22.2.
The pistons 51.1 are movable in translation along an axis parallel to the X axis of rotation of the wheel 1 for:
  • causing the stator 11 to move from the free rotation position to the braking position so as to generate a first braking torque on the wheel 1 via the rotor 12; and
  • exert on the front face 11 AV of the stator 11 a sufficient pressing force to force all of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 to rub against each other (when the stator 11 is in the braking position) so as to generate a second braking torque on the wheel 1 via the rotor discs 22.1, 22.2.

La répartition équitable des actionneurs 51 autour de l’axe X permet de répartir équitablement les efforts de presse exercés par les pistons 51.1 sur la pile de disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 via le stator 11.The equitable distribution of the actuators 51 around the X axis makes it possible to equitably distribute the pressing forces exerted by the pistons 51.1 on the stack of discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 via the stator 11.

On comprend que :

  • le coulissement du stator 11 entre la position de libre rotation et la position de freinage est assujetti aux actionneurs 51 ;
  • le frottement des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 les uns contre les autres est assujetti aux actionneurs 51 via le stator 11 ;
  • lorsque le stator 11 est entre la position de libre rotation et la position de freinage, le deuxième couple de freinage engendré par friction est sensiblement nul ;
  • dès lors que le stator 11 est en position de freinage, le premier couple de freinage engendré par les courants de Foucault est maximal et le deuxième couple de freinage engendré par friction est fonction des efforts de presse exercés par les actionneurs 51 sur le stator 11 ; et
  • le premier couple de freinage et le deuxième couple de freinage sont cumulatifs.
We understand that:
  • the sliding of the stator 11 between the free rotation position and the braking position is subject to the actuators 51;
  • the friction of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 against each other is subject to the actuators 51 via the stator 11;
  • when the stator 11 is between the free rotation position and the braking position, the second braking torque generated by friction is substantially zero;
  • as soon as the stator 11 is in the braking position, the first braking torque generated by the eddy currents is maximum and the second braking torque generated by friction is a function of the pressing forces exerted by the actuators 51 on the stator 11; and
  • the first braking torque and the second braking torque are cumulative.

Il est ainsi possible d’avoir un freinage par friction plus ou moins important (le deuxième dispositif de freinage 20 n’est pas nécessairement complètement engagé) alors que le freinage magnétique est maximal (le premier dispositif de freinage 10 est complètement engagé), ce qui permet de plus ou moins solliciter le deuxième dispositif de freinage 20 et donc de limiter l’usure des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 dans les situations où le premier dispositif de freinage 10 est suffisant pour ralentir la roue 1. En d’autres termes, le deuxième dispositif de freinage 20 peut être sensiblement utilisé uniquement lorsque cela est nécessaire, notamment dans des plages de vitesse de la roue 1 où le premier dispositif de freinage 10 est le moins efficace, ou bien encore à des niveaux d’énergie qui nécessitent à la fois l’utilisation du premier dispositif de freinage 10 et du deuxième dispositif de freinage 20, par exemple lors d’une interruption de décollage appelée aussi RTO pour « Rejected Take Off ».It is thus possible to have more or less significant friction braking (the second braking device 20 is not necessarily fully engaged) while the magnetic braking is maximum (the first braking device 10 is fully engaged), which makes it possible to use the second braking device 20 more or less and therefore to limit the wear of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 in situations where the first braking device 10 is sufficient to slow down the wheel 1. In other words, the second braking device 20 can be used substantially only when necessary, in particular in speed ranges of the wheel 1 where the first braking device 10 is the least effective, or even at energy levels which require the use of both the first braking device 10 and the second braking device 20, for example during a takeoff interruption also called RTO for “Rejected Take Off”.

Le frottement des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 entraîne, de façon connue en soi, une usure des différentes faces frottantes des disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 et des disques rotoriques 22.1, 22.2, et donc une diminution de leur épaisseur. Cette usure est compensée par :

  • un dispositif de rattrapage (non représenté) couramment utilisé pour que la course d’actionnement, et donc le temps d’actionnement, des pistons 51.1 soit identique à chaque nouveau freinage, tout au long de l’utilisation et de l’usure des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 ; et
  • les éléments de liaison 40 qui garantissent le dégagement et l’engagement complet des aimants 11.1, 11.2 du stator 11 dans les anneaux 12.1, 12.2 électriquement conducteurs du rotor 12 pour que le premier couple de freinage engendré par les courants de Foucault soit respectivement négligeable et maximal, tout au long de l’utilisation et de l’usure des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2.
The friction of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 causes, in a manner known per se, wear of the various friction faces of the stator discs 21.1, 21.2, 21.3 and the rotor discs 22.1, 22.2, and therefore a reduction in their thickness. This wear is compensated by:
  • a compensation device (not shown) commonly used so that the actuation stroke, and therefore the actuation time, of the pistons 51.1 is identical with each new braking, throughout the use and wear of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2; and
  • the connecting elements 40 which guarantee the release and the complete engagement of the magnets 11.1, 11.2 of the stator 11 in the electrically conductive rings 12.1, 12.2 of the rotor 12 so that the first braking torque generated by the eddy currents is respectively negligible and maximum, throughout the use and wear of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2.

