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"Accouplement hydraulique graduel de transmission" La présenta invention concerne un accouplement hydraulique
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g..<aduel da transmission avec embrayage réalisé par effet oentrifuge.
L'objectif principal de cette invention consiste à réaliser un accouplement du type précité, dans lequel il y a un mouvement initial très doux et graduel des parties entraînées suivi par un enclenchement, et dans lequel le glissement entre organes moteurs et organes récepteurs est supprime, sans aucune variation brusque de vitesse et avec l'avantage d'une diminution d'usure comparati- vement aux types connus, et de plus sans entraîner pratiquement
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d 1 échauff emei,4.
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Un autre objectif de la présente invention conoïste 4 réa11ae un accouplement qui, entre certaines limites de variation autour do la vitesse de travail, assure une liaison pratiquement directe entre
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un arbre moteur et un arbre récepteur, et qui convient epécs,a'leiiwt>.b pour les moteurs Diesel.
Un autre objectif de l'invention consiste 4 réaliser il'% accou-
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plement ayant une constitution rationnelle et simple, facile n onl3"" ttuire, et ayant une longue durée de service.
Ces objectifs ainsi que d'autres sont atteints par l's><;<:u#go'ii,,, ment suivant la présente invention, qui comprend une partie mû!<rioe et une partie entraînée ou réceptrice, des éléments fonotionBani; pM? effet centrifuge et portée par la partie réceptrice, les pQ>:t.i;;u tu- trice et réceptrice comportant des dispositifs formant un aitc,oii,pt>1> ment hydraulique pour transmettre graduellement la rotation de la partie motrice à la partie réceptrice et pour actionner par effsi centrifuge les dits éléments quand la partie réceptrice atteins ane vitesse de rotation déterminée, afin d'obtenir un enclenchement die
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rect entre ces parties réceptrice et motrice par dilatation centri- fuge de ces éléments, cet accouplement étant caractérisé par le fait .
que les éléments fonctionnant par effet centrifuge comprennent plu- sieurs secteurs de frein mobiles et analogues à des blocs placés
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dans des sièges ou supports correspondants appartenant a la pr'G'1.f.1 réceptrice, et une partie annulaire et massive étant prévue dans la partie motrice près des secteurs précités pour permettre un enclon-
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che,ree.u'1:; par force centrifuge entre les dits secteurs et la dite ij,ir,, tie annulaire. @
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D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res130r.ii<> ront facilement de la description détaillée suivante, qui concède deux formes de réalisation préférées mais non exclusives d'un accou- plement conforme à cette invention, et qui s'appuie sur les figures jointes, dans lesquelles :
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la fle.1 est une coupe axiale d'une première forme de réalisa tion, avec suppression de certaines parties; la fig.2 est une vue transversale partielle du couvercle exté- rieur de l'accouplement de la fig.l; la fig. 3 représente le couvercle extérieur de la fig,2 partiel.'
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lement en coupe axiale avec suppression de certaines partîee, et p.-
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tiellement'en vue latérale; la fig. 4 est une vue transversale partielle d'un élément de cou- vercle se rapportant au couvercle extérieur des fig.2 et 3; la fig.5 montre l'élément de couvercle de la fig.4, partielle- ment en coupe axiale et partiellement en vue latérale;
la fig. 6 montre en coupe axiale une deuxième forme de réalisa- tion de l'accouplement suivant la présente invention; la fig.7 est une coupe transversale de l'accouplement de la fig.6, avec suppression de certaines parties, qui est faite à travers le dispositif d'enclenchement.
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On voit sur les fig.l à 5 que, ,a.,ivant une première forme de ré- alisation, l'accouplement comprend un arbre primaire ou arbre moteur 1 assurant la liaison avec le moteur primaire, un arbre secondaire ou arbre récepteur 2, de construction tabulaire, monté pour tourner coaxialement autour de l'arbre moteur, et un palier à roulement 3 entre ces deux arbres. Un anneau de blocage 4 est fixé sur l'arbre
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moteur, et l'on prévoit sur l'arbre récepteur 2 une clB7ett S,qui tient une poulie, roue dentée, etc. (non représenté).
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A titre de variante, l'arbre récepteur 2 peut 6tro recelé co- axialement, par l'autre obté avec l'crbre moteur 1.
