BE544292A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative aux blocs mo- teurs et concerne, en particulier, les blocs moteurs compor- tant des convertisseurs de couple hydrauliques du type hydro- dynamique. Plus particulièrement encore, l'invention concerne des blocs moteurs, dans lesquels ces convertisseurs sont combinés à des machines motrices de moteurs à combustion. 



   L'invention est particulièrement applicable à la propulsion de véhicules ou d'autres formes de commandes par traction et, bien qu'elle ne soit pas limitée à ce domaine, d'utilisation, l'invention sera discutée et ses avantages seront mis en lumière dans son application aux commandes de véhicules automoteurs, à cause de sa faculté d'application particulière à ce genre de commande. 



   Dans les commandes de véhicules utilisant des dis- positifs de transmission d'énergie à vitesse variable, il est ordinairement souhaitable de prévoir un taux relativeé ment élevé de multiplication de couple dans de conditions de blocage ou calage de l'élément entrainé,   en 'vue   de pro- duire une accélération rapide et également en vue de   dispa-   ser d'un effort   de.traction   élevé aux faibles vitesses du véhicule.

     Dans'   les convertisseurs de couple hydrauliques du type hydrodynamique, tels qu'on les a conçus jusqu'à pré- sent, le taux élevé désiré de couple de démarrage ou de blo- cage a été obtnu de l'une ou l'autre des deux manières sui- vantes, à savoir en prévoyant dans le circuit hydraulique, au moins une .turbine à trois étages, grâce à laquelle des multiplications de couple de l'ordre de 5 à 6 ou davantage pour 1 sont obtenues lors d'un blocage,

   ou en   combinantnn   convertisseur de couple équipé d'une turbine comportant 

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 seulement un ou deux étages avec une certaine forme   d'en-   grenage auxiliaire de multiplication de couple pour aug- menter davantage le rapport de couple de démarrage en cas de besoin ou dans d'autres conditions nécessitant une mul- tiplication de couple plus élevée que celle qu'est capable de fournir un convertisseur de couple à un ou deux étages, à moins que le convertisseur soit relié aux roues du véhi- cule de manière à réduire matériellement la vitesse maximum du véhicule obtenable efficacement en commande hydraulique, en comparaison des pratiques usuelles.

   Ces deux expédients sont relativement coûteux, soit à cause du   coût     dû   au fait de devoir prévoir des convertisseurs à étages multiples avec un nombre relativement grand d'anneaux ou de couronnes d'ai- lettes, soit à cause du   coût   dû au fait de devoir prévoir   un engrenage auxiliaire *   
Par ailleurs, les convertisseurs de couple, comme on les construisait jusqu'à présent, présentent ordinaire- ment une caractéristique d'absorption de couple relative- ment constante, qui permet au moteur d'accélérer rapidement jusqu'à la vitesse maximum ou jusqu'à une-vitesse voisine de la vitesse maximum, lorsqu'on met les gaz dans des con- ditions de blocage .

   Ceci donne lieu à une application re- lativement très rapide de la pleine puissance   du .moteur ,   lors du blocage, et à des vitesses très faibles de l'arbre de la turbine, sans qu'il en résulte une augmentation cor- respondante du couple secondaire. Ce type de fonctionnement est également indésirable dans mains autres cas, à cause du niveau de bruit résultant de l'accélération rapide   d'un   mo- teur de la marche au ralenti à la pleine vitesse ou jusqu'à une vitesse sensiblement telle, au moment du blocage et pen- dant toute la période d'accélération, tandis qu'il est éga- 

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 lement indésirable à cause de la piètre économie de carbu- rant qui en résulte. 



   Les moteurs à combustion modernes à vitesses éle- vées présentent des caractéristiques de fonctionnement, qui sont très différentes de delles des moteurs plus anciens à vitesse lente* Il existe des moteurs qui, tant en ce qui concerne la vi.-tesse que les caractéristiques de couple sont extrêmement souples dans une gamme relativement grande de vitesses. Comme exemples typiques de tels moteurs, on peut citer ceux qui produisent un couple maximum à des vitesses voisines de la moitié de la vitesse à laquelle est dévelop- pée la pleine puissance, le couple croissant de la vitesse de marche au ralenti jusqu'à un maximum quelque part au voi- sinage de la moitié de la pleine vitesse et diminuant ensuite sensiblement à mesure que la vitesse croît jusqu'à celle à laquelle la pleine puissance est atteinte.

   Dans certains cas, la perte de couple peut atteindre jusqu'à   40%   ou davantage de la moitié de la pleine vitesse à cette dernière . 



   Compte tenu des caractéristiques précitées de cer- tains types de moteurs , ainsi que des caractéristiques de conversion du couple du type à turbine de convertisseur   hydro-   dynamique, la présente invention a pour objet général une forme nouvelle et perfectionnée de circuit hydraulique, qui, en particulier en combinaison avec un moteur ayant des ca- ractéristiques de puissance et de couple variables du type général susindiqué, permettra une exécution améliorée glo- bale d'efforts de   traction.dans   une large gamme de vitesses y compris le couple élevé requis de l'arbre entraîné en cas de blocage et avec une efficacité de pointe élevée,

   avec un nombre moins élevé d'étages d'ailettes que celui nécessai- re jusqu'à présent dans une installation comparable et avec      

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 des caractéristiques d'absorption de couple permettant de tirer le maximum de profit et d'avantage des caractéristi- ques de couple de sortie et de la souplesse du moteur. 



  L'invention a encore pour objet une nouvelle.forme de con- vertisseur de couple hydraulique, qui, tout en présentant les caractéristiques notées plus haut, est capable de fonc- tionner de deux manières différentes dans deux gammes dif- férentes de vitesses de l'élément entraîné ou de sortie,   en   sorte que dans la gamme des faibles vitesses une multipli- cation de couple égale à ou   excéfant   celle obtenue avec un plus grand nombre d'étages est assurée sans augmentation du nombre de rangées d'ailettes requis,

   tandis que dans la gam- me des vitesses élevées de l'élément entraîné une efficaci- té plus élevée est maintenue et une multiplication ou aug- mentation de couple est obtenue jusqu'à un rapport relati- vement élevé de la vitesse de l'élément entraîné à celle de   1' élément   d'entraînement. L'invention a également pour objet un nouvel agencement de convertisseur de couple présentant les avantages évoqués plus haut et permettant, par ailleurs, d'utiliser le mécanisme convertisseur de couple hydraulique en alternance avec une commande mécanique directe . 



   D'autres objets de l'invention, ainsi que les avan- tages résultant de sa mise en oeuvre ressortiront de la description suivante, dans laquelle sont décrites, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution ap- propriées d'un appareillage pour mettre l'invention en oeuvre, en référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale centrale de la partie du circuit hydraulique d'un convertisseur con- stituant une application des principes de l'invention; - la figure la est une coupe suivant la ligne la- 

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 la de la figure 1 et comportant également un diagramme de vitesses montrant la valeur.de l'écoulement du fluide quit- tant les dernières ailettes de   -la   turbine, au moment du blocage ;

   - la figure lb est une coupe suivant la ligne lb-   1± de   la figure 1 et comportant un diagramme de vitesses montrant l'écoulement du fluide à l'entrée de la pompe, au moment du blocage; - la figure 1c est un diagramme similaire à celui de la figure 1, mais montrant les conditions d'écoulement au point de renversement ou changement de direction ; -la figure 1d est un diagramme de vitesses similai- re à celui de la figure 1b et montrant les conditions d'é- coulement du fluide à l'entrée de la pompe au point de ren- versement ou changement de direction; - la figure le est un diagramme illustrant les caractéristiques d'absorption de couple d'entrée d'un con- vertisseur mettant en application les peincipes de la pré- sente invention ;

   - là figure 1 f est un diagramme montrant les ca- du ractéristiques de puissance et de couple d'un moteur/type suivant la présente invention; - la figure 1g est un diagramme similaire à celui de la figure le ; - la figure 2 est une coupe similaire à celle de' la f igure 1 montrant une autre forme de convertisseur   appli-   quant les principes de l'invention; - la figure 3 est un diagramme plus ou moins con- ventionnel illustrant certaines caractéristiques de couple de convertisseurs suivant l'invention; - la figure 4 est une coupe centrale longitudinale 

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   d'un   convertisseur suivant l'invention comportant une com- mande mécanique directe à utiliser en alternance avec une 
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 commande à.6on:vrtisseur ; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4;

   - la figure 6 est une coupe similaire à celle de la figure   4,   montrant une autre forme similaire de convertis- seur avec commande directe suivant l'invention; - la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII- VII de la figure 6, et - la figure 8 est un diagramme illustrant les ca- ractéristiques de rendement et de couple de convertisseurs du genre représenté aux figures 4 et 6.. 



   Le mécanisme illustré plus particulièrement à la figure 1 comprend un carter fixe 16, dans lequel est montée, de façon à pouvoir tourner, une roue de pompage constituant l'élément d'entraînement de l'appareil et comportant un dis- que 24 portant une couronne d'aubes ou ailettes   28   et un 
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 moyeu ou partie d'arbre creux 24a'-destiné à être connecté au vilebrequin ou autre élément entraîné   d'une.machine   motri- ce. Dans la chambre en forme de tore -formée par le carter 16 est également monté, de façon à pouvoir tourner, l'élément de turbine ou élément entraîné comportant un disque 42 et un moyeu ou partie d'arbre creux 44.

   Le disque 42 porte deux rangées d'ailettes de turbine 34 et 36, les premières étant disposées radialement à l'extérieur des aubes ou ailettes 28 de la pompe dans la partie de sortie radiale du circuit, tandis que les ailettes de turbine de la seconde rangée sont montées dans la partie d'entrée radiale du circuit.. 



   Une couronne d'ailettes 46 montée dans le 'circuit entre les ailettes 34 et 36 est portée par un dique 50 relié 

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 au moyeu creux ou partie d'arbre 48 ou solidaire de ce dernier. Pour la.facilité de la description,les ailettes 40      seront désignées sous l'appellation d'ailettes de réaction, bien que, comme il ressortira de la description suivante, ces ailettes puissent, dans certaines des structures   confor-   mes à l'invention, constituer des ailettes rotatives plutôt que des ailettes de réaction fixes, auquel cas, elles parta- gent également la nature d'ailettes de turbine, étant donné qu'elles transmettent de l'énergie aux éléments entraînés, lorsqu'elles tournent dans un sens opposé à celui des ailet- tes de la pompe 
Les ailettes de turbine et de réaction ont avanta- geusement,

   mais non nécessairement, la forme générale de profils dont la partie d'entrée est arrondie, comme dans le cas des ailettes décrites dans le brevet U.S.A. Lysholm n    1.900.118.   Par ailleurs, comme on le ferra sur les figu- res la et 1b, les positions angulaires de ces ailettes sont telles que, lorsque le liquide hydraulique est mis en   circu-   lation par la pompe dans la direction indiquée par la flèche 56, il tendra à faire tourner les ailettes   34   et 36 dans le même sens que le sens de rotation de la pompe et tendra à faire tourner les ailettes de réaction 46 dans le sens de ro- tation opposé 
L'agencement général de l'appareil représenté est connu et convient pour être employé conjointement avec une commande mécanique directe de la manière illustrée dans le brevet U.S.A.

