FR2715448A1

FR2715448A1 - Friction ring and clutch comprising such a ring.

Info

Publication number: FR2715448A1
Application number: FR9500574A
Authority: FR
Inventors: Walth Ernst; Weidner Georg
Original assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Current assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1995-01-19
Publication date: 1995-07-28
Anticipated expiration: 2015-01-19
Also published as: GB2285851A; FR2715448B1; DE19500814A1; GB9501113D0; JPH07208577A; CN1077968C; DE19500814B4; KR950033157A; GB2285851B; SE9500134L; SE9500134D0; SE509739C2; CN1111329A; KR100408334B1

Abstract

L'invention concerne plus spécialement un anneau de friction présentant des rainures pour la circulation d'un liquide et notamment d'une huile de refroidissement dans un embrayage. Afin d'obtenir un meilleur effet de refroidissement, les rainures (24) de l'anneau de friction (22), constituant une garniture de friction par exemple, possèdent une conformation particulière avec des étranglements d'entrée (30) à écoulement turbulent et des parties (31, 33) de forme allongée de plus grande section de passage et à écoulement laminaire. Applicable notamment à l'embrayage de coupure d'un convertisseur hydraulique de couple pour véhicules automobiles.The invention relates more particularly to a friction ring having grooves for the circulation of a liquid and in particular of a cooling oil in a clutch. In order to obtain a better cooling effect, the grooves (24) of the friction ring (22), constituting a friction lining for example, have a particular configuration with inlet constrictions (30) with turbulent flow and elongated parts (31, 33) with a larger passage section and laminar flow. Applicable in particular to the cut-off clutch of a hydraulic torque converter for motor vehicles.

Description

L'invention concerne un anneau de friction ouThe invention relates to a friction ring or

une garniture de friction destiné à être utilisé en com- a friction lining for use in combination with

binaison avec un embrayage tournant dans un liquide ou embrayage humide, en particulier pour application dans un embrayage de coupure (de pontage) d'un convertisseur hy- drodynamique de couple, l'anneau de friction formant une surface frottante pourvue de rainures ou canaux pour le coupling with a rotating clutch in a liquid or wet clutch, in particular for application in a clutch (bridging) clutch of a hydrodynamic torque converter, the friction ring forming a friction surface provided with grooves or channels for the

passage d'un liquide de refroidissement. passage of a coolant.

De tels anneaux ou garnitures de friction, ainsi que des embrayages humides équipés d'un tel anneau ou d'une telle garniture, sont connus par les brevets des Etats Unis d'Amérique 4 969 543 et 5 056 631. Ces deux brevets decrivent des convertisseurs hydrodynamiques de couple comprenant un embrayage de coupure dont les surfaces frottantes en prise mutuelle sont réalisées de Such rings or friction linings, as well as wet clutches equipped with such a ring or such a lining, are known from US Pat. Nos. 4,969,543 and 5,056,631. These two patents describe hydrodynamic torque converters comprising a clutch cutter whose friction surfaces in mutual engagement are made of

manière que même lorsque l'embrayage est fermé ou en- even when the clutch is closed or

clenché, un courant d'huile soit possible entre les latched, a stream of oil is possible between

chambres prévues des deux côtés d'un piston annulaire. chambers provided on both sides of an annular piston.

Ces convertisseurs hydrodynamiques possèdent un carter dans lequel sont recus une roue de pompe, une roue de turbine, une roue de réacteur ainsi que l'embrayage de coupure, lequel comporte le piston annulaire. Les chambres, pouvant être remplies d'huiie, sont formées des deux côtés de ce piston: la première chambre est formée radialement à l'intérieur des surfaces frottantes de l'embrayage de coupure et au moins la roue de turbine est prévue dans la seconde chambre. La première chambre est délimitée par le piston annulaire et une paroi radiale du These hydrodynamic converters have a housing in which are received a pump wheel, a turbine wheel, a reactor wheel and the clutch cutoff, which comprises the annular piston. The chambers, which can be filled with oil, are formed on both sides of this piston: the first chamber is formed radially inside the friction surfaces of the clutch cutoff and at least the turbine wheel is provided in the second bedroom. The first chamber is delimited by the annular piston and a radial wall of the

carter. Le courant d'huile sert à réduire la charge ther- casing. The oil flow serves to reduce the heat load

mique des pièces - produite par le glissement ou patinage de l'embrayage de coupure -, en particulier dans la zone of parts - produced by slipping or slipping of the clutch - especially in the

de la garniture de friction ou des surfaces frottantes. friction lining or friction surfaces.

La présente invention avait pour but d'optimi- The present invention was intended to optimize

ser les anneaux de friction connus, pourvus de rainures pour le passage d'un liquide de refroidissement, ainsi que les embrayages humides équipés de tels anneaux, en ce qui concerne le refroidissement réalisable par le débit volumique de liquide. Ce but doit être atteint notamment the known friction rings, provided with grooves for the passage of a cooling liquid, as well as the wet clutches equipped with such rings, with regard to the cooling achievable by the volume flow rate of liquid. This goal must be achieved in particular

par un meilleur échange thermique dans la zone des sur- through better heat exchange in the area of

faces frottantes de l'embrayage humide entre le liquide et les pièces voisines. De plus, le réalisation selon rubbing faces of the wet clutch between the liquid and the neighboring parts. In addition, the realization according to

l'invention de l'anneau de friction ou de l'embrayage hu- the invention of the friction ring or the human clutch

mide doit garantir une haute capacité de transmission de couple de l'embrayage. Il s'y ajoute que l'anneau de friction ou le disque de friction équipé d'un tel anneau, mide must guarantee a high torque transmission capacity of the clutch. In addition, the friction ring or the friction disc equipped with such a ring,

et par suite également l'embrayage humide, doivent pou- and therefore also the wet clutch, must be able to

voir être fabriqués de manière particulièrement simple et économique. Selon l'invention, on obtient ce résultat par le fait que des rainures de refroidissement sont ménagées to be made in a particularly simple and economical way. According to the invention, this result is achieved by the fact that cooling grooves are provided

dans la zone de la surface frottante de l'anneau de fric- in the area of the rubbing surface of the ring of rub-

tion, rainures qui sont conformées de manière qu'elles forment sur une partie au moins de leur étendue longitudinale au moins un point d'étranglement qui détermine ou détermine princialement le volume de liquide de refroidissement pouvant s'écouler à travers les rainures. Les rainures sont réalisables de manière qu'elles garantissent une communication entre le diamètre ou pourtour extérieur et le diamètre ou pourtour intérieur de l'anneau de friction. Dans ce cas, les rainures sont donc ouvertes radialement vers l'extérieur et radialement vers l'intérieur. Il est particulièrement avantageux que le point d'étranglement ou chaque point d'étranglement soit réalisé de manière qu'un écoulement turbulent soit créé dans la zone o il se trouve. Les zones de rainure se trouvant en dehors d'un tel point d'étranglement, doivent être conformées, pour ce qui concerne la largeur et la profondeur, de manière qu'un écoulement au moins essentiellement laminaire s'y établisse. Par la réalisation et la disposition selon l'invention des rainures ou canaux de refroidissement, on grooves which are shaped so that they form over at least part of their longitudinal extent at least one throttling point which determines or essentially determines the volume of coolant that can flow through the grooves. The grooves are feasible so that they ensure communication between the outer diameter or periphery and the inside diameter or periphery of the friction ring. In this case, the grooves are thus open radially outwards and radially inwards. It is particularly advantageous that the throttling point or each throttling point is made in such a way that a turbulent flow is created in the zone where it is located. The groove areas lying outside such a point of constriction, must be shaped, as regards the width and the depth, so that a flow at least substantially laminar there is established. By the embodiment and the arrangement according to the invention of the grooves or cooling channels,

peut obtenir un refroidissement direct des surfaces frot- can get a direct cooling of the friction surfaces

tantes en contact mutuel, en particulier en cas de glis- in mutual contact, particularly in the case of

sement ou patinage permanent. Par l'étranglement selon l'invention du débit volumique de liquide de refroidissement en fonction de la pression différentielle entre les deux chambres - prévues de part et d'autre d'un piston - d'un embrayage de coupure d'un convertisseur, on peut obtenir un refroidissement optimal dans toute la plage de fonctionnement du convertisseur hydrodynamique de couple concerné. La réalisation selon l'invention a notamment l'avantage qu'une chute de pression relativement élevée est créée dans la zone des points d'étranglement, en raison de l'écoulement turbulent qui y règne, alors que, dans les zones de rainures restantes, les pertes de charge sont très faibles en raison de la or permanent skating. By the throttling according to the invention of the volume flow rate of the cooling liquid as a function of the differential pressure between the two chambers - provided on either side of a piston - of a clutch for cutting a converter, can achieve optimum cooling throughout the operating range of the hydrodynamic torque converter concerned. The embodiment according to the invention has the particular advantage that a relatively high pressure drop is created in the zone of the throttling points, due to the turbulent flow prevailing therein, while in the remaining groove zones , the pressure losses are very low because of the

section d'écoulement relativement grande dans ces zones. relatively large flow section in these areas.

