FR2725488A1

FR2725488A1 - Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation comportant un accouplement de pontage

Info

Publication number: FR2725488A1
Application number: FR9511858A
Authority: FR
Inventors: Hans Wilhelm Wienholt
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1995-10-09
Publication date: 1996-04-12
Anticipated expiration: 2015-10-09
Also published as: JP2802739B2; JPH08303551A; FR2725488B1; US5732804A

Abstract

Le convertisseur comprend un accouplement de pontage (1) avec un piston (7) qui peut être relié via une garniture de friction (11, 13) au boîtier de convertisseur (2) et être déplacé en direction axiale. Ce piston (7) délimite par son côté orienté vers le boîtier de convertisseur (2) une chambre (25) dans laquelle est appliquée une faible pression par rapport au circuit de convertisseur lorsque l'accouplement est actif. Dans la surface de friction est réalisé au moins un renfoncement (22) pour le passage de liquide du circuit de convertisseur, qui débouche dans la région de l'extrémité radialement intérieure de la garniture de friction dans la chambre, et présente au moins une liaison avec un évidement du piston, qui pour établir une chute de pression par rapport au circuit de convertisseur, est réalisé avec une surface de section transversale plus petite par comparaison avec la liaison ou avec le renfoncement.

Description

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L'invention se rapporte à un convertisseur hydrodynamique de couple de rotation, comportant un accouplement de pontage qui comprend un piston susceptible d'être relié via au moins une garniture de friction au boîtier du convertisseur, et d'être déplacé en direction axiale, qui délimite avec son côté orienté vers le boîtier de convertisseur une chambre dans laquelle est appliquée une pression plus faible par rapport au circuit du convertisseur lorsque l'accouplement de pontage est actif, et qui présente dans la région de la surface de friction au moins un renfoncement pour le passage de liquide hydraulique provenant du circuit du convertisseur, de préférence de l'huile, ce renfoncement débouchant dans la chambre dans la région de

l'extrémité radialement intérieure de la garniture de friction.

On connaît du document WO 93/13 339 un convertisseur hydrodynamique de couple de rotation comportant un accouplement de pontage, o est agencée, entre ses pistons mobiles en direction axiale et une plaque de contre-pression reliée au boîtier de convertisseur, une lamelle comprenant des garnitures de friction disposées sur ses deux côtés. Les garnitures de friction sont réalisées avec des gorges qui sont prévues pour le passage de liquide hydraulique, comme par exemple de l'huile. L'huile provient du circuit de convertisseur et parvient, en rentrant radialement depuis l'extérieur, après le passage des renfoncements dans une chambre formée entre le piston et le boîtier de convertisseur. L'huile qui s'écoule a travers les renfoncements établit une pression agissant à l'encontre de la pression exercée par le circuit de convertisseur sur le piston, qui atteint son maximum radialement à l'extérieur à l'emplacement d'entrée de l'huile, et qui provoque une réduction de la force d'appui du piston contre la lamelle et ainsi contre la plaque de contre-pression. Ainsi

apparaissent des pertes de soulèvement.

Dans des convertisseurs de couple de rotation comportant des garnitures de friction qui sont réalisées avec des renfoncements, la conception quant au nombre de renfoncements ainsi que leurs sections transversales de passage s'avère problématique car d'une part, pour un nombre trop faible de renfoncements ou pour une section transversale trop petite de ceux-ci,

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le volume de l'huile qui s'écoule peut être trop faible pour un refroidissement effectif, et d'autre part pour un nombre trop important de renfoncements ou pour une section transversale trop grande de ceux-ci, on remarque des pertes de soulèvement considérables entre les garnitures de friction et le composant de convertisseur respectivement associé, qui ont pour conséquence une réduction non voulue du couple de rotation transmissible. Bien entendu, l'optimisation des garnitures friction quant aux renfoncements demande par conséquent des essais complexes, ce qui

exige beaucoup de temps et est coûteux.

Un refroidissement comparativement simple pour la garniture de friction est représenté dans le document EP 0 428 248 A2, o l'on a prévu dans le piston des évidements qui débouchent dans la garniture de friction et qui sont reliés depuis cet endroit via des canaux s'étendant radialement vers l'extérieur au circuit de convertisseur. Cette réalisation assure cependant seulement un refroidissement très limité de la garniture de friction, car il règne au niveau des évidements dans le piston la même pression qu'au niveau de la sortie radialement extérieure des canaux, de sorte que seule la force centrifuge agissant lors du fonctionnement de l'accouplement de pontage assure un écoulement à travers les renfoncements formés par les canaux. Dans le document US-PS 4 445 599 est décrit un autre accouplement de pontage dans lequel le piston présente un évidement qui est relié aux renfoncements, qui débouchent dans une chambre située radialement à l'intérieur de la garniture de friction. Dans cette réalisation de l'accouplement de pontage, la différence de pression entre le circuit de convertisseur et la chambre est utilisée pour un écoulement suffisant à travers les renfoncements; cependant, l'effet de refroidissement que l'on peut atteindre est très faible, car les renfoncements sont agencés sur un côté du piston, alors que la garniture de friction qui vient en appui via sa surface de friction contre un autre élément du convertisseur est agencée sur l'autre côté du piston. La chaleur qui se produit sur la surface de

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friction doit par conséquent être transmise via la garniture de friction agissant comme isolateur et via le piston, avant qu'elle puisse être

évacuée par l'huile qui s'écoule à travers les renfoncements.