On notera que le dimensionnement des aimants 11.1, 11.2 et des anneaux 12.1, 12.2 électriquement conducteurs devra tenir compte de l’usure maximale des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 pour que l’engagement desdits aimants 11.1, 11.2 dans lesdits anneaux 12.1, 12.2 soit complet tout au long de l’utilisation et de l’usure des disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2. En particulier, les épaisseurs e12.11, e12.22, suivant l’axe X, des surfaces principales 12.11, 12.22 des anneaux 12.1, 12.2 doivent être, comme illustré à laFIG. 5(où seul l’une des séries d’aimants et l’anneau correspondant sont représentés), supérieures à celles e11.11, e11.22des surfaces principales 11.11, 11.22 des aimants 11.1, 11.2 de manière à ce que :

  • lorsque les disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 sont neufs (FIG. 5, côté gauche), les aimants 11.1, 11.2 soient engagés complètement dans les anneaux 12.1, 12.2 à distance du premier disque statorique 21.1 ; et
  • lorsque les disques 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 sont usés (FIG. 5, côté droit), les aimants 11.1, 11.2 soient engagés complètement dans les anneaux 12.1, 12.2 à proximité du premier disque statorique 21.1.
It will be noted that the dimensioning of the magnets 11.1, 11.2 and the electrically conductive rings 12.1, 12.2 must take into account the maximum wear of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 so that the engagement of said magnets 11.1, 11.2 in said rings 12.1, 12.2 is complete throughout the use and wear of the discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2. In particular, the thicknesses e 12.11 , e 12.22 , along the X axis, of the main surfaces 12.11, 12.22 of the rings 12.1, 12.2 must be, as illustrated in FIG. 5 (where only one of the series of magnets and the corresponding ring are shown), greater than those e 11.11 , e 11.22 of the main surfaces 11.11, 11.22 of the magnets 11.1, 11.2 so that:
  • when discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 are new ( FIG. 5 , left side), the magnets 11.1, 11.2 are fully engaged in the rings 12.1, 12.2 at a distance from the first stator disc 21.1; and
  • when discs 21.1, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2 are worn ( FIG. 5 , right side), the magnets 11.1, 11.2 are fully engaged in the rings 12.1, 12.2 near the first stator disc 21.1.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications.Of course, the invention is not limited to the embodiments described but encompasses any variant falling within the scope of the invention as defined by the claims.

Le rotor 12 peut être intégré à la roue 1, et donc non lié en translation au disque rotorique 22.1 via les éléments de liaison 40.The rotor 12 can be integrated into the wheel 1, and therefore not linked in translation to the rotor disk 22.1 via the connecting elements 40.

Bien que le stator 11 soit ici lié en translation au premier disque rotorique 22.1, il peut être lié en translation au deuxième disque rotorique 22.2, ou plus généralement à n’importe quel disque de la pile de disques.Although the stator 11 is here linked in translation to the first rotor disc 22.1, it can be linked in translation to the second rotor disc 22.2, or more generally to any disc in the stack of discs.

Bien que le premier dispositif de freinage 10 magnétique soit ici à flux radial (le stator 11 et le rotor 12 n’ont comme surfaces principales 11.11, 11.22, 12.11, 12.22 que des surfaces axiales), il peut aussi être à flux axial (le stator 11 et le rotor 12 ont comme surfaces principales que des surfaces radiales) ou combiner des flux radiaux et axiaux.Although the first magnetic braking device 10 is here radial flux (the stator 11 and the rotor 12 have only axial surfaces as main surfaces 11.11, 11.22, 12.11, 12.22), it can also be axial flux (the stator 11 and the rotor 12 have only radial surfaces as main surfaces) or combine radial and axial fluxes.

Les aimants 11.1, 11.2 peuvent être portés par le rotor 12 au lieu du stator 11. Le stator 11 porte alors les anneaux 12.1, 12.2 réalisés ou recouvert d’un matériau électriquement conducteur.The magnets 11.1, 11.2 can be carried by the rotor 12 instead of the stator 11. The stator 11 then carries the rings 12.1, 12.2 made of or covered with an electrically conductive material.

