CH221675A - Dispositif d'embrayage hydraulique de type cinétique. - Google Patents

Dispositif d'embrayage hydraulique de type cinétique.

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CH221675A
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Sinclair Harold
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Sinclair Harold
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type

Description


  Dispositif     d'embrayage        hydraulique    de     type    cinétique.    L'invention est relative à un dispositif  d'embrayage de type cinétique comportant  un circuit de travail annulaire constitué par  des éléments formant propulseur et     turbine     et dans lequel le liquide de travail peut cir  culer sous forme d'un anneau tourbillonnaire,  et comportant un espace formant réservoir de  capacité relativement petite par rapport à  celle du circuit de travail, l'espace formant  réservoir communiquant avec le circuit de  travail, de telle manière que le liquide, entre  l'espace formant réservoir et le circuit de  travail, coule automatiquement en suivant les  variations des conditions de travail.

   Un tel  espace formant réservoir est ménagé de pré  férence à l'intérieur des éléments rotatifs de  l'embrayage, mais il peut aussi être     constitué     par une chambre fixe reliée à l'embrayage  par l'intermédiaire d'une canalisation.  



  Dans de nombreuses applications de dis  positifs d'embrayage hydraulique de ce genre,  utilisés, par exemple, pour la traction, à  l'aide de moteurs à combustion interne ou de    moteurs électriques, et sur des grues, des  excavateurs et machines analogues, .ainsi que  dans des installations fixes pour des com  mandes par moteur à combustion interne et  moteur électrique, certaines caractéristiques  contradictoires sont désirables.  



  1. La première qualité caractéristique de  mandée est la petitesse du glissement, qui en  traîne un rendement de transmission de puis  sance élevée à des vitesses de rotation nor  males, même pour des couples élevés.  



  2. Le couple d'entraînement caractéris  tique, c'est-à-dire le pouvoir de transmis  sion de couple, lorsque la turbine de l'em  brayage hydraulique est arrêtée, devra être  faible. Par exemple, dans le cas de la propul  sion d'un véhicule, il est utile que le couple  d'entraînement caractéristique soit faible  lorsque le moteur à combustion interne  tourne à vide avec l'engrenage embrayé,  afin qu'il n'y ait qu'une faible     tendance    au  glissement.

   De même, dans le cas où le dis  positif d'embrayage est utilisé pour faciliter      le démarrage d'un moteur électrique à, induit  à cage d'écureuil relié, par l'intermédiaire  dudit embrayage, à une charge demandant un  couple de démarrage élevé, il est nécessaire  que ledit couple d'entraînement caractéris  tique de l'embrayage ne dépasse normalement  pas le double environ du couple considéré  comme couple à pleine charge, la vitesse du  moteur étant de l'ordre de 90 % de la vitesse  synchrone du moteur électrique.  



  3. Il est très important que le glissement  diminue rapidement, après que la turbine a  commencé à tourner à partir de sa position de  repos, en accélérant à l'encontre de la charge.  En d'autres termes, dans le cas par exemple  d'un autobus de grandeur normale, le glisse  ment doit rapidement diminuer jusqu'à avoir  une faible valeur lorsque la transmission du  couple du moteur, tournant à pleins gaz, se  fait dans la zone la plus fréquemment utili  sée de la période d'accélération à couple de  pleine charge, à savoir celle dans laquelle a  lieu une variation de vitesse du moteur  allant normalement de 900 à 1800 tours par  minute environ.  



  4. Le pouvoir de transmission de couple  du dispositif d'embrayage ne doit pas  atteindre une valeur excessivement élevée  par rapport au couple normal à pleine charge  lorsqu'aussi bien le     glissement    que la vitesse  du propulseur sont grands; en d'autres  termes, le dispositif d'embrayage doit pré  senter des qualités satisfaisantes comme     limi-          tateur    de couple.  



  L'invention a pour but de réaliser un dis  positif d'embrayage qui présente en combi  naison notamment les trois premières quali  tés caractéristiques susmentionnées contradic  toires, dont le prix de revient reste néan  moins bas, la construction simple et com  pacte et le fonctionnement     sûr    et qui soit  susceptible de fonctionner automatiquement  sans nécessiter un mécanisme de contrôle tel  qu'un régulateur     centrifuge    ou un     élément     hydraulique coulissant.  