Selon l'état de la technique mentionné au début, les rainures sont conformées de manière qu'un étranglement According to the state of the art mentioned at the beginning, the grooves are shaped so that a throttling

principalement laminaire y existe sur toute la longueur. mainly laminar there exists throughout the length.

Dans le cas d'un tel étranglement, le débit volumique augmente linéairement avec la pression ou augmente linéairement avec la différence de pression entre les deux chambres de l'embrayage de coupure. Dans le cas d'un étranglement turbulent conforme à la présente invention, le débit volumique augmente selon une fonction de racine suivant la pression ou la différence de pression régnante. Cela signifie donc qu'un étranglement turbulent est plus favorable car on obtient ainsi un débit volumique plus important dans pratiquement toute la plage de pression s'établissant sur un convertisseur In the case of such a restriction, the volume flow increases linearly with the pressure or increases linearly with the pressure difference between the two chambers of the clutch cutoff. In the case of a turbulent constriction according to the present invention, the volume flow increases according to a root function according to the prevailing pressure pressure or pressure difference. This means that a turbulent throttling is more favorable because a larger volume flow is obtained in almost the entire pressure range on a converter.

hydrodynamique de couple, au-dessous de la pression maxi- hydrodynamic torque, below the maximum pressure

male admissible.eligible male.

Grâce à l'utilisation selon l'invention de points d'étranglement ayant une longueur relativement faible par rapport à la longueur totale d'une rainure, il est possible, en plus, de maintenir faibles ou de minimiser l'influence des tolérances de fabrication des rainures de la garniture (en largeur et en profondeur) ainsi que l'influence des tolérances de fabrication et des déformations - provoquées par le fonctionnement - du piston et de la surface frottante antagoniste sur la résistance hydraulique des rainures de la garniture. En outre, comme la viscosité de l'huile diminue quand la température monte, les points d'étranglement selon l'invention permettent d'obtenir un plus grand débit volumique et par suite un meilleur refroidissement à mesure que la température de l'huile de refroidissement s'élève. La résistance hydraulique des points d'étranglement ou des rainures de la garniture, diminue Thanks to the use according to the invention of throttling points having a relatively small length compared to the total length of a groove, it is possible, in addition, to keep low or to minimize the influence of manufacturing tolerances. grooves of the packing (in width and depth) as well as the influence of manufacturing tolerances and deformations - caused by the operation - of the piston and the friction surface antagonist on the hydraulic resistance of the grooves of the packing. In addition, as the viscosity of the oil decreases when the temperature rises, the throttling points according to the invention make it possible to obtain a greater volume flow and consequently a better cooling as the temperature of the oil of cooling rises. The hydraulic resistance of the throttling points or grooves of the packing decreases

donc, à l'égard de l'huile, quand la température monte. therefore, with respect to the oil, when the temperature rises.

Cet effet, en lui-même positif, doit cependant être limité, par une conformation adéquate des points d'étranglement, afin que le volume d'huile s'écoulant ne dépasse pas le volume désiré car un trop grand débit ne permettrait plus de maîtriser la pression dans la chambre This effect, in itself positive, must however be limited, by an appropriate conformation of the throttling points, so that the volume of oil flowing does not exceed the desired volume because too much flow would no longer control the pressure in the room

de fermeture de l'embrayage de coupure. closing clutch clipping.

Il peut être particulièrement avantageux que l'étranglement du fluide de refroidissement s'effectue dans des restrictions, c'est-à-dire de courtes portions de canal ayant une entrée et/ou une sortie d'écoulement à It may be particularly advantageous for the restriction of the cooling fluid to be restricted, i.e., short channel portions having an inlet and / or a flow outlet at

arêtes vives. Ceci permet de garantir un écoulement tur- sharp edges. This ensures a turbulent flow.

bulent sans reproches, de sorte qu'à chaque fois, la résistance hydraulique dépend seulement linéairement de la largeur et de la profondeur de la restriction ou du point d'étranglement. Dans les longs canaux à écoulement essentiellement laminaire, comme c'est le cas par exemple selon l'état de la technique, la résistance hydraulique dépend à la puissance quatre du rayon hydraulique ou du diamètre. Cela signifie que des tolérances dimensionnelles des rainures influencent très fortement blistering, so that each time the hydraulic resistance depends only linearly on the width and depth of the restriction or the throttling point. In long channels with essentially laminar flow, as is the case for example according to the state of the art, the hydraulic resistance depends on the power of four of the hydraulic radius or the diameter. This means that dimensional tolerances of the grooves influence very strongly

la résistance hydraulique.the hydraulic resistance.

Les rainures ou canaux peuvent être ménagés dans la surface frottante de l'anneau de friction, ou de The grooves or channels may be formed in the friction surface of the friction ring, or

la garniture de friction, de manière que la surface frot- the friction lining, so that the friction surface

tante forme radialement à l'extérieur une zone annulaire pratiquement continue qui est seulement interrompue par aunt forms radially outwardly a substantially continuous annular zone which is only interrupted by

les canaux d'étranglement s'étendant radialement ou obli- throttling channels extending radially or obliquely

quement. Radialement à l'intérieur de la zone annulaire, sont prévues des zones de rainures ou de canaux ayant une section beaucoup plus grande que la section d'un canal d'étranglement, de sorte que ces zones offrent seulement une très faible résistance hydraulique comparativement à celle des canaux d'étranglement. La partie principale de la résistance hydraulique totale des rainures de refroidissement se trouve par conséquent dans la région cally. Radially within the annular zone are provided groove areas or channels having a much larger section than the section of a throttling channel, so that these areas offer only a very low hydraulic resistance compared to that of the choke channels. The main part of the total hydraulic resistance of the cooling grooves is therefore in the region

des points d'étranglement ou des canaux d'étranglement. choke points or choke channels.

Les points d'étranglement sont disposés de pré- The choke points are arranged

férence sur le diamètre ou pourtour extérieur de l'em- the diameter or outer circumference of the

brayage de coupure ou, plus exactement, de l'anneau de friction, parce que la force de serrage ou de fermeture cut-off clutch or, more accurately, the friction ring, because the clamping or closing force

de l'embrayage peut ainsi être augmentée. Ceci est à at- of the clutch can thus be increased. This is at-

tribuer au fait que sur la majeure partie de l'étendue radiale des surfaces frottantes en contact, il règne une to the fact that over most of the radial extent of the friction surfaces in contact, there is a

pression étranglée à un niveau de pression considérable- pressure throttled at a considerable pressure level

ment plus bas, de sorte que la force de fermeture peut lower, so that the closing force can

être accrue en conséquence.be increased accordingly.

Il est en outre particulièrement avantageux que les points d'étranglement soient disposés de manière qu'ils se trouvent toujours dans une zone portante de la surface frottante, de sorte que l'étranglement ne peut pas être contourné par une fente entre la surface de la garniture et la surface frottante antagoniste. A cet égard, il y a lieu de se reporter surtout aux figures 7 et 8. Si les zones de garniture restantes, dans lesquelles sont prévus les tronçons de canaux de section relativement grande, ne s'appliquent pas par toute leur étendue contre la surface antagoniste, de sorte que le liquide de refroidissement s'écoule par-dessus ces zones, la résistance hydraulique totale est diminuée à un degré qui n'affecte pas le fonctionnement convenable puisque les tronçons de canaux prévus dans ces zones n'assurent qu'une très faible fraction de l'étranglement global. Il est préférable que les rainures ou canaux pour l'huile de refroidissement soient relativement profonds, ce qui réduit à un minimum l'influence des tolérances de fabrication et de la mise en place définitive de la garniture sur la résistance hydraulique. La disposition des canaux doit être choisie de manière qu'il n'y ait pas de zones mortes, non parcourues par le liquide. Les rainures prévues dans la surface frottante, ou dans la garniture de friction, peuvent être formées par repoussage ou estampage traversant, de sorte que les rainures sont constituées par des portions repoussées ou It is furthermore particularly advantageous that the throttling points are arranged so that they are always in a bearing zone of the friction surface, so that the throttling can not be bypassed by a gap between the surface of the pad and the antagonistic rubbing surface. In this respect, reference should be made to FIGS. 7 and 8 above. If the remaining lining areas, in which the sections of channels of relatively large cross-section are provided, do not apply in all their extent against the surface counteracting, so that the coolant flows over these areas, the total hydraulic resistance is decreased to a degree that does not affect the proper operation since the channel sections provided in these zones provide only very small fraction of the global throttling. It is preferable that the grooves or channels for the cooling oil be relatively deep, which minimizes the influence of manufacturing tolerances and the definitive placement of the seal on the hydraulic resistance. The arrangement of the channels must be chosen so that there are no dead zones, not traversed by the liquid. The grooves provided in the friction surface, or in the friction lining, may be formed by embossing or embossing therethrough, so that the grooves are constituted by repoussées portions or

des découpes de l'anneau de friction. cuts of the friction ring.