   Lysholm   1.900.119,   un arbre de commande direc- te 8, qui passe à travers les parties d'arbre creux 24a et 44, pouvant être directement connecté soit à l'élément de   sor-   tie de la machine motrice, soit à l'élément de pompe 24a à l'aide d'accouplements appropriés, tandis que l'élément de turbine ou élément entraîné 44 peut être connecté à l'arbre de commande directe 8 par l'intermédiaire d'un accouplement 

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 d'entraînement. Etant donné que ces agencements structura ux sont bien connus dans la technique (voir brevet U.S.A. n    1.900.119)     dil   n'est pas nécessaire de les illustrer et de   le:   décrite dans le présent mémoire, pour permettre de   compren-   dre la présente invention.

   Les ailettes de réaction 46 peu- vent être bloquées contre toute rotation en connectant l'ar-      bre 48 au carter fixe 16 ou bien, comme il sera expliqué en détail plus loin, l'élément d'arbre 48 peut être connecté à l'aide d'un engrenage approprié à l'élément d'arbre entrai né   44,   de façon que les ailettes   46,   au lieu de rester fixes, tournent dans le sens opposé au sens de rotation des ailettes 34 et 36. 



   Une différence importante entre les agencements antérieurs et la-présente invention réside dans les' positions des ailettes de turbine et de réaction par rapport à la pompe et, en particulier, dans les positions radiales relatives du dernier étage de la turbine et de la pompe. Comme il ressort de la figure 1, les ailettes sont disposées, de façon que le dernier étage d'ailettes de turbine 36, qui tournent dans      le même sens que la pompe, aboutisse directement à l'entrée de la pompe , sans que soient interposés entre ces ailettes   un     uide   quelconque ou des ailettes de réaction ou encore des ailettes de turbine tournant en sens opposé.

     On   observe- ra également qu'en plaçant les ailettes de réaction et le d'entrée dernier étage des ailettes* de turbine du côté/radial du circuit opposé au côté, dans lequel est placée la pompe, et en   plaçant,,   par ailleurs, le premier étage d'ailettes de turbine 34 immédiatement à l'extérieur du côté ou du bord de décharge des ailettes de la pompe, on dispose d'une place suffisante pour que les bords extérieurs h des ailettes 36 de la turbine, qui aboutissent dans la pompe, puissent se trouver à une distance radiale de l'axe de rotation suffisant- 

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 ment grande, sans que l'on doive utiliser des dimensions de profils des lames   tro@   faibles. 



   L'importance de l'agencement général décrit ci-des- sus et de la relation décrite ci-dessus entre les ailettes réside dans le fait qu'avec un tel agencement les caractéris-      tiaues du convertisseur sont rendues telles que, lorsque la vitesse de l'élément de turbine ou élément entraîné diminue par rapport à la vitesse de la. pompe   dans'-le   sens d'un cala- ge ou vers l'arrêt, la capacité   d'absorption   du   coupe   du con- vertisseur augmente de manière relativement brusque, en sorte que la charge appliquée au moteur et en conséquence sa vites- se, même s'il fonctionne avec un étranglement complet, sont sensiblement réduites, lorsque la turbine approche de l'é- tat de calage.

   Ceci procure une caractéristique de marché hautement désirable pour la machine motrice dans son ensemble. ainsi qu'on l'expliquera plus complètement dans la suite du présent mémoire. 



   Le motif de l'augmentation de la caractéristique d'absorption de couple,obtenue avec un agencement d'ailettes tel que décrit plus haut, peut être compris le mieux en con- sidérant la discussion suivante relative aux facteurs   entrât)!   en ligne de compte, cette discussion étant.faite en référen- ce aux diagrammes des figures la à 1d. 



   La pression en colonne d'eau hydraulique produite par une hélice du type à pales ou ailettes, telle que la pompe employée dans les convertisseurs du genre en question, qui constitue une mesure du couple d'entrée nécessaire pout faire tourner la pompe, est exprimée par la formule bien établie suivante : 
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 dans laquelle : 
H est la pression développée par la pompe; p est le rendement de la pompe; g est la pesanteur; ub est la vitesse périphérique de la pompe à la sortie ; u est la vitesse périphérique de la pompe à l'entrée; 
C est la vitesse absolue du fluide de travail; 
Ctb est la projection de C sur la tangente du cercle de la pompe à la sortie; 
C ta est la projection de C sur la tangente du cercle de la pompe à l'entrée. 



   On voit immédiatement, en considérant la formule donnée plus haut, que la valeur de Hp change lorsque change   la valeur du facteur Cta, à supposer que nI et Q soient inta   changés et , conformément à la présente invention, Hp diminue   anpréciablement,   lorsqu'augmente le rapport de la vitesse secondaire ou vitesse de la turbine n2 à la vitesse primaire ou vitesse de la pompe n1 (n2/n1). La variation du facteur ua.Cta dépend de la variation de l'énergie après que la turbine fournit   du fluide   à la pompe.. 



   Si l'on dispose , par exemple, d'un convertisseur de couple,dont la pompe présente un certain diamètre d'en- trée, on obtiendra les résultats suivants. On considérera   d'abord   les diagrammes de vitesse faisant parties des figures la et 1b, qui illustrent les conditions d'écoulement obtenues au bord de sortie h du dernier étage d'ailettes de la turbine et les conditions   d'écoulement   d'entrée prévalent au bord d'entrée a des ailettes de la pompe, lorsque la pompe est   en     narche   et que la turbine est stationnaire ou à l'arrêt, c'est-à-dire lorsque le rapport n2/n1 est égal à l'infini. 



  Dans le diagramme de la figure la, le vecteur C indique la 

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 ,vitesse absolue et la direction du fluide quittant les ailet- tes 30, ce vecteur indiquant également, puisque ces ailettes sont fixes, la vitesse relative wh, étant donne que la vites- se périphérique des ailettes   u,   est égale à zéro. La nrojec- tion de C sur la tangente du cercle de sortie de la turbine, s''tend,   cornue   le montre le   diagramme,   dans le sens opposé par rapport au sens de rotation normal des ailettes et   prései   te une valeur négative à l'arrêt.

   Si cette valeur négative devait être substituée dans l'équation donnée plus haut (en d'autres termes, si l'on devait supposer que Cth était égal à Cta), l'expression dans laquelle ce facteur se présente serait négative et, étant donné que l'expression dans son ensemble est négative dans l'équation, le facteur en question serait positif dans celle-ci, en sorte que Hp aurait une va- leur plus élevée que si Cth était positif. 



   Il est cependant fondamental pour les circuits hydrauliques du genre en Question que la composante tangen- tielle d'écoulement litre   C t augmente   lorsque diminua le   raye* .   du cercle auquel le courant est   tagent   et cette augmentation est directement proportionnelle au changement du rayon du cercle. A cet égard, il est à noter que ce changement dans tangentielle est indépendant de la   variation   de la vitesse la vitesse/de circulation du fluide dans le   circuit,     c est-à-   dire de la quantité de fluide mise en circulation par   l'ailet-   te par unité de temps.

   L'effet de cette caractéristique est illustré le mieux par le diagramme associé à la figure lb, qui illustre les conditions d'écoulement prévalant à l'en- trée de la pompe avec l'agencement représenté, lorsque la tur bine est à   l'arrêt.   Dans ce diagramme, le vecteur u indique   Ici   vitesse périphérique des ailettes de la pompe, tandis que le vecteur Cta représente la composante de vitesse tangentiel le du fluide arrivant aux ailettes. En comparant les diagram- mes des figures la et 1b, on verra que le vecteur Cta est 

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 sensiblement plus grand que le vecteur Cth .

   Lorsque les ailettes sont disposées de la manière représentée à la figure 1, le rayon des bords h est approximativement de 30% supérieu au rayon des bords a et, en conséquence, 'le vecteur Cta est approximativement 30% plus grand que le vecteur   C . Le   sens th du vecteur Cta est encore négatif et, par substitution dans Inéquation précitée, on obtiendrait une valeur sensiblement plus élevée de H p que si le vecteur Cth était substitué dans cette équation, ce qui serait le cas si les rayons des bords a et h étaient égaux.

   En conséquence, en plaçant les bords de sortie du dernier étage de la turbine, qui tourne dans le même sens que la pompe et alimente directement cette   derniè-   re à une distance radiale sensiblement plus grande à partir de l'axe de rotation que les bords d'entrée des ailettes de la pompe, des caractéristiques d'absorption de couple sensi- blement plus élevées sont communiquées à la pompe à l'arrêt aue ce ne serait autrement le cas. 



   Bien que la condition' évoquée ci-dessus et prévalant à l'arrêt soit hautement souhaitable pour les besoins de la présente invention et puisse varier en degré pour s'adapter à des conditions particulières, en choisissant la relation appropriée entre les distances-radiales auxquel- les se trouvent les bords a et h, cette condition ne serait pas souhaitable s'il fallait maintenir une'relation plus ou moins constante dans la gamme normale des vitesses de fonc-   tionnement   'delà turbine. Toutefois, cette constance de rela- tion ne s'obviant pas, comme on peut l'expliquer en référen- ce aux figures le et Id.

   Ces figures montrent, sous forme de diagrammes, les conditions pouvant être obtenues dans un mo- dèle type, lorsque le rapport des vinsses n2/n1 est supéri- eur à 0,5 ce qui est représentatif de la partie la plus éle- 

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 vée de la gamme normale des vitesses de la turbine par ra p- 
Dort à la vitesse de la pompe, les convertisseurs du menre   en   question atteignant ordinairement un état de   fonctionne-   ment auquel le couple de sortie tombe jusqu'aune valeur éga- le au couple d'entrée, lorsque le rapport des vitesses n2/n1 est de l'ordre de 0,0 à 0,8. 



   Dans le diagramme de la figure lc, la vitesse pé-   riphérique   des ailettes de la turbine est représentée par le vecteur uh. La vitesse relative du fluide quittant les ai- lettes de la turbine est donnée par le vecteur wh et, en fonction de la vitesse périphérique uh, la vitesse absolue du fluide quittant les ailettes est donnée par le vecteur ch. 



  La projection tangentielle de cette vitesse est donnée' par le vecteur Cth et on observera que le sens de cette compo- santé tangentielle de vitesse'est le même que le sens de rota- tion des ailettes, en sorte que le sens ou le signe de ce facteur est positif plutôt que d'être négatif comme à l'ar- rêt. 