L'objectif sous-jacent à l'invention est de réaliser un accouplement de pontage sur un convertisseur hydrodynamique de couple de rotation, de telle sorte que pour un faible nombre d'essais, on peut adapter précisément aux exigences respectives le débit volumétrique de l'huile qui provient du circuit de convertisseur et qui traverse les renfoncements dans

la région de la surface de friction.

Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le renfoncement est raccordé au circuit du convertisseur via au moins une liaison avec au moins un évidement ménagé dans le piston, et que pour établir une chute de pression par rapport au circuit de convertisseur, l'évidement est réalisé avec une surface de section transversale plus faible par comparaison avec la liaison vers le renfoncement ou par comparaison

avec ce dernier.

Grâce au fait de réaliser l'évidement avec une surface transversale plus faible par comparaison avec le renfoncement ou avec la liaison reliant ce dernier à l'évidement, l'évidement agit comme un étranglement qui réduit considérablement la pression de l'huile provenant du circuit de convertisseur, avant que l'huile puisse entrer dans la liaison et ensuite dans le renfoncement. Par contre, suite à l'évidement, on constate seulement peu de pertes de pression, étant donné que l'huile qui traverse peut s'écouler, après avoir quitté l'évidement comparativement étroit, dans la liaison beaucoup plus grande et n'a plus besoin de se forcer à travers un autre emplacement étroit, car le renfoncement présente également une section transversale suffisante. Par ce fait, on peut régler, par un dimensionnement correspondant de l'évidement agissant comme un étranglement, la différence de pression entre l'entrée de cet évidement et la sortie du renfoncement, et on obtient une influence via cette différence

de pression sur le débit volumétrique d'huile qui traverse le renfoncement.

Si l'on constate dans le cadre d'un essai que le débit volumétrique ne suffit

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pas pour un refroidissement suffisant de la surface de friction, on peut augmenter le débit volumétrique de l'huile par un simple agrandissement de l'évidement dans le piston, par exemple en le perçant davantage, tandis que pour une réduction du débit volumétrique, un doit rendre plus étroit l'évidement. Indépendamment du débit volumétrique traversant respectivement le renfoncement, on a résolu, grâce à la réalisation conforme à l'invention, le problème de l'apparition de pertes de soulèvement en raison de l'huile traversant les renfoncements et en raison d'une contre-pression exercée par l'huile, et ainsi le problème de la réduction du couple de rotation que l'on peut transmettre. La solution de ce problème a lieu par le fait que la pression au niveau de l'évidement et ainsi au niveau du piston est déjà annulée, de sorte que lorsque l'huile atteint les renfoncements, elle ne peut plus établir une contre-pression qui agit dans la région des surfaces de friction et qui mène à des pertes de soulèvement et par ce fait à une

réduction du couple de rotation transmissible.

Etant donné qu'en raison de l'évidement dans le piston, il n'est plus nécessaire d'adapter les renfoncements quant à leurs dimensions et à leur géométrie au cas d'utilisation respectif, on peut utiliser un accouplement de pontage dans différents convertisseurs de couple de rotation. Grâce à ceci, on peut, bien entendu, réduire considérablement la diversité des pièces. Une réalisation avantageuse du tracé de la liaison consiste en ce que la liaison traverse au moins un composant de l'accouplement de pontage et

s'étend sous un angle prédéterminé par rapport au renfoncement respectif.

Au cas o l'accouplement de pontage comprend une seule surface de friction, la liaison peut s'étendre à travers un seul composant. Dans une autre réalisation par contre, la liaison traverse une pluralité de composants de convertisseur prévus entre le piston et le boîtier de convertisseur, comme par exemple une lamelle servant à recevoir les surfaces de friction, et présente dans chaque composant de convertisseur une surface de section transversale associée à celui-ci. Indépendamment de la

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longueur respective de la liaison, il est essentiel que sa surface de section transversale soit supérieure à celle de l'évidement. Une réalisation particulièrement simple pour la liaison consiste à la réaliser avec une section transversale circulaire, étant donné que dans ce cas, la liaison peut être fabriquée de façon particulièrement facile sous forme d'un perçage. Une disposition géométrique pour le renfoncement consiste à prévoir au moins un canal s'étendant en direction périphérique de la garniture de

friction et au moins une évacuation menant radialement vers l'intérieur.

Ainsi, la surface de friction peut être refroidie dans toute la région périphérique et, après avoir rempli sa fonction, l'huile peut sortir hors de

la région de friction par le trajet le plus court possible.

