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Accouplement hydraulique.
La présente invention concerne un accouplement hydrau- lique suivant Föttinger et en particulier un accouplement com- prenant une chambre d'accumulateur rotative. De semblables ac- couplements présentent, sans mesures spéciales, la propriété défavorable que le moment de rotation transmis devient trop élevé en cas de grand glissement lorsqu'ils travaillent à rem- plissage constant. Ce phénomène a un effet désagréable avant tout au démarrage et lors de changements de marche éventuels lorsque l'accouplement est par exemple intercalé devant un mé - canisme à étages de roues dentées. Comme moyen de s'opposer à cette augmentation non désirée du moment de rotation, on connaît le corps de choc non variable qui est décrit en détail au brevet suisse n 185.493 .
La présente/invention indique une autre solp-
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tion du même problème, qui présente certains avantages par rapport au corps de choc.
On a trouvé par le calcul et la pratique que la vi- tesse de circulation de l'anneau tourbillonnant dans un accou- plement de dimensions normales (c'est à dire ayant 3-5% de glissement au nombre de tours nominal) est très petite pour le nombre de tours nominal et le moment de rotation nominal.
Elle est tellement petite que le liquide qui ne doit pas rem- plir tout l'espace de l'accouplement ne s'applique pas contre la partie de l'enveloppe de l'anneau situé vers l'axe de ro- tation. Il est donc possible de disposer en cet endroit un corps de choc sans qu'on doive redouter que, par suite de celui-ci, le moment de rotation transmis pour le nombre de tours normal soit diminué ou que le glissement soit augmenté.
C'est seulement en cas de grand glissement (plus de 10 à 15%) que la vitesse de circulation atteint une valeur telle que le liquide tend à s'appliquer sur tout le pourtour contre les parois de l'enveloppe annulaire, heurte par conséquent le corps de choc et retarde la circulation de sorte que le moment de rotation transmis est notablement diminué. Comme ainsi qu'on le sait, par abaissement du nombre de touns de commande de l'accouplement hydraulique, le glissement est augmenté, on a ainsi un moyen simple pour diminuer notablement par un dis- positif entravant la circulation du liquide en cas de glisse- ment suffisamment grand, également le moment de rotation trans- mis par l'accouplement.
Sur la base de ce comportement de l'anneau tourbil- lonnant en cas de grand glissement, le problème de l'abaisse- ment du moment de rotation par retardement de l'écoulement.est résolu suivant la présente invention d'une autre manière par le faitque, du côté intérieur de l'enveloppe de l'anneau, vers l'axe de rotation, on a disposé une ou plusieurs grandes ouver- tures.
Elles ont le même effet que le corps de choc ; cas de
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grand glissement pour lequel la vitesse de circulation de l'an- neau tourbillonnant est grande, l'écoulement de dirculation de l'anneau tourbillonnant est interrompu brusquement par ces ouvertures et de ce fait l'augmentation nuisible du moment de rotation est réduite* En comparaison du corps de choc , on a ainsi l'avantage que le liquide peut sortir directement de la chambre de travail tandis que, dans l'accouplement à corps de choc, le liquide doit d'abord tourbillonner dans la chambre de travail.
L'effet désiré est ainsi augmenté- En cas de petit glissement, l'écoulement n'est pas troublé par les ouvertures parce que la vitesse de circulation est tellement petite que le liquide est refoulé dans l'anneau vers l'extérieur loin de l'axe de l'accouplement et qu'il prend naissance autour de l'axe d'accouplement une surface libre. Dans ce cas également, on obtient, avec l'enveloppe annulaire ouverte vers l'iné- rieur, un avantage par rapport à l'accouplement à corps de c hoc. Dans le cas de ce dernier, la surface libre du liquide ne doit pas se trouver plus près de l'axe de l'accouplement que l'extrémité extérieure du corps de choc. Ici au contraire, toute la chambre de travail donnée par l'aubage peut être uti- lisée efficacement et, de ce fait, l'accouplement peut être construit uh peu plus petit.
La fig. 1 du dessin montre comme exemple de réalisa- tion de l'accouplement suivant l'invention la moitié supérieu- re de la section transversale d'un embrayage de traction qui est pourvu d'une chambre d'accumulateur tournante.
La fig.2 du dessin montre le glissement et le moment de rotation de l'accouplement en fonction du nombre de tours de commande.