   Si cette valeur positive est substituée dans la formule donnée plus haut, le facteur dans   l'équation   duquel elle fait partie est positif et est, par conséquent, sous- trait plutôt qu'ajouté aux facteurs restants dans   l'éoua-   tion. Il s'ensuit que la pression hydraulique produite par      la pompe est moindre qu'à   l'arrêt.   



   Si on considère à présent le diagramme de Ici figu- re ld, la vitesse périphérique à l'entrée de la pompe est montrée par la vecteur u , la vitesse d'entrée relative du a fluide dans la pompe par le vecteur wa et la vitesse .absolue du liquide à l'entrée de la pompe par le vecteur   C .   La com- posante tangentielle de la vitesse absolue est montrée par le vecteur Cta et, de même qu'à l'arrêt, par suite de la   dif-   férence entre les distances radiales auxquelles se trouvent 

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 les bords Il et ! des ailettes, le composant tangentielle Cta est plus grande que la composante Cth, la différence entre les grandeurs de ces. composantes étant proportionnelle au rapport entre les rayons a et h.

   Il   s'ensuit   que si l'on substitue la valeur positive plus grande de Cta dans la for- mule, on obtient une nouvelle diminution de la valeur H . 



   P 
En se référant à nouveau aux quatre diagrammes des figures la à Id , on remarque que le déplacement du bord extérieur ou de sortie du dernier étage d'ailettes de la turbine, de façon que ce bord se trouve à une distance radiale plus grande que le bord d'entrée des ailettes de la pompe, a pour effet d'augmenter dans une mesure apprécia- ble la caractéristique d'absorption de couple de la pompe, lorsque la vitesse de la turbine diminue depuis sa vitesse de fonctionnement normale jusqu'à l'arrêt, en comparaison d'une structure dans laquelle deux séries de bords d'ailet- tes sont sur les mêmes rayons ou sensiblement sur les mêmes rayons du dans laquelle les bords de sortie des ailettes de la turbine sont sur un rayon plus court que les bords d'en- trée des ailettes de la pompe.

   Si on suppose, par exemple, que les bords a et h sont sur le même rayon , la différence dans la valeur de H lorsqu'on est à l'arrêt et une valeur p de 0,5 ou davantage, pour le rapport de vitesses n2/n1, est représentée par le changement dans les valeurs des vecteurs   Gth et   Cta, qui sont dans ce cas égales, la valeur de Hp augmentant,mais seulement dans une faible mesure, lorsque la vitesse de la turbine diminue à partir d'un rapport n2/n1 jusqu'à l'arrêt . 



   D'un autre côté, avec le présent agencement, cette variation de la valeur de H , lorsque la vitesse de la tur- bine diminue vers   l'arrêt ,   est   représentés par   le   changement   de valeur du produit des vecteurs Cth ua   et,co.:

  i...e   il ras- 

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 sort de la discussion précédente, ceci représente une   aug-   mentation très notable de la quantité dont la pression dans la rompe est augmentée à l'arrêt, lorsqu'on place les bord,.- de sortie du dernier étage de la turbine sensiblement plus loin dé l'axe de rotation que les bords d'entrée des ailet- tes de la pompe 
Il est notoire que la vitesse de circulation du fluide de travail dans le circuit est fonction de la pres- sion hydraulique Hp développée par la pompe , cette vitesse augmentant à mesure que croît la pression hydraulique .En conséquence, la présente structure qui tend à augmenter ra- pidement la valeur de Hp, lorsque la turbine approche de l'arrêt, produit également une augmentation de la vitesse de circulation,

   à tel point que la caractéristique d'absorption de couple du convertisseur s'accroît rapidement lorsque la vitesse de la turbine diminue.Le caractère souhaitable de cette caractéristique, en particulier lorsqu'elle est com- binée avec certaines caractéristiques de sortie de couple pouvant être obtenues dans les moteurs à combustion interne, sera montrée plus tard, mais avant de considérer cette phase de l'invention une   autre   -caractéristique de la nature de l'augmentation de l'absorption du couple, .lorsqu'on approche de l'état de calage ou d'arrêt, doit être prise en considé- ration, cette autre caractéristique étant obtenue grâce à la Drésente invention . 



   Comme on l'a noté précédemment, une caractéristi- que de base des convertisseurs du genre en'question réside dans le fait que la valeur du couple de sortie ou couple secondaire diminue, lorsque la vitesse de l'élément de tur- bine augmente à partir de l'arrêt et ce jusautà une valeur   éale   au couple d'entrée, avant que la vitesse de l'élément de turbine atteigne la vitesse de la pompe, la valeur du 

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 rapport n2/n1 à laquelle le rapport des couples devient   égal à 1 :1 ordinairement quelque part dans la gamme allant de 0,6 à 0,8.

   Le ropport des, vitesses n2/n1, pour égal , pour   leauel le rapport des couples devient à 1:1, est ordinai- rement désigné sous l'appellation de point de transition, étant donné que, lorsque le rapport des couples toabe à 1:le une forme de commande autre qu' une commande continua par convertisseur de couple doit être employée, si l'on désire un rapport plus élevé entre la vitesse de l'arbre entraîné   et   la vitesse du moteur ou de la pompe. Il est hautement souhaitable, pour des raisons qui seront discutées plus loin, de faire en sorte, pour les besoins de la présente invention,   que l'on   obtienne un rapport relativement élevé entre les valeurs de la caractéristique d'absorption de   coupb   du con- vertisseur au point de transition et la valeur d'absorption du couple à l'arrêt.

   Dans de nombreux cas, il peut être sou- haitable de prévoir une structure, dans laquelle le conver-   ... '  ' autant tisseur absorbera 5 à 6 fois ou davantage de couple à l'ar- rêt qu'au point de transition et, dans certains cas, il peut être souhaitable que l'absorption de couple à l'arrêt attei- gne jusqu'à 10 fois l'absorption de couple au point de tran- sition. 



   On a vu précédemment comment, conformément à la présente Conception , l'absorption de couple à   l'arrêt-   en comparaison de l'absorption de couple au point de transition ou au voisinage de ce point, peut être notablement augmen- tée par les positions radiales relatives de certains des bords des ailettes. On a constaté qu'il doit exister une certaine relation nécessaire entre le rayon des bords de sor- tie des ailettes du dernier étage de la turbine et le rayon des bords d'entrée des ailettes de la pompe, si l'on doit obtenir les résultats désirés.

   La nature de cette relation 

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 peut être comprise le mieux en se référant à la figure le, dans   laouelle   le rapport du couple d'entrée à l'arrêt (m1 arrêt) par rapport au couple au point de transition (M1 transition) est porté en ordonnée, tandis que le   rappor      du rayon (r, ) des bords extérieurs des ailettes du dernier h   étage de la turbine au rayon (ra)des bords d'entrée des ailettes de la pompe est porté en abscisse. 



   Dans le diagramme, la courbe M représente le rap- port des couples d'entrée à l'arrêt et au point de transi- tion . Comme le montre la nature de cette courbe,l'augmen- tation de la valeur du rapport du couple d'entrée   à.   l'arrêt au couple d'entrée au point de transition ne se fait pas selon une ligne droite en fonction de l'augmentation du rayer des bords extérieurs des ailettes de la turbine par rapport au rayon des bords d'entrée. des ailettes de la pompe .

   Au contraire, plus le rapport mentionné en dernier lieu augmen- te, plus rapidement le rapport des couples augmente et, comme le révèle la courbe en question, en plaçant les ailettes du dernier étage de   la'turbine   de façon que leurs bords exté- rieurs se trouvent à une distance radiale incluse dans un intervalle n'excédant pas de plus de 15% environ celle dee bords d'entrée des ailettes de la pompe, on produit   un   petit effet appréciable, en ce sens qu'il se 'produit une augmenta- tion du rapnort des couples d'entrée à l'arrêt et au point de transition.

   Comme le révèle la courbe M, qui est basée sur des résultats d'essais, une valeur d'approximativement 2,5 pour le   rannort   des- couples à l'arrêt et au point de transi- tion pour un convertisseur donné a été obtenue avec un agen- cement d'ailettes, dans   lenuel   les bords de sortie h des ai-- lottes de la turbine et les bords d'entrée a des ailettes de la pompe étaient   approximative   lent à la   même   distance 

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 angulaire.

   Dans un tel convertisseur, le décalage des bords h des ailettes de la turbine jusqu'à   un-?   distance angulaire excédant d'environ 10% la distance du bord d'entrée a des ailettes de la pompe , n'a donné lieu qu'à une très faible augmentation de la valeur du rapport des couples à l'arrêt et au point de transition , à savoir une augmentation jusqu'à une valeur un peu supérieure à trois .

   D'un autre côté, ce- pendant, un changement de la position des bords de sortie h des ailettes de la turbine jusqu'à une position où le rayon est de 50% supérieur à celui des bords   d'entrée a   des ailet- tes de la pompe a donné lieu à une augmentation de la valeur du rapport des couples à l'entrée et au point de transition d'environ 18.   En.d'autres   termes, on a ainsi obtenu une aug- mentation approximativement septuple de la valeur du rapport. 



  Une valeur de 18 de ce rapport est une valeur qui n'est ordi- nairement pas nécessaire   * D'autres   facteurs rendent ordinai- rement une conception appropriée d'un convertisseur avec un rapport rh / ra de 50% ou davantage plus difficile que la conception d'un convertisseur équivalent avec une valeur plus faible de ce rapport .En conséquence, pour obtenir le béné- fice maximum de la présente invention, il est préférable d'agencer les ailettes de façon que le rapport   rh/ra   soit compris entre une limite inférieure de 1,15 environ et une limite supérieure déterminée par les exigences pratiques, mais ordinairement non supérieureà environ 1,5. 



   Toutefois,le rayon d'entrée de la pompe ne présente pas une valeur constante, tandis que la variation du rayon d'entrée de la pompe n'a pas d'influence sur la pente de la courbe de couples, qui comme on l'a signalé plus haut dépend de la variation de l'énergie, entre l'arrêt et la point de transition, contenue dans le fluide en circulation, lorsque celui-ci quitte la turbine en avant de la pompe 

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Comme facteur fixe et inchangable pour la   relatif        vis-à-vis du rayon de sortie de la   dernière  rangée d'ailetttes de turbine, on a choisi le diamètre extérieur du circait hydraulique, qui constitue une mesure, utilisée international      ment, des dimensions du système.

   On a alors constaté que les valeurs selon la figure lg pour Marrêt et Mpoint de transi- varieront entre les limites données par les expressions suivantes : 
 EMI19.1 
 dans lesquelles rh est le rayon de sortiede la dernière turbine et rc est le rayon extérieur de la chambre de tra- vail, en sorte que, conformément à l'invention,   rh/rc   varie- ra de 0,5 à   0,8.'Une   variation de 0,53 à 0,63 s'est avérée très importante pour des convertisseurs destinés à des véhicules à passagers. 



