FR2796436A1 - Agencement de transmission de couple - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un agencement de transmission de couple, en particulier pour véhicule automobile, qui inclut un accouplement hydraulique, par exemple un accouplement de Föttinger ou un convertisseur de couple (1'), qui se compose au minimum : d'au moins une roue de pompe (7) qui peut être connectée de façon fixe à rotation à un arbre d'entraînement (1) d'une unité d'entraînement; d'au moins une roue de turbine (10) qui peut être connectée de façon fixe à rotation à l'arbre d'entrée (14) d'un train d'entraînement à entraîner ainsi que, éventuellement, d'au moins un distributeur (12) de turbine agencé entre la roue de pompe et la roue de turbine, d'un carter (2') qui reçoit au minimum la roue de pompe et la roue de turbine et d'au moins un amortisseur (30) d'oscillations de torsion qui intervient entre l'arbre d'entraînement (1) et l'arbre d'entrée. Il comprend au moins un amortisseur (30) d'oscillations de torsion est agencé dans le flux de force entre l'arbre d'entraînement (1) et la roue de pompe (7).

Description

La présente invention concerne un agencement de transmission de couple, en particulier pour véhicule, qui inclut un accouplement hydraulique, par exemple un accouplement de Fdttinger ou un convertisseur de couple, qui se compose au minimum: d'au moins une roue de pompe qui peut être connectée de façon fixe à rotation à un arbre d'entraînement d'une unité d'entraînement; d'au moins une roue de turbine qui peut être connectée de façon fixe à rotation à l'arbre d'entrée d'un train d'entraînement à entraîner ainsi que, éventuellement, d'au moins un distributeur de turbine agencé entre la roue de pompe et la roue de turbine, d'un carter qui reçoit au minimum la roue de pompe et la roue de turbine et d'au moins un amortisseur d'oscillations de torsion qui intervient entre l'arbre d'entraînement et l'arbre d'entrée.

De tels dispositifs de transmission de couple sont en particulier connus pour des boîtes automatiques à plusieurs vitesses, et ont fait leurs preuves, mais l'expérience prouve qu'il serait pourtant souhaitable d'améliorer ces dispositifs de l'état de l'art en ce qui concerne les effets d'amortissement.

C'est donc le but principal de la présente invention que d'améliorer ces dispositifs en particulier quant à leur effet d'amortissement. Dans ce cadre, c'est également un but de l'invention que le concept amélioré d'amortissement permette tant une fabrication économique qu'un pilotage des éléments de commutation qui soit simple et compatible avec les dispositifs de transmission de couple de l'état de la technique. L'invention atteint ces buts par un agencement de transmission de couple, du type précisé dans l' introduction, caractérisé en ce que au moins un amortisseur d'oscillations de torsion est agencé dans le flux de force entre l'arbre d'entraînement et la roue de pompe.

On peut prévoir que la roue de pompe puisse être mobile par rapport au carter.

L'amortisseur d'oscillations de torsion peut être agencé dans le flux de force entre le carter et la roue de pompe.

L'amortisseur d'oscillations de torsion peut être agencé à l'intérieur du carter.

L'amortisseur d'oscillations de torsion peut être agencé axialement entre la roue de turbine et une paroi du carter tournée vers l'unité d'entraînement.

L'amortisseur d'oscillations de torsion peut être radialement agencé immédiatement à l'intérieur d'une périphérie extérieure du carter.

Un accouplement de contournement commutable peut intervenir entre le carter et la roue de pompe. L'accouplement de contournement peut intervenir entre une coquille de la roue de pompe et le carter. L'accouplement de contournement peut consister en un piston qui est connecté au carter de façon fixe en rotation et mobile axialement et qui peut être amené en engagement à friction avec un composant de la roue de pompe.

Un accouplement de contournement commutable de convertisseur peut intervenir entre le carter et l'arbre d'entrée.

L'amortisseur unique au moins d'oscillations de torsion peut intervenir entre le carter et l'arbre d'entrée lorsque l'accouplement de contournement de convertisseur est fermé. On peut prévoir que l'élément d'entrée de l'amortisseur d'oscillations de torsion soit connecté directement au carter ou consiste en ce carter.