Un déni-carter 7 est fixé à l'arbre récpeur 2 soex des vis 6 et, avec un autre desi-carter 8 de ferme correspoB.dante, constitue un . carter '.8tt's''i.t"s'$ e o-:'''EiC l' arbre éco:;")teur 2! L'20 4wt'ro ,..G""''T3 8 sont assembles au soyen de vis :prlph::'.'2G::1 "71.)C interposition. d'un joint étanche 10 (fig.1).
On prévoit zen accouplement hydraulique O!'1eH('.n:t; un rotor à. aubes intérieur 11 e.n.u par une clavette 12 :'t"'::''' 1.":. ptic intériC".1- re la de l'a.rà::c !.:ot0UJ;' 1, et "=e .".i'Le- Z"s:ë.s5i" '- ¯'.'.'cw',..,' 0 13 ré¯i- i3t! dans le demi""¯:.l'ter 7 et faisant 1'aoo 0:1.'!, dit .'t;or a;;bea 2.1.
Un dieque à friction 14, c: -ra:tar. ;¯ ip'a4a  n,t URe ?3r-' tie annulaire -'4a cylindrique et coasiale '.ie le 2',:{C 1i.1 Cinquo et de l'axe de l'arbre 1 (fig.l), est égalenerrë blop'!- !"'.7! la clavette 12 sur la partie la de l'arbre moteur 1. Sl:: :1. C!;::';;,"';6 lb de 1! as- bre moteur 1, un palier à billes 15 est tenu 1' une ba-cae n6tùii- que 16, à l'intérieur d'une bride 17, bloq7?('o eil o-mInc en position axiale dans le demi-carter 8, par des via 10 qui .viennent égaJ.9!!l?nt une plaque-couve:ro1e 19. Avec cette ditJpot!::i.;iQ!1, le corps en :roX''3{41
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de caisson'constitué par les demi-carters 7 et 8 peut tourner sur l'arbre moteur, sur les paliers 3 et 15.
On voit sur les fig.2 et 3, que le demi-carter 8 comprend une saillie interne 20 coaxiale, annulaire et cylindrique sur laquelle sont fixées quelques nervures radiales 21 régulièrement espacées (quatre par exemple dans le cas décrit), de façon à former plusieurs compartimente 22 dans lesquels des blces de frein 23 en forme de sec- teurs peuvent se placer dans un bain d'huile. Ces blocs de frein sont en acier deux par exemple, ou autre matière, et sont mobiles sous l'effet de la force centrifuge. Les nervures 21 sont prolongées ra- dialement jusqu'en un point voisin de la face interne de la partie cylindrique 14a du disque 14.
Les compartiments 22 peuvent être fermés vers l'intérieur par un couvercle annulaire 24 (fig.4 et 5) qui peut être fixé par des vis 25 placées de façon :-4 correspondre aux trous correspondants 25a pré- vus dans les nervures 21. Lorsque le couvercle 24 est fixé au demi- carter 8 au montage de l'accouplement, les secteurs 23 se trouvent dans les compartiments 22.
On voit sur la fig.2 que chaque secteur 23 est pourvu d'éléments rotatifs 23a, de rouleaux par exemple, disposés de façon que leurs axes soient parallèles à l'axe de l'accouplement, et qu'ils puissent tourner librement dans les sièges correspondants 23b situés dans le même secteur. Dans l'exemple représenté, deux rouleaux sont prévus dans chaque secteur 23, et sont placés de façon à correspondre aux saillies périphériques 23c du même secteur.
Les rouleaux 23a sont par exemple en acier traité thermiquement, et les sièges sont de préférence cimentés.
De cette façon, les rouleaux 23a peuvent tourner dans leurs siè- ges respectifs 23b sans produire de poussière. Le demi-carter 8 com- porte des ouvertures 26 dans lesquelles sont fixés des bouchons et à travers lesquelles on peut verser l'huile nécessaire au fonctionne- ment de l'accouplement. D'autres ouvertures 27 peuvent être prévues pour l'huile dans le demi-carter 7 (fig.1). L'accouplement décrit ci- dessus fonctionne de la façon suivante.
Quand l'arbre moteur 1 commence à tourner, l'accouplement hy- draulique constitué par le rotor à -aubes 11 et la partie turbine 13 se met en marche, et l'arbre récepteur 2 se trouve entraîné graduel-,,
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lement. Le fonctionnement est identique à celui d'un accouplement Hydraulique habituel.