   On part alors , pour le calcul, de la même formule que précédemment, à savoir de 
 EMI19.2 
   Toutefois, u = rc.#, # étant la vitesse an- ' a a '   gulaire de la pompe. Le dernier facteur devient donc ra.  #   Cta.  #   (ra . Cta).Dans l'espace entre la dernière tur- bine et la pompe, la relation ra. Cta rn. Cth est ce- pendant prévalante. Ainsi, la formule peut être changée en 
 EMI19.3 
 
Si on compare cette formule à la précédente, on   trouve que le facteur u . C a été transformé en usr .C a ta h th   dans lequel on suppose que le facteur   ur est   constant 
On a ainsi obtenu un terme pour Hp dans lequel rh 

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 seul est inclus et non comme précédemment an relation avec le rayon d'entrée de la pompe.

   C'est pourquoi, on a considé- ré qu'il est plus justifié de référer rh au rayon extérieur rc du circuit hydraulique. 



   A l'arrêt rh . Cth est négatif, comme il a été montré précédemment, ce qui augmentera la valeur de Hp et par conséquent le Marrêt. Cette augmentation sera plus grande à mesure que rh croît. Au point de transition rh . Cth est positif, comme montré également précédemment , et diminuera la valeur de Hp et ainsi le Mtransition'en sorte que la diminution sera d'autant plus grande que rh augmente.. Il s'ensuit que Marrêt/Mtransition, augmente, si rh augmente. 



    Celé.   signifie que, pour un couple d'entrée constant, la vi- tesse du moteur sera plus faible à l'arrêt qu'au point de   transition   et aussi faible que la racine carrée du rapport entre l'absorption du couple à l'arrêt et l'absorption du couple au point de transition. D'autres facteurs que ceux mentionnés, qui possèdent une certaine influence , se sont avérés tellement faibles en comparaison de la variation de rh que ces facteurs sont inclus'dans les limites pour les courbes définies par les formules. 



   En rapport avec la discussion précédente, il est par ailleurs souhaitable de signaler qu'un changement dans l'angle de sortie des ailettes de la turbine, en particulier de celles du dernier étage de la turbine, influence également les caractéristiques de l'absorption du couple d'entrée du convertisseurs. Si l'angle de   s@rtie   des ailettes du dernier étage de la turbine est augmenté, il y aura tendance à la diminution de la valeur de l'absopption du couple du conver- tisseur de   l'arrêt   jusqu'au point de transition et vice-versa. 



  Toutefois, l'effet de la variation de l'angle de sortie des ailettes du dernier étage de la turbine est moindre pour une prieur relativement élevée du rapport rh/ra que pour des      

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 valeurs plus faibles de ce rapport . 



   Avec des agencements d'ailettes suivant la présen- te invention, une variation plus grande que jusqu'à présent de l'angle de sortie des ailettes du dernier étage de la tur bine est possible pour le constructeur, pour satisfaire à des conditions spécifiques. Cet angle ne sera, de préférence, pas inférieur à environ 20 , comme limite inférieure mais peut dans certains cas plus ou moins extrêmes être de 90  ou même davantage, ce dernier cas fournissant ce que l'on peut considérer comme un angle de sortie négatif* Ordinaire ment, la limite supérieure n'excédera   pependant   pas environ 
55 . 



   Avec un convertisseur ayant les caractéristiques fournies par les principes discutés plus haut, on considére- ra à présent la nature des résultats améliorés obtenus dans une machine motrice, dans son ensemble, qui combine un tel convertisseur avec un moteur à combustion interne du type ayant une gamme de vitesses relativement large et ayant, par ailleurs, une caractéristique de couple de sortie qui produit un couple diminuant sensiblement à partir d'une valeur maximum qui se présente sensiblement à la vitesse médiane de la gamme de vitesses, jusqu'à une valeur sensiblement moindre, qui se présente à la fois à faible vitesse et à la vitesse à laquelle la puissance maximum est développée. 



   Dans les discussions précédentes, les divers fac- teurs et   caractéristiaues   ont été considérés sur la base du fonctionnement du convertisseur à une vitesse constante de l'arbre d'entrée, mais comme on l'aura déjà compris l'inven- tion a pour objet un convertisseur et une machine motrice donnant lieu au fonctionnement d'un véhicule, qui fera usage de vitesses fortement variables de l'arbre   d'entrée.   En rap- port avec la discussion suivante concernant la relation de 

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   coopération     entre @@    convertisseur   suivant l'invention et un moteur à combustion interne à couple variable et à vitesse variable , il faut ne pas perdre de vue que, toutes autres conditions étant égales,

   la caractéristique d'absorption de couble d'un convertisseur du genre   considéré   est telle   @@@     1' absorption de     couple   pour un   rapport   n2/n1 donné   var@   sensiblement en fonction du carré de la vitesse de l'arer   d'entrée .    



   Afin d'illustrer plus clairement la nature de la performance obtenue, on a représenté à la figure 1 f un dia- gramme donnant les caractéristiques de puissance en chevaux, de couple et d'économie de combustible d'un moteur à combus- tion interne connu à huit cylindres de 324 cm3 avec une cour- se en pouces de   (3-1/4"   x 4-7/8) en production commerciale , Sur cette figure, on a porté en abscisse le nombre de tours pa.r minute   (TPM)   du moteur (en centaines de tours) et en or- donnée la puissance eu chevaux au frein   (BHP),   le couple (T) en pieds/livres et la consommation de carburant (FR) en livre. par puissance et heure. La courbe A est relative au couple, la courbe B à la puissance et la courbe. C à la consomma- tion de carburant.

   Il ressort du diagramme de la figure If qu'une puissance maximum est atteinte à 3200 tours par minu- te, tandis qu'un couple maximum de 240 pieds/livres est obte- nu à 1000   tour;:;   par minute,-la valeur du couple tombant à 185 pieds/livres à 3200 tours par minute et à cette même va- leur à environ 500 tours par minute. 



   Le type de moteur illustré convient pour la propul- sion de véhicules avec une   tr@nsmission   dans laquelle une commande mécanique directe est utilisée alternativement avec une commande nar convertisseur. Dans ces commandes,. il y a toujours ce que   l'on   peut appeler un "point de transition ou de changement du   véhicule",   qui se présente lorsque, lors d'un fonctionnement à plein étranglement du moteur, une vi- 

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 tesse plus élevée du moteur avec la commande par   con@erti@-   sour serait moins avantageuse qu'une   tr@   asition ou passage à la   cent!.onde   directe.

   Ce point de transition se présente tou- jours, lorsoue le   rapport   des vitesses n2/n1 en commande hydraulique est inférieur à 1 et, lorsqu'on passe à la com- mande directe, le rapport des vitesses n2/n1 divient égal à l'unité, en sorte que la vitesse du moteur est réduite, lors- que la transition ou le passage à la commande directe est effectué. Avec un moteur dont la courbe de couple s'élève, lorsque la vitesse décroît à partir de la pleine vitesse, le point de transition convenable du véhicule se présente pour un rapport   il?/il   développant dans le convertisseur une mul- tiplication de couple qui est équivalente à l'augmentation du couple du moteur occasionné par la réduction de la vites- se du moteur résultant du passage ou transition à la commande directe.

   Avec un tel point de transition, la puissance four- nie par l'arbre entraîné dans la commande par convertisseur juste avant la transition et dans la commande directe juste après la transition sera donc approximativement la même. 



   Si an considère à présent le moteur, dont les ca- ractéristiques ont été données plus haut, l'application con- venable d'un convertisseur typique suivant, la présente inven- tion nécessiterait par exemple, en ce qui concerne un point de transition approprié, une structure, dans laquelle le rap- port du couple secondaire au couple primaire (M2/M1) aurait une valeur d'environ   1,26   pour un rapport de vitesses   il 2/111   d'environ 0,68 etun endement d'environ 84% pour ce rapport de vitesses. un convertisseur à deux étages présentant ces caractéristiques peut être aisément obtenu en mettant en oeu- vre les principes connus suivants de construction. 



   Si on   supnose   qu'au moteur mentionné ci-dessus est connecté un convertisseur présentant des dimensions teller qu'il puisse absorber une puissance de 115 chevaux à un r 

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 port de vitesses n2/n1 de   0 'DE,5   la puissance fournie à l'ar- bre entraîné par le convertisseur, lorsque le moteur fonc- tionne à   3.200   tours par minute et développe une puissance de 115 chevaux, sera approximativement égale à 9o chevaux.

   Lors- oue le passage à la   commande   directe est effectué à ce point de transition, la vitesse du moteur, eu supposant constante la vitesse du véhicule, tombera à   2.200   tours par minute, le moteur développant alors une puissance d'environ 96 chevaux et, comme la commande directe a un rendement d'environ 100%, la puissance fournie à l'arbre entraîné sera approximative- ment la même que celle développée par la commande hydraulique juste avant que la transition soit faite. 



   .En combinant un moteur du genre .décrit, oui pré- sente un couple s'élevant rapidement à mesure que la vitesse diminue à partir de la pleine vitesse, avec   un   convertisseur de couple ayant des caractéristiques conformes à la présente invention, et permettant d'utiliser efficacement   un   tel mo- teur, on obtient l'avantage selon lequel le point de transi- tion du véhicule peut être obtenu dans un état de marche du convertisseur où ce dernier produit encore une multiplication de couple, plutôt qu'à un rapport plus élevé de n2/n1 où le convertisseur a cessé de produire une augmentation quelconque du couple secondaire par rapport au couple primaire.

   Si l'on employait, par exemple, un moteur ayant une courbe de couple sensiblement plane dans la partie supérieure de la gamme des vitesses, il se produirait peu ou pas d'augmentation du couple moteur, lors du passage à la commande directe, pour compenser la chute de vitesse du moteur   provocuée   par le passage à la commande directe. En conséquence, dans ce cas, le- point de transition approprié doit correspondre à un point où il ne se produit sensiblement pas de multiplication du couple dans la commande par convertisseur.

   La raison pour   lanuellc   il pst 

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 avantageux que le point de transition corresponde a un point où le convertisseur de couple produit une multiplication de couple,   réside   dans le fait qu'ordinairement la marche du convertisseur depuis un point où il peut produire une multi- plication du couple d'environ   1,25:1  jusqu'à un point où au- cune multiplication du couple n'est produite, est relativement inefficace en comparaison de la marche dans laquelle une mul- tiplication plus élevée du couple est développée dans le con-:   vertisseur.

   Par conséquent ; fait que l'on est à même de   placer le point de transition en un point, où une certaine multiplication du couple est produite dans le convertisseur, les gammes efficaces élevées et basses du rapport des vites- ses n2/n1 du convertisseur sont évitées. 