  Suivant l'invention, le dispositif d'em  brayage hydraulique du type cinétique est  caractérisé en ce que le circuit de travail    annulaire est exempt de tout organe annu  laire de guidage du liquide circulant sous  forme d'un anneau tourbillonnaire, et qu'un  déflecteur est. prévu à la limite du circuit de  travail en vue d'interrompre     l'écoulement    de  l'anneau tourbillonnaire liquide au voisinage  de cette limite; que, de plus, le propulseur  et la turbine comportent chacun un nombre  d'aubes au moins égal à celui donné par les  formules:

   N = 11,4     DO,27,        oii    D est le dia  mètre du profil extérieur du circuit de tra  vail donné en centimètres, pour D supérieur  à 23 cm et<I>N = 8</I>     +    0,79<I>D</I> où<I>D</I> est donné  en centimètres, pour D inférieur à 23 cm.  



  Pour des raisons pratiques de fabrica  tions, il est avantageux de diminuer le  nombre d'aubes à prévoir dans les éléments  du dispositif d'embrayage hydraulique en       même    temps que l'on réduit les dimensions  de ce dispositif ; de plus, en vue de favoriser  la douceur de marche, il est d'usage de choi  sir les nombres d'aubes du propulseur et de  la turbine respectivement tels qu'ils ne dif  fèrent peu.  



  Sur le diagramme de la     fig.    1 du dessin  annexé, on a porté en abscisses les nombres N  d'aubes et en ordonnées les dimensions du  dispositif d'embrayage déterminées par le  diamètre D du profil extérieur en pouces  et en centimètres. Les courbes<I>A</I> et<I>B</I> indi  quent le nombre d'aubes utilisées respective  ment sur le propulseur et sur la turbine de  dispositifs d'embrayage types     Vulcan    Stan  dard et     Vulcan-Sinclair,    comportant un cir  cuit de travail à, rendement élevé avec des an  neaux de guidage de noyau de proportions  normales.

   La courbe C indique le nombre  minimum d'aubes sur chacun desdits élé  ments, déterminé par les formules selon l'in  vention     susindiquées.    C'est avec un grand       nombre    d'aubes dans les dispositifs d'em  brayage perfectionnés que l'on obtient les  meilleurs résultats: la courbe D indique le       nombre    minimum considéré optimum d'aubes  sur chacun des éléments, cette courbe corres  pondant aux formules suivantes:  N = 14,8     D0.29         où D est donné en centimètres et est supé  rieur à 23 cm, et<I>N = 9</I>     -j-    1,18.<I>D,</I> où D  est donné en centimètres et est inférieur à  23 cm.

   Les courbes E et     F    indiquent res  pectivement les nombres recommandés d'au  bes sur le propulseur et la turbine dans le  cas où ces éléments sont des pièces coulées.  Le nombre d'aubes sur chaque élément est  choisi de façon à être un multiple de trois,  et pour empêcher une stagnation du liquide  au voisinage de l'axe de rotation, deux aubes  sur trois adjacentes sont coupées de façon  que deux aubes courtes alternent avec une  longue. L'un des     éléments    à aubes porte,  de préférence, trois aubes de plus que  l'autre, ces nombres recommandés d'aubes  étant de un à neuf supérieurs à la valeur  indiquée par la courbe D. Le nombre maxi  mum d'aubes qu'on peut prévoir utilement  est déterminé par des raisons pratiques de  fabrication et de prix de revient.  



  Ci-après on va décrire plus     explicitement     l'invention, avec référence aux fig. 2'à 9 des  planches annexées et à titre d'exemple seule  ment:  la fig. 2 est une vue en élévation laté  rale et en coupe d'une partie d'un type d'un  dispositif d'embrayage perfectionné suivant  l'invention;  la fig. 3 montre des courbes "vitesse/  temps" des dispositifs d'embrayage perfec  tionnés, relevées en accélérant;  la fig. 4 montre les courbes correspon  dantes obtenues avec des dispositifs d'em  brayage connus;  la fig. 5 montre la relation entre le pou  voir de transmission de couple et le glisse  ment dans des dispositifs d'embrayage per  fectionnés suivant l'invention;

    les     fig.    6 à 8 sont des diagrammes com  parant les caractéristiques     "couple/vitesse"     et     ,.glissement/vitesse"    de dispositifs d'em  brayage perfectionnés suivant l'invention et  de dispositifs d'embrayage connus du type  standard;  la fi-. 9 est une vue en élévation latérale  et en coupe d'une partie d'un autre type de    dispositif d'embrayage perfectionné suivant  l'invention.  