Les aimants 11.1, 11.2 peuvent être des aimants permanents, des électroaimants ou une combinaison des deux.Magnets 11.1, 11.2 can be permanent magnets, electromagnets or a combination of both.

Bien que le stator 11 soit ici pourvu de deux séries d’aimants 11.1, 11.2, il peut ne comprendre qu’une seule série d’aimant ou plus de deux séries d’aimants. Le rotor 12 comprendra alors un ou plus de deux anneaux 12.1, 12.2 réalisés en matériau conducteur.Although the stator 11 is here provided with two series of magnets 11.1, 11.2, it may comprise only one series of magnets or more than two series of magnets. The rotor 12 will then comprise one or more than two rings 12.1, 12.2 made of conductive material.

Bien que le rapprochement relatif du stator 11 et du rotor 12 suivant l’axe X soit ici réalisé par un coulissement dudit stator 11 sur le tube de torsion 30, il peut aussi être réalisé par un coulissement dudit rotor 12 sur la jante 2. Le stator 11 est alors relié à l’un des disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 de manière à assurer un couplage en translation dudit stator 11 avec le disque statorique 21.1, 21.2, 21.3 choisi.Although the relative approximation of the stator 11 and the rotor 12 along the X axis is here achieved by sliding said stator 11 on the torque tube 30, it can also be achieved by sliding said rotor 12 on the rim 2. The stator 11 is then connected to one of the stator discs 21.1, 21.2, 21.3 so as to ensure translational coupling of said stator 11 with the chosen stator disc 21.1, 21.2, 21.3.

Le nombre de disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 et le nombre de disques rotoriques 22.1, 22.2 peuvent être différents de ceux décrits et illustrés.The number of stator discs 21.1, 21.2, 21.3 and the number of rotor discs 22.1, 22.2 may be different from those described and illustrated.

Bien que les disques statoriques 21.1, 21.2, 21.3 et les disques rotoriques 22.1, 22.2 soient ici en carbone ou en acier, ils peuvent être en tout autre matériau adapté à l’application envisagée.Although the stator discs 21.1, 21.2, 21.3 and the rotor discs 22.1, 22.2 are here made of carbon or steel, they can be made of any other material suitable for the intended application.

La couronne porte-actionneurs 50 peut être fixée directement sur l’essieu E. Le tube de torsion 30 peut être fixé sur la couronne porte-actionneurs 50 ou sur la jambe J.The actuator carrier ring 50 can be fixed directly to the axle E. The torque tube 30 can be fixed to the actuator carrier ring 50 or to the leg J.

Le nombre d’actionneurs 51 peut être différent de celui décrit et illustré.The number of actuators 51 may be different from that described and illustrated.

Bien que les actionneurs 51 soient ici portés par une même couronne porte-actionneurs 50, ils peuvent aussi être portés directement par le tube de torsion 30.Although the actuators 51 are here carried by the same actuator-carrying ring 50, they can also be carried directly by the torsion tube 30.

Bien que les actionneurs 51 soient ici hydrauliques, ils peuvent aussi être électriques, pneumatiques…Although the actuators 51 are hydraulic here, they can also be electric, pneumatic, etc.

Les pistons 51.1 des actionneurs 51 peuvent être remplacés par tout autre moyen équivalent pouvant assurer cette fonction.The pistons 51.1 of the actuators 51 can be replaced by any other equivalent means capable of performing this function.

L’invention est utilisable sur tout type de véhicule, aérien ou terrestre ou amphibie.The invention can be used on any type of vehicle, air, land or amphibious.

L’invention est utilisable pour d’autres applications qu’un véhicule et par exemple pour tout équipement, industriel ou personnel, requérant un freinage.The invention can be used for applications other than a vehicle and for example for any equipment, industrial or personal, requiring braking.

Claims (10)