Dans un accouplement de pontage, le mode de fonctionnement est tel que pour la transmission de couples de rotation plus faibles, le piston est pressé avec une pression comparativement faible en direction du boîtier de convertisseur. Dans ce cas, on ne peut pas exclure qu'il apparaisse un glissement non voulu sur les surfaces de friction, de sorte que l'on doit absorber beaucoup de chaleur. De plus, dans le cas de pistons qui doivent se passer d'un amortisseur d'oscillations de torsion, on peut choisir un mode de fonctionnement pour amortir les oscillations de torsion, dans lequel il se produit au niveau des surfaces de friction un glissement qui peut être prédéterminé exactement. Ainsi, une chaleur considérable est libérée. Par conséquent, précisément dans le cas de tels états de fonctionnement o se produit un glissement, peu importe qu'il soit voulu ou non, on a besoin d'un refroidissement intense des surfaces de friction, ce qui rend nécessaire d'augmenter la quantité d'huile traversant les renfoncements. Par contre, le piston est habituellement sollicité par une pression élevée pour la transmission de couples de rotation élevés, de sorte qu'il n'apparaît guère de glissement au niveau des surfaces de friction. Par conséquent, il suffit dans ce mode de fonctionnement d'une faible quantité de l'huile de refroidissement dans les renfoncements. Afin d'éviter maintenant que l'huile qui traverse les renfoncements se comporte justement inversement de ce qui est désiré, à savoir que le débit volumétrique s'accroisse lorsque la pression augmente sur le côte du

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piston qui est orienté vers le circuit de convertisseur, on prévoit une pluralité d'évidements dans le piston, dont au moins une partie est réalisée avec un dispositif d'obturation qui peut être commuté en fermeture en dépendance du couple de rotation à transmettre. Dans ce cas, lorsque les couples de rotation à transmettre sont faibles et que par conséquent la pression établie par le circuit de convertisseur est faible, les évidements sont tous ouverts et laissent ainsi passer un débit volumétrique considérable d'huile. Par contre, lorsque les couples de rotation à transmettre sont élevés, et que par conséquent la pression établie par le circuit de convertisseur est élevée, du moins une partie de ces évidements est refermée par le dispositif d'obturation. Grâce à ceci, le débit volumétrique dans les renfoncements est considérablement réduit. Un développement par rapport à ceci consiste en une réalisation dans laquelle est prévu une pluralité de dispositifs d'obturation dont chacun referme l'évidement associé pour un couple de rotation déterminé. Grâce à ceci, il est possible, à l'aide du pilotage des dispositifs d'obturation indépendamment les uns des autres et pour différents couples de rotation à transmettre, de doser de manière particulièrement fine l'huile qui

traverse les renfoncements respectifs.

Selon une réalisation constructive pour ledit dispositif d'obturation, il présente une première couronne d'aubes fermement reliée à la roue de turbine et une seconde couronne d'aubes agencée au voisinage de la première couronne d'aubes et fixée sur le piston sur son côté orienté vers la roue de turbine, comportant au moins une aube qui est prévue comme support pour un élément d'obturation par évidement dans le piston, et qui, en raison de l'action d'une force périphérique provoquée par une rotation relative entre les couronnes d'aubes, peut être déviée hors de sa position de repos respective par entraînement de l'élément d'obturation et qui libère ainsi l'évidement associé. Le principe technique est le suivant: la première couronne d'aubes est fermement reliée à la roue de turbine et tourne par conséquent avec la vitesse de rotation de cette dernière autour de l'axe du convertisseur. La seconde couronne d'aubes est par contre fixée sur le piston qui est entraîné de façon synchrone ou pratiquement synchrone avec le boîtier de convertisseur. Dès que le piston ne subit plus

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toute la charge sur son côté orienté vers la roue de turbine, et qu'il n'existe par conséquent plus de liaison de friction exempte de glissement entre celui-ci et une lamelle solidaire en rotation de la roue de turbine via une première garniture de friction d'une part et entre cette lamelle et le boîtier de convertisseur via une seconde garniture de friction d'autre part, la roue de turbine est entraînée via la lamelle avec glissement par rapport au boîtier de convertisseur et au piston et ainsi avec un mouvement relatif par rapport à celui-ci. La conséquence en est que la première couronne d'aubes associée à la roue de turbine est entraînée avec une autre vitesse de rotation que la seconde couronne d'aubes fixée sur le piston. Cette différence de vitesse de rotation provoque une force périphérique sur la surface des aubes des deux couronnes d'aubes, la force augmentant avec le carré de la différence des vitesses de rotation. L'aube de la seconde couronne d'aubes est, vue en direction périphérique, réalisée de telle sorte qu'elle peut effectuer un mouvement de déviation limité par rapport à la force périphérique, de préférence en direction périphérique, et qu'elle exerce ainsi un mouvement en direction périphérique sur un élément d'obturation associé, grâce à quoi celui-ci est amené à libérer du moins partiellement l'évidement dans le piston. Ainsi, l'huile appliquée sous pression contre le côté du piston qui est orienté vers la roue de turbine, peut pénétrer de façon déjà décrite dans l'évidement. On a par conséquent la situation selon laquelle lorsque le glissement sur les surfaces de friction augmente, l'évidement est ouvert davantage en raison de la différence de vitesse de rotation entre les couronnes d'aubes conformes à l'invention, et l'huile peut s'écouler depuis l'unité de convertisseur à travers l'évidement pour le refroidissement des garnitures de friction. A partir d'une différence de vitesses de rotation prédéterminée entre les couronnes d'aubes,

l'évidement est entièrement ouvert.