  Dans l'exemple de la     fig.    2', le propulseur  10 est monté dune manière connue sur l'arbre  menant 11 avec interposition d'une broche  hémisphérique 12 et d'un diaphragme flexible  13. La turbine 14 est juxtaposée au propul  seur 10 en vue de former avec ledit propul  seur un circuit de travail annulaire de profil  à courbure douce. Dans l'exemple représenté,  le diamètre du profil     extérieur        DI    est égal  à     32a4    cm et le diamètre du profil intérieur       DZ    à 10 cm. Le propulseur 10 comporte qua  rante-huit aubes dont alternativement une  longue (15) et deux courtes (16), et la tur  bine 14 comporte quarante-cinq aubes, dont  alternativement une longue (17) et deux  courtes (18).

   Un carter rotatif 19 muni d'un  bouchon de remplissage 20 est fixé, à l'aide  de boulons 21, à la périphérie du propulseur  10 et recouvre la partie arrière de la     turbine     14. La partie du carter 19 la plus éloignée de  l'axe de rotation est     située    tout près de la  partie arrière de la turbine, tandis que la  partie dudit carter la plus rapprochée de  l'axe de rotation est écartée de la partie  arrière de ladite turbine en vue de ménager  un espace 22 formant un réservoir dont la ca  pacité est un cinquième environ de celle du  circuit de travail qui communique avec ce  réservoir par l'intermédiaire de l'ouverture  23     située    entre les parties périphériques du  propulseur et de la turbine.

   Cette dernière  est fixée, par des boulons 24, sur une bride  25. de l'arbre 26 de la turbine     tourillonné,     à l'une de ses extrémités, au moyen d'un pa  lier à rouleaux 27 monté dans le moyeu du  propulseur 10. L'autre extrémité de l'arbre  2-6 est supporté par un roulement à billes 28,  à rainure profonde, qui est monté dans un  boîtier 29 prévu dans le moyeu du carter     19-.     De chaque côté de la bague extérieure du  roulement 28, on a prévu un diaphragme 30  en acier à ressorts, ces diaphragmes étant  serrés sur ladite bague par une cheville vis  sée 31. Une rondelle élastique emboutie 32 est  placée entre cette cheville 31 et le dia  phragme adjacent 30.

   La face intérieure de      chaque diaphragme 30 est munie d'un rebord  qui s'applique     élastiquement    contre la face  adjacente de la bague intérieure du roule  ment à billes 28, cet anneau étant bloqué  sur l'arbre 26 à, l'aide d'un écrou 33. Les  dits diaphragmes 30 coopèrent avec ce roule  ment pour former un chapeau de     presse-          étoupe    qui empêche, d'une part, des fuites  d'huile à partir du dispositif d'embrayage  et, d'autre part, l'entrée de poussières dans  le roulement. Le rapport entre le volume  du réservoir et le volume du circuit de tra  vail peut varier entre un quart et un hui  tième.  



  Le déflecteur prévu dans le circuit de  travail est constitué par une chicane annu  laire 34 fixée entre la turbine 10 et la bride  25 et faisant saillie vers l'intérieur du cir  cuit de travail à la partie qui est la plus  rapprochée de l'axe de rotation. La dimen  sion de cette chicane est choisie convenable  ment par rapport au diamètre du profil inté  rieur. La chicane représentée sur la     fig.    2  est une, chicane dite "1,5", c'est-à-dire que  son diamètre extérieur est 1,5 fois plus       grand    que le diamètre du profil intérieur, en  l'espèce 15 cm. La dimension de la chicane  peut être comprise, dans le cas d'un circuit  présentant les proportions indiquées sur la  fi-. 2, entre 1, 3 et 1,8, des résultats parti  culièrement bons étant obtenus avec une di  mension de 1,5 ou 1,6.

   En d'autres termes,  la chicane peut faire saillie à l'intérieur du  circuit de travail jusqu'à une distance com  prise entre 13,5 à 36 % de la, différence des  rayons des profils intérieur et extérieur, les  résultats les meilleurs étant obtenus lorsque  cette distance est comprise     entre    22,5 et 27 %.  



  Cet exemple présente dans la période  d'accélération à couple à pleine charge, qui  a été mentionnée plus haut, une caractéris  tique de glissement fortement     améliorée    par  rapport aux caractéristiques obtenues avec  des dispositifs d'embrayage de type connu.  Cette amélioration est obtenue non seulement  dans le cas où le dispositif d'embrayage con  tient une quantité de liquide     considérée     comme quantité normale, mais aussi et en    particulier dans le cas où le remplissage est  sensiblement réduit.