Il est avantageux que la longueur d'un point It is advantageous that the length of a point

d'étranglement soit comprise entre 2 et 8 mm, cette lon- the throttle is between 2 and 8 mm, this length

gueur étant de préférence de l'ordre de 3 à 5 mm. preferably being of the order of 3 to 5 mm.

Le rapport de section entre les zones de forme allongée des rainures, ayant une plus grande section, et un point d'étranglement, peut être de l'ordre de 3: 1 à 8: 1, de préférence de l'ordre de 4: 1 à 6: 1. Suivant l'application, des rapports plus grands ou plus petits The section ratio between the elongate groove areas having a larger section and a throttling point may be in the range of from 3: 1 to 8: 1, preferably of the order of 4: 1 to 6: 1. Depending on the application, larger or smaller ratios

sont possibles aussi.are possible too.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the

vention ressortiront plus clairement de la description will become clearer from the description

qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe d'un dispositif comportant un embrayage humide avec un anneau de friction selon l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus partielle d'une garniture de friction réalisée selon l'invention; - la figure 3 est une coupe prise suivant la ligne III de la figure 2, mais à plus grande échelle; - la figure 4 est une coupe prise suivant la ligne IV de la figure 2, mais à plus grande échelle; - la figure 5 montre la distribution de pres- sion que l'on peut obtenir en direction radiale dans la zone de la surface frottante, ou dans les rainures, suivant l'emplacement d'un point d'étranglement selon l'invention; which will follow several nonlimiting embodiments, and the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a section of a device comprising a wet clutch with a friction ring according to the invention; - Figure 2 is a partial top view of a friction lining made according to the invention; - Figure 3 is a section taken along the line III of Figure 2, but on a larger scale; - Figure 4 is a section taken along the line IV of Figure 2, but on a larger scale; FIG. 5 shows the pressure distribution that can be obtained radially in the zone of the friction surface, or in the grooves, according to the location of a throttling point according to the invention;

- la figure 6 est un diagramme servant à expli- FIG. 6 is a diagram for explaining

quer l'effet obtenu par la conformation perfectionnée des rainures; - les figures 7 et 8 représentent une variante d'agencement d'une garniture de friction; et the effect obtained by the improved conformation of the grooves; - Figures 7 and 8 show an alternative arrangement of a friction lining; and

- les figures 9 à 11 montrent d'autres possibi- - Figures 9 to 11 show other possibilities

lités de réalisation de canaux ou rainures de refroidis- units for producing channels or cooling grooves

sement. La figure 1 montre un dispositif 1 possédant un carter 2 qui reçoit un convertisseur hydrodynamique de couple 3. Le carter 2 est accouplable à un arbre moteur qui peut être constitué par l'arbre de sortie d'un moteur thermique, par le vilebrequin par exemple. L'accouplement en rotation entre l'arbre moteur et le carter 2 est réalisable au moyen d'une tôle d'entraînement dont la partie radialement intérieure peut être solidarisée en rotation avec l'arbre moteur et la partie radialement extérieure avec le carter 2. Une telle tôle d'entraînement est connue par exemple par le document ment. FIG. 1 shows a device 1 having a casing 2 which receives a hydrodynamic torque converter 3. The casing 2 can be coupled to a motor shaft which can be constituted by the output shaft of a heat engine, for example by the crankshaft . The rotational coupling between the drive shaft and the housing 2 can be achieved by means of a drive plate whose radially inner portion can be secured in rotation with the drive shaft and the radially outer portion with the housing 2. Such a drive plate is known for example from the document

JP-POS 58-30532.JP-POS 58-30532.

Le carter 2 est composé d'une coquille 4 voi- The casing 2 is composed of a shell 4

sine de l'arbre moteur, ou du moteur thermique, ainsi que d'une autre coquille 5 fixée à elle. Les deux coquilles 4 et 5 sont reliées rigidement et de façon étanche l'une à l'autre par une soudure 6 située radialement à l'extérieur. Dans l'exemple représenté, la coquille 5 du carter est utilisée directement pour former la coquille extérieure de la roue de pompe 7. Dans ce but, les aubes en tôle 8 sont fixées de façon connue à la coquille 5 du carter. Celle-ci est emboîtée axialement par- dessus la partie extérieure 4a en forme de manchon de la coquille 4 du carter. Axialement entre la roue de pompe 7 et la paroi radiale 9 de la coquille de carter 4, se trouve une roue de turbine 10 calée sur un moyeu de sortie 11 qui peut être couplé en rotation, par une denture intérieure, avec un arbre d'entrée de boîte. Une roue de réacteur 12 est prévue axialement entre les parties radialement intérieures des roues de pompe et de turbine. La coquille de carter 5 possède radialement à l'intérieur un moyeu 13, en forme de douille, pouvant être monté rotatif et de façon étanche sur le carter d'une boîte de vitesses. Un embrayage de coupure ou de pontage 15, qui est fonctionnellement parallèle au convertisseur de couple 3, est disposé en plus dans l'espace intérieur 14 formé par les deux coquilles 4, 5 du carter. L'embrayage 15 permet la transmission du couple entre le moyeu de sortie 11l et la coquille de carter motrice 4. Fonctionnellement en série avec l'embrayage de coupure 15, on a prévu un amortisseur 16 élastique en torsion et logé, dans cet exemple, entre le piston annulaire 17 de l'embrayage 15 et le moyeu de sortie 11. L'amortisseur 16 comprend de façon connue des accumulateurs de force sous la forme de ressorts hélicoïdaux. Le piston annulaire 17, prévu axialement entre la paroi radiale 9 et la roue de turbine , est monté, par sa partie radialement intérieure, pour pouvoir coulisser axialement dans une mesure limitée sur le moyeu de sortie 11. Le piston 17 divise le volume sine of the motor shaft, or the engine, and another shell 5 attached to it. The two shells 4 and 5 are rigidly connected and sealed to each other by a weld 6 located radially on the outside. In the example shown, the shell 5 of the housing is used directly to form the outer shell of the pump wheel 7. For this purpose, the sheet metal vanes 8 are fixed in known manner to the shell 5 of the housing. This is fitted axially over the sleeve-shaped outer portion 4a of the shell 4 of the housing. Axially between the pump wheel 7 and the radial wall 9 of the casing shell 4, there is a turbine wheel 10 wedged on an outlet hub 11 which can be rotatably coupled by an internal toothing with a shaft. box entrance. A reactor wheel 12 is provided axially between the radially inner portions of the pump and turbine wheels. The casing shell 5 has radially on the inside a hub 13, in the form of a bushing, which can be mounted rotatably and sealingly on the casing of a gearbox. A clipping or bridging clutch 15, which is functionally parallel to the torque converter 3, is further disposed in the interior space 14 formed by the two shells 4, 5 of the housing. The clutch 15 allows the transmission of the torque between the output hub 11l and the crankcase shell 4. Functionally in series with the cutoff clutch 15, there is provided a shock absorber 16 torsionally elastic and housed, in this example, between the annular piston 17 of the clutch 15 and the output hub 11. The damper 16 comprises in a known manner force accumulators in the form of helical springs. The annular piston 17, provided axially between the radial wall 9 and the turbine wheel, is mounted, by its radially inner portion, to be able to slide axially to a limited extent on the outlet hub 11. The piston 17 divides the volume

intérieur 14 en une première chambre 18 formée radiale- 14 inside a first chamber 18 formed radial-

ment à l'intérieur de la zone de frottement 19 de l'em- within the friction zone 19 of the

brayage 15, axialement entre le piston 17 et la paroi radiale 9 du carter, et une seconde chambre 20 dans laquelle sont notamment reçues la roue de pompe 7, la clutch 15, axially between the piston 17 and the radial wall 9 of the housing, and a second chamber 20 in which are in particular received the pump wheel 7, the

roue de turbine 10 ainsi que la roue de réacteur 12. turbine wheel 10 and the reactor wheel 12.

La coquille 4 du carter forme, par une partie annulaire radialement extérieure, une surface frottante 21 qui peut être amenée en contact de frottement avec une garniture de friction 22 portée par la partie annulaire 23 du piston 17. The shell 4 of the casing forms, by a radially outer annular portion, a friction surface 21 which can be brought into frictional contact with a friction lining 22 carried by the annular portion 23 of the piston 17.

