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Cette invention se rapporte aux accouplements turbo- hydrauliques, du type Fottinger, comprenant des éléments à aubages entraîneurs et entraînés, dans lesquels on a prévu la possibilité de faire varier le degré de remplissage du circuit de fonctionnement, de manière à pouvoir faire varier la capacité de transmission d'un couple de l'accou- plement, et, en même temps, le glissement dans l'accouple- ment, et dans lesquels, pendant le fonctionnement de l'ac- couplement, il y a écoulement de liquide de fonctionnement, venant du circuit de fonctionnement, à travers des orifice restreints.
Dans une forme d'accouplement de ce type, le liqui- de s'écoule à travers ces orifices, vers une chambre-réser voir rotative, dans laquelle est installé un tube de re- prise réglable, qui sert à renvoyer le liquide se trouvant dans la chambre-réservoir, dans le circuit de fonctionne- ment, en passant par un réfrigérant, et le réglage de ce tube de reprise détermine le degré de remplissage du cir- cuit de fonctionnement.
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Dans un 'autre accouplement de ce type, un tube de reprise fixe, installé dans une chambre de tube de reprise, sert à renvoyer le liquide de fonctionnement vers le cir- cuit de fonctionnement, en passant par un réservoir fixe extérieur, dont le degré de remplissage est déterminé par le réglage d'un déversoir ajustable, ou d'un organe de dé- placement de liquide, associé avec un déversoir fixe, dans un réservoir en charge, ou bien par le réglage d'une tuyère d'aspiration, du type déversoir, réglable, associée à une pompe de remplissage, située dans un puisard.
Dans ces accouplements , le régime d'écoulement du liquide, venant du circuit de fonctionnement, à travers les orifices restreints, varie, pour toute vitesse donnée de l'accouplement, suivant la pression agissant sur le liquide, et dépend entr'autres de la quantité de liquide dans le cir- cuit de fonctionnement. Lorsque l'effort centrifuge est é- levé, comme lorsque le circuit de fonctionnement est plein, la pression à l'intérieur est élevée, et le régime d'écou- lement à travers ces orifices est plus élevé que lorsque l'effort centrifuge est moindre, comme quand le circuit de fonctionnement est complètement, ou partiellement, vide.
La circulation du liquide entre le circuit de fonc- tionnement et la chambre-réservoir augmente, par conséquent, lorsque le remplissage du circuit de fonctionnement est aug, menté, et décroît lorsque le remplissage est diminué. Ceci est toutefois l'opposé de ce qui est requis dans le but de refroidir le liquide de fonctionnement, puisque, lorsqu'on entraîne une charge caractérisée par un couple constant, plus de chaleur est produite lorsque le circuit de fonction-. nement est seulement partiellement rempli, que quand le circuit de fonctionnement est rempli complètement, par suite du glissement beaucoup plus élevé dans le circuit de fonc- tionnement partiellement rempli. Le but de cette invention est de procurer un accouplement du type cité, dans lequel ce désavantage est réduit, ou surmonté.
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Suivant l'invention, des valves actionnées automa- tiquement sont appliquées pour accroître la section effec- tive d'écoulement à travers ces orifices, à mesure que le degré de remplissage de la chambre de travail décroît, et vice versa. Si l'accouplement est de la forme dans laquelle une chambre-réservoir rotative, avec un tube de reprise réglable à l'intérieur, est prévue, la section effective d'écoulement à travers ces orifices peut être réglée sui- vant le degré de remplissage de la chambre-réservoir rota- tive, qui varie en sens opposé du remplissage de la cham- bre de travail.
Cette valve peut être disposée pour être actionnée par un disposotif sensible à la pression, par exemple un soufflet, ou un diaphragme, sensible au changement de pres- sion résultant du changement dans le degré de remplissage de la chambre de travail, la section effective des orifices restreints étant ainsi accrue lorsque la pression du li- quide, à l'intérieur de la chambre de travail, décroît, par suite de la réduction dans le degré de remplissage de la chambre de travail, et vice versa.
Dans une autre forme de l'invention, cette valve peut être disposée pour être actionnée par un changement dans les dimensions relatives de certaines parties de l'accouplement. Un tel changement dans les dimensions re- latives peut résulter d'un changement de pression, dû à un degré de remplissage modifié de la chambre de travail, ou bien de la chambre-réservoir rotative, lorsqu'elle existe. Le changement dans les dimensions relatives peut, en variante ou en supplément, être arrangé pour résulter d'un changement dans la température de ces parties, là @ ou la.section d'écoulement des orifices est accrue, en réponse à une augmentation de la température et vice versa.