   Dans ce dernier cas, le  glissement à pleine vitesse est au moins aussi  faible que celui des meilleurs dispositifs  d'embrayage connus jusqu'ici, tandis que le  couple d'entraînement pendant la marche à  vide et le glissement dans la période d'accé  lération à couple à pleine charge sont tous les  deux fortement réduits. Ce résultat est parti  culièrement favorable,     attendu    que, dans le  cas où l'on établit les dispositifs d'embrayage  connus de manière à obtenir la caractéristique  voulue pour un faible couple d'entraînement  caractéristique, le glissement a une valeur  élevée nuisible sur une partie considérable  de la période d'accélération, même dans le cas  où le glissement présente, à des vitesses de  rotation plus élevées, une valeur suffisam  ment faible.  



  Un autre avantage important du nouveau  dispositif d'embrayage consiste en ce que,  dans le cas d'un remplissage de liquide nor  malement faible, sa puissance ou son rende  ment se trouve amélioré par rapport à celui  (celle) des dispositifs d'embrayages connus  qui ont le même diamètre de profil extérieur.  Il en résulte que l'expansion du liquide de  travail et de l'air contenu dans le circuit peut  avoir lieu d'une façon appropriée, lors d'une  augmentation de la température du disposi  tif d'embrayage au cours de son fonctionne  ment, sans qu'il soit nécessaire de prévoir, à       l'extérieur    du circuit de travail, un espace  d'expansion particulièrement grand. Par  conséquent, ce dispositif d'embrayage peut  être relativement petit et léger.  



  La     fig.    3 montre les résultats d'essais  effectués avec le dispositif d'embrayage sui  vant la     fig.    2. Dans ces essais, on a utilisé  ledit dispositif pour accoupler un moteur à  essence produisant un couple compris entre  12,5 et 14     kgm    avec un volant lourd muni  d'un frein pouvant être desserré. Le frein  étant serré, le volant restait fixe, tandis que  le moteur tournant avec couple à pleine  charge, le glissement dans le dispositif d'em  brayage étant alors égal à 1005%. Ensuite, le  frein était desserré et, pendant que le volant      accélérait, on enregistrait électriquement les  vitesses du moteur et du volant à des inter  valles d'un dixième de seconde.

   Ces vitesses  sont portées en ordonnées dans un dia  gramme dont les abscisses     indiquent    le temps  en secondes.  



  Les courbes Il et     R,    montrent respective  ment les vitesses du moteur (propulseur) et  du volant (turbine) dans le cas où le disposi  tif d'embrayage a été muni d'une chicane de  dimension 1,4. La quantité de liquide con  tenu dans le dispositif d'embrayage corres  pondait à un remplissage dit "de 19 degrés",  c'est-à-dire au maximum de liquide pouvant  être introduit dans le cas où l'axe de     rotation     est horizontal et où le propulseur est disposé  d'une manière telle que le trou pour le bou  chon de remplissage 20 est situé sur un  rayon incliné de 19 degrés par rapport à la  verticale. Ces courbes indiquent que le couple  (d'entraînement) était suffisamment faible  puisque la vitesse du moteur était :égale à  740 tours par minute lorsque l'embrayage  était calé.

   D'autre part, lorsque le volant  accélérait, le glissement diminuait avant que  la vitesse du moteur dépassât 1000 tours  par minute, jusqu'à avoir une valeur très  faible.  



  Les courbes I. et R2 de la fig. 3 qui sont  relatives au même dispositif d'embrayage  comportant une chicane de dimension 1,4  mais rempli à 50 degrés (c'est-à-dire que trois  quarts environ de l'espace intérieur total du  dispositif d'embrayage contenaient seulement  du liquide) montrent des caractéristiques par  ticulièrement précieuses.

   La vitesse du mo  teur ayant son couple de pleine charge et son  volant bloqué était égale à 1000 tours par  minute, indiquant un très faible couple     d'en-          trainement.    Lorsque le frein était desserré,  l'augmentation du pouvoir de transmission  de couples était tellement rapide que la vi  tesse du moteur à pleins gaz s'abaissait à un  minimum de 890 tours par minute, et au mo  ment où le moteur avait atteint de nouveau,  en     accélérant,    la vitesse de 1000 tours par  minute, c'est-à-dire 13 secondes après que le  volant avait démarré, le glissement était seu-    lement de là % ; et après 22 secondes, lors  que la vitesse du moteur à pleins gaz était ;

    de 1500 tours par minute, le- glissement avait  baissé encore jusqu'à la valeur très faible  de     2,6.7    %.  