Roue (1) freinée de véhicule montée à rotation sur un essieu (E) autour d’un axe (X), comprenant :
  • un premier dispositif de freinage (10), magnétique, comprenant un stator (11) et un rotor (12) agencés pour produire entre eux un flux magnétique susceptible d’engendrer des courants de Foucault produisant un premier couple de freinage de la roue, l’un du stator et du rotor étant agencé pour se déplacer suivant l’axe (X) de rotation de la roue entre une position de libre rotation de la roue et une position de freinage de la roue ;
  • un deuxième dispositif de freinage (20), par friction, comprenant une pile de disques comportant au moins un disque statorique (21.1, 21.2, 21.3) et un disque rotorique (22.1, 22.2) agencés pour frotter l’un contre l’autre en produisant un deuxième couple de freinage de la roue, la pile de disques étant axialement en regard d’une face arrière (11AR) du stator ou du rotor agencé pour se déplacer suivant l’axe de rotation de la roue ; et
  • au moins un actionneur (51) agencé pour amener le stator ou le rotor à se déplacer de la position de libre rotation à la position de freinage et exercer sur une face avant (11A V) dudit stator ou dudit rotor un effort de presse suffisant pour forcer l’ensemble des disques à frotter les uns contre les autres.
Braked vehicle wheel (1) mounted for rotation on an axle (E) around an axis (X), comprising:
  • a first magnetic braking device (10), comprising a stator (11) and a rotor (12) arranged to produce between them a magnetic flux capable of generating eddy currents producing a first braking torque of the wheel, one of the stator and the rotor being arranged to move along the axis (X) of rotation of the wheel between a position of free rotation of the wheel and a braking position of the wheel;
  • a second braking device (20), by friction, comprising a stack of discs comprising at least one stator disc (21.1, 21.2, 21.3) and one rotor disc (22.1, 22.2) arranged to rub against each other, producing a second braking torque of the wheel, the stack of discs being axially opposite a rear face (11 AR ) of the stator or of the rotor arranged to move along the axis of rotation of the wheel; and
  • at least one actuator (51) arranged to cause the stator or the rotor to move from the free rotation position to the braking position and to exert on a front face (11 A V ) of said stator or said rotor a pressing force sufficient to force all of the discs to rub against each other.
Roue (1) selon la revendication 1, dans laquelle le premier dispositif de freinage (10) est à flux radial.Wheel (1) according to claim 1, in which the first braking device (10) is radial flow. Roue (1) selon la revendication 2, dans laquelle le stator (11) et le rotor (12) comprennent respectivement au moins une première surface principale (11.11, 11.22) et une deuxième surface principale (12.11, 12.22) agencées pour s’engager complètement l’une dans l’autre tout au long de l’utilisation et de l’usure du disque statorique (21.1, 21.2, 21.3) et du disque rotorique (22.1, 22.2).Wheel (1) according to claim 2, wherein the stator (11) and the rotor (12) respectively comprise at least a first main surface (11.11, 11.22) and a second main surface (12.11, 12.22) arranged to fully engage with each other throughout use and wear of the stator disc (21.1, 21.2, 21.3) and the rotor disc (22.1, 22.2). Roue (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un élément de liaison (40) reliant l’autre du stator (11) et du rotor (12) au disque statorique (21.1, 21.2, 21.3) ou au disque rotorique (22.1, 22.2) pour assurer son couplage en translation avec ledit disque statorique ou ledit disque rotorique suivant l’axe (X) de rotation de la roue.Wheel (1) according to any one of the preceding claims, comprising at least one connecting element (40) connecting the other of the stator (11) and the rotor (12) to the stator disc (21.1, 21.2, 21.3) or to the rotor disc (22.1, 22.2) to ensure its translational coupling with said stator disc or said rotor disc along the axis (X) of rotation of the wheel. Roue (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une jante (2) annulaire reliée par un voile (3) à un moyeu (4) reçu à pivotement sur l’essieu (E), la jante délimitant avec le voile et le moyeu un espace annulaire dans lequel s’étend le premier dispositif de freinage (10) et le deuxième dispositif de freinage (20).Wheel (1) according to any one of the preceding claims, comprising an annular rim (2) connected by a web (3) to a hub (4) pivotally received on the axle (E), the rim delimiting with the web and the hub an annular space in which the first braking device (10) and the second braking device (20) extend. Roue (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le disque statorique (21.1, 21.2, 21.3) est monté coulissant selon l’axe (X) de rotation de la roue sur un tube de torsion (30) fixé à l’essieu (E).Wheel (1) according to any one of the preceding claims, in which the stator disc (21.1, 21.2, 21.3) is slidably mounted along the axis (X) of rotation of the wheel on a torsion tube (30) fixed to the axle (E). Roue (1) selon la revendication 6, dans laquelle le stator (11) est monté coulissant selon l’axe (X) de rotation de la roue sur le tube de torsion (30).Wheel (1) according to claim 6, in which the stator (11) is slidably mounted along the axis (X) of rotation of the wheel on the torsion tube (30). Roue (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’actionneur (51) est un actionneur hydraulique.Wheel (1) according to any one of the preceding claims, wherein the actuator (51) is a hydraulic actuator. Atterrisseur (P) d’aéronef (A) comprenant au moins une roue (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.Landing gear (P) of an aircraft (A) comprising at least one wheel (1) according to any one of the preceding claims. Aéronef (A) comprenant au moins un atterrisseur (P) selon la revendication 9.Aircraft (A) comprising at least one landing gear (P) according to claim 9.
FR2309375A 2023-09-06 2023-09-06 Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel Pending FR3152489A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2309375A FR3152489A1 (en) 2023-09-06 2023-09-06 Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel
PCT/EP2024/074634 WO2025051754A1 (en) 2023-09-06 2024-09-04 Wheel with combined magnetic/friction braking for a vehicle, and aircraft landing gear and aircraft which are equipped with such a wheel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2309375A FR3152489A1 (en) 2023-09-06 2023-09-06 Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel
FR2309375 2023-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3152489A1 true FR3152489A1 (en) 2025-03-07