   Si l'on suppose, par ailleurs,, que conformément au principe de la présente invention, le convertisseur est   agen-   . ce de façon que le' rapport M1 arrêt/M1 transition est égal à environ   6,4,ce   qui conformément aux courbes montrées aux figures le et lg indique un placement des bords de sortie des ailettes du dernier étage de la tubbine, d'une part, par   rap..   port au diamètre extérieur du circuit de liquide, de façon qu le rapport rh:

  rc soit approximativement de   0,70   et, d'autre part, par rapport aux bords.d'entrée des ailettes de la pom- . pe, de façon que le rapport rh/ra soit approximativement de 
1,25 , la caractéristique croissante d'absorption du couple du convertisseur doit être telle que, si   l'entraînement   s'ef- fectue par le moteur dont question plus haut, dans des   condi..   tions d'arrêt, la vitesse du moteur sera ramenée à environ   1600   tours par minute à partir de la vitesse de 3200 tours par minute, qui représente la vitesse de pleine étranglement du moteur au point de   transition.   Avec un convertisseur du genre décritici, il est aisément possible d'obtenir une   mul-   tiplication du couple M2/Mr d'au moins 3,5 à l'arrêt.

   Cette multiplication de couple combinée avec l'augmentation du cou- 

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 ple du moteur de 185   pieds/livres   à 3.200 tours par minute jusqu'à 240 pieds/livres à 1000 tours par minute donne multiplication globale du couple d'environ 4,75, qui constitue une valeur adéquatement élevée pour la partie de transmission de la commande usuelle d'un véhicule et peut, dans certains cas, notamment dans le cas de véhiculesà passagers, être sen-   siblement   supérieure à la multiplication nécessaire. 



     En   plus de l'avantage obtenu de cette façon,   d'au-   tres avantages importants sontacquis.   En   prévoyant un conver- tisseur qui ramènera la vitesse du moteur jusqu'à une valeur aussi faible que 1600 tours par .minute à   1 '.arrêt,   l'accéléra- tion rapide indésirable du moteur'de la marche à vide à la pleine vitesse ou sensiblement à la pleine vitesse; lors du démarrage du véhicule, est évitée.

   Une accélération rapide d'un moteur jusqu'à une vitesse' élevée ,lors du démarrage est indésirable à cause du .bruit inévitable et-à cause du fait que cette accélération estpréjudiciable au point de vue de la consommation de carburant.   En.   maintenant.   la.  vitesse du moteur à une faible valeur'au   'moment   du démarrage et pendant les premiers stades de l'accélération du véhicule, le moteur fonctionne sur la partie la plus économique de la courbe de consommation de carburant   spécifique,  comme il ressort clai- rement de la figure If , et si l'agencement est, du type dé- crit plus haut, on verra qu'à partir de l'arrêt, lorsque le moteur tourne à 1600 tours par minute,

   la   première.'accéléra-   tion se produira avec une augmentation de la vitesse   'du     moteui   dans une gamme de vitesses oùla puissance développée par le moteur augmente de manière relativement rapide, même si le couple du moteur diminue légèrement. 



   Dans la discussion précédente, on a   supposé   qu'il était fait usage d'un convertisseur dont les  ailles   étaient    agacées de manière à obtenir un rapport !-il arrêt/M1 ppor l arrêt 1 transi- tion   

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 de 6,4. Si on le désire, cette valeur peut, comme on l'a si- gnalé précédemment, être aisément augmentée jusqu'à une valeur sensiblement plus élevée, auouel cas la vitesse du moteur à l'arrêt peut être ramenée à une valeur encore plus faible par exemple jusqu'à 1200 tours par minute.

   Si ceci était le cas, on obtiendrait un effort de traction quelque peu moindre à l'arrêt, mais d'un autre côté la courbe de l'effort de traction ne tomberait pas aussi rapidement, lors du dépla- cement initial du véhicule à partir de l'arrêt, étant donné que.; dans ces conditions.le moteur opérerait initialement sur une partie croissante de sa courbe de coupe. 



   Il résulte de la description précédente que, quelle que soit la forme spécifique du convertisseur lorsque le sys- tème d'ailettes est agencé conformément à l'invention et lorsque le convertisseur est combiné avec un moteur ayant certaines caractéristiques spécifiques de puissance et de couple, de nombreux avantages substantiels sont obtenus pour une commande par traction à l'aide d'un convertisseur, qui peut présenter une structure relativement   sipple   et comporter   un   nombre très faible d'étages d'ailettes. 



   L'invention est applicable à de nombreux types spé- cifiques de convertisseur et la figure 2 représente un systè- me d'ailettes incorporé dans un convertisseur comportant un carter rotatif plutôt qu'un carter fixe avec un arbre de com- mande directe comme à la figure 1. Ainsi que le révèle la fi- gure 2, l'élément primaire ou 'élément d'entraînement 24 est constitué par   un   carter   tournant ,   propre à   être   relié à un moteur (non représenté) et à être entraîné par celui-ci. Le carter porte les ailettes   28   de pompage.

   Quant au disque 42 de la turbine, il porte les deux étages d'ailettes 34   et. 36,     tanuis   que les ailettes de réaction 46 sont portées par le disque de réaction 50, comme décrit précédemment.   En   plus d'une 

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 EMI28.1 
 carcer rotatif, le convertisseur selon la présente 1/ck d'ex- cution diffère de celui décrit précédemment, par L- fl. q , . les ailettes 34 du premier étage de la turbine sont a,= '3:;r.>;- sur le côté radial d'entrée du circuit, du sorte eue 0.68 cl- lettes plus longues sont prévues pour la   pompe.   



   La figure 3 représente, sous forme d'un schéma plus ou moins conventionnel,les caractéristiques du   convertisseur     reorésenté,   en comparaison de types connus de convertisseurs, en ce qui concerne le rapport des vitesses d'entrée et de ser. tie n2/n1.Dans ce schéma, les lignes en trait plein M1 et n2 indiquent respectivement les caractéristiques d'absorption du couple d'entrée et les caractéristiques de vitesse   (}'en-   trée résultante du   présent   convertisseur, tandis que les li- -lies en traits interrompus M'1 et n'1 indiquent les caracté- ristiques correspondantes de ce que l'on peut considérer com- me une formé connue classique de convertisseur. 



   Dans la description de la discussion des formes d'exécution   rprécédentes,   la nature et les caractéristiques de l'invention ont été considérées sans égard au. fait que les ailettes de réaction 46 sont ou non mises, pendant la marche du convertisseur, dans l'impossibilité de tourner dans un sens opposé de celui de la pompe et de la turbine, tandis qu'on ne s'est pas davantage préoccupé de savoir si les ailet- tes de réaction 46 sont incorporées dans l'appareil de.façon oue, lorsque le convertisseur fonctionne, ces ailettes de ré- action tournent en direction opposée et deviennent en fait, des ailettes de réaction mobiles plutôt que des ailettes de réaction fixes et fonctionnent   également,   grâce   à   une connex- ion par engrenage,

   de manière à transmettre   le     couple   à l'é- lément   entraîné,   ces   ailettes     pouvant   dès lors être   consid'.-   rées   corne   des ailettes   à   rotation   inverse     ou     onoosée.   
 EMI28.2 
 l' uti li?3.tioll c'ailettes de turbine toiu'ir-at  #! 

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 opposé est connue de manière générale et, pour la facilite' de la description, des convertisseurs comportant de telles ailettes seront désignés, dans la suite du présent mémoire, comme étant des convertisseurs à rotation double, par   opposi-   tion aux convertisseurs à rotation simple,

   dans lesquels les ailettes de réaction sont dans l'impossibilité de tourner en sens opposé. 



   La présente invention est particulièrement avanta-   geuse,   lorsqu'elle est appliquée à des convertisseurs à ro- tation double et ce pour les raisons indiquées plus   loin.   Les figures 4 et 5 des dessins ci-annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de   l'invention,   sous la for- me d'un convertisseur à rotation double, combiné avec une telle commande directe. 



   Aux figures 4 et 5, le circuit hydraulique illustré est contenu dans une structure du type carter tournant, dans lequel le carter tournant 24, qui est entraîné par le volant 12 du moteur par une liaison dentée ou analogue 32, porte les ailettes 28 de la pompe. L'élément de .turbine 44, qui est porté par des paliers 58 et 60 , présente une partie de roue 42, qui porte les deux rangées d'ailettes de turbine 34 et 36.   Entre   ces rangées d'ailettes, la rangée d'ailettes de réaction 46 est portée par un disque 50 formant une partie de l'élément de réaction ayant une partie d'arbre creux 48 à laquelle est verrouillé un prolongement d'arbre creux 62. 



  Entre l'arbre entraîné 44 et le prolongement 62 de l'élément de réaction est monté un accouplement à roue libre 110 agencé de façon que, lorsque l'élément de réaction tend à tourner dans le même sens que l'élément 44, l'accouplement entre en service, de façon à empêcher l'élément 62 de dépasser l'élé- ment 64, tout en permettant librement une rotation en   nens op-   

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 posés relative entre les parties. 



   L'élément 62 présente également un pignon solaire 366 engrenant avec des pignons planétaires 370, qui   entretien   à leur tour avec une couronne dentée   intérieurement   portée par un élément 368 calé sur   1' élément   entraîné   44.   Les   pi-   gnons   370   sont portés par un support approprié 376. Entre ce support 376 et le carter fixe 16 se trouve un accouplement à roue libre 378 agencé de façon à empêcher le support   37o   de tourner dans un sens opposé à celle des éléments de la. pompe et de la turbine, tout en permettant au support   37b   de tourner   librement   dans le même sens que ces éléments. 



   Un accouplement de fixation à multiples disques est interposé entre le carter rotatif 24 et l'élément de réaction Cet accouplement comprend un certain nombre de plateaux 270 mobiles en direction axiale et calés sur le prolongement 122 du carter rotatif, ainsi qu'un certain nombre de plateaux intermédiaires 254 calés   asialement   sur un prolongement 252 en forme de cloche de l'élément de réaction 48. Ce dernier porte également un plateau d'appui 256, qui ne peut pas se mouvoir en direction axiale, et un piston ou plateau d'action nement mobile en direction axiale, logé dans un évidement annulaire approprié de l'élément 252 et agencé pour mettre l'accouplement en service ou hors service sous l'effet d'une pression hydraulique établie dans la chambre 264 sous la com- mande d'un   élément   de soupape 350. 



     L'élément   de   sou@apage   350 est actionné de façon à   mettre     l'accouplement   en service ou hors service par l'inter- médiaire d'une fourche 354 (voir figure 5), montée sur   un   pivot et dont l'action est commandée par un système, de ser- vomoteurs 352 et 362 actionnés   hydraulique méat   et   auxquels   un fluide   sous   pression est   amené ou   dont un fluide sous   Ores,     sion   est éloigué sous la commande de la   soupape   axialement   metile 3@6.   