  Les courbes I3 et R3 de la fig. 3 montrent  les résultats d'un essai effectué avec le même ;  dispositif d'embrayage, mais muni d'une chi  cane de     dimension    1,6, le remplissage corres  pondant à "19 degrés". Dans cet essai, la vi  tesse du moteur ayant son couple de pleine  charge avec 100 % de glissement était égale<U>'a'</U><B>,</B>  870 tours par minute, au lieu de 740 tours par  minute dans le cas d'un     dispositif    d'embrayage  muni d'une chicane de dimension 1,4.

   Après  que la vitesse de la turbine avait     atteint    800  tours par minute, le glissement n'était pas  sensiblement plus élevé que dans le cas d'un  dispositif muni d'une chicane de dimension     1,4.@     Les courbes     I4    et R4 sont relatives à une chi  cane de dimension 1,6 et à un remplissage  de "50 degrés". Ces courbes sont très sem  blables aux courbes     IZ    et     R2    qui sont rela  tives au même degré de remplissage et à une  chicane de dimension 1,4, la vitesse du mo  teur ayant son couple de pleine charge avec  100 % de glissement étant de 1060 tours par  minute.  



  La     fig.    4, qui correspond à la     fig:    3,  montre les résultats d'essais similaires effec  tués avec un dispositif d'embrayage connu,  du type traction standard     Vulcan-Sinclair,    et  présentant également un diamètre de profil  extérieur de 32,4 cm. Les courbes     -I,    et     P5     sont relatives à ce dernier dispositif d'em  brayage qui ne comporte pas de     chicane    et  dont le remplissage est de "19 degrés", tan  dis que les courbes     1s    et     Bs    sont relatives au  même dispositif d'embrayage mais dans le  cas où le remplissage de celui-ci est égal à  "50 degrés".

   Même dans ce dernier essai, la  vitesse du moteur ayant son couple à pleine  charge et un glissement de     100,%    n'était que  de 840 tours/minute, ce qui indique un couple       (_d'ëntraînement)    à marche à vide relative  ment élevé. Eu outre, dans les deux essais  et particulièrement dans le dernier, le glisse  ment était excessivement élevé pendant la      période d'accélération jusqu'à ce que le vo  lant eût atteint une vitesse de 1250 tours par  minute.

   Les courbes 1; et     R7    sont relatives  au même dispositif d'embrayage, mais muni  d'une chicane de dimension 1,4 et rempli à  "19 degrés", tandis que les courbes     I,   <I>et</I>     R$     sont relatives au même dispositif d'em  brayage rempli à "50 degrés". Dans ces deux  derniers essais, la présence de la chicane  avait pour effet d'augmenter à des valeurs  satisfaisantes la vitesse du moteur à pleins  gaz ayant un glissement de     100%,    mais ceci  se faisait aux dépens d'un glissement élevé  dans la dernière partie de la période d'accé  lération, comme on le voit en comparant les  glissements indiqués par ces courbes avec  ceux indiqués sur la     fig.    3.  



  La     fig.    5 indique le pouvoir de transmis  sion de couple     (K)    du dispositif d'embrayage  représenté sur la     fig.    2 dans le cas où les  essais étaient effectués sous une charge  d'épreuve telle qu'elle est utilisée habituel  lement dans l'industrie automobile et où le  dispositif d'embrayage était muni d'une chi  cane de dimension 1,5. Ce pouvoir de trans  mission a été porté en ordonnées dans le dia  gramme de la     fig.    5 et a été calculé en uni  tés arbitraires, tandis que le pourcentage de  glissement est porté en abscisses.  



  La courbe     K,    indique la variation de K  dans le cas d'un remplissage à "50 degrés",  lorsque la turbine du dispositif d'embrayage  est progressivement arrêtée, tandis que la vi  tesse de la roue motrice diminue, le couple  restant, toutefois, constant. La courbe     K,    in  dique la caractéristique correspondante dans  le cas de l'accélération de la charge à partir  de l'arrêt, à l'aide d'un moteur à combustion  interne. La courbe K, monte de zéro jusqu'à  un maximum correspondant à un glissement  de<B>30%</B> environ et baisse ensuite d'une fa  çon bien marquée jusqu'au point de blocage  ou d'arrêt, cette forme de la courbe étant une  caractéristique favorable.