Une caractéristique essentielle de la solution conforme à l'invention est donc de pouvoir dévier en direction périphérique l'aube de la couronne d'aubes fermement reliée au piston. Une réalisation avantageuse consiste à réaliser l'aube avec une élasticité prédéterminée en direction périphérique et en ce qu'elle présente au moins un emplacement de serrage sur le piston, par rapport auquel l'aube peut être déformée

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élastiquement par la force périphérique et établit ainsi un mouvement relatif de l'élément d'obturation par rapport à l'évidement. Lors de ce mouvement de déviation, l'élément d'obturation peut être déplacé relativement par rapport à l'évidement associé par entraînement au moyen de l'aube. La déformation de l'aube est maintenue de préférence à l'intérieur de la région élastique, de sorte que cette aube retourne, lors de l'annulation de la force périphérique, en raison de la différence réduite de vitesse de rotation entre les deux couronnes d'aubes, dans sa position de repos et provoque amsi la fermeture de l'évidement. Par contre, on peut également prévoir que l'aube de la seconde couronne d'aubes attaque via une liaison articulée l'emplacement de serrage sur le piston, la liaison articulée entraînant une déviation de l'aube, déclenchable par la force périphérique, hors de sa position de repos à l'encontre de l'action d'au moins un accumulateur d'énergie, contre lequel s'appuie l'aube à l'encontre de la force périphérique. Lors de l'action de ladite force périphérique, l'aube peut être déviée à l'encontre de la force de l'accumulateur d'énergie qui se déforme, de sorte que l'on peut atteindre du moins une libération partielle de l'évidement. Une annulation de la force périphérique a par contre pour conséquence un retour de l'aube dans sa position de repos en raison de l'action de l'accumulateur d'énergie, et ainsi une fermeture de l'évidement. Avantageusement, on peut également prévoir de former sur l'aube une bride qui sert d'élément d'obturation pour l'évidement associé et qui est éloignée de l'évidement lors de la déviation de l'aube hors de sa

position de repos.

Comme déjà mentionné, il peut être avantageux pour une pluralité d'évidements de ne pas ouvrir ou fermer ceux-ci simultanément, mais en une succession prédéterminée. Dans ce cas, on peut prévoir une pluralité d'aubes pour un nombre correspondant d'évidements, qui sont réalisés au moins avec deux différentes rigidités en direction périphérique. Le nombre de différentes rigidités est déterminé par la condition du nombre d'étages de commutation que l'on doit passer jusqu'à ce que tous les évidements soient ouverts. On poursuit le même but en prévoyant une pluralité d'aubes pour un nombre correspondant d'évidements, dont les ressorts associés sont réalisés au moins avec deux constantes élastiques

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différentes. Ici, on utilise, au lieu des aubes élastiques en direction périphérique et fixées sur le piston, une réalisation avec une disposition articulée, de sorte que l'on atteint via l'adaptation des accumulateurs d'énergie qui appuient les aubes, un étagement du dispositif d'obturation à l'égard de sa résistance à la déformation. Indépendamment du fait que la seconde couronne d'aubes présente une seule aube ou une pluralité d'aubes, il peut être avantageux pour la limitation du trajet de déviation en direction de la force périphérique, d'associer une butée à chaque aube. Avantageusement, l'aube est soit serrée ou alors reçue en articulation sur le piston à une extrémité, de sorte que, vue en direction périphérique, elle peut décrire un mouvement de basculement autour de son emplacement de montage. L'élément d'obturation participe à ce mouvement de basculement, le trajet de celui-ci en direction périphérique étant déterminé par la distance radiale

par rapport à l'emplacement de montage.

On peut également prévoir que la première couronne d'aubes soit agencée radialement à l'intérieur de la seconde couronne d'aubes. Ainsi, on nécessite le moins de place possible en direction axiale, et on assure

quand même l'effet conforme à l'invention.

Une réalisation particulièrement judicieuse de l'évidement consiste en de qu'il présente une section transversale circulaire, car on peut réaliser l'évidement de façon très simple par un perçage, et dans la mesure o un agrandissement de la surface de section transversale serait nécessaire, on

peut simplement le percer davantage.

Dans ce qui suit, on expliquera plus en détail des exemples de réalisation de l'invention en se rapportant à des dessins. Les figures montrent: fig. I la moitié supérieure d'une coupe à travers un accouplement de pontage pour un convertisseur hydrodynamique de couple de rotation comportant une pluralité de surfaces de friction et un dispositif pour le refroidissement de celles-ci; fig. 2 une illustration agrandie du dispositif pour le refroidissement:

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fig. 3 une illustration du dispositif pour le refroidissement depuis la sue A de la fig. 2; fig. 4 une vue analogue à la fig. 3, mais depuis la vue B de la fig. 2; fig. 5 une vue analogue à la fig. 2, mais avec une seule surface de friction entre le piston et le boîtier de convertisseur;

fig. 6 une vue analogue à la fig. 1, mais avec un dispositif d'obturation.

fig. 7 une illustration agrandie d'un dispositif d'obturation avec vue sur un piston de l'accouplement de pontage depuis le côté de l'unité de convertisseur; fig. 8 une vue analogue à la fig. 7, mais avec une autre réalisation du

dispositif d'obturation.

La structure de principe d'un accouplement de pontage est expliquée en se rapportant à la fig. 1. L'accouplement de pontage I coopère avec le boîtier de convertisseur 2 illustré partiellement, qui est fixe sur le vilebrequin non illustré d'un moteur à combustion interne. Dans le boîtier de convertisseur 2 et à distance axiale par rapport à celui-ci est agencée une roue de turbine 3 qui est fixée sur un moyeu de turbine 5, disposé

solidairement en rotation sur un arbre mené 6.

