Dispositif d'accouplement hydraulique La présente invention se rapporte aux dis positifs d'accouplement hydrauliques, notam ment aux convertisseurs de couple hydrauli que, respectivement variateurs de vitesse, com prenant au moins une roue de pompe et au moins une roue de turbine fixes axialement l'une par rapport à l'autre.
On connaît déjà des dispositifs d'accou plement hydrauliques qui permettent un ré glage du couple transmis au moyen de distribu teurs en forme de fourreau annulaire, par exemple. De tels distributeurs agissent soit sur la direction donnée au liquide de travail entre la roue de pompe et la roue de turbine, soit sur sa vitesse d'écoulement, ainsi que sur la quantité de liquide en circulation.
Dans certains cas, ces distributeurs annu laires ont la forme de corps cylindriques, dis posés, par exemple, dans l'interstice existant entre la roue de pompe, d'une part, et la cou ronne directrice, d'autre part, ou entre la roue de pompe et la roue de turbine. Le réglage du couple transmis se fait par déplacement axial du corps cylindrique, formant ce distributeur.
Si ce procédé de réglage est relativement simple et permet une construction facile du dispositif d'accouplement hydraulique, il pré sente des inconvénients importants. En effet, l'interstice existant à la sortie de la pompe est soumis à une pression élevée. Il en résulte des pertes de rendement inévitables, lorsqu'un four reau ou tiroir de réglage est disposé à cet endroit. Il se produit en outre une forte pous sée sur le fourreau de réglage en cas d'ouver ture partielle. D'autre part, lorsque le fourreau de réglage est en position d'ouverture partielle, le courant d'écoulement du liquide est forte ment troublé, ce qui est évidemment mauvais au point de vue hydrodynamique.
L'invention tend à remédier aux inconvé nients précités. Elle a pour objet un dispositif d'accouplement hydraulique qui est caractérisé par le fait qu'il comprend une paroi de guidage du liquide entre la roue de pompe et la roue de turbine, paroi de guidage déplagable axiale- ment pour permettre d'étrangler plus ou moins le passage du liquide de la pompe à la turbine et rendre possible ainsi un réglage du couple transmis par le dispositif d'accouplement.
Le dessin annexé montre, à titre d7exem- ple, plusieurs formes d'exécution du dispositif d'accouplement hydraulique selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale d'une pré- mière forme d'exécution; quant aux fig. 2 à 5, elles représentent quatre variantes d'exécution possibles.
En référence à la fig. 1, le dispositif d'ac couplement hydraulique représenté comprend une roue de pompe 1 et une roue de turbine 2. La roue de pompe 1 est solidaire d'une pièce tubulaire 3, elle-même rendue rigidement soli daire d'un arbre d'entraînement 4, grâce à une clavette 5 et à une vis 6, se vissant dans un alésage taraudé 7, prévu à l'extrémité de l'ar bre d'entraînement 4.
La roue de turbine 2 porte sur la pièce tubulaire 3 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 8 et d'un roulement à galets 9. Ces roulements 8 et 9, de même qu'une douille d'espacement 10, sont maintenus en place sur la pièce tubulaire 3 par la vis 6, au moyen d'une rondelle 11. Un bouchon 12 cache la tête de la vis 6 et est fixé par des vis 13 à la roue de turbine 2. L'arbre mené 14 présente à son extrémité une bride 15, permettant sa fixa tion contre ce bouchon 12 par des vis 16.
L'enveloppe de ce dispositif d'accouple ment est formée de deux parties 17 et 18, ren dues solidaires l'une de l'autre par des vis 19. Une partie 20 de cette enveloppe constitue une paroi de guidage du liquide de travail entre la roue de pompe 1 et la roue de turbine 2.
Cette enveloppe contenant la partie 20 (paroi de guidage) est prévue déplaçable axia- lement pour permettre d'étrangler plus ou moins le passage du liquide de la pompe 1 à la turbine 2 .et rendre possible ainsi un réglage du couple transmis par le dispositif d'accou plement.
18a est un bouchon pour fermer l'ouver ture de remplissage. D'autre part, la pièce 18 présente une ouverture 22, prévue pour le pas sage d'un prolongement cylindrique tubulaire 23, solidaire de la roue de turbine 2. Dans cet exemple, des clavettes 24 rendent l'enveloppe 17, 18 solidaire angulairement de la pièce 3 et, de ce fait, de la roue de pompe 1 et de l'arbre d'entraînement 4. Toutefois, cette en veloppe 17, 18 peut être déplacée axialement sur les deux pièces tubulaires 3 et 23, grâce à un mécanisme non représenté et destiné à agir sur le prolongement 21 de l'enveloppe 17. Des garnitures d'étanchéité 25 sont prévues respec tivement entre la partie 17 et la pièce tubu laire 3, et entre la partie 18 et le prolongement tubulaire 23.
Dans la position représentée à la fig. 1, la paroi de guidage 20 permet la transmission du couple maximum par le dispositif d'accouple ment. Par contre, on comprend sans autre que si l'enveloppe 17 et 18 est déplacée vers la gauche par rapport aux roues 1 et 2, l'arête 26 viendra étrangler de plus en plus le passage du liquide de la pompe à la turbine. Le liquide ne pourra plus, de ce fait, attaquer les pales de la roue de turbine 2 sur toute leur surface et le couple transmis à l'arbre mené 14 dimi nuera. Sur la fig. 1, la position indiquée en lignes brisées montre une position de réglage de la paroi de guidage 20.