L'élément de sortie de l'amortisseur d'oscillations de torsion peut consister en un élément de bride qui forme une surface de contact de friction pour le piston de l'accouplement de contournement de convertisseur.

L'élément de bride peut être conformé coniquement radialement vers l'extérieur sur sa périphérie intérieure afin de constituer une surface conique de contact de friction.

L'élément de sortie de l'amortisseur d'oscillations de torsion peut consister directement en un appendice axial de la roue de pompe, de préférence à la périphérie extérieure de celle-ci.

Une bride annulaire peut être prévue radialement vers l'intérieur sur l'appendice pour constituer le contact de friction avec le piston de l'accouplement de contournement de convertisseur.

La bride annulaire peut être orientée coniquement radialement vers l'intérieur.

Des garnitures de friction peuvent être prévues pour constituer le contact de friction sur le piston ou sur la surface de contact du piston sur le carter.

Le carter peut constituer une masse de volant primaire qui peut tourner par rapport à une masse secondaire de volant formée par au moins la roue de pompe, en opposition à l'effet de l'amortisseur d'oscillations de torsion.

La masse de volant secondaire peut être complétée au moins par la masse de la roue de turbine lorsque l'accouplement de contournement de convertisseur est fermé.

L'amortisseur d'oscillations de torsion peut comporter des accumulateurs d'énergie répartis sur la périphérie et intervenant au moins en direction périphérique.

Les accumulateurs d'énergie peuvent être de courts ressorts cylindriques de compression qui sont de préférence agencés radialement à l'intérieur de l'extension axiale maximale de la roue de turbine.

On peut prévoir que les accumulateurs d'énergie consistent en ressorts cylindriques qui sont préalablement courbés à peu près selon la périphérie de montage, qui s'étendent sur un arc de cercle d'une longueur comparable ou supérieure au rayon de périphérie de montage et sont montés à l'extérieur de l'extension axiale maximale de la roue de turbine, de préférence immédiatement à l'intérieur de la périphérie extérieure du carter.

Les buts, particularités et avantages de la présente invention exposés ci-dessus ainsi que d'autres ressortiront davantage de la description qui suit de modes de réalisation préférés en conjonction avec les dessins dans lesquels: les Figures 1 à 8 représentent chacune une vue en coupe partielle d'un exemple de réalisation de l'agencement de transmission de couple selon l'invention.

La Figure 1 représente un agencement l' qui inclut un carter 2' qui est constitué par la coquille 3 tournée vers l'unité d'entraînement et par la coquille 2 qui est tournée vers l'unité d'entraînement non représentée de façon plus détaillée et qui est connectée au moyen d'une tôle d'entraînement connue en soi et non représentée de façon plus détaillée, de préférence radialement à l'extérieur, à l'arbre d'entraînement de l'unité d'entraînement, par exemple un moteur à combustion. A cet effet, les deux coquilles 2, 3 sont connectées l'une à l'autre de façon étanche, par exemple soudées, sur la périphérie extérieure au moyen d'un talon 1 qui s'étend axialement et peut être soudé ou conformé, et elles sont centrées dans un évidement correspondant du vilebrequin et logées à rotation au moyen d'un palier coulissant 16 sur l'about 15 de boîte du carter de la boîte de vitesses.

Dans le carter 2' sont montés la roue de pompe 7, la roue de turbine 10 et le distributeur 12 de turbine, ainsi que le piston 6 et l'amortisseur 30 d'oscillations de torsion. Le distributeur 12 de turbine est logé sur l'about 15 de boîte au moyen de la roue libre 13, de façon fixe en rotation dans une direction et à rotation dans l'autre direction. La roue de pompe est reçue à rotation au moyen d'un palier 21 sur un épaulement formé axialement du distributeur 12 de turbine et est espacée axialement du carter 2' au moyen de la bague de butée 17.