Ces valves peuvent être disposées de façon à être toujours ouvertes jusqu'à un certain point, de façon à
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permettre la circulation restreinte requise de liquide de fonctionnement, venant du circuit de travail, On peut tou- tefois employer des valves qui sont fermées pour un remplis sage élevé du circuit de fonctionnement, et qui s'ouvrent progressivement à mesure que le.degré de remplissage est. réduit, les orifices contrôlés, par ces valves étant en supplément des orifices de section restreinte qui sont con- tinuellement ouverts.
Un exemple de cette disposition men- tionnée en dernier lieu sera maintenant décrit en détails, en se reportant aux dessins annexés, dont la figure 1 mon- tre un turbo-accouplement, suivant l'invention, en coupe verticale, et dont la figure 2 est une vue en coupe d'une valve, à une échelle plus grande que dans la figure 1.
En se reportant au dessin, l'accouplement turbo- hydraulique illustré dans celui-ci comprend une turbine d'entraînement à aubage 1, boulonnée à un carter intérieur comprenant des pièces terminales 2 et 3, et une pièce cy- lindrique 4, la paroi 3 étant reliée par un anneau 5 et des boulons 6, à la périphérie d'une plaque d'entraînement 7, dont la périphérie intérieure est boulonnée à une bride, sur un arbre d'entrée 8. Une turbine à aubages entraînée 9 est boulonnée à une bride sur un arbre de sortie 10, qui tourillonne à l'intérieur des moyeux des parois 2 et 3 du carter intérieur.
Un carter réservoir 11 est fixé sur son bord à l'anneau 5, de façon à pouvoir tourner avec la pla- que d'entraînement 7, et la turbine d'entraînement 1, un joint à huile .12, en labyrinthe, étant prévu entre la péri- phérie intérieure du carter réservoir 11, et un collecteur stationnaire 13 d'un tube de reprise, porté par un support
14. A l'intérieur du réservoir 11, se trouve un tube de re- prise 15, déplaçable longitudinalement dans un guide 16, et pouvant être actionné au moyen d'un levier 17, porté par un axe 18, se projetant à travers le collecteur, et qui est relié, pour son fonctionnement, au tube de reprise 15, d'une
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façon conventionnelle, pa.r des leviers 19 et 20.
Le carter intérieur est pourvu de, disons, trois tuyères rétrécies 21, uniformément espacées autour du car- ter intérieur, de façon que, pendant le fonctionnement de l'accouplement, du liquide de fonctionnement s'écoule du circuit de travail à l'intérieur du carter intérieur, à travers les,tuyères 21, vers le carter réservoir 11, où il forme un anneau de liquide adjacent à la paroi cylindrique extérieure du carter réservoir. Le tube de reprise reprend le liquide de cet anneau, et l'envoie, par une conduite (non indiquée) dans le collecteur, vers un réfrigérant (non indiqué) où il retourne via une autre conduite 22, vers l'intérieur d'un carter 24, et de là, par les orifices
25, vers le circuit de travail.
Le turbo-accouplement, comme décrit jusqu'ici, est de'construction connue. Pendant son fonctionnement normal, ily a un écoulement continu de liquide de fonctionnement en dehors du circuit de travail, par les tuyères rétrécies 21, et un écoulement de retour continu, vers le circuit de tra- vail, par les orifices 25. Le réglage du tube de reprise, au moyen du levier 17, change la distance de la lèvre d'é- copage du tube de reprise par rapport à la périphérie du carter réservoir, et ainsi change l'épaisseur de l'anneau d'huile dans le carter réservoir, de façon à modifier le degré de remplissage,du circuit de travail.
La pression centrifuge du liquide, à l'intérieur du carter 2, 4, varie avec le degré de remplissage du circuit de travail. Cette pression est la plus élevée lorsque le remplissage du circuit de travail est maximum, et elle dé- croit à mesure que le degré de remplissage du circuit de travail diminue, en sorte que, de façon correspondante, le régime d'écoulement du liquide, à travers les tuyères rétrécies 21 diminuent.
Dans le but de remédier à cet inconvéneint fonda-
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mental des turbo-accouplements possédant ces tuyères ré- trécies, et suivant un aspect de l'invention, le carter intérieur est pourvu d'une, ou de plusieurs valves, qui sont sensibles à la pression centrifuge du liquide dans le carter réservoir rotatif, de façon que la section d'é- coulement à travers la valve, ou les valves, augmente à mesure que le degré de remplissage du circuit de travail diminue.