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   Le fluide sous pression servant à actionner ces servomoteurs et également à maintenir une pression hydrauli- que de base désirée dans le circuit du convertisseur est fourni par une pompe à engrenage 380 entraînée par le prolon- gement 122 du carter rotatif par l'entremise du pignon in- termédiaire 384 engrenant avec des pignons 386 portés par la pièce 122 et avec le pignon 382 porté par l'arbre de la pompe 
La périphérie extérieure du prolongement 252 de l'élément de réaction constitue une surface de freinage, sur laquelle peut s'adapter une bande de frein 358 servant à em- pêcher l'élément de réaction de tourner. Ce frein est action- né par l'intermédiaire de la bande 360 et du levier d'action- nement 364 par le mouvement dirigé vers le haut du piston du servo-moteur 362 et est relâché par l'action du ressort for- mant une partie de ce dispositif.

   Un dispositif à ressort 410 est prévu pour éloigner la bande de frein de façon à empêcher qu'une résistance soit encore offerte, lorsque cette bande est relâchée. 



   L'action de l'agencement des.servomoteurs est telle que, lorsque la soupape 396 est amenée à la position a, du fluide sous pression n'est pas admis à l'accouplement 250, en sorte que ce dernier est relâché et que, par conséquent, le carter tournant est déconnecté de l'élément de réaction. 



  Dans cette position de la soupape de commande, la bande de frein 360 est relâchée, de manière à permettre à l'élément de réaction de tourner librement dans l'un ou l'autre sens, en ce qui concerne le frein. Dans ces conditions, on verra un référence aux figures la et lb que les ailettes de réac- tion tourneront en sens opposé par rapport aux ailettes de turbine 34 et 3b, étant entendu que, dans la présente con- struction, les ailettes du premier étage de la turbine se trouvent sur le côté d'entrée radial du circuit, plutôt que 

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 de s'étendre radialement à l'extérieur des allèges 2U le... pompe, comme dans l'agencement d'ailettes montre au-;: iM".;* res 1 et 2.

   Cet état de choses assure un fonctionnement à double rotation du convertisseur, le couple provenait   des   ailettes de réaction en sens opposé, qui constituent en fait dans ces conditions, également des ailettes de turbine, tant transmis par l'entremise de l'élément de réaction et des pignons   366,370   et 368 à l'élément entraîné   44.   La natu- re du couple développé est telle qu'il tendra à faire tourne- le support planétaire 376 dans un sens opposé à celui de l'élément entraîné, mais ceci est empêché par l'action de l'accouplement   378.   Si la soupape   396   est amenée à la posi- tion b ,

   l'action résultante du système de servomoteurs sera d'amener la bande 358 en contact avec la surface du tambour de freinage sur le prolongement 252 de l'élément de réaction et d'empêcher ce dernier élément de tourner, tout en n'admettant pas en même temps du fluide d'actionnement à   l'accouplement   250. Dans ces   conditions,   les ailettes   46   deviennent des ailettes de   réaction   stationnaires et le con- vertisseur fonctionne comme un convertisseur à rotation sim- ple.Lorsque l'élément de réaction est bloqué contre toute rotation, le pignon solaire 266 de l'engrenage planétaire est fixe, tandis que la couronne dentée connecta à   l'élément   entraîné continue à tourner vers l'avant.

   Ceci exige évidem-   "'ent   que le support 368 tourne également vers l'avant et cet- te action est permise par l'action de rous libre de l'ac- 
 EMI32.2 
 '#ouIerient 37fi entre le suort et le carter stationnalre* Si la 33 upape de commande est amenée à la p0si ti,-;": c, ls servomoteurs agissent de manière à relâcher à nOUY9i" 1 frsin 358 et agissent également de a::3?1i'g à actiomior 1.t{}J::r->nt 354, en sorte que la soupape 350 est dol.'c'o '.,,. l.'s. -'t:=' :;¯f:l'V :

  .It21 considère la figure 4) et ou'.ri i'L'-r. 

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 sous pression est par conséquent admis dans la   cnambre   264 se trouvant derrière la plaque 258 d'actionnement de   l'@ccou-   plement 250, qui est ainsi mis en service* Ceci sert à con- necter mécaniquement le carter tournant directement à l'élé- ment de réaction , qui transmet à son tour de l'énergie méca- niquement à l'élément entraîné 44, par l'entremise de   l'accou.   plement à roue libre 110.

   Etant donné que, dans ces condi- tions, l'élément de réaction et l'élément entraîné se dépla- cent à la même vitesse en direction de l'avant, il n'y a pas de mouvement relatif entre les pignons du système   d'engrenage:   planétaires, qui est admis à tourner vers l'avant dans son ensemble, sous l'effet de l'action d'entraînement de   l'accou-   plement à roue libre 378. Etant donné que la bande de frein 358 est relâchée, l'ensemble de l'accouplement est également libre de tourner. 



   En ce qui concerne la présente invention, on peut faire usage de n'importe quelle forme spécifique d'accouple- ment et de n'importe quel mode d'actionnement de celui-ci. 



  En conséquence, le système servo-moteur destiné à actionner l'accouplement n'est pas décrit ici avec des détails autres que ceux nécessaires pour   comprendre.le   fonctionnement de la transmission illustrée, en vue d'assurer une rotation double, une rotation simple et une commande directe. 



   En ce qui concerne le circuit hydraulique spécifi- que montré à la figure 4, il est évident qu'il applique les principes discutés plus haut en référence aux figures 1 et 2. 



  Par ailleurs, il est évident que la structure spécifique montrée à la figure 2 peut aisément être incorporée dans l'organisation représentée sur la figure   4.   



   Aux figures 6 et 7, une autre forme d'exécution d'un convertisseur à rotation double appliquant les princi- pes de la présente invention est illustrée. La construction 

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 de cette forme d'exécution est similaire à tous égards à celle représentée à la figure   4,   sauf pour ce qui est de l'agencement de l'engrenage planétaire reliant les éléments de réaction et de turbine, en sorte qu'il n'est pas nécessai- re de décrire en détails cette forme d'exécution. Dans celle- 
 EMI34.1 
 ci, le prolOl1ge:lent 252 des éléments de réaction .,x :-te un re- bord annulaire, oui s'étend en direction axiale et forme une couronne dentée 504 engrenant avec des pignons 500, qui sont portés par des arbres 502 s'étendant à partir du carter fixe 16.

   Les pignons 500 engrènent avec un pignon solaire 512.   En-   tre ce pignon et l'élément entraîné 44 se trouve un accouple- ment à roue libre 514. Cet accouplement 514 est agencé de ma- nière à permettre au pignon 512 de tourner en sens opposé à l'élément entraîné 44 et agit de manière à empêcher le pignon 512 de dépasser l'élément entraîné 44 dans le même sens 
Dans le fonctionnement de cette forme de transmis- sion, la position a de la soupape 596 donne lieu à la mise hors service de l'accouplement 250 et du frein 258, de maniè- re à permettre aux ailettes de réaction de tourner en sens in- verse.

   Le couple fourni par ces ailettes èst transmis par l'élément de réaction au pignon 504 et par l'entremise des pi- gnons 500 le sens de l'entraînement est renversé, en sorte qu'un couple est appliqué par l'accouplement 514 dans la di- rection avant à l'élément entraîné, ce qui assure un fonction- nement à rotation double. Bans la pesition b de la soupae 596, le   fr-in   358 coopère avec l'élément 252, de façon à empêcher toute rotation de l'élément de réaction et à assurer une ro- tation simple du convertisseur. Lorsque l'élément de réaction est bloqué contre toute rotation, les pignons 500 sont égale- ment incapables de tourner autour de leurs axes individuels, tandis que le pignon solaire 512 est également incapasle de 

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 tourner.

   Ce pignon peut cependant rester fixe, pendant que l'élément entraîné 44 tourne vers l'avant, à cause de l'ac- tion d'entraînement de l'accouplement   514.   



   Le déplacement de la soupape de commande 596   juhqut   à la position c a pour effet de provoquer le relâchement du frein 358 et d'admettre du fluide sous pression dans l'accou- plement 250, qui est ainsi mis en service. Dans ces condition;- l'élément de réaction, qui est à présent relié mécaniquement au carter tournant, transmet directement de l'énergie de ce dernier à l'arbre entraîné par l'intermédiaire de l'accouple- ment 110, qui est agencé de manière à fonctionner, lorsque l'élément de réaction tend à dépasser l'élément entraîné dans la même direction.

   Dans ces conditions, la couronne, dentée 504 portée par l'élément de réaction tourne   vers Il   avant et, par l'intermédiaire des pignons 500, fait tourner   .e   pignon solaire 502 en sens opposé à celui de l'élément   entraîné, ceci   étant permis grâce à l'action de l'accouplement   514.   



     Comme   on l'a noté précédemment, les principes de l'invention sont particulièrement-avantageux, lorsqu'ils sont appliqués à un convertisseur capable d'une marche à rotation double. Ceci est dû au fait qu'il est possible, de manière in- hérente, d'obtenir un taux de multiplication de couple   (M2/M1)   plus élevé avec un convertisseur à rotation double qu'avec un convertisseur à rotation simple, toutes autres conditions étant équivalentes.

   En bref, la raison de'ceci est que, dans n'importe quel convertisseur de couple, le couple secondaire M2 doit toujours être égal à la somme du couple primaire M1 et du couple de réaction R1 transmis au carter fixe ou à un   autre   élément fixe .Dans le cas d'un convertis- seur à rotation simple, le couple de réaction R1 transmis à l'élément fixe est égal au couple R, qui est appliqué hydrau- 

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 liquement par le fiuide de travail aux ailettes de réaction. 



  Toutefois, dans le cas d'un convertisseur à rotation double, le couple R1 transmis à l'élément fixe est égal au couple R additionné de la valeur du couple R multiplié par le rapport d'engrenage (que l'on désignera par k). Ainsi, toutes autres conditions étant équivalentes, la valeur de N2 à l'arrêt   serc   par exemple, plus grande avec un convertisseur à rotation double qu'avec un convertisseur à rotation simple* A titre d'exemple de la différence dans les rapports de couplesobte- nables à l'arrêt avec les deux types de convertisseurs, on peut signaler qu'avec le convertisseur de couple à rotation simple et à trois étages, présentant une efficience et.d'au- tres caractéristiques acceptables, le rapport de couples maximum à l'arrêt que l'on obtient habituellement est de l'or   dre de 5 :1 6:1.