Dans les conceptions plus récentes de transmis- In more recent conceptions of

sions, d'un véhicule automobile par exemple, l'embrayage de coupure est utilisé avec du glissement ou patinage sur au moins une grande partie de la plage de fonctionnement du convertisseur hydraulique, ce qui occasionne une perte de puissance par dissipation de chaleur dans la zone de frottement 19 pendant les phases de patinage, perte qui peut être très élevée sous certains régimes et atteindre plusieurs kilowatts. De tels régimes existent par exemple lors d'un trajet en montagne avec une remorque, de même qu'au passage de l'état ouvert à l'état pratiquement fermé ou serré de l'embrayage du convertisseur. De tels concepts pour le fonctionnement d'un embrayage de coupure de convertisseur avec patinage ont été proposés par For example, in the case of a motor vehicle, the cutoff clutch is used with slippage or slipping over at least a large part of the operating range of the hydraulic converter, which results in a loss of power due to heat dissipation in the vehicle. friction zone 19 during the skating phases, which can be very high under certain conditions and reach several kilowatts. Such regimes exist for example during a mountain trip with a trailer, as well as the transition from the open state to the substantially closed or tight state of the converter clutch. Such concepts for the operation of a slip converter clutch clutch have been proposed by

exemple par la demande de brevet allemand P 43 28 182.6. example by the German patent application P 43 28 182.6.

Afin d'éviter des températures excessivement élevées dans la zone de frottement 19 et de contrer ainsi la dégradation ou la destruction d'au moins la surface de la garniture de friction ainsi que d'une partie de l'huile contenue dans le volume intérieur 14, des moyens In order to avoid excessively high temperatures in the friction zone 19 and thus counteract the degradation or destruction of at least the surface of the friction lining as well as a portion of the oil contained in the interior volume 14 , means

sont prévus,dans l'exemple montré, sous la forme de rai- in the example shown, in the form of rational

nures ou canaux 24 ménagés dans la garniture de friction 22 et à travers desquels un courant d'huile permanent peut circuler entre la seconde chambre 20 et la première chambre 18, même lorsque l'embrayage de coupure 15 est pratiquement fermé. Ce courant d'huile est amené à passer par la surface frottante 22a de la garniture 22 et la surface frottante 21. La forme des canaux à huile 24 a été optimisée pour qu'un bon échange thermique puisse avoir lieu entre les pièces en contact de frottement dans la zone 19 et l'huile qui la traverse. Une conformation préférée des canaux sera ci-après décrite plus en détail 24 or 24 channels formed in the friction lining 22 and through which a permanent oil flow can flow between the second chamber 20 and the first chamber 18, even when the clutch cutoff 15 is substantially closed. This oil stream is passed through the friction surface 22a of the gasket 22 and the friction surface 21. The shape of the oil channels 24 has been optimized so that a good heat exchange can take place between the parts in contact with each other. friction in the zone 19 and the oil that passes through it. A preferred conformation of the channels will hereinafter be described in more detail

relativement aux figures 2 à 4.in relation to Figures 2 to 4.

L'extrémité située radialement à l'extérieur des canaux 24 communique avec la chambre 20 et l'extrémité située radialement à l'intérieur de ces canaux communique avec la chambre 18. Quand l'embrayage de coupure 15 est fermé ou serré, le courant d'huile de refroidissement passe à travers les canaux 24 dans la chambre 18 et, à l'intérieur de cette dernière, The end located radially outside the channels 24 communicates with the chamber 20 and the end located radially inside these channels communicates with the chamber 18. When the cutoff clutch 15 is closed or clamped, the current of cooling oil passes through the channels 24 in the chamber 18 and, inside the latter,

radialement en direction de l'axe de rotation 25. radially towards the axis of rotation 25.

Ce courant d'huile de refroidissement peut en- This cooling oil stream can

suite être évacué dans la région du moyeu de sortie 11, par exemple à travers un arbre creux ou un canal prévu subsequently be discharged in the region of the output hub 11, for example through a hollow shaft or a planned channel

dans ce but, pour être dirigé de préférence dans un ra- for this purpose, to be preferably directed in a

diateur d'huile pour commencer. A partir de ce radiateur, l'huile peut être renvoyée dans un carter d'huile d'o elle peut être réintroduite dans le circuit hydraulique oil diver to start. From this radiator, the oil can be returned to an oil sump where it can be reintroduced into the hydraulic system

de réglage ou de commande.setting or control.

La figure 2 représente une partie d'une garni- Figure 2 shows part of a packing

ture de friction 22 en anneau de cercle, qui est utili- friction ring 22, which is used

sable dans un embrayage de coupure de convertisseur selon la figure 1. La garniture 22 possède des rainures ou sand in a converter clutch clutch according to Figure 1. The liner 22 has grooves or

creux 26 répartis dans le sens de la périphérie et for- hollow 26 distributed in the direction of the periphery and

mant les canaux de liaison 24 entre les deux chambres 18 connecting channels 24 between the two chambers 18

et 20.and 20.

La garniture de friction 22 possède un pourtour The friction lining 22 has a periphery

ou diamètre extérieur 27 et un pourtour ou diamètre inté- or outer diameter 27 and a periphery or integral diameter

rieur 28. Une courte portion 29 d'un canal 24 - reliant le pourtour extérieur 27 au pourtour intérieur 28 - forme un point d'étranglement ou restriction 30. Cette portion 29 d'un canal 24 est orientée radialement et se raccorde radialement à l'intérieur à des tronçons de canal 31 situés radialement à l'extérieur et s'étendant dans le sens de la périphérie, qui se raccordent eux-mêmes par des changements de direction 32 en épingle à cheveux à des tronçons de canal 33 situés radialement plus à l'intérieur et s'étendant également dans le sens de la périphérie. Les tronçons de canal 33 communiquent avec une zone de sortie 34, s'ouvrant radialement vers l'intérieur, pour le fluide de refroidissement envoyé à travers les canaux 26. Les zones ou tronçons de canal 31, 32, 33 et 34 raccordés à un point d'étranglement 30, sont conformés en section droite, par rapport à la section droite d'un point d'étranglement 30, de manière qu'il règne pratiquement de façon prédominante un écoulement laminaire dans ces tronçons de canal, même lorsque la pression différentielle entre les deux chambres 18 et 20 du dispositif selon la figure 1 est maximale. Pendant le fonctionnement de ce dispositif, lors d'un frottement dans l'embrayage 15, il existe pratiquement toujours un écoulement turbulent au droit d'un point d'étranglement 30. Les canaux 24 sont donc réalisés de manière que le volume de liquide de refroidissement passant par eux soit déterminé non pas, comme c'est le cas selon l'état de la technique, par la résistance hydraulique produite sur toute la longueur des canaux, mais principalement par la résistance créée dans la zone du ou des points d'étranglement 30. Comme on peut le voir également sur la figure 2, les tronçons de canal 31 et 33, s'étendant en direction périphérique, comportent des tronçons partiels 35, 36 qui, par rapport à un point d'étranglement 30, s'étendent suivant des directions de rotation différentes. Considérés dans le sens circonférentiel, les tronçons partiels 35, 36 sont disposés symétriquement par rapport à un point d'étranglement 30. Comme c'est le cas dans cet exemple, les étranglements seront généralement voisins de la chambre (20) présentant la plus haute 28. A short portion 29 of a channel 24 - connecting the outer periphery 27 to the inner periphery 28 - forms a throttling point or restriction 30. This portion 29 of a channel 24 is oriented radially and is radially connected to the interior to radially outwardly extending peripherally extending channel sections 31, which in turn connect themselves by hairpin directional changes 32 to radially further channel sections 33; inside and also extending in the direction of the periphery. The channel sections 33 communicate with an outlet zone 34, opening radially inwards, for the cooling fluid sent through the channels 26. The channel zones or sections 31, 32, 33 and 34 connected to a 30, are shaped in cross-section, with respect to the cross section of a throttling point 30, so that predominantly predominantly a laminar flow in these channel sections, even when the pressure differential between the two chambers 18 and 20 of the device according to Figure 1 is maximum. During the operation of this device, during a friction in the clutch 15, there is almost always a turbulent flow at a right of a throttling point 30. The channels 24 are thus made so that the volume of liquid of cooling through them is determined not, as is the case according to the state of the art, by the hydraulic resistance produced over the entire length of the channels, but mainly by the resistance created in the area of or points of 3. As can also be seen in FIG. 2, the channel sections 31 and 33, extending in the peripheral direction, comprise partial sections 35, 36 which, with respect to a throttling point 30, extend in different directions of rotation. Considered in the circumferential direction, the partial sections 35, 36 are arranged symmetrically with respect to a throttling point 30. As is the case in this example, the constrictions will generally be adjacent to the chamber (20) presenting the highest

pression quand l'embrayage est serré. pressure when the clutch is tight.