L'accouplement de pontage I présente un piston 7 qui est relié solidairement en rotation via des rivets 4 au boîtier de convertisseur 2, et qui peut être déplacé hors d'une position de repos sur un trajet limité en direction axiale. Le piston 7 est pourvu d'une région plane 8 située radialement à l'extérieur, qui peut être amenée en appui contre une garniture de friction 11 fixée sur une lamelle 10. La lamelle 10 est reliée via une anse 12 solidairement en rotation mais de façon axialement mobile à la roue de turbine 3. Elle porte sur son côté détourné de la garniture de friction 1 une autre garniture de friction 13 qui peut être amenée en engagement avec une région plane 14 du boîtier de

convertisseur 2.

Comme on le voit mieux à la fig. 2, le piston 7 est réalisé dans la région d'extension des garnitures de friction 11 et 13 avec un évidement 15, de préférence sous forme d'un perçage traversant 16. L'évidement 15 Il 2725488 présente une surface de section transversale très petite, de sorte qu'il agit comme un étranglement 17 pour l'huile provenant du circuit de convertisseur. Une ouverture 18 dans la garniture de friction 11, une ouverture 19 dans la lamelle 10, ainsi qu'une ouverture 20 dans la garniture de friction 13 sont respectivement en alignement avec cet évidement 15. Par ces trois ouvertures 18, 19, 20 est réalisée une liaison 21 avec un renfoncement 22 dans la garniture de friction 13. Un renfoncement 22 similaire s'étend dans la garniture de friction 11, les deux renfoncements 22 présentant chacun la forme d'un canal 23 s'étendant en direction périphérique de la garniture de friction 11, 13 avec un rayon constant. De plus, le renfoncement 22 présente dans la garniture de friction 13 des évacuations 24 raccordées au canal 23 et menant radialement vers l'intérieur. Les évacuations 24 débouchent par leur extrémité respectivement intérieure dans une chambre 25 (fig. 1), qui est délimitée d'une part par le boîtier de convertisseur 2 et d'autre part par le piston 7. Radialement à l'intérieur de la chambre 25, et entre le moyeu de turbine 5 et le boîtier de convertisseur 2, est agencé un insert 27 qui est réalisé avec des canaux 28. Via ces canaux, lhuile qui s'écoule à travers la chambre 25 radialement vers l'intérieur peut parvenir jusqu'au centre du convertisseur de couple de rotation, depuis lequel elle peut être pompée via un perçage médian 30 de l'arbre mené 6 dans un récipient de réserve

pour huile.

Ici, on procédera à une brève description du fonctionnement de

l'accouplement de pontage 1. Le boîtier de convertisseur 2 entraine avec un couple de rotation provenant d'un moteur à combustion interne une pompe qui amène la roue de turbine 3 à tourner via un fluide hydraulique, de préférence de l'huile. Cette roue de turbine transmet ce mouvement de rotation à l'arbre mené 6 via le moyeu de turbine 5, par l'intermédiaire d'une denture 31 par laquelle le moyeu de turbine 5 est en engagement avec l'arbre mené 6. Ce dernier est en liaison avec une transmission de façon non illustrée. Dans ce mode de fonctionnement, il existe par principe un glissement entre une roue de pompe non illustrée du convertisseur de couple de rotation et la roue de turbine 3. Afin de pouvoir éliminer ce glissement dans certains états de fonctionnement, on

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prévoit l'accouplement de pontage 1 qui provoque, lors de la sollicitation sous pression du piston 7 depuis le côté de la roue de turbine, que le piston 7 soit maintenu en liaison active avec le boîtier de convertisseur 2 via les garnitures de friction 11, 13 et la lamelle 10. Ainsi, le couple de rotation est directement transmis depuis le boîtier de turbine 2 ainsi que depuis le piston 7, via la garniture de friction 11, 13 respectivement associée à la lamelle 10 et depuis celle- ci via l'anse 12 à la roue de turbine 3, depuis laquelle il parvient via la denture 31 du moyeu de turbine 5 sur l'arbre mené 6. Le trajet de transmission hydraulique par l'accouplement de pontage 1 est ainsi fermé et il ne se produit plus de glissement. Pour défaire la liaison du piston 7 avec le boîtier de convertisseur 2, le côté du piston 7 qui est orienté vers ledit boîtier de convertisseur est sollicité par de lhuile sous pression via une conduite d'alimentation associée, grâce à quoi le piston est éloigné du boîtier de convertisseur 2, et ainsi la lamelle 10 pourvue des garnitures de friction 11, 13 est déchargée. La transmission du couple de rotation aux garnitures de friction 11, 13, ainsi

que via la lamelle 10 et l'anse 12 à la roue de turbine 3, est ainsi terminmee.