Si la vitesse de rotation de l'arbre moteur est inférieure à la vitesse de travail, les secteurs 23 ne subissent pas l'action de la force centrifuge, et tournent avec les demi-carters 7 et 8. Quand la vitesse de rotation de l'arbre moteur 1 devient voisine ou égale à la vitesse de travail, la rotation produite (induced) par les demi- carters 7 et 8 oblige les secteurs 23 à se déplacer vers l'extérieur, par effet centrifuge, de façon que les rouleaux 23a adhèrent à la surface interne de la partie cylindrique 14a du disque de friction 14.
La. disposition adoptée est telle que, pour une vitesse détormi- née de travail, la force centrifuge est suffisante pour provoquer l'accouplement direct ou enclenchement, en amenant les secteurs 23 et les rouleaux correspondants 23a au contact de la surface interne de la partie 14a (les rouleaux 23a sont alors bloqués par frottement dans leurs sièges respectifs 23b). Il y a ainsi accouplement entre le demi-carter 8 et le disque 14, plus exactement entre l'arbre ré- cepteur 2 et l'arbre moteur 1, les secteurs précités 23 occupant com- plètement les intervalles compris entre les nervures successives 21.
Il existe alors un rapport 1/1 entre les vitesses des arbres moteur et récepteur. Si le couple résistant est très élevé comparativement au couple moteur, il peut exister un glissement entre la partie mo- trice et la partie réceptrice. Ce glissement fait tourner les rou- leaux 23a autour de leurs axes respectifs.
Un grand avantage consiste en ce que le frottement de glissement est transmis entre les rouleaux 23a et leurs sièges respectifs 23b, qui sont en une matière de dureté convenable, si bien qu'il n'y a pas d'usure notable, ni production de poussières ou particules pou- vant former des boues avec le lubrifiant au bout d'un certain temps de marche.
Il faut remarquer que, comme la partie d'enclenchement est non- tée sur la partie réceptrice de l'accouplement, les pièces à expan- sion ne fonctionnent que si la vitesse de rotation de cette partie réceptrice est voisine de celle de l'arbre moteur 1, si bien que, pour cette raison également, le frottement entre les diverses pié- ces se trouve réduit. (En fait, la différence relative de vitesse entre les parties motrice et réceptrice est faible).
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Quand'l'enclenchement direct est effectue, il n'y a plus de glissement entre le rotor à aubes 11 et la partie turbine 13. L'é- chauffement de l'huile contenue dans ces deux organes, ainsi que la perte de puissance et de vitesse sont donc extrêmement réduite.
Une deuxième forme de réalisation de la présente invention est représentée sur les fig.6 et 7.
On voit sur ces figures que, comme la forme de réalisation dé- jà déorite, l'accouplement comprend ici un arbre moteur 1 de liai- son avec le moteur primaire, et un arbre récepteur 2 de construction tubulaire, monté pour tourner ooaxialement autour de l'arbre moteur.
Une poulie, un pignon, etc. (non représenté), est claveté sur l'ar- bre récepteur 2. A titre de variante, l'arbre secondaire 2 peut être monté coaxialement de l'autre côté relativement à l'arbre moteur 1. le demi-carter 29 est fixé sur l'arbre récepteur 2 par des vie et, avec un autre demi-carter 30 de forme correspondante, il cons- titue un corps en forme de caisson, tournant avec cet arbre récep- teur 2. Les demi-carters 29 et 30 sont assemblés par des via péri- phériques, avec interposition d'un joint étanche 32 (fig.6).
La partie hydrodynamique de l'accouplement comprend un rotor intérieur à aubes 33 claveté sur un prolongement intérieur la de l'ar- bre moteur 1, et une partie turbine 35 formée dans le demi-carter 30 et faisant face à ce rotor intérieur 33.
L'extrémité lb de l'arbre moteur 1 porte un palier à billes 36 disposé de façon que le corps en forme de caisson formé par les demi- carters 29 et 30 puisse tourner autour de l'arbre moteur 1.
Un disque 38 est également fixé sur le demi-carter 29, monté co- axialement à l'intérieur des vis 37. Ce disque porte sur son pour- tour plusiers sièges usinés en creux 39, au nombre de 6 dans l'exem- ple représenté, pour recevoir les blocs-freine correspondants 40 et 41, qui ont à peu près une forme de coin. Au repos, la base de ces blocs de frein adhère à la partie la plus intérieure du siège corres- pondant 39, sous l'action de ressorts de rappel 42.
D'une façon plus précise, chacun des blocs de frein 40,41 porte un axe transversal 43 auquel est fixée une extrémité du ressort correspondant 42, tandis que l'autre extrémité est fixée sur un boulon 44, fixé liu-même au demi-carter 29 par vissage et blocage par un écrou 45.