Bien entendu, en variante de cette pre mière forme d'exécution, l'enveloppe 17, 18 ne devrait pas être nécessairement solidaire angulairement de l'arbre d'entraînement 4. Cette enveloppe 17, 18 pourrait être solidaire angulairement de l'arbre mené 14 ou même être indépendante angulairement des arbres 4 ou 14. D'autre part, la paroi de guidage 20, au lieu d'agir sur l'entrée des canaux dans la roue de turbine 2, pourrait être prévue de forme telle qu'elle agisse sur la sortie des ca naux de la roue de pompe 1, ou même, éven tuellement, simultanément sur les passages de sortie de la roue 1 et les passages d'entrée du liquide dans la roue 2.
Dans les quatre variantes d'exécution re présentées aux fig. 2 à 5, le dispositif d'accou plement comprend toujours une roue de pompe 1, solidaire d'un arbre d'entraînement 4, une roue de turbine 2, solidaire d'un arbre mené 14. Toutefois, dans ces variantes, la paroi de guidage 20 fait partie d'une enveloppe inter médiaire 27, disposée entre les roues de pompe 1 et de turbine 2 et l'enveloppe externe géné rale 28 du dispositif. Dans la forme d'exécu tion représentée à la fig. 2, cette enveloppe externe 28 est solidaire de la roue de turbine 2.
Quant à la partie enveloppante intermé diaire 27, elle est solidaire d'un fourreau 29, susceptible de coulisser axialement entre l'ar bre d'entraînement 4 et une ouverture cen trale, prévue dans un fond 30, faisant partie de l'enveloppe 28. Le réglage par déplacement axial de la paroi 20 entre la position indiquée en traits pleins et celle indiquée en lignes bri sées s'effectue donc comme dans la première forme d'exécution à l'aide d'un mécanisme, non représenté, agissant sur une collerette 31, ter minant le fourreau 29, à l'extérieur du dispo sitif.
La forme d'exécution représentée à la fig. 3 est semblable à la précédente. Toutefois, dans cette dernière, la paroi 20 de guidage du liquide de travail est prolongée par un four reau cylindrique 32, guidé lui-même dans un logement correspondant 33, prévu dans l'en veloppe 28, et la position de déplacement axial possible est indiquée en lignes brisées.
La forme d'exécution représentée à la fig. 4 comprend les mêmes éléments que celle re présentée à la fig. 3. Toutefois, comme on le voit sur cette fig. 4, la paroi de guidage 20 s'étend non seulement sur une partie du cir cuit du liquide de travail, situé entre la roue de pompe 1 et l'entrée dans la roue de turbine 2, mais aussi sur une partie dudit circuit, com prise dans la roue de pompe 1. La partie 20a de la paroi 20 constitue en quelque sorte une partie de la paroi externe des canaux de la roue de pompe 1. Ainsi, lorsqu'on déplace vers la gauche l'enveloppe intermédiaire 27, l'arête 26 étrangle plus ou moins les passages d'entrée du liquide dans la roue de turbine 2.
Toutefois, le volume de liquide refoulé par la paroi 20 dans la région de son arête 26 peut se répandre dans le volume libéré par le dé placement vers la gauche de la partie 20a de ladite paroi de guidage 20 jusqu'à la position indiquée en lignes brisées.
Dans la dernière forme d'exécution repré sentée à la fig. 5, le dispositif comprend les mêmes éléments que celui représenté à la fig. 4. Toutefois, dans ce dernier cas, la roue de pompe 1 présente au moins un canal de déri vation 34, permettant de soutirer une partie du flux de liquide de son circuit de travail normal pour le diriger dans ce canal de déri vation 34. Comme on le voit à la fig. 5, l'ori fice d'entrée 35 de ce canal de dérivation 34 est commandé par une partie 36, solidaire de l'enveloppe intermédiaire 27 et, de ce fait, de la paroi de guidage 20.
Le tout est disposé de manière que plus le passage du liquide de la pompe à la turbine est étranglé, plus l'orifice 35 d'entrée de ce canal 34 est découvert, ce qui facilite d'autant@plus la circulation dans ce canal de dérivation 34. L'énergie transmise par l'arbre d'entraînement 4 à la roue de tur bine 2 est donc d'autant plus diminuée que le flux du liquide dérivé par le canal 34 est im- portant. La position de déplacement axial pos sible de la paroi de guidage 20 est indiquée en lignes brisées.
L'arête des aubes de la roue 1, au lieu d'être rectiligne, pourrait aussi être in curvée, comme indiqué en ligne brisée.
Dans toutes les formes d'exécution repré sentées, la paroi de guidage 20 était toujours disposée pour diriger le flux de circulation du liquide de travail dans sa partie du circuit la plus éloignée radialement de l'axe de rotation du dispositif d'accouplement. En outre, la par tie de ladite paroi de guidage 20 (dans les exemples représentés, l'arête 26), destinée à provoquer l'étranglement le plus fort du pas sage du liquide de la pompe à la turbine, est disposée de manière à travailler dans la région où la distance 37, entre les contours intérieur et extérieur de la roue correspondante (tur bine) est la plus petite, ce qui permet de ré duire au minimum l'amplitude des déplace ments axiaux de ladite paroi de guidage 20.