Lorsque l'accouplement de pontage est en fonctionnement lors de la sollicitation du côté du piston 7 qui est orienté vers la roue de turbine 3, il peut s'effectuer un mouvement relatif du boîtier de convertisseur 2 ainsi que du piston 7 par rapport à la lamelle 10 et ainsi par rapport aux garnitures de friction 11, 13 fixées sur celle-ci, ce qui a pour conséquence un glissement sur la surface de friction d'une part entre la garniture de friction 11 et le piston 7 et d'autre part entre la garniture de friction 13 et le boîtier de convertisseur 2. A cause de ce glissement, les garnitures de friction 11, 13, mais plus fortement encore les composants de convertisseur associés, tels que le boîtier de convertisseur 2 ou le piston 7, se réchaufferont. Pour cette raison, on prévoit dans les garnitures de friction 11, 13 les renfoncements 22 qui sont traversés par de l'huile de refroidissement. Cette huile provient du circuit de convertisseur et est forcée, en étant sous pression, dans l'évidement 15. En raison de la petite surface en diamètre, le débit d'huile subit ici une considérable perte de pression, avant d'entrer dans le canal 23 de lagarniture de friction 11 et, via la liaison 21, dans le canal 23 de la garniture de friction 13. En raison

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de l'annulation de pression dans l'évidement 15, l'huile traverse les canaux 23 des renfoncements 22 avec une faible pression, de sorte qu'il n'existe aucun risque de phénomènes de soulèvement de la lamelle 10 par rapport au boîtier de convertisseur 2 ou au piston 7. Par conséquent, l'huile de refroidissement peut traverser via la liaison 21 la lamelle 10 et via les renfoncements 22 les garnitures de friction 11, 13, sans qu'il se produise de pertes de soulèvement qui auraient pour conséquence une réduction du

couple de rotation transmissible par l'accouplement de pontage 1.

Après avoir traversé les renfoncements 22, l'huile quitte la garniture de friction 13 radialement vers l'intérieur à travers les évacuations 24, et parvient dans la chambre 25 depuis laquelle elle parvient de la manière déjà décrite via les canaux 28 de l'insert 27 et le perçage médian 30 dans

l'arbre mené 6 jusque dans un récipient de réserve.

Lorsque l'on constate, lors du fonctionnement d'essai avec l'accouplement de pontage 1, que le volume du débit d'huile est trop faible, on peut augmenter sans aucun problème ce débit volumétrique par agrandissement de l'évidement 15 dans le piston 7, sans devoir intervenir sur la réalisation ou sur la surface de section transversale des renfoncements 22. Au cas o l'évidement 15 est réalisé comme perçage traversant 16, il suffit d'agrandir ce perçage de cet évidement pour augmenter le débit volumétrique. L'action de l'évidement 15 comme étranglement 17 est ainsi réduite, ce pourquoi la pression d'huile dans les renfoncements 22 augmente de quelque peu. Cette augmentation sera cependant beaucoup moins élevée que dans le cas d'accouplements de pontage sans l'évidement 15 conforme à l'invention, car dans ceux-ci, le débit d'huile s'écoule sans étranglement radialement depuis l'extérieur vers l'intérieur à travers les garnitures de friction, et favorise ainsi justement dans la région radialement extérieure les pertes de soulèvement non voulues. La fig. 5 illustre une réalisation simplifiée de l'accouplement de pontage 1, dans lequel est fixée sur le piston 7 une garniture de friction 35 qui peut être amenée en appui par son côté détourné du piston 7 contre le boîtier

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de convertisseur 2. Tout comme dans la réalisation selon la fig. 1, le piston 7 présente un évidement 15 qui est en alignement avec une liaison 21 sous forme d'une ouverture 36. Cette dernière est raccordée à un renfoncement 22 qui est réalisé tout comme le renfoncement dans la garniture de friction 13. Dans cette réalisation, les couples de rotation sont transmis depuis le boîtier de convertisseur 2 via la garniture de friction 35 au piston 7, et depuis celui-ci de façon non illustrée à la roue de turbine 3, depuis laquelle le couple de rotation est amené via le moyeu de turbine 5 au moyen de sa denture 31 jusqu'à l'arbre mené 6. Lorsque l'accouplement de pontage 1 est en action, il peut se produire un mouvement relatif entre le boîtier de convertisseur 2 et le piston 7 et ainsi un glissement entre le boîtier de convertisseur 2 et la garniture de friction , ce pourquoi cette dernière se réchauffe, mais plus fortement encore le boîtier de convertisseur 2. Pour cette raison, l'huile provenant sous pression depuis la roue de turbine 3 est étranglée via l'évidement 15, et ensuite amenée via la liaison 21 dans le renfoncement 22, depuis lequel elle s'écoule radialement vers l'intérieur dans la chambre 25, après avoir

refroidi le boîtier de convertisseur 2.

Selon la fig. 6, on a agencé sur la roue de turbine 3 une première couronne d'aubes 41 et sur le côté du piston 7, qui est orienté vers la roue de turbine 3, une seconde couronne d'aubes 42 d'un dispositif d'obturation pour l'évidement 15. La première couronne d'aubes 41 présente une pluralité d'aubes rigides 45 agencées à distance égale les unes des autres, tandis que la seconde couronne d'aubes 42 est pourvue d'une aube 43 qui présente dans la région radialement extérieure un emplacement de serrage 47 sur le piston 7, et est ainsi fermement reliée en direction de rotation à ce dernier. En partant de cet emplacement de serrage 47 radialement vers l'intérieur, l'aube 43 est déformable en direction périphérique grâce à l'élasticité élevée, et ceci de telle manière que le trajet de déformation augmente lorsque la distance depuis l'emplacement de serrage 47 augmente. Dans la région d'extension de l'évidement 15 dans le piston 7, l'aube 43 est pourvue d'une bride 53 s'étendant en direction périphérique qui agit comme élément d'obturation 44 pour l'évidement 15. Vue en direction axiale, cette bride 53 est maintenue en appui contre l'évidement