   La courbe     K_,    dans  la zone située entre     -90%    de glissement et un  glissement minimum coïncide pratiquement  avec la courbe K,. Ensuite, le pouvoir de.  transmission de couple est maintenu à une    valeur uniformément     élevée    dans la zone  située entre<B>100%</B> et<B>20%</B> de glissement, ce  qui est une caractéristique importante et pré  cieuse du dispositif d'embrayage perfec  tionné suivant l'invention. Les courbes     K3    et       K,,    de la     fig.    5 sont relatives au même dis  positif d'embrayage, mais rempli à "30 de  grés". Ces courbes     présentent    les mêmes ca  ractéristiques favorables que les courbes K,  et K..

   Les courbes     K,    et     K3    étaient obtenues  en commençant l'essai lorsque le dispositif  d'embrayage était froid, la température aug  mentant     sensiblement    lorsque le glissement  s'élève à<B>100%.</B> Par contre, les courbes     K.,    et       K.,    étaient obtenues en commençant l'essai  lorsque le dispositif d'embrayage était  chaud. Les faibles différences des valeurs de,  K des deux courbes pour chaque degré de       remplissage,    le glissement étant de<B>100%,</B>  sont dues à la différence des températures du  dispositif     d'embrayage.     



  La     fig.    6 comparé le couple d'entraîne  ment compté en livres-pieds et les pourcen  tages de glissement portés en     ordonnées    avec  la vitesse de la roue motrice portée en  abscisses, dans le cas d'un couple moteur de       î        ligm    du dispositif montré sur la     fig.        ?@     d'une part, et d'un embrayage hydraulique  connu du type standard, comme il se trouve       actuellement    sur le marché, d'autre part, le  diamètre du profil extérieur étant dans cha  que cas égal à 26,5 cm.

   Les courbes     T,    et     Tz          indiquent.    le couple d'entraînement de l'em  brayage connu dans les cas où celui-ci con  tient respectivement une     quantité    normale et  une quantité     réduite    de liquide. Les courbes       S,    et     S,.    sont les courbes de glissement cor  respondantes obtenues, à couple constant,  avec des vitesses décroissantes du propulseur.

    Les courbes     T,    et     T;,    montrent les couples  d'entraînement du dispositif d'embrayage  perfectionné avec des remplissages de "30  degrés" et de "50 degrés" respectivement, les  courbes de     glissement    correspondantes étant  les courbes S;, et     S,,,    obtenues, à la différence  des courbes S, et S sous des conditions  d'accélération exigeant davantage du disposi  tif d'embrayage. Le dispositif d'embrayage      perfectionné     présente    une diminution du cou  ple d'entraînement d'un     tiers    environ et une  réduction du glissement de plus de la moitié,  par rapport aux embrayages connus.  



  La     fig.    7 montre un diagramme analogue  à la     fig.    6 comparant un autre embrayage  hydraulique de type standard et le dispositif  perfectionné, les deux dispositifs ayant un  diamètre du profil extérieur de 33,6 cm, le  couple moteur étant de 29,4     kgm.    Les courbes       T5    et     S,    sont relatives à l'embrayage connu,  tandis que les courbes     T,    et     S,    se     rapportent     au dispositif perfectionné avec un remplis  sage de "30 degrés", et les courbes     T7    et     S7     à ce dispositif perfectionné avec un remplis  sage de "50 degrés".

   Les courbes de glisse  ment Sa et<B>8,</B> ont également été obtenues sous  les conditions d'accélération les plus dures.  Dans ce cas, les     perfectionnements    appor  tés au dispositif ont permis de réduire le  couple d'entraînement d'un tiers environ et  le glissement de deux tiers environ dans un  embrayage de même diamètre du profil exté  rieur.  



  La     fig.    8 compare encore un autre em  brayage hydraulique de type standard dont  le diamètre du profil extérieur est de 40,5 cm  avec un dispositif d'embrayage perfectionné  de même grandeur, dans le cas d'un couple  moteur d'environ     M        kgm.    Les courbes Ta et     S$     sont relatives à l'embrayage connu;

   les cour  bes     S9,        Sao    et     S,,    se rapportent au dispositif  d'embrayage perfectionné, pour des remplis  sages de "20 degrés",     "3O    degrés" et     "50    de  grés" respectivement, et la courbe     T,o    est la  courbe du couple d'entraînement du dispositif  d'embrayage perfectionné pour un remplis  sage de     "30,    degrés". Le dispositif d'em  brayage perfectionné réduit de moitié le cou  ple d'entraînement et le glissement moyen.  