La roue de turbine 10 est connectée en engagement à rotation au moyen de rivets sur la bride 11 de moyeu qui est engrenée avec l'arbre d'entrée 14 de boîte et qui y est donc logée en engagement à rotation, mais de façon mobile axialement. La bride 11 de moyeu est montée de façon étanche par rapport à l'about 15 de carter au moyen de la bague d'étanchéité 25 et est axialement espacée du distributeur 12 de turbine ou de la coquille 2 et du piston 6 au moyen des bagues de butée 18, 19, 20. Un piston 6 est reçu de façon mobile axialement sur un épaulement d'extension axiale sur le côté de la bride 11 de moyeu qui est tourné vers la coquille 2 et est monté de façon étanche par rapport à la bride de moyeu au moyen du joint d'étanchéité 20. Le piston 6 est connecté de façon souple axialement à la bride 11 de moyeu et en engagement à rotation, au moyen des ressorts 22 à lame qui transmettant du piston 6 à la bride 11 de moyeu une force qui s'exerce en direction périphérique, le piston étant monté de façon étanche par rapport la bride 11 de moyeu au moyen du joint d'étanchéité 24. Le piston 6 comporte des garnitures de friction 31 situées radialement à l'extérieur qui constituent, lors d'un déplacement axial du piston 6, un engagement à friction avec une bride annulaire 8 qui est connectée de façon fixe, par exemple soudée, à un appendice axial 7a de la roue de pompe. Comme représenté dans le présent exemple de réalisation, la bride annulaire 8 peut être agencée de façon conique par rapport à l'axe de rotation de l'agencement l', ce qui constitue un accouplement conique 32 de contournement de convertisseur en coopération avec le piston 6 de configuration correspondante. L'accouplement de contournement 32 de convertisseur transfère directement dans la bride 11 de moyeu, par le piston 6 et les ressorts à lame 22, le couple induit par l'unité d'entraînement dans le carter 2' et , de cette manière, à l'arbre d'entrée 14 de boîte et contourne de cette manière le trajet de transmission qui va du carter 2' par l'amortisseur 30 d'oscillations de torsion à la roue de pompe 7, et de là à l'arbre d'entrée 14 de boîte par la roue de turbine 10 et la bride 11 de moyeu.

L'amortisseur 30 d'oscillations de torsion est directement agencé sur le côté intérieur de la périphérie extérieure de la coquille 2 de carter et consiste de préférence en ressorts 5 en arc de préférence emboîtés les uns dans les autres; les accumulateurs d'énergie qui interviennent en direction périphérique consistent de préférence en deux ressorts à lame 5 qui sont répartis sur la périphérie et qui s'étendent approximativement sur la moitié de la périphérie. A l'une des extrémités sur le côté périphérique, les accumulateurs d'énergie 5 sont sollicités, par des agencements de sollicitation qui ne sont pas représentés de façon plus détaillée et qui sont connectés à la coquille 2 ou consistent en cette dernière, tandis qu'ils sont sollicités à l'autre extrémité par l'appendice axialement élargi de la roue de pompe 7 ; sous l'effet de la force centrifuge, les accumulateurs d'énergie 5 s'appuient radialement sur la coquille 9 de protection contre l'usure et constituent ainsi un amortisseur 30 d'oscillations de torsion qui possède les propriétés typiques connues en soi. L'amortisseur 30 d'oscillations de torsion intervient ici pour les deux flux de force, c'est-à- dire lorsque l'accouplement de contournement 32 du convertisseur est fermé et lorsqu'il est ouvert.

L'agencement d'un amortisseur 30 d'oscillations de torsion conforme à l'invention offre l'avantage d'un effet de volant à deux masses dont une masse de volant primaire est constituée par le carter 2', et une masse de volant secondaire est constituée par la roue de pompe 7 lorsque l'accouplement de contournement 32 du convertisseur est ouvert. Lorsque l'accouplement de contournement 32 du convertisseur est fermé, l'effet de volant à deux masses est encore accru, puisque la masse de la roue de turbine 10, et donc son moment d'inertie, sont encore ajoutés.