   Théroiquement, avec un convertisseur à ro-   tation double un rapport de couples extrêmement élevé peut être obtenu à l'arrêt, si d'autres caractéristiques désira- bles sont sacrifiées, mais avec des types de convertisseurs assurant une efficience et des caractéristiques satisfaisan- tes par ailleurs, des rapports de couples de l'ordre de 12:1 à l'arrêt peuvent être aisément obtenus da.. un convertisseur à deux étapes. 



   Compte tenu du rapport de couples   {;levé   que   l'on   peut obtenir à l'arrêt avec un convertisseur à rotation dou- ble, l'avantage particulier d'un convertisseur de   couple   ap- pliquant les principes de la présente invention rési dans le fait qu'avec un rapport de couples élevé établi à l'arrêt d'un convertisseur et avec une valeur élevée du rapport   M arrêt/   M2 transition également établi dans le convertisseur par un rapport relativement élevé de rh/rc ou rh/ra, ces dernières caractéristiques peuvent être utilisées pour ramener la vites- se du moteur, à l'arrêt, à une valeur très faible, qui peut mêre   se r apporcher   d'une valeur équivalente à celle de 

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 che ordinaire à vide dans des cas extrêmes.

   Un supposera par exemple que la vitesse maximum normale du moteur est de   3600   tours par minute et qàe le convertisseur est établi avec un rapport   .il     arrêt/M-   transition ayant pour effet de   ramener   la vitesse du moteur à l'arrêt à 1200 tours par minute. Cette réduction de la vitesse du moteur aura évidemment pour effet de réduire sa puissance à l'arrêt, en comparaison de sa puis- sance à pleine vitesse, mais en raison du fait que le   conver-   tisseur à rotation double peut aisément assurer une   multipli-   cation de couple de l'ordre de   10   ou 12 ou même davantage à 1, l'effort de fraction désiré peut être obtenu à l'arrêt, même si le moteur tourne à une vitesse relativement très fai- ble.

   Ainsi, avec cet agencement, un convertisseur simple plus ou moins standardisé peut être adapté ou combiné à des moteurs ayant des caractéristiques fortement variables, de façon à procurer les efforts de traction désirés, étant donné que grâce à l'expédient simple consistant à ajuster le rapport d'engrenage entre les parties à rotation double et   consistant   également   àajuster   le rapport rh/rc ou rh/ra, le convertis- seur peut acquérir des caractéristiques d'absorption de cou- ple et des caractéristiques de couple à l'arrêt, qui ramène- ront la vitesse d'un moteur donné,à l'arrêt à une valeur spécifique désirée pour obtenir l'économie de carburant et les autres caractéristiques de fonctionnement les meilleures,

   tout en conférant en même temps des caractéristiques satisfai- santes pour la traction du véhicule. 



   Comme on l'a noté plus haut, la différence entre les agencements représentés aux figures   4   et 6 réside essen-   tiellement   dans la transmission entre l'élément de réaction et   l'élément   entraîné. Dans l'exemple représenté à la figure 4, les ailettes de rénctio 46 sont connectées au pignon so-   laire   366, dont le diamètre est   apnroxiinativemelit   égal à la 

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 moitié du diamètre de la couronne dentée   368   connectée à l'é- lément entraîné ou l'élément de turbine 44.

   Ainsi, le rap- port k de la transmission est de 2,0, en sorte que la valeur du couple de réaction et par conséquent le couple secondaire M2 est plus élevée que dans le cas où les ailettes 46 ne se- raient pas connectées de façon à donner un couple multiplié. 



  Dans la forme d'exécution représentée, à titre d'exemple, à la figure 6, les ailettes de réaction 46 sont connectées à la couronne dentée 504, dont le diamètre est sensiblement é- gal au double du diamètre du pignon solaire 512 connecté à l'élément de turbine. Dans cet exemple, le rapport de trans- mission est de 0,5 et, bien que le couple appliqué en fait, hydrauliquement aux ailettes 46, soit, dans cet exemple, ré- duit en valeur avant d'être appliqué aux éléments de réac- tion et entraîné, la multiplication de couple totale est en- core plus grande qu'avec un convertisseurs à rotation simple, en raison de la valeur de R x k, qui constitue un facteur s'a- joutant aux facteurs de détermination de la multiplication de couple dans un convertisseur à rotation simple, 
Ainsi, dans l'exemple de transmission illustré à la figure 4,

   la multiplication de couple à l'arrêt sera plus grande qu'avec l'agencement montré à la figure 6, toutes au- tres conditions étant équivalentes. Par ailleurs, d'autres facteurs que le rapport de couples à l'arrêt sont influencés par une variation du rapport r. Dans le cas de la forme d'exé- cution illustrée à la figure 4, le rapport de transmission est tel que les ailettes de réaction 46 tournent, en sens inverse, à une vitesse double de celle à laquelle les ailettes de turbine 34, 36 tournent vers l'avant. Dans ce cas, l'efficience augmente relativement vite à partir de l'arrêt, à mesure que la valeur de n2/nl croit.

   De même, l'ef- 

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 ficience du convertisseur dans lamarche à rotation   doubla   atteint son maximum et diminue relativement vite à une valeur relativement faible de n2/n1, en sorte que le point de tran- sition désirable entre la commande à rotation double et la commande à rotation simple se présente à une valeur relative- ment faible de n2/n1, qui indique ordinairement une vitesse relativement faible du véhicule. 



   Dans le cas de la transmission représentée à la fi- gure 6, dans la marche à rotation double, les ailettes de réaction tournent en sens inverse des ailettes 34,36, mais à une vitesse correspondant à la moitié de celle des ailettes mentionnées en dernier lieu. Dans ce cas, l'efficience du convertisseur augmente plus lentement à mesure qu'augmente la valeur de   n/nl   à partir de l'arrêt et l'efficience de pointe est obtenue, dans la marche à rotation double, à une valeur plus élevée de n2/n1, en sorte que le point de trans: tion approprié entre la commande à rotation double et la commande à rotation simple se présentera à une valeur de n2/n1 et à une   v@tess   du véhicule. plus élevées qu'avec l'a- gencement représenté à la figure   4,   tous autres facteurs é- tant équivalents. 



     On   verra ainsi que le choix du rapport de transmis- sion spécifique à employer sera dicté par des   considérations   telles oue le rapport de couples maximum désiré à l'arrêt et l'allure de la courbe d'efficience en fonction de la varia tion de la valeur de n2/n1 dans des cas individuels. 



   A la figure 8, on a représenté plus ou moins con- ventionnellement la nature des courbes d'efficience obtenues avec des convertisseurs à rotation double, tels que ceux mon- trés aux figures   4   et 6. Sur cette figure, le couple secon- daire est indiqué par la courbe M2   ,l'efficience   en marche à rotation doubla par a, l'efficience en marche à rotation sim 

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   ple par b, l'efficience en commande directe par c et les ca-    ractéristiques de vitesse primaire par ml.

   Si,des fins   dû\   comparaison, les courbes montrées à la figure 8 sont consi- dérées comme représentant l'action obtenue avec un converti". seur du type montré à la figure 4, l'effet obtenu en rame- nant le taux de transmission à 1 comme montré à la figure 6, serait de diminuer la valeur de M2 à l'arrêt et de déplacer le maximum de la courbe a à la droite comme montré à la figu- re 8, de manière à placer le point d'efficience maximum de cette courbe à une valeur plus élevée de n2/n1. 



   Bien que dans le but d'illustrer les principes de l'invention dans leur application à des convertisseurs de ty- pes à rotation simple et à rotation double, on ait décrit des formes spécifiques de convertisseurs à rotation double compor tant des carters tournants, ainsi que des moyens pour assu- rer une marche à rotation simple et une commande directe assu- rée de façon particulière, l'invention n'est pas limitée à ces formes d'exécution spécifiques. Ainsi, le type de système hydraulique à carter fixe et à arbre de commande directe il- lustré à la figure 1 peut aisément être combiné avec une tram mission du type montré aux figures 4 et 6, de manière à per- mettre à la fois une marche à rotation double et une marche à rotation simple.

   Il va de soi également, que, si on le dési. re, la marche à rotation simple et/ou la commande directe peu- vent être omises. pour 
Au surplus, bien   que/des   raisons de simplicité et de cotit minimum, il soit préférable d'utiliser des convertis- seurs à deux étages du type illustré, lesquels convertisseurs donnent satisfaction dans la plupart des cas, les principes de l'invention sont tout aussi facilement applicables à das convertisseurs pourvus d'un plus grand nombre d'étages d'ai- lettes de turbine et d'ailettes de réaction. 



   Il résulte de la description précédente que l'in- 

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 vention peut être appliquée sous de nombreusesformes d'exé- cution mécaniques différentes et que, si on le désire, certaii éléments peuvent être employés à l'exclusion d'autres. Il   s'ensuit!, que   l'invention ne doit pas être considérée comme limitée aux formes d'exécution décrites plus haut à titre d'exemple, mais doit être considérée comme englobant dans/sa portée toutes les structures tombant dans le cadre des reven- dications suivantes. 



   REVENDICATIONS.- 
1.- machine motrice comprenant en combinaison avec un moteur produisant un couple de sortie croissant de manière substantielle lorsque la vitesse du moteur diminue dans la partie supérieure de la gamme de vitesses normales du moteur, un convertisseur de couple hydrodynamique comportant un cir- cuit comprenant un élément primaire portant des ailettes de pompe et entraîné par le moteur, un élément de réaction por- tant des ailettes de réaction et un élément secondaire por- tant des ailettes de turbine agencées de manière à tourner dans le même sens que les ailettes de pompe, les ailettes de turbine comprenant une rangée d'ailettes ,fournissant direc- tement du fluide de travail à l'entrée des ailettes de la pompe,

   la distance radiale entre les'bords de sortie des ailettes de la rangée susdite et leur axe de rotation étant supérieure à la distance radiale entre les bords d'entrée des ailettes de la pompe et leur axe de rotation, tandis que le rapport entre ces distances rrdiales est tel que la capaci- té d'absorption de couple du convertisseur augmente lorsque la vitesse de l'élément secondaire par rapport à la vitesse de l'élément primaire diminue   jusqu'à   une valeur de la vites de   'se,   à l'arrêt,l'élément secondaire, qui est plusieurs fois supérieure à la valeur obtenue lorsque la vitesse de l'élé- ment secondaire par rapport à celle de l'élément primaire est 

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 telle que le   convertisseur   ne produit pas d'augmentation du couple . 