  Une caractéristique remarquable des cour  bes de glissement des dispositifs d'embrayage  perfectionnés indiquées sur les     fig.    6, 7 et 8  consiste en ce que, lors de l'accélération, une  chute brusque du glissement a lieu, de 100  à 20     ,%    , dans le cas d'un remplissage de  "50 degrés", avant que la vitesse du moteur  commence à dépasser la valeur qu'elle avait    lors d'un glissement de 100      o    , et ensuite avec  une rapidité raisonnable jusqu'à une valeur  très faible.

   Cette caractéristique assure une  économie sensible de la     consommation    de  combustible dans les véhicules qui doivent  démarrer et s'arrêter fréquemment.     D'une     façon analogue, dans le cas de moteurs à  combustion interne munis d'un régulateur, la  consommation en     combustible    pendant la  marche à vide se trouve réduite grâce à la di  minution du couple d'entraînement.  



  Des essais effectués, en accélérant, avec le  dispositif d'embrayage perfectionné compor  tant des dimensions de chicane allant jusqu'à  1,8 et présentant des remplissages réduits aux       trois    quarts ont montré que les caractéristi  ques améliorées sont maintenues avec réduc  tion du couple d'entraînement, bien que le       glissement    augmente légèrement si la dimen  sion de la chicane s'approche de la valeur 1;8.  



  Un autre exemple d'un dispositif d'em  brayage perfectionné, constitué en grande  partie par des pièces estampées et reliées  entre elles par soudure, est     représenté    sur la       fig.    9. Ce dispositif d'embrayage présente les  mêmes diamètres des profils et les mêmes  nombres d'aubes du propulseur et de la tur  bine que le dispositif représenté sur la     fig.    2.  La turbine     14A    a sensiblement les mêmes di  mensions que celle de la     fig.    2, mais elle ne  comporte pas de chicane.

   Les aubes     17A    et       18'A    sont munies de taquets 40 solidaires de  ces aubes et soudés par points à la coquille  estampée     en.    acier de la turbine; elles sont       entretoisées    entre elles à l'aide d'une bague  de renforcement 48 à laquelle elles sont sou  dées. La section de la bague 48 est si mince  qu'elle n'exerce aucun effet de guidage appré  ciable sur le courant tourbillonnaire. Le  moyeu de la coquille de la     turbine    est ren  forcée par une bague en acier estampé et est  soudé par points sur une bride     25A    de l'arbre  26A de cette turbine.

   Le propulseur     10A    com  porte un moyeu de diamètre relativement  plus grand; sa face extrême     34A    forme le  déflecteur qui dévie vers     l'extérieur    la cou  che extérieure du tourbillon liquide quand il  quitte la turbine. Le bord du circuit du pro-      pulseur se courbe progressivement vers l'ex  térieur à partir du bord extérieur de la face  34A. Dans la bague 41 ainsi que dans la co  quille de la turbine, on a ménagé des ouver  tures, telles que 49, en vue de mettre l'espace  51 compris à l'intérieur du moyeu de la co  quille du propulseur en communication avec  l'espace formant réservoir     ?,)A    qui est mé  nagé entre le carter rotatif 19A et la, coquille  de la turbine.  



  Les aubes 15A et 16A du propulseur com  portent des taquets 40 soudés sur sa coquille  qui est soudée, à son tour, par points sur un  disque annulaire bridé 42 auquel est fixé  l'arbre moteur     11A.    Les aubes 1.5A et 16A  sont entretoisées entre elles au moyen d'une  bague de renforcement     5Ï1    à laquelle elles sont  soudées et dont la section, comme celle de la  bague 48, est si mince qu'elle n'exerce aucun  effet de guidage appréciable sur l'écoulement  tourbillonnaire. Le bord intérieur de la co  quille du propulseur est fixé sur le disque 42  à l'aide d'une ligne de soudure continue 43.  



  Le carter rotatif 19A qui est     soudé,    en 44  sur la coquille du propulseur est soudé,  d'autre part, en 46 et 4 7 sur un moyeu bridé  29A qui fait saillie vers le centre de l'espace  22A formant réservoir et qui constitue ainsi  un boîtier pour un roulement 28A suppor  tant l'arbre de la couronne mobile 26A ainsi  que pour des diaphragmes formant chapeaux  de presse-étoupe et disposés d'une     façon    ana  logue à celle des éléments correspondants re  présentés sur la     fig.    2.  