Ainsi que cela ressort des figures 2 à 4, As is apparent from Figures 2 to 4,

l'étendue 29 d'un point d'étranglement 30 représente seu- the extent 29 of a throttling point 30 represents only

lement une très petite partie de la longueur totale d'un canal 24. Pour les grandeurs usuelles d'embrayages humides ou d'embrayages de coupure 15 dont le diamètre extérieur 27 de la zone de frottement est de l'ordre de à 260 mm, la longueur 29 d'un point d'étranglement 30 peut être comprise, suivant l'application, entre 2 et 8 mm, de préférence entre 3 et 5 mm. It is a very small part of the total length of a channel 24. For the usual sizes of wet clutches or cutoff clutches 15 whose outer diameter 27 of the friction zone is of the order of 260 mm, the length 29 of a throttling point 30 may be, depending on the application, between 2 and 8 mm, preferably between 3 and 5 mm.

La section d'écoulement d'un point d'étrangle- The flow section of a choke point

ment 30 ne représente qu'une fraction de la section d'écoulement des tronçons de rainure 31, 32, 33, 34 se raccordant à la sortie de cet étranglement 30. Le rapport peut être de l'ordre de 1: 3 à 1: 10. Il suffit cependant d'un rapport entre 1: 4 et 1: 6 pour la plupart des applications. La section de passage nettement plus grande des tronçons de canal 31, 32, 33 et 34 assure qu'il y a pratiquement toujours ou de façon prédominante 30 represents only a fraction of the flow section of the groove sections 31, 32, 33, 34 connected to the outlet of this constriction 30. The ratio can be of the order of 1: 3 to 1: 10. However, a ratio of 1: 4 to 1: 6 is sufficient for most applications. The much larger passage section of the channel sections 31, 32, 33 and 34 ensures that there is almost always or predominantly

un écoulement laminaire dans ces tronçons. laminar flow in these sections.

Pour obtenir un écoulement turbulent optimal au droit des points d'étranglement 30, formés par des creux de faible longueur semblables à des canaux, il convient qu'au moins la section dans la région d'entrée des points d'étranglement soit à arêtes vives. Dans l'exemple montré par la figure 2, les sorties des points d'étranglement 30 se raccordent par un évasement progressif - formé par des arrondis - aux zones de rainure 31 coordonnées. Il peut cependant être avantageux qu'une transition de section à arêtes vives existe entre les tronçons de canal 31 et les In order to obtain optimum turbulent flow at the narrow points 30, formed by channel-like short recesses, at least the section in the inlet region of the choke points should be sharp-edged. . In the example shown in FIG. 2, the outlets of the throttling points 30 are connected by a progressive flare - formed by roundings - to the coordinated groove zones 31. It may, however, be advantageous if a sharp-edged section transition exists between the channel sections 31 and the

points d'étranglement 30.choke points 30.

La proportion de surface occupée par les rai- The proportion of area occupied by the reas-

nures ou canaux 24 dans la surface totale entre le dia- or channels 24 in the total area between the dia-

mètre extérieur 27 et le diamètre intérieur 28 peut re- outside meter 27 and the inner diameter 28 may

présenter de l'ordre de 30 à 65 % et est de préférence de l'ordre de 40 à 55 %. Cette proportion est d'environ 50 % present on the order of 30 to 65% and is preferably of the order of 40 to 55%. This proportion is around 50%

dans l'exemple montré par la figure 2. in the example shown in Figure 2.

Les points d'étranglement 30 sont réalisés de préférence pour qu'ils engendrent environ 60 à 85 %, de préférence 70 à 80 % au moins de la différence de The throttling points 30 are preferably designed to generate about 60 to 85%, preferably 70 to 80% or more of the difference in weight.

pression établie au maxinum entre les cdux chambres 18 et 20. pressure established in the maxinum between these chambers 18 and 20.

Cela signifie donc qu'en aval des étranglements 30 ou peu après ceux-ci, la pression régnant dans les tronçons 31 ne dépasse plus que d'environ 15 à 40 %, respectivement de 20 à 30 %, la pression dans la chambre 18. En raison de l'action des étranglements 30, il convient de les disposer, ainsi que le montre la figure 2, dans la région extérieure ou sur le rayon extérieur de l'anneau de friction 22, c'est-à-dire dans la région o la pression est plus élevée puisque celle s'établissant dans la région des surfaces frottantes 21, 22a et s'opposant à la pression de fermeture de l'embrayage 15, peut ainsi être maintenue faible. De ce fait, le couple transmissible par l'embrayage de coupure 15, pour une différence de pression donnée entre les deux chambres 18 et 20, peut être augmenté par rapport aux embrayages de coupure connus jusqu'à présent et possédant des canaux de refroidissement et un volume correspondant de liquide de refroidissement. Toutefois, en déplaçant radialement vers l'intérieur quelques-uns au moins des étranglements 30, il est possible aussi de réduire la capacité de transmission de couple de l'embrayage 15 pour une pression différentielle donnée entre les deux chambres 18 This therefore means that downstream of the constrictions 30 or shortly thereafter, the pressure in the sections 31 only exceeds by about 15 to 40%, respectively 20 to 30%, the pressure in the chamber 18. Due to the action of the constrictions 30, it is appropriate to arrange them, as shown in FIG. 2, in the outer region or on the outer radius of the friction ring 22, that is to say in the region o the pressure is higher since that being established in the region of the friction surfaces 21, 22a and opposing the closing pressure of the clutch 15, can thus be kept low. As a result, the torque transmissible by the cut-off clutch 15, for a given pressure difference between the two chambers 18 and 20, can be increased relative to the cutoff clutches known hitherto and having cooling channels and a corresponding volume of coolant. However, by moving at least a few of the constrictions 30 radially inward, it is also possible to reduce the torque transmission capacity of the clutch 15 for a given differential pressure between the two chambers.

et 20.and 20.

L'influence de la position radiale des étran- The influence of the radial position of foreigners

glements 30 sur le couple transmissible ressort de la fi- 30 on the transmittable torque is apparent from the

gure 5. Celle-ci montre à gauche, à plus grande échelle, une partie de la coquille de carter 4 ainsi que le piston 5. This shows on the left, on a larger scale, a part of the casing shell 4 and the piston

17 avec la garniture de friction 22 fixée sur ce dernier. 17 with the friction lining 22 attached thereto.

Le côté droit de la figure 5 montre, par rapport à la zone d'extension de la garniture de friction 22 et en fonction de la disposition des étranglements, des profils de pression idéalisés possibles. Pour une pression plus élevée pl donnée dans la chambre 20 et une pression plus basse p2 donnée dans la chambre 18, on peut obtenir, par rapport à l'étendue radiale de la garniture 22, au cas o les étranglements 30 sont placés radialement à l'extérieur, comme cela est le cas selon la figure 2, dans la zone entre la surface frottante 22a de la garniture 22 et la surface frottante 21, une distribution de pression dans les canaux 24 qui s'étend suivant la ligne 37 en trait mixte. Il découle de cette ligne qu'environ 80 % de la différence de pression entre pl et p2 sont engendrés dans la région des étranglements 30. La différence entre la pression Pa régnant près de la sortie des étranglements 30 et la pression p2 de la chambre 18 est donc relativement petite. En revanche, en plaçant les étranglements 30 radialement à l'intérieur, c'est-à-dire dans la région des tronçons de sortie 34 selon la figure 2, on obtiendrait dans la zone de frottement 19 une The right side of FIG. 5 shows, with respect to the zone of extension of the friction lining 22 and as a function of the arrangement of the constrictions, possible idealized pressure profiles. For a higher pressure pl given in the chamber 20 and a lower pressure p2 given in the chamber 18, it is possible to obtain, with respect to the radial extent of the gasket 22, in the case where the constrictions 30 are placed radially at a distance of outside, as is the case according to FIG. 2, in the zone between the friction surface 22a of the lining 22 and the friction surface 21, a pressure distribution in the channels 24 which extends along the line 37 in dotted lines . It follows from this line that about 80% of the pressure difference between pl and p2 is generated in the constriction region 30. The difference between the pressure Pa prevailing near the outlet of the constrictions 30 and the pressure p2 of the chamber 18 so is relatively small. On the other hand, by placing the constrictions 30 radially inside, that is to say in the region of the outlet sections 34 according to FIG. 2, one would obtain in the friction zone 19 a

distribution de pression suivant la ligne discontinue 38. pressure distribution along the broken line 38.

Les deux lignes 37 et 38 démontrent que pour une différence de pression donnée entre les deux chambres 18 et 20, le couple transmissible par l'embrayage 15 est variable par la disposition des étranglements 30 sur différents diamètres. En plaçant ces étranglements radialement à l'extérieur, on peut réduire la pression différentielle nécessaire à la transmission d'un couple déterminé entre les deux chambres 18 et 20 comparativement aux embrayages de coupure que l'on connaît jusqu'à présent et possédant une circulation The two lines 37 and 38 demonstrate that for a given pressure difference between the two chambers 18 and 20, the torque transmissible by the clutch 15 is variable by the provision of the constrictions 30 on different diameters. By placing these constrictions radially outwardly, it is possible to reduce the differential pressure necessary for the transmission of a determined torque between the two chambers 18 and 20, compared to the clutch clutches that have hitherto been known and possess a circulation

d'huile de refroidissement entre ces deux chambres. cooling oil between these two chambers.