   2.- Machine motrice comprenant en combinaison avec un moteur produisant un couple de sortie croissant de manière substantielle lorsque la vitesse du moteur diminue dans la partie supérieure de la gamme de vitesses normales du moteur, un convertisseur de couple hydrodynamique comportant un cir- -cuit comprenant un élément primaire portant des ailettes de pompe et entraîné par le moteur un élément de réaction por- tant des ailettes de réaction et un élément secondaire por- tant des ailettes de turbine agencées de manière à tourner dans le même sens que les ailettes de pompe, les ailettes de turbine comprenant une rangée d'ailettes fournissant directe- ment du fluide detravail à l'entrée des ailettes de pompe,

   le rapport entre le rayon extérieur de la dernière rangée d'ai- lettes de turbine et le rayon extérieur de la chambre de   tra-   vail étant de 0,5 à   0,8,   ce qui confère au convertisseur de couple une capacité d'absorption de couple qui varie, lors d'une diminution de la vitesse de l'élément secorlaire par   ranport   à la vitesse de l'élément primaire, jusqu'à une   va-   leur de la vitesse, à l'arrêt, de l'élément secondaire, qui est plusieurs fois plus grande que la valeur   obtenue?     lorsque   la vitesse de l'élément secondaire par rapport à colle do l'élément   primaire   est telle que le convertisseur ne produit aucune augmentation de couple . 



   3.- machine motrice suivant la revendication 1, dans laquelle le rapport de la distance radiale entre les bords de sortie des ailettes de turbine fournissant, du fluide à la rompe et leur axe de rotation à la distance radiale   en-   
 EMI42.1 
 tre 1'"": bora.-- d'entrée des ailcttoc do L liI);..)jf; t, 1',,-: \;11 ni:.' ;':i.;.1l ;1.-U, r Ci!.'i'3rlS dons un llttEr'T"#,Z je.!!!: ). ti: t.< 'i.,- 1- - 1, -i- ou '<t?Ii'"rl¯rGI1 1,15. 



  1;.- :.-chillj; notricc r;lliv;l1L la .I.trr "ltij( '1;; 

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 dans laquelle l'élément de turbine porte au moins deux ran- gées d'ailettes entre lesquelles est disposée une rangée d'ailettes de réaction. 



   5. - Machine motrice suivant la- revendication 1, dans laquelle le circuit hydraulique comprend une partie de sortie radiale, dans laquelle se trouvent les ailettes dela pompe, et une partie d'entrée radiale; dans laquelle se trou- vent les ailettes de la turbine se déchargeant dans la pompe. 



   6.- Machine motrice suivant la revendication 1, comprenant des moyens reliant opérativement les ailettes de réaction à l'élément entraîné, pour faire tourner les ailet- tes de réaction en sens inverse des ailettes de la pompe et de l'élément entraîné. 



     7.-   Machine motrice suivant la revendication 6 comprenant des moyens pour maintenir sélectivement l'élément de réaction stationnaire ou pour libérer cet élément de réac- tion de manière à permettre sa rotation en sens inverse. 



     6.-Machine   motrice suivant la revendication 6,dans laquelle les moyens assurant la liaison entre l'élément de réaction et l'élément entraîné sont constitués par un engre- nage comportant une ,rtie servant à transmettre un couple de réaction à un élément fixe et fournissant un rapport d'en- grenage entre lesdits éléments tels que l'élément de réaction   tournen   sens inverse à une vitesse supérieure à celle à la- quelle l'élément entraîné tourne vers l'avant . 



   9.- Machine motrice suivant la revendication 6, dans laquelle les moyens assurant la liaison entre l'élément de réaction et l'élément entraîné sont constitués par un en- grenage comportant une partie servant à transmettre un couple de réaction à un élement fixe et fournissant un rapport   d'en-   grenage entre lesdits éléments tel que l'élément de réaction 

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 tourne en sens inverse à une vitesse inférieure à celle à laquelle l'élément entraîné tourne vers   l'avant.   



   10.- Machine motrice suivant la revendication 6, comprenant des moyens pour maintenir sélectivement l'élément de réaction stationnaire ou pour libérer cet élément de maniè- re à lui permettre de tourner dans l'un ou l'autre sens, tandis que des moyens sont prévus pour assurer une liaison d'entraînement directe entre l'élément primaire et l'élément secondaire 
11.-Convertisseur de couple hydrodynamique compor- tant un circuit comprenant un élément primaire portant des ailettes de pompe, un élément secondaire portant des ailettes de turbine et un élément de réaction portant des ailettes de réaction, les ailettes de turbine étant construites de façon à être mises en rotation par le fluide de travail dans le même sens que les ailettes de pompe et comprenant une ran- gée d'ailettes déchargeant du fluide de travail directement aux ailettes de pompe ,

   les bords extérieurs de la rangée d'ailettes de turbine se trouvant à une distance radiale de leur axe de rotation supérieure à la distance radiale sépa- rant les bords d'entrée des ailettes de la.pompe de leur axe de rotation . 



   12.- Convertisseur suivant la revendication 11, dans lequel le rapport de la distance radiale entre les bords de sortie des ailettes de turbine fournissant du fluide à la pompe et leur axe de rotation à la distance radiale entre les bords d'entrée des ailettes de la pompe et l'axe en question est compris dans un intervalle dont la limite inférieure est d'environ 1,15 . 



   13.- Convertisseur suivant la revendication 11, dans lequel les ailettes de la rangée d'ailettes de turbine fournissant du fluide à la pompe ont un angle de sortie com- 

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 pris entre environ 20 et 90  . 



     14.-   Convertisseur suivant la revendication 11, dans lequel le rapport de la distance radiale entre les bords de sortie des ailettes de turbine fournissant du fluide à la pompe et leur axe de rotation à la distance radiale en- tre les bords d'entrée des ailettes de la pompe et l'axe en question est compris dans un intervalle dont la limite infé- rieure est d'environ 1,15,et dans lequel les ailettes de la rangée d'ailettes de turbine fournissant du fluide à la pompe ont un angle de sortie compris entre environ 20 et 90 . 



     15.-   Convertisseur suivant la revendication 11, dans lequel le circuit comprend une partie de sortie radiale dans laquelle se trouvent les ailettes de la pompe et une partie d'entrée radiale dans laquelle se trouvent les ailet- tes de la turbine fournissant du fluide à la pompe et dans lequel le rapport de la distance radiale entre les bords de sortie des ailettes de turbine fournissant du fluide à la pompe et leur axe de rotation à la distance radiale entre les bords d'entrée des ailettes de la pompe et l'axe en question est compris dans un intervalle dont la limite inférieure est d'environ 1,15. 



   16. - Convertisseur suivant la revendication 15, dans lequel on prévoit au moins deux 'rangées d'ailettes de turbine entre lesquelles est disposée une rangée   d'ailet-   tes de réaction . 



   17. - Convertisseur suivant la revendication 11, comprenant des moyens reliant opérativement l'élément primai- re et l'élément secondaire, de façon à faire tourner les ailet tes de réaction en sens inverse de l'élément primaire et de l'élément secondaire . 



   18.-Convertisseur suivant la revendication 17, 

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 comprenant des moyens pour maintenir sélectivement   @'e@ement   de réaction stationnaire ou pour libérer cet élément de réac- tion de manière à permettre sa rotation en sens inverse. 



     19.-   Convertisseur- suivant la revendication 17, dans lequel la connexion entre   Isolément   de réaction et l'é- lément secondaire est assurée par un engrenage comportant une partie servant à transmettre un couple de réaction à un élément fixe et fournissant un rapport d'engrenage entre lesdits éléments tel que ltélément de réaction tourne en sens inverse à une vitesse supérieure à celle à laquelle l'élément secondaire tourne vers l'avant 
20.

   - Convertisseur suivant la revendication 17, dans lequel la connexion entre l'élément de réaction et l'é- lément secondaire est assurée par un engrenage comportant une partie servant à transmettre un couple de réaction à un élément fixe et fournissant un rapport d'engrenage entre les- dits éléments tel que l'élément de réaction tourne en sens inverse à une vitesse inférieure à la vitesse à laquelle l'élément secondaire tourne vers l'avant 
21. - Convertisseur suivant la revendication   Il,   comprenant des moyens pour permettre à l'élément de réaction de tourner dans le même sens que l'élément primaire et l'élé- ment secondaire, ainsi que des moyens pour assurer une liai- son d'entraînement directe entre l'élément primaire   et' l'élé-   ment secondaire . 



   22. - Convertisseur de couple hydrodynamique compor- tant un circuit comprenant un élément primaire portarit des ailettes de pompe ,un élément secondaire portant des ailettes de turbine et un élément de réaction portant des ailettes de réaction, les ailettes de turbine formant une rangée d'ailet- tes destinées à recevoir directement du fluide de travail des 

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 ailettes de la pompe'et une rangée d'ailettes déchargeant d'ailette;

  , . directement du fluide de travail à la pompe, ces rangées étant agencées de manière à être mises en rotation par le fluide de travail, dans le même sens que les ailettes de la pompe, les ailettes de réaction étant disposées dans le cir- cuit précité, de façon à être attaquées par le fluide de tra- vail après sa décharge de la rangée mentionnée en premier lieu d'ailettes de turbine et avant son entrée dans la ran- gée mentionnée en second lieu. d'ailettes de turbine, tandis qu'au surplus, les ailettes de réaction sont construites de façon à être mises en rotation par le fluide de travail dans un sens opposé au sens de rotation des ailettes de pompe et de turbine, le convertisseur comprenant également des moyens pour transmettre le couple des ailettes de réaction vers l'avant à l'élément entraîné du convertisseur 
23.

   - Convertisseur suivant la revendication 22, dans lequel l'élément secondaire porte deux rangées d'ailet- tes de turbine, tandis que l'élément de réaction porte une simple rangée d'ailettes deréaction disposées entre les deux rangées d'ailettes de turbine* 
24.- Convertisseur suivant*la revendication 23, dans lequel la première rangée d'ailettes de turbine se trou- ve dans la partie de sortie radiale du circuit, tandis que les ailettes de réaction et la seconde rangée d'ailettes de turbine se trouvent dans la partie d'entrée radiale du cir- cuit, dans l'ordre cité considéré dans la direction de cir- culation du fluide de travail. 



   25.- Convertisseur suivant la revendication 22., comprenant des moyens pour maintenir sélectivement l'élément de rotation fixe ou stationnaire ou pour relâcher cet élément de manière à permettre cette rotation . 



     26.-   Convertisseur suivant la revendication 22, 

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 dans lequel les moyens pour transmettre un couple des ailet- tes de réaction aux ailettes de turbine sont constitués par un engrenage comportant une partie pour transmettre un couple de réaction à un élément stationnaire, le convertisseur com- renant, au surplus, des moyens pour maintenir sélectivement l'élément de réaction fixe ou pour le libérer de manière à lui permettre de tourner dans l'un ou l'autre sens, ainsi que des moyens automatiquement libérables et associés à l'engre- nage, pour permettre à   l'élément   de réaction de tourner dans le même sens que l'élément primaire et l'élément secondaire. 



   27.- Machine motrice et convertisseur de coupe hydrodynamique, en substance, tels que décrits plus haut en référence aux dessins   ci-annexés .