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15. Le mode de fonctionnement est que lors d'un glissement entre le boîtier de convertisseur 2 et la lamelle 10 d'une part, ainsi qu'entre le piston 7 et la lamelle 10 d'autre part, il se produit sur les garnitures de friction 11 et 13 une chaleur considérable qui doit être évacuée. En raison de ce glissement, la roue de turbine 3 est entraînée via l'anse 12 par la lamelle 10 avec un mouvement relatif par rapport au boîtier de convertisseur 2 et au piston 7, de sorte qu'il s'établit une différence de vitesse de rotation entre les deux couronnes d'aubes 41 et 42. Cette différence de vitesse de rotation a pour conséquence, en raison des techniques d'écoulement, la formation d'une force périphérique entre les aubes 45 de la première couronne d'aubes 41 et l'aube 43 de la seconde couronne d'aubes 42, cette force périphérique augmentant avec le carré de la différence des vitesses de rotation. Avec l'augmentation de la force périphérique qui déclenche une déformation élastique de l'aube 43 en direction périphérique, la bride 53, vue en direction périphérique, est déplacée par rapport à l'évidement 15, et ceci d'autant plus que l'aube 43 est plus fortement déviée par la force périphérique hors de sa position de repos. Une limitation de la déviation peut être atteinte par le fait que l'on associe à l'aube 43, sur son côté détourné de l'influence de la force

périphérique, une butée 55 contre laquelle elle vient en appui.

L'évidement 15 est par conséquent ouvert au maximum lorsque le glissement sur les garnitures de friction 11, 13 a atteint un maximum que l'on peut prédéterminer. L'huile provenant du boîtier de convertisseur 2 peut s'écouler par conséquent entièrement à travers l'évidement 15 vers les canaux 23 des renfoncements 22 jusque dans les garnitures de friction 11 et 13 afin de refroidir ces dernières. Par conséquent, le débit d'huile de refroidissement est au maximum justement lorsque beaucoup de chaleur s'est produite, en raison du glissement élevé, sur les garnitures de friction

11, 13, que l'on doit maintenant évacuer.

Lorsque le glissement est réduit et qu'il se développe par conséquent moins de chaleur, la différence des vitesses de rotation entre les deux couronnes d'aubes 41 et 42 est immédiatement réduite et ainsi l'intensité de la force périphérique, de sorte que l'aube 43 qui était déviée seulement

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élastiquement peut se remettre dans sa position de départ et refermer du

moins partiellement l'évidement 15 via la bride 53.

Au cas o l'on prévoit une pluralité d'évidements 15 dans le piston 7. en répartition sur la périphérie, et que ceux-ci doivent être ouverts en plusieurs étages, il existe la possibilité d'associer à chaque évidement 15 une propre aube 43, et on peut réaliser les aubes 43 avec une rigidité différente en direction périphérique. Ici, on peut atteindre une rigidité différente par une pluralité de facteurs, par exemple par modification de la distance de la bride 53 par rapport à l'emplacement de serrage 47, par le choix de la réalisation structurelle de l'aube 63 agissant comme poutre de flexion et par le choix du matériau, ainsi que de l'épaisseur des aubes 43 en direction périphérique. En dépendance du nombre d'aubes 43 réalisées ou serrées différemment qui sont contenues dans la seconde couronne d'aubes 42, on détermine le nombre d'étages dans lesquels les évidements peuvent être commutés en fermeture. Grâce à ceci, on peut régler de

façon très fine l'amenée d'huile vers les garnitures de friction 11, 13.

L'aube 43 peut être réalisée de façon rigide lorsqu'elle est articulée dans la région périphérique du piston 7 via une liaison articulée 50 (fig. 8), en pouvant être déviée direction périphérique. Au moins un accumulateur d'énergie 51 montré à la fig. 8 sous forme d'un ressort à lame assure que l'aube 43 soit maintenue dans sa position de repos tant qu'aucune force périphérique n'agit sur elle. Dès qu'il apparaît une force périphérique en raison d'une différence des vitesses de rotation entre les deux couronnes d'aubes 41 et 42, cette force fait dévier cette aube 43 à l'encontre de l'action de l'accumulateur d'énergie 51, l'aube 43 effectuant un mouvement de basculement autour de la liaison articulée 50. Bien entendu, lors de ce mouvement, la bride 53 est également déplacée et l'évidement associé 15 est ouvert. Lorsque le glissement sur les garnitures de friction 11, 13 est réduit et qu'ainsi la différence de vitesse de rotation entre les deux couronnes d'aubes 41 et 42 est annulée, la force périphérique baisse, de sorte que l'accumulateur d'énergie 51 peut se détendre et presse l'aube 43 en retour dans sa position de repos. La bride 53 referme alors à nouveau

l'évidement 15.

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La limitation de la déviation d'une aube 43 qui est en engagement via une liaison articulée 50 avec le piston 7, peut, tout comme dans le cas de

l'aube 43 élastique en direction périphérique et décrite auparavant.

coopérer avec une butée 55 pour limiter la déviation. On peut également imaginer, lorsqu'on utilise une pluralité d'aubes 43, dont chacune est associée à un évidement respectif 15, de réaliser les accumulateurs d'énergie 51 avec des constantes élastiques différentes et ainsi avec une résistance à la déformation différente et d'atteindre par consequent un comportement d'ouverture en plusieurs étages du dispositif

d'obturation 40.