Suivant le nombre et la forme des étranglements 30, la largeur de passage d'un tel étranglement peut être de l'ordre de 0,4 à 2,5 mm, de préférence de l'ordre de 0,5 à 1,5 mm. La profondeur des rainures 26 peut être de l'ordre de 0,2 à 1 mm, de préférence de l'ordre de 0,3 à 0,7 mm. La profondeur des rainures 26 peut être pratiquement constante sur toute leur étendue. Les rainures 26 peuvent cependant comporter aussi des portions avec des profondeurs différentes. Surtout dans la région des étranglements 30 et éventuellement aussi dans la région de transition entre un tel étranglement et la partie restante des tronçons de rainure 31, il peut être avantageux que la profondeur soit plus grande. Ceci est indiqué sur la figure 3 par la ligne en trait mixte Depending on the number and shape of the constrictions 30, the passage width of such a constriction may be of the order of 0.4 to 2.5 mm, preferably of the order of 0.5 to 1.5 mm. . The depth of the grooves 26 may be of the order of 0.2 to 1 mm, preferably of the order of 0.3 to 0.7 mm. The depth of the grooves 26 may be substantially constant over their entire extent. The grooves 26 may however also include portions with different depths. Especially in the region of the constrictions 30 and possibly also in the transition region between such a constriction and the remaining portion of the groove sections 31, it may be advantageous that the depth is greater. This is indicated in Figure 3 by the dashed line

portant la référence 30a. Dans le but d'obtenir un étran- bearing the reference 30a. In order to obtain a foreign

glement 30 ayant la section d'écoulement désirée, il peut donc être avantageux de donner une profondeur légèrement plus grande à l'étranglement, par rapport aux autres zones de la rainure, et de lui donner une largeur un peu plus petite à titre de compensation. Ceci permet de ré- With the desired flow section, it may be advantageous to give the throttle a slightly greater depth than the other groove areas, and to give it a slightly smaller width as compensation. . This allows you to

duire la mesure dans laquelle l'effet d'étranglement d'une telle restriction 30 dépend de l'usure de la garniture de friction 22, provoquant une réduction de the extent to which the throttling effect of such a restriction depends on the wear of the friction lining 22, causing a reduction in

section de la restriction.section of the restriction.

Selon l'invention, le débit volumique de li- According to the invention, the volume flow of

quide de refroidissement à l'intérieur de l'embrayage hu- coolant inside the human clutch

mide est donc ajusté au moyen d'au moins un étranglement , tandis que des canaux relativement longs peuvent être formés dans la surface restante de la garniture, derrière - dans le sens de l'écoulement - l'étranglement 30 mide is thus adjusted by at least one throttle, while relatively long channels can be formed in the remaining surface of the liner, behind - in the direction of flow - the throttle 30

concerné, canaux qui garantissent une résistance hydrau- concerned, channels which guarantee a water resistance

lique aussi petite que possible et une grande surface as small as possible and a large area

d'échange thermique.heat exchange.

Sur la figure 6, la différence de pression pl - In FIG. 6, the pressure difference pl -

p2 (Ap) entre les deux chambres 20 et 18 est indiquée sur l'axe des abscisses. Le débit volumique s'établissant en fonction de la différence de pression est indiqué sur p2 (Ap) between the two chambers 20 and 18 is indicated on the abscissa axis. The volume flow established according to the pressure difference is indicated on

l'axe des ordonnées.the ordinate axis.

En cas d'étranglement laminaire du débit volu- In case of laminar strangulation of the volume flow

mique sur toute la longueur des rainures ménagées dans throughout the length of the grooves in

une garniture de friction, une relation pratiquement li- friction lining, a virtually

néaire existe entre la différence de pression sur les exists between the difference in pressure on the

rainures et le débit volumique. Cette relation est repré- grooves and volume flow. This relationship is represented

sentée par la ligne droite en trait plein de la figure 6. felt by the straight line in the solid line of Figure 6.

Par "différence de pression sur les rainures", il faut By "pressure difference on the grooves", it is necessary

entendre la différence entre la pression du côté de l'en- hear the difference between the pressure on the side of the

trée et la pression du côté de la sortie de la rainure ou des rainures en question. Un tel étranglement laminaire and the pressure on the outlet side of the groove or grooves in question. Such a laminar strangulation

s'établit pratiquement lorsque les rainures sont réali- is practically established when the grooves are made

sées selon l'état de la technique mentionné au début, c'est-à-dire selon les brevets des E.U.A. 4 969 543 et 5 056 631. D'après cet état de la technique, la proportion de l'étranglement laminaire dans l'étranglement total produit dans les canaux s'élève à according to the state of the art mentioned at the beginning, that is, according to the U.S. patents. 4 969 543 and 5 056 631. According to this state of the art, the proportion of the laminar strangulation in the total strangulation produced in the channels amounts to

environ 70 %.about 70%.

La ligne discontinue représente le débit volu- The broken line represents the volumetric flow

mique réalisable par l'étranglement turbulent selon l'invention. L'allure de ce débit en fonction de la différence de pression entre les deux chambres 20, 18 correspond essentiellement à l'allure d'une fonction de achievable by the turbulent constriction according to the invention. The rate of this flow rate as a function of the pressure difference between the two chambers 20, 18 corresponds essentially to the appearance of a function of

racine. Cette courbe en trait discontinu peut être obte- root. This discontinuous curve can be obtained

nue par la réalisation des rainures conformément à l'in- by the realization of the grooves in accordance with the in-

vention, en particulier selon la figure 2. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 6, surtout si les différences de pression sont petites, on dispose d'un plus grand débit volumique avec un étranglement turbulent qu'avec un étranglement laminaire. Ceci est particulièrement avantageux parce que, au serrage, même si les différences de pression entre les deux chambres 20 et 18 sont faibles, on doit pouvoir disposer d'un débit volumique In particular, according to FIG. 2. As can be seen in FIG. 6, especially if the pressure differences are small, a greater volumetric flow rate with a turbulent constriction than with a laminar throat is available. This is particularly advantageous because, when tightened, even if the pressure differences between the two chambers 20 and 18 are small, it must be possible to have a volume flow rate.

aussi grand que possible afin de garantir un refroidisse- as large as possible to ensure cooling

ment optimal.optimum effect.

Les exécutions des rainures correspondant aux deux caractéristiques selon la figure 6, ont été conçues pour qu'elles garantissent le même débit volumique à une Ap maximale prédéterminée. Cette différence de pression Ap maximale est de l'ordre de 7 à 10 bars pour les convertisseurs hydrodynamiques de couple de type habituel pourvus d'un embrayage de coupure. La Ap maximale peut cependant se trouver aussi au- dessous ou au-dessus de The groove executions corresponding to the two characteristics according to FIG. 6, have been designed so that they guarantee the same flow rate at a predetermined maximum Ap. This maximum pressure difference Ap is of the order of 7 to 10 bar for hydrodynamic torque converters of the usual type provided with a clutch cutoff. The maximum Ap may, however, also be below or above

cette largeur de bande.this bandwidth.

La réalisation selon l'invention des rainures The embodiment according to the invention of the grooves

ou canaux prévus pour un courant d'huile de refroidisse- or channels provided for a coolant oil stream

ment, permet en outre de réduire la dépendance de la température du débit dans ces canaux et cela parce que l'étranglement prédominant, c'est-à-dire la réduction de pression prédominante a lieu au droit des points d'étranglement relativement courts. La rainure dans la zone d'un point d'étranglement n'entre que linéairement dans le débit (volumique), ce qui garantit une plus faible dépendance des tolérances géométriques. Lorsque les rainures sont réalisées selon l'état mentionné précédemment de la technique, la partie prédominante de l'étranglement est de type laminaire et se produit sur toute la longueur des rainures. Avec un tel étranglement, la profondeur de la rainure entre à la puissance quatre dans le débit. Il en résulte une forte dépendance des tolérances géométriques de la garniture, plus précisément des rainures. De plus, en raison de l'étranglement laminaire, il existe une forte dépendance du débit volumique de la viscosité ou de la température du fluide Moreover, it also makes it possible to reduce the dependence of the temperature of the flow in these channels and this because the predominant throttling, that is to say the predominant pressure reduction, takes place at relatively short choke points. The groove in the area of a throttling point only enters linearly into the (volume) flow rate, which ensures a lower dependence of the geometric tolerances. When the grooves are made according to the aforementioned state of the art, the predominant portion of the constriction is of laminar type and occurs over the entire length of the grooves. With such a throttling, the depth of the groove enters to the four power in the flow. This results in a strong dependence of the geometric tolerances of the lining, more precisely the grooves. In addition, because of the laminar strangulation, there is a strong dependence of the volume flow rate of the viscosity or the temperature of the fluid

de refroidissement.cooling.