On voit sur la fig.7 que chacun des blocs de frein 40, 41 a à
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peu près la forme d'un triangle scalène, et qu'ils ont des positions inversées alternativement. Autrement dit les blocs 40 sont tous dans la même position? et les blocs 41 sont dans la position inverse. Tous ces blocs peuvent osciller légèrement autour des axes 43 et, en po- sition de repos, leur partie la plus extérieure, qui est convenable- ment arrondie, est légèrement en retrait relativement au profil ex- térieur du disque 38.
Les blocs de frein précités 40 et 41 sont les éléments sensi- bles à la force centrifuge, et sont poussés vers l'extérieur par cet- te force de façon à appuyer contre la surface intérieure d'une pièce 46 annulaire, cylindrique et coaxiale à l'axe de l'accouplement.
La Pièce 46 est assemblée par des vis 47 avec le rotor à aubes 33. L'accouplement suivant la deuxième forme de réalisation fonction- ne comme suit.
Quand la vitesse de rotation de l'arbre moteur 1 atteint -¯ores- que la vitesse de travail, la rotation induite dams les demi-carters 29 et 30 oblige les blocs de frein 40, 41 se déplacer vers l'ex- térieur sous l'effet de la force centrifuge, de façon à venir au con- tact de la surface intérieure de la pièce annulaire 46.
Par l'intermédiaire des blocs de frein 40 et 41, il y a donc ac- couplement direct, c'est-à-dire enclenchement, entre le rotor inté- rieur à aubes 33 et le disque 38, ou plus exactement entre l'arbre récepteur 2 et l'arbre moteur 1.
Si le disque 38 tourne dans le sens de la flèche A de la fig.7, il y a également enclencbement des blocs de frein 40,qui ce dépla- cent comme inique en pointillé sur cette figure, en tournant lègè- rement autour des axes 43 correspondant. Cet enclenchement reculée de la forme particulière des blocs de train et de l'action d'entrai- nement produite dans les parties extérioures par frottement sur la surface intérieure de la pièce annulaire 46.
Après cet enclenchement, la pièce annulaire 46 reste bloquée dire sur le disque 38 (par les blocs de frein 40), d'une façon telle @ l'enclenchement se maintient même si l'action de la force centrifuge diminue conoidé- rablement. En d'autres termes, l'enclenchement se maintient même si la vitesse de l'arbre récepteur diminue rapidement ou fertement, par exemple par suite d'une forte augmentation du couple résistant. Pra- tiquement, l'enclenchement précité se maintient jusqu'à ce que l'ar-
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bre récepteur 2 s'arrète.
Cela est très avantageux dans certains cas, car' cela permet de dépasser le ralentissement admissible parce que l'arbre récepteur est toujours lié à l'arbre moteur, et par suite également au moteur primaire.
Si le disque 38 tourne en sans inverse, c'est-à-dire dans le sens de la flèche B de la fig.7, les blocs de frein 41 fonctionnent et se déplacent légèrement comme indiqué par le tracé pointillé, en tournant autour des axes 43, exactement comme on l'a déjà décrit en se référant aux blocs de frein 40.
De cette façon les blocs de frein 41 produisent un enclenche- ment bloquant ensemble le disque 38 et la pièce annulaire, et main- tiennent cet enclenchement lors d'un ralentissement produit par exem- ple par une augmentation du couple résistant.
Quand l'arbre récepteur 2 s'arrête, les bloos de frein 40, 41 ne sont plus poussés dans le sens tangentiel par frottement contre la pièce annulaire 46, et par suite peuvent revenir à leur position de repos (tracé continu de la fig.7) sous l'action des ressorts de rappel.42.
On remarquera que, dans les deux formes de réalisation de la présente invention, le dispositif décrit assure un accouplement qui est complètement satisfaisant entre l'arbre récepteur et l'arbre mo- teur, lorsqu'on a besoin d'un démarrage progressif et doux suivi par un enclenchement direct, et qui supprima tout glissement et réduit l'usure au minimum.
L'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses varian- tes et modifications, qui rentrent toutes dans le domaine de cette invention, défini par les revendications ci-aplès. Par exemple, les rouleaux 23a peuvent être remplacés par des billes. Dans un autre exemple, les blocs de frein 40, 41 peuvent avoir une forme différen- te de la forme représentée.