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Claims

Revendications

1. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation, comportant un accouplement de pontage qui comprend un piston susceptible d'être relié via au moins une garniture de friction au boîtier du convertisseur, et d'être déplacé en direction axiale, qui délimite avec son côté orienté vers le boîtier de convertisseur une chambre dans laquelle est appliquée une pression plus faible par rapport au circuit du convertisseur lorsque l'accouplement de pontage est actif, et qui présente dans la région de la surface de friction au moins un renfoncement pour le passage de liquide hydraulique provenant du circuit de convertisseur, de préférence de l'huile, ce renfoncement débouchant dans la chambre dans la région de l'extrémité radialement intérieure de la garniture de friction, caractérisé en ce que le renfoncement (22) est raccordé au circuit du convertisseur via au moins une liaison (21) avec au moins un évidement (15) ménagé dans le piston (7), et pour établir une chute de pression par rapport au circuit du convertisseur, l'évidement (15) est réalisé avec une surface de section transversale plus faible par comparaison avec la liaison (21) vers le

renfoncement (22) ou par comparaison avec ce dernier.

2. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison (21) traverse au moins un composant (10, 11, 13; 21) de l'accouplement de pontage et s'étend sous

un angle prédéterminé par rapport au renfoncement respectif (22).

3. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison (21) traverse une pluralité de composants de convertisseur (10, 11, 13) prévus entre le piston (7) et le boîtier de convertisseur (2), et présente dans chaque composant de convertisseur (10, 11, 13) une surface de section transversale associée à celui-ci. 4. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon l'une

quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la liaison

(21) est réalisée avec une section transversale circulaire.

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5. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfoncement (22) est formé par au moins un canal (23) s'étendant en direction périphérique de la garniture de friction (11, 13; 35) et par au moins une évacuation (24) menant

radialement vers l'intérieur.

6. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité d'évidements (15) dans le piston (7), dont au moins une partie est réalisée avec un dispositif d'obturation (40) qui peut être commuté en fermeture en

dépendance du couple de rotation à transmettre.

7. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon les

revendications 1 et 6, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité de

dispositifs d'obturation (40) dont chacun referme l'évidement associé (15)

pour d'un couple de rotation déterminé.

8. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon les

revendications 1 et 6 ou selon la revendication 7, caractérisé en ce que le

dispositif d'obturation (40) présente une première couronne d'aubes (41) fermement reliée à la roue de turbine (3) et une seconde couronne d'aubes (42) agencée au voisinage de la première couronne d'aubes et fixée sur le piston (7) sur son côté orienté vers la roue de turbine (3), comportant au moins une aube (43) qui est prévue comme support pour un élément d'obturation (44) par évidement (15) dans le piston (7), et qui, en raison de l'action d'une force périphérique provoquée par une rotation relative entre les couronnes d'aubes (41, 42), peut être déviée hors de sa position de repos respective avec entraînement de l'élément d'obturation (44) qui

libère ainsi l'évidement associé (15).

9. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon les

revendications 1 et 8, caractérisé en ce que l'aube (43) est réalisée avec

une élasticité prédéterminée en direction périphérique et presente au moins un emplacement de serrage (47) sur le piston (7), par rapport

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auquel l'aube (43) peut être déformée élastiquement par la force périphérique, et établit ainsi un mouvement relatif de l'élément

d'obturation (44) par rapport à l'évidement (15).

10. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon les

revendications 1 et 8, caractérisé en ce que l'aube (43) attaque via une

liaison articulée (50) l'emplacement de serrage (47) sur le piston (7), la liaison articulée (50) entraînant une déviation de l'aube (43), déclenchable par la force périphérique, hors de sa position de repos à l'encontre de l'action d'au moins un accumulateur d'énergie (51), contre lequel s'appuie

l'aube (43) à l'encontre de la force périphérique.

1. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon l'une ou

l'autre des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que sur l'aube (43) est

formée une bride (53) qui sert d'élément d'obturation (44) pour l'évidement associé (15) et qui est éloignée de l'évidement (15) lors de la

déviation de l'aube (43) hors de sa position de repos.

12. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon les

revendications 7 et 9, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité

d'aubes (43) pour un nombre correspondant d'évidements (15), qui sont réalisées au moins avec deux rigidités différentes en direction périphérenque. 13. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon les

revendications 7 et 10, caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité

d'aubes (43) pour un nombre correspondant d'évidements (15), dont les ressorts associés (51) sont réalisés au moins avec deux constantes

élastiques différentes.

14. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'à chaque aube (43) est associée une butée (55) grâce à laquelle le trajet de déviation de l'aube (43) peut être

limité en direction de la force périphérique.

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15. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'aube (43) est serrée à une extrémité, de préférence à son extrémité radialement extérieure, sur le

piston (7).

16. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon les

revendications 1 et 8, caractérisé en ce que la première couronne d'aubes

(41) est agencée radialement à l'intérieur de la seconde couronne

d'aubes (42).

17. Convertisseur hydrodynamique de couple de rotation selon l'une

quelconque des revendications 1, 6 ou 7, caractérisé en ce qu'au moins un

évidement (15) présente une section transversale circulaire.