  Grâce à. cette construction, on peut ré  duire sensiblement la longueur du dispositif  d'embrayage par     rapport    à celle d'un em  brayage du type traction standard     Z'ulean-          Sinclair    tout en assurant les caractéristiques  améliorées qui ont été exposées plus haut.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif d'embrayage hydraulique dit type cinétique comportant un circuit de tra vail annulaire constitué par des éléments formant propulseur et turbine et dans lequel le liquide de travail peut circuler sous forme d'un anneau tourbillonnaire, et comportant un espace formant réservoir de capacité rela tivement petite par rapport à celle du circuit de travail, l'espace formant réservoir commu niquant avec le circuit de travail de telle ma nière que le liquide, entre l'espace formant réservoir et le circuit de travail, coule auto- matiquenient en suivant les variations des conditions de travail,
    caractérisé en ce que le circuit de travail annulaire est exempt de tout organe annulaire de guidage du liquide circulant sous forme d'un anneau tourbillon naire, et qu'un déflecteur est prévu à la limite dit circuit de travail en vue d'inter rompre l'écoulement de l'anneau tourbillon naire liquide an voisinage de cette limite; que, de plus, le propulseur et la turbine comportent chacun un nombre d'aubes au moins égal à celui donné par les formules:
    <I>N =</I> 11,4<I>D</I> ,27, oii D est le diamètre du profil extérieur du circuit de travail donne en centimètres, pour D supérieur à 23 cm et N <I>= 8</I> -f- (l,79 D où<I>D</I> est donné en centi mètres, pour D inférieur à 2'3 cm. SOUS-REZ ENDICATIONS 1..
    Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la revendication, caractérisé en ce que le propulseur et la turbine comportent chacun un nombre d'aubes qui est au moins égal à celui donné par les formules: N = 14,8 D(),29, où<I>D</I> est;
    donné en centimètres, pour<I>D</I> supé rieur à 23 (,ni et<I>N = 9</I> -f- 1,18<I>D,</I> où<I>D</I> est donné en centimètres, pour D inférieur à 3 cin. Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la revendication, caractérisé en ce que le déflecteur prévit sur la partie du bord du circuit de travail la plus rapprochée de l'axe de rotation du dispositif d'embrayage présente tin diamètre extérieur (D;,) qui est! de 1,5 à 1,6 fois plus grand que le diamètre chi profil intérieur (D,_) du circuit de travail.
    3. Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la revendication, caractérisé en ce que le déflecteur disposé sur la partie du bord du circuit de travail qui est la plus rapprochée de l'axe de rotation du dispositif d'embrayage fait saillie vers l'intérieur de ce circuit jusqu'à une distance comprise entre 22,5 et 27 % de la différence entre les rayons intérieur et extérieur du circuit de travail. 4.
    Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la revendication, caractérisé en ce que l'espace formant réservoir, dont le vo lume est compris entre un quart et un hui tième du volume du circuit de travail, est disposé entre la partie arrière de l'un des deux .éléments munis d'aubes dudit dispo sitif et un carter rotatif fixé sur la périphé rie de l'autre élément. 5. Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que le carter rotatif comporte un moyeu (29A) qui fait saillie au centre de l'espace formant réservoir et constitue un boîtier pour un roulement. 6.
    Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que le carter rotatif comporte un moyeu (29) qui fait saillie au centre de l'espace formant réservoir et constitue un boîtier pour un presse-étoupe. 7. Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que le carter rotatif comporte un moyeu (29A) qui fait saillie au centre de l'espace formant réservoir et constitue un boîtier pour un roulement et un presse- étoupe. 8.
    Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la revendication, caractérisé en ce que le propulseur (10A) comporte un moyeu dont le diamètre dépasse le diamètre du profil intérieur du circuit de travail et dont une face extrême forme le déflecteur (84A). 9. Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la revendication, caractérisé en ce que le nombre d'aubes prévues sur chaque élément est un multiple de trois, deux aubes courtes alternant avec une longue. 10.
    Dispositif d'embrayage hydraulique suivant la sous-revendication 9, caractérisé en ce que les nombres d'aubes prévues sur les deux éléments sont de 1 à 9 supérieurs aux nombres déterminés par les formules suivantes:<I>N =</I> 14,8 D ,29, où<I>D</I> est donné en centimètres, pour D supérieur à 23 cm, et<I>N = 9</I> -f- 1,18<I>D</I> pour<I>D</I> inférieur à 2'3 cm.
CH221675D 1940-04-17 1941-04-10 Dispositif d'embrayage hydraulique de type cinétique. CH221675A (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0034781B1 (fr) * 1980-02-21 1984-02-01 BASF Aktiengesellschaft Procédé pour la fabrication des laminés ductiles

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0034781B1 (fr) * 1980-02-21 1984-02-01 BASF Aktiengesellschaft Procédé pour la fabrication des laminés ductiles

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