Afin de garantir que les rainures selon l'in- In order to ensure that the grooves according to the

vention assurent toujours leur fonction d'étranglement, la garniture de friction 22 doit s'appliquer contre la surface frottante antagoniste 21 dans la zone des points d'étranglement. Il doit être garanti au moins que dans aucun des régimes utilisables, une fente ou jeu puisse se former au droit d'un point d'étranglement, ou qu'un tel jeu ne dépasse pas 0,03 mm, de préférence 0,01 mm. De tels jeux peuvent se produire en raison d'un parallélisme insuffisant entre les surfaces frottantes pouvant être However, the friction lining 22 must be applied against the friction surface 21 in the zone of the throttling points. It must be ensured at least that in any of the usable regimes, a slot or clearance can be formed at the right of a throttling point, or that such clearance does not exceed 0.03 mm, preferably 0.01 mm . Such play can occur due to insufficient parallelism between the friction surfaces that can be

amenées en contact l'une avec l'autre. brought into contact with each other.

Pour garantir que les étranglements 30 remplis- To ensure that the constrictions 30

sent leur fonction dans tous les régimes o les surfaces frottantes sont mutuellement en contact, il est avantageux que la garniture de friction 22 soit portée par une pièce, à savoir le piston annulaire 17, ainsi que their function in all the regimes where the friction surfaces are mutually in contact, it is advantageous that the friction lining 22 is carried by a part, namely the annular piston 17, as well as

le montre la figure 7.as shown in Figure 7.

Les figures 7 et 8 représentent à plus grande échelle une partie de la coquille 4 du carter ainsi que du piston 17 avec la garniture de friction 22 fixée sur lui. Cette figure montre la forme que prend le piston 17 à l'état o il n'est pratiquement pas sollicité, donc à l'état détendu. Le piston a cette forme lorsque pratiquement la même pression règne dans les deux Figures 7 and 8 show on a larger scale a portion of the shell 4 of the housing and the piston 17 with the friction lining 22 fixed on it. This figure shows the shape of the piston 17 in the state where it is practically not stressed, therefore in the relaxed state. The piston has this shape when practically the same pressure prevails in both

chambres 18 et 20 ou lorsqu'il règne seulement une diffé- Chambers 18 and 20 or where there is only one difference

rence de pression relativement faible entre elles. A relatively low pressure between them. AT

l'état détendu du piston 17, sa partie radialement exté- the relaxed state of the piston 17, its radially out-

rieure 17a, portant la garniture de friction 22, possède 17a, carrying the friction lining 22, has

une forme telle, que la surface frottante 22a de la gar- such a shape that the rubbing surface 22a of the gar-

niture 22 et la surface frottante 21 du carter 4 ren- 22 and the friction surface 21 of the casing 4

ferment entre elles un jeu 39 en forme de coin, qui s'élargit radialement vers l'intérieur et peut former un angle D de l'ordre de 0,5 à 3 , de préférence de l'ordre close between them a wedge-shaped clearance 39 which widens radially inwards and can form an angle D of the order of 0.5 to 3, preferably of the order

de 1 degré d'angle.1 degree angle.

La figure 8 montre la position que prend le piston 17 lorsqu'une surpression prédéterminée règne dans FIG. 8 shows the position taken by the piston 17 when a predetermined overpressure prevails in

la chambre 20 par rapport à la chambre 18. Cette surpres- the chamber 20 with respect to the chamber 18. This excess-

sion peut être de l'ordre de 4 à 8 bars; suivant la sur- sion can be of the order of 4 to 8 bars; following the

pression maximale désirée, le piston 17 doit être doté de desired maximum pressure, the piston 17 must be equipped with

l'élasticité requise pour l'obtenir. the elasticity required to obtain it.

Ainsi qu'il ressort de l'examen d'ensemble des figures 7 et 8, s'il y a égalité de pression ou seulement une faible pression différentielle entre les deux chambres 18 et 20, la garniture 22 est seulement en contact de frottement par la partie annulaire radialement extérieure 40 de sa surface de friction, dans laquelle sont prévus les étranglements 30, avec la surface frottante 21. Ainsi est garanti que les étranglements 30 assurent déjà leur fonction à de faibles pressions différentielles entre les deux chambres 18 et 20 ou à de faibles surpressions dans la chambre 20 (de 1 bar par exemple). A mesure que la surpression dans la chambre 20 par rapport à la chambre 18 augmente, le piston 17 est déformé en passant de la configuration montrée par la fi- gure 7 à celle montrée par la figure 8. De ce fait, la zone de contact entre les surfaces frottantes 21 et 22a devient progressivement plus grande et l'angle À entre ces surfaces devient plus petit. Les étranglements 30 continuent cependant à assurer le contrôle convenable du volume de liquide de refroidissement passant de l'une à As can be seen from the general examination of FIGS. 7 and 8, if there is equal pressure or only a low differential pressure between the two chambers 18 and 20, the lining 22 is only in frictional contact with the radially outer annular portion 40 of its friction surface, in which the constrictions 30 are provided, with the friction surface 21. Thus, it is ensured that the constrictions 30 already perform their function at low differential pressures between the two chambers 18 and 20 or at low overpressures in the chamber 20 (1 bar for example). As the overpressure in the chamber 20 relative to the chamber 18 increases, the piston 17 is deformed from the configuration shown in Fig. 7 to that shown in Fig. 8. As a result, the contact zone between the friction surfaces 21 and 22a becomes progressively larger and the angle Δ between these surfaces becomes smaller. The throttles 30, however, continue to provide proper control of the volume of coolant passing from one to

l'autre chambre.the other room.

La garniture de friction ou l'anneau de fric- The friction lining or the ring of rub-

tion 22 représenté sur la figure 2 est réalisé d'un seul tenant. L'anneau pourrait cependant être composé aussi de 22 shown in Figure 2 is made in one piece. The ring could be composed of

plusieurs parties de garniture, ayant la forme de sec- several pieces of packing, having the shape of sec-

teurs, qui sont assemblées dans le sens circonférentiel. tors, which are assembled in the circumferential direction.

Les figures 9 à 11 représentent des parties de Figures 9 to 11 show parts of

garnitures de friction 122, 222 et 322 pourvues de rai- friction linings 122, 222 and 322 provided with

nures ou canaux correspondant à la présente invention. channels or channels corresponding to the present invention.

Les garnitures selon les figures 9 à 11 ont en commun qu'elles possèdent des points d'étranglement 130, 230 ou 330 répartis sur le pourtour de la garniture. Ces étranglements 130, 230 ou 330 déterminent de façon prédominante le débit volumique susceptible de passer par les canaux 124, 224 ou 324. Les tronçons de canal se raccordant aux étranglements 130, 230 ou 330, possèdent une section d'écoulement nettement plus grande que ces étranglements, de sorte qu'il règne surtout un écoulement laminaire dans ces tronçons. La vitesse d'écoulement dans ces parties des canaux 124, 224 ou 324 est beaucoup plus faible que la vitesse d'écoulement dans les étranglements , 230 ou 330. On obtient ainsi également un transfert de chaleur optimal entre le fluide, c'est-à-dire l'huile de refroidissement qui les parcourt et les pièces adjacentes. The linings according to FIGS. 9 to 11 have in common that they have throttling points 130, 230 or 330 distributed around the periphery of the lining. These constrictions 130, 230 or 330 predominantly determine the volume flow rate that can pass through the channels 124, 224 or 324. The channel sections connecting to the constrictions 130, 230 or 330 have a much larger flow section than these constrictions, so that it reigns mostly a laminar flow in these sections. The flow velocity in these portions of the channels 124, 224 or 324 is much smaller than the flow rate in the constrictions, 230 or 330. This also results in an optimal heat transfer between the fluid, ie ie the cooling oil that runs through them and the adjacent parts.

Dans le cas du mode de réalisation selon la fi- In the case of the embodiment according to the

gure 9, la garniture de friction 122 possède une rainure annulaire 131 qui communique d'un côté avec les étrangle- 9, the friction lining 122 has an annular groove 131 which communicates on one side with the chokes

ments 130 et de l'autre côté avec un grand nombre de rai- 130 and on the other hand with a great deal of

nures radiales 132 s'étendant vers l'intérieur. La sur- radial flights 132 extending inwardly. The sur-

face frottante de la garniture 122 est formée par les rubbing face of the liner 122 is formed by the

parties en relief 132a situées entre les différentes rai- parts in relief 132a located between the different

nures 132, ainsi que par la partie en relief 122a de 132 and the raised portion 122a of

forme annulaire existant sur le bord de l'anneau de fric- annular shape existing on the edge of the ring of rub-

tion 122 et qui est partagée par les étranglements 130 en 122 and which is shared by the restrictions 130 in

portions séparées ayant la forme de secteurs. separate portions in the form of sectors.