L'arbre 1 du moteur de commande porte comme partie menante de l'accouplement hydraulique la roue de pompe 2 qui estieliée rigidement à la cuvette 3. L'arbre mené 4 de l'accou- plement est supporté dans la partie menante au moyen des paliers 5 et 6 et porte la roue de turbine 8. La roue de pompe 2 etla
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roue de turbine 8 sont pourvues d'aubes 9 et 10 respectivement, d'allure radiale, dont les arêtes lOb situées dans la partie in- térieure ne sont partiellement pas perpendiculaires à l'axe de rotation mais sont ramenées en arrière.
Dans la région de plus grand diamètre de la roue de turbine 8, l'enveloppe 8a de celle- ci est entaillée et les aubes 10 sont placées librement de sor- te que les boulons 7 peuvent être plus rapprochés de la chambre de liquide et que le diamètre extérieur de l'accouplement peut être rendu plus petit que lorsque l'enveloppe de la roue de tur- bine s'étend jusqu'à l'extrémité 10a des aubes 10. Les enveloppes 2a et 8a de la roue de pompe et de la roue de turbine forment par leur ensemble l'enveloppe annulaire de l'anneau de liquide 12. Dans la roue de turbine 8, on a prévu plusieurs canaux 11 dirigés axialement pour l'entrée du liquide de fonctionnement dans la chambre annulaire 12 de l'accouplement.
La chambre 13 entre la cuvette 3 et l'enveloppe de la roue de turbine 8 et également la chambre 14 à l'intérieur de la chambre annulaire 12 servent de chambre d'accumulateur pour le liquide de travail.
La roue de turbine 8 porte une cuvette collectrice 16 qui sert à la séparation de la région de haute pression et de la région de basse pression,en vue d'éviter une circulation supplémentaire nuisible.
La roue de pompe et la roue de turbine présentent dans leurs parties 2a et 8a d'enveloppe de grandes échancrures 17 et 18 s'ouvrant vers la chambre 14 qui peuvent être réunies en une ouverture pleine de la largeur B qui peut s'étendrd sur toute la périphérie intérieure de la partie la plus intérieure des enveloppes des deux roues 2 et 8.
En cas de fonctionnement avec un minime glisse- ment de 3 - 5%, le liquide circulant dans le sens de la flèche 20 passera devant les ouvertures 17 et 18 par le fait qu'il est repoussé par la force centrifuge de la rotation autour de l'axe 21 dans l'anneau de liquide. En cas de grand glissement, le li-
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quide surmontant la force centrifuge mentionnée plus haut par suite de rotation dans le sens de la flèche 20 pénètrera dans la chambre 14 et dans la chambre 13, de sorte que l'é- coulement dans la roue de pompe et dans la roue de turbine est troublé, que la quantité de liquide restante est diminuée et que de ce fait aussi le moment de rotation transmis par l'accouplement est diminué.
En cas d'accouplements comportant la chambre d'accu- mulateur connue 13 comme le montre le dessin, la disposition, suivant la présente invention, est particulièrement eft'icace.
Pour les accouplements sans chambre d'accumulateur 13 également, il faut s'attendre en cas de grand glissement à une forte di- minution du moment de rotation transmis, vu qu'au moins une partie du liquide passe de l'anneau de liquide dans la chambre 14 et que l'écoulement produisant le moment de rotation est également fortement interrompu par les ouvertures 17 et 18.
La fig.2 montre les diagrammes de trois accouplements hydrauliques de même grandeur. La courbe 30a s'élevant jus- qu'au point 33 représente le moment de rotation de freinage de l'accouplement Fttinger usuel pour 100% de glissement en fonction du nombre de tours de commande n/minute. La courbe 30b descendant à partir du point 33 montre le glissement du même accouplement pour le plein moment de rotation (100%), également en fonction du nombre de tours de commande.
Les courbes 31a et 31b représentent les renseignements cdrrespon- dants pour un accouplement à corps de choc, les courbes 32a et 32b des renseignements pour un accouplement à enveloppe annu- laire ouverte suivant la présente inven tion. La comparaison de ces courbes permet de reconnaître que, dans l'accouplement suivant la présente invention, le glissement atteint la va- leur de 100% pour un nombre de tours de commande plus élevé que dans toutes les autres constructions d'accouplements.