Une de ces valves est montrée, en élévation, en 30, à la partie inférieure de la figure 1, et en coupe, à une plus grande échelle, dans la figure 2, qui montre la valve, en condition de fonctionnement, à la vitesse nor- male de rotation, avec la chambre de travail remplie, et la chambre réservoir 11 presque vide. La valve 30 comprenc un logement 31 , 'qui est vissé dans un anneau 31a, soudé dans un trou circulaire formé dans le carter réservoir 11.
Entre l'extrémité intérieure ouverte du logement 31 et un corps de valve 32 qui y est boulonné, est serré un anneau plat 33, auquel est attaché de façon étanche, avec une soudure résistant à une haute température, une extrémité d'un soufflet 34, dont l'autre extrémité est fermée. Un ressort de compression 36 est prévu entre l'extrémité exté rieure du logement 31, et une bride 37, se trouvant sur un chapeau 35, qui applique la force du ressort 36 tendant à comprimer le soufflet 34. L'extrémité extérieure de la tige 38 du piston valve 39 est aplatie pour former une sur- face portante, en vue de transmettre la charge centrifuge sur la valve 39 à l'extrémité fermée du soufflet 34, et au chapeau 35, et de la au ressort 36.
La valve 39 glisse dans une cavité cylindrique 39a, dans le corps de valve 32. Une conduite'40 donne communication entre l'intérieur qui, du carter intérieur et un espace 41,/lorsque le piston 39 se trouve dans une position radiale intérieure par rapport à la position indiquée, communique avec l'intérieur du
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réservoir rotatif 11 de l'accouplement, par une ouverture 42, dans une paroi 43 du corps de valve 32, et une condui- te 45. L'espace entre la paroi 43 et l'anneau 33 est en communication permanente avec l'intérieur du soufflet 34, qui reste continuellement rempli de liquide'pendant que l' accouplement fonctionne. L'espace 46, entre le chapeau 35 et le logement 31, est en communication permanente, par les conduites 47 et 48, avec l'anneau extérieur de liquide dans le réservoir 11.
Lors du fonctionnement normal de l'accouplement; le tube de reprise est complètement inséré dans le réser- voir 11, comme indiqué en lignes brisées, en 15a (figure 1), de façon que le circuit de travail est plein, et le réservoir 11 est presque vide, le mince anneau résiduel d'huile, produit par la fuite à travers les tuyères rétré- cies 21, se trouvant seul dans le'réservoir. La pression du liquide, dans cet anneau, est communiquée à l'espace 46, et, puisque cette pression est basse, la charge centrifuge des valves 38 et 39, du liquide à l'intérieur du sou.fflet, et du poids du chapeau 35, maintient le piston valve 39 dans sa position radiale extrême, comme indiqué dans la figure 2, dans laquelle il ferme l'ouverture 42 ; et aucun liquide ne peut s'écouler hors du circuit de travail par les valves 39 et 42.
Lorsque le'tube de reprise 15 est rétracté, disons à mi-chemin, l'anneau de liquide dans la chambre réservoir 11 s'épaissit, avec une diminution correspondante, de la quantité de liquide dans le circuit de travail. La pres- sion centrifuge tendant à forcer le liquide à travers les tuyères 21 est ainsi réduite, et le régime d'écoulement à travers ces tuyères tombe. Toutefois, la pression cen- trifuge de l'anneau plus épais de liquide, dans la chambre réservoir 11, a comme résultat une pression accrue dans l'espace 46, de façon que le soufflet 34 est comprimé, et
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le piston 39 déplacé radialement vers l'intérieur, en s'é- cartant de l'ouverture 42.
Le liquide peut maintenant s'é- couler à partir du circuit de travail vers la chambre ré- servoir 11, non seulement par les tuyères 21 ouvertes en permanence, mais également par les valves 30, suivant le trajet 40, 41, 42 et 45, de façon que., avec une conception appropriée des valves 39 et 42, et du soufflet 34,,et un choix judicieux du ressort 36, le régime'total d'écoule- ment est plus grand qu'avant, malgré la pression diminuée du liquide dans le circuit de travail. Lorsque le tube de reprise est rétracté davantage, le piston 39 s'ouvre da- vantage, accroissant ainsi, ou maintenant sensiblement le régime accru de circulation de liquide, entre le circuit de travail et le réservoir 11.
Si on le désire, les valves 30 peuvent être dis- posées pour être légèrement ouvertes, même avec le tube de reprise complètement inséré, de façon que le liquide, de fonctionnement s'écoule à tous moments par les valves 30, et que les tuyères 21 peuvent ;être éliminées.
Si désiré, le mouvement du piston valve 39 peut être amorti, par exemple, par frottement, tel celui pro- voqué par une bille 39b poussée par un ressort et portant sur le piston valve.
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