La garniture 222 selon la figure 10 possède une pluralité de creux annulaires 231, 231a, 231b reliés entre eux par des zones de rainures 232, 232a orientées radialement. La zone de rainure annulaire 231b, située radialement à l'intérieur, s'ouvre radialement vers l'intérieur à travers des zones de rainures radiales 232b. Les zones de rainures radiales 232, 232a et 232b sont mutuellement décalées dans le sens de la périphérie, de manière que l'huile s'écoulant à travers les canaux The seal 222 according to Figure 10 has a plurality of annular recesses 231, 231a, 231b interconnected by groove zones 232, 232a radially oriented. The annular groove area 231b, located radially inward, opens radially inwardly through radial groove areas 232b. The zones of radial grooves 232, 232a and 232b are mutually offset in the circumferential direction, so that the oil flowing through the channels

224 subisse plusieurs changements de direction. 224 undergoes several changes of direction.

Dans le mode de réalisation montré par la fi- In the embodiment shown by the

gure 11, les canaux 324 sont réalisés, à la suite des étranglements 330, sous la forme de grecques s'étendant dans le sens périphérique, de sorte qu'un bon échange thermique s'effectue entre l'huile de refroidissement et 11, the channels 324 are formed, following the restrictions 330, in the form of greyish extending in the peripheral direction, so that a good heat exchange takes place between the cooling oil and

les pièces adjacentes, ou les surfaces frottantes adja- adjacent parts or adjacent rubbing surfaces

centes, en raison de l'étendue en surface ainsi que de la because of the surface area and the

longueur des parties en grecques des canaux 324. length of the Greek parts of the channels 324.

Selon une autre possibilité de réalisation de l'invention, au lieu d'être formées dans la garniture de friction 22, les rainures de refroidissement, conformées selon l'invention, peuvent être ménagées aussi dans la According to another embodiment of the invention, instead of being formed in the friction lining 22, the cooling grooves, shaped according to the invention, can also be provided in the

surface frottante 21 du carter 4. De telles rainures peu- friction surface 21 of the casing 4. Such grooves can

vent être créées par empreinte ou repoussage dans la tôle de ce carter. Radialement à l'extérieur et radialement à l'intérieur, de tels canaux doivent être conformés pour s'ouvrir respectivement vers les chambres 18 et 20. De can be created by impression or embossing in the sheet of this housing. Radially on the outside and radially on the inside, such channels must be shaped to open respectively to the chambers 18 and 20. From

plus, au lieu d'être portée par le piston 17, la garni- more, instead of being carried by the piston 17, the packing

ture de friction 22 peut aussi être fixée au carter 4. Friction 22 can also be fixed to the housing 4.

Une garniture 22 peut être portée aussi par une lamelle intermédiaire, comme cela est par exemple le cas dans quelques modes de réalisation de l'état cité de la technique. En outre, les canaux de refroidissement selon A liner 22 may also be worn by an intermediate blade, as is for example the case in some embodiments of the state of the art. In addition, the cooling channels according to

l'invention peuvent être formés directement par repous- the invention can be formed directly by repouss-

sage dans le matériau formant le piston 17, auquel cas la garniture 22 serait portée par le carter 4 ou par une in the material forming the piston 17, in which case the gasket 22 would be carried by the housing 4 or by a

lamelle intermédiaire.intermediate lamella.

Les rainures ou canaux d'une garniture ou an- The grooves or channels of a trim or an-

neau de friction peuvent être formés à la fabrication de la garniture, donc avant sa fixation sur une pièce de friction material can be formed in the manufacture of the packing, so before it is attached to a piece of

support, comme par exemple un piston annulaire ou une la- support, such as an annular piston or an

melle. Il est toutefois possible aussi de former les rai- melle. However, it is also possible to form the reas-

nures, sillons ou canaux dans la garniture pendant la fixation de celleci, par exemple par son collage sur une pièce de support, ou à la suite d'une telle fixation. Il nures, grooves or channels in the lining during attachment thereof, for example by its bonding to a support member, or as a result of such attachment. he

est donc possible de fixer d'abord la garniture de fric- It is therefore possible to fix the filling of

tion, par exemple la garniture 22 selon la figure 2, sur le piston annulaire 17 et de former les canaux 24 dans l'anneau de friction 22 par repoussage pendant cette tion, for example the seal 22 according to FIG. 2, on the annular piston 17 and to form the channels 24 in the friction ring 22 by pushing during this

fixation ou à la suite. La formation des canaux s'effec- fixing or following. The formation of the canals

tue au moyen d'un outil de pressage possédant les profi- kills with a pressing tool

lages adéquats.adequate times.

L'invention n'est pas limitée aux exemples représentés et décrits, mais comprend aussi des variantes réalisables en particulier par la combinaison de différentes caractéristiques ou de différents éléments ou modes de fonctionnement décrits en référence aux divers modes de réalisation. La demanderesse se réserve en outre le droit de revendiquer encore d'autres caractéristiques d'importance The invention is not limited to the examples shown and described, but also includes variants that can be produced in particular by the combination of different characteristics or different elements or modes of operation described with reference to the various embodiments. The plaintiff further reserves the right to claim other characteristics of importance

essentielle pour l'invention et qui sont jusqu'à présent contenues seulement dans la description. essential for the invention and which are hitherto contained only in the description.

Claims

1. Friction ring for use in a wet clutch (operating in a liquid), particularly a clutch for cutting or bridging a hydrodynamic torque converter, the friction ring having a friction surface having an outer periphery and an inner periphery, grooves for cooling being provided in the area of the friction surface and providing communication between the outer periphery and the inner periphery, characterized in that the grooves form at least one throttling point on a portion of the length of their expanse, a throttling point that determines the amount of coolant that can flow through the grooves

Friction ring according to claim 1, characterized in that the throttling point is shaped to produce a turbulent flow and the other groove areas are shaped for flow.

essentially laminar.

3. Friction ring according to claim 1 or 2, characterized in that the length of a throttling point is of the order of 2 to 8 mm, preferably of the order of 3 to

5 mm.

Friction ring according to one of claims 1 to

3, characterized in that the section ratio between the elongate groove-shaped areas having a larger section and the throttling point is of the order of

3: 1 to 8: 1, preferably in the range of 4: 1 to 6: 1.

5. Friction ring according to one of claims 1 to

4, characterized in that the constriction point is formed by a channel-like hollow of short length,

having a sharp-edged flow inlet / outlet.

Friction ring according to one of claims 1 to

characterized in that at least one throttling point is provided on the outer periphery of the friction ring.

Friction ring according to one of claims 1 to

6, characterized in that it has a plurality of peripherally distributed and radially oriented outlying circumferential narrowing points which are connected to circumferentially extending groove sections which radially communicate with each other. inside with a flow section opening into the edge

inside the friction ring.

The friction ring according to claim 7, characterized in that the throttling points are connected to a radially outwardly extending and peripherally extending groove section which communicates with groove sections radially oriented with a groove. inner groove section extending in the direction of the

periphery and opening into an exit section.

Friction ring according to Claim 7 or 8, characterized in that the circumferentially extending groove sections are arranged symmetrically - in the peripheral direction with respect to the point.

coordinated strangulation.

10. Friction ring according to one of claims 7

9, characterized in that a flow section is

located radially opposite a point of constriction.

11. Friction ring according to one of claims 1

to 6, characterized in that it has a plurality of throttling points distributed over the periphery of the friction ring and connecting to groove sections extending in zigzag or Greek in the direction

from the periphery.

12. Friction ring according to at least one of

preceding claims, characterized in that the

grooves comprise at least two changes of direction.

13. Friction ring according to one of claims 1

at 12, characterized in that, with respect to the surface between the outer periphery and the inner periphery of the friction ring, the proportion of area occupied by the grooves is of the order of 30 to 60%,

preferably of the order of 40 to 50%.

14. Friction ring forming part of a clutch for cutting a hydrodynamic torque converter, the converter having a casing in which are required a pump wheel, a turbine wheel, a reactor wheel and the clutch of the cut-off clutch has an annular piston, on either side of which chambers are formed which can be filled with oil, the annular piston carrying at least one friction surface which can be brought into frictional contact with an antagonistic rubbing surface; , the first of the chambers being formed radially inside the friction surfaces, between the annular piston and a workpiece carrying the frictional friction surface, and at least one of the friction surfaces being formed by a friction ring

according to claims (1 to 13), a circulation of oil,

due to the pressure difference between the two chambers, which can be effected through the grooves in the friction ring when the surfaces

rubbers are axially applied against each other.

The friction ring according to claim 14, characterized in that the pressure difference between the two chambers is generated from about 60 to 80%, preferably from 70 to 80%, in the region of one or

several choke points.

16. Friction ring according to claim 14 or, characterized in that the throttling points are adjacent to the chamber having the highest pressure

when the clutch clutch is closed (tight).

17. Friction ring according to one of claims 1

at 16, characterized in that the grooves are formed by repetitive portions or cuts of the friction ring.