Family

ID=88779184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2309375A Pending FR3152489A1 (en) 2023-09-06 2023-09-06 Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3152489A1 (en)
WO (1) WO2025051754A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210310528A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 Honeywell International Inc. Braking system
EP3971439A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-23 Aeroflux Braking Systems Inc. Hybrid permanent magnet-electromagnetic eddy current brake with integrated friction brake
FR3122405A1 (en) 2021-05-03 2022-11-04 Safran Landing Systems Eddy current magnetic braking device, braked vehicle wheel and aircraft landing gear fitted with such a wheel
FR3125367A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-20 Safran Landing Systems Eddy current magnetic braking device, braked vehicle wheel and aircraft landing gear fitted with such a wheel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210310528A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 Honeywell International Inc. Braking system
EP3971439A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-23 Aeroflux Braking Systems Inc. Hybrid permanent magnet-electromagnetic eddy current brake with integrated friction brake
FR3122405A1 (en) 2021-05-03 2022-11-04 Safran Landing Systems Eddy current magnetic braking device, braked vehicle wheel and aircraft landing gear fitted with such a wheel
FR3125367A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-20 Safran Landing Systems Eddy current magnetic braking device, braked vehicle wheel and aircraft landing gear fitted with such a wheel

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025051754A1 (en) 2025-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3122405A1 (en) Eddy current magnetic braking device, braked vehicle wheel and aircraft landing gear fitted with such a wheel
FR3013412A1 (en) METHOD FOR RENOVATING AND USING REAR STATOR BRAKE DISC BRAKES, ASSEMBLED DISK AND CORRESPONDING DISC BATTERY.
EP4371223A1 (en) Aircraft landing gear provided with an eddy-current-based magnetic braking device
EP4347393A1 (en) Wheel with eddy current magnetic braking device and aircraft landing gear provided with such a wheel
EP4486608A1 (en) Taxiing device with mixed friction/magnetic braking, and aircraft equipped with same
EP2818750A1 (en) Method for using and renovating a disc of a disc stack
FR3152489A1 (en) Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle; aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel
FR3149589A1 (en) Mixed magnetic/friction braking wheel for vehicle, aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel
WO2024209031A1 (en) Wheel with mixed magnetic/friction braking for a vehicle, aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel
EP2647861B1 (en) A method of using and renovationg a disk from a stack of disks of vehicle brake
WO2024218142A1 (en) Wheel with magnetic braking for a vehicle, and aircraft landing gear and aircraft provided with such a wheel
FR3149299A1 (en) Magnetic braking device for braked vehicle wheel, aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel
FR3146960A1 (en) Axial locking device for a first tubular element received for adjustment in a second tubular element
WO2025068108A1 (en) Vehicle wheel comprising a drive device and a braking device
WO2024209052A1 (en) Wheel with combined magnetic/friction braking for a vehicle, and aircraft landing gear and aircraft provided with such a wheel
FR3147555A1 (en) Wheel with magnetic braking device for vehicle, aircraft landing gear and aircraft equipped with such a wheel
WO2025008362A1 (en) Vehicle wheel comprising a drive device and a braking device
WO2024209055A1 (en) Braked vehicle wheel actuated by means of deformable parallelograms, aircraft landing gear and aircraft provided with such a wheel
FR2527290A1 (en) LIMITED SLIP DIFFERENTIAL
WO2024165464A1 (en) Aircraft wheel braking device
FR3146959A1 (en) Axial locking device for a first tubular element received for adjustment in a second tubular element
WO2010079375A1 (en) Device for producing torque, in particular an orientation device
FR3147606A1 (en) Assembly of concentric parts by radial keys
FR3148993A1 (en) Running gear for a vehicle comprising a wheel and a drive device integrated into the wheel, aircraft landing gear and aircraft equipped with such running gear
FR3133164A1 (en) Rolling device with magnetic braking with combined radial and axial flow, and aircraft thus equipped

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20250307