Un avantage additionnel du concept de l'invention peut consister en une masse d'inertie 50 qui peut être prévue sur le côté intérieur des aubes 7b de la roue de pompe et qui peut être avantageuse de cette manière pour tout mode de réalisation d'un agencement de transmission de couple comme un convertisseur de couple ou un accouplement hydraulique. La masse d'inertie 51 peut être montée directement sur les aubes 70. La masse d'inertie 51 peut en outre consister en segments qui sont montés sur la périphérie en étant répartis sur une série d'aubes 7b, de préférence sur la totalité de celles-ci, pour élever le moment d'inertie de la roue de pompe 7 et exercer ainsi un effet positif sur des oscillations, par exemple des oscillations de torsion. Selon un agencement particulièrement avantageux, représenté ici, la masse d'inertie 51 peut être en forme de masse oscillante dite aussi masse auxiliaire, la masse d'inertie 51 pouvant tourner, en opposition à l'effet d'accumulateurs d'énergie 50 intervenant en direction périphérique, par rapport au dispositif de fixation 51 qui sert à fixer la masse d'inertie ou masse oscillante 51 sur la roue de pompe, et donc contre la roue de pompe 7. Les accumulateurs d'énergie sont alors sollicités en opposition à leur sens d'intervention, d'une part par les agencements de sollicitation 51a de la masse oscillante 51 et par des agencements de sollicitation 51b de la roue de pompe. On comprend qu'une telle configuration de masses d'inertie ou masse oscillante peut être avantageuse pour tous les convertisseurs et tous les accouplements hydrauliques.

L'accouplement de contournement 32 de convertisseur est piloté par les pressions de fluide transmises par les conduites 41, 42 de fluide de pression; ces pressions déplacent axialement le piston 6 qui est éventuellement sollicité au moyen de la bride annulaire 8 pour former un contact de friction. A cet effet, l'agencement 31 inclut deux chambres 33, 34 auxquelles une pression est appliquée par le fluide de pression amené par les conduites 41, 42 de fluide de pression. Selon l'état d'accouplement souhaité, une pression est appliquée à l'une ou l'autre des conduites 41, 42 tandis que l'autre sert à évacuer le fluide de pression qui est de préférence de l'huile pour transmission automatique, ou ATF selon les initiales du terme anglo-saxon automatic transmission fluid. Lorsque l'accouplement de contournement 32 de convertisseur est ouvert, le fluide sous pression 41 est conduit vers la chambre 33 et de là vers la chambre 34 et l'évacuation 42. Pour fermer l'accouplement de contournement 32 du convertisseur, le flux de fluide de pression est inversé et est introduit par la conduite 42 dans la chambre 34. En raison de la surpression qui s'établit par rapport à la chambre 33, le piston 6 est déplacé axialement et est poussé contre la bride annulaire 8 pour établir le contact de friction. Du fluide de pression qui pénètre à travers des rainures de refroidissement prévues dans les garnitures de friction 31 et éventuellement à travers les ouvertures qui connectent les chambres 33, 34 de l'amortisseur d'oscillations de torsion est évacué par la conduite 41. Les bagues de butée 16, 20 sont rendues perméables au fluide de pression en ménageant des rainures et/ou des pores.

La Figure 2 représente un exemple de réalisation d'un dispositif 100 qui correspond, en ce qui concerne tant sa réalisation que son fonctionnement, à l'exemple de réalisation d'un agencement 1' de la Figure 1, sauf toutefois pour les différences décrites ci-dessous.

L'amortisseur 130 d'oscillations de torsion est agencé radialement à l'intérieur de l'extension radiale maximale de la roue de turbine 110 et comporte une série de courts accumulateurs d'énergie, de préférence quatre à dix, répartis sur la périphérie, par exemple des ressort cylindriques de compression 105. L'élément d'entrée de l'amortisseur 130 est un élément de bride 135 connecté radialement à l'intérieur en engagement à rotation, au moyen d'une denture 135, à un moyeu 101 connecté à la coquille 102 du carter. L'élément de sortie 136 est un élément de bride 136 qui est conformé à sa périphérie extérieure pour former un appendice axial et qui est connecté de façon fixe en rotation, par exemple soudé, à l'appendice axial 107a de la roue de pompe 7.

Le piston 108 est suspendu en engagement à rotation dans un élément de bride 111a en étant mobile axialement sous l'effet d'une denture frontale 108a, l'élément de bride 101a étant connecté de façon fixe à la bride 111 de moyeu. De cette manière, lorsque l'accouplement de contournement de convertisseur est fermé, le piston 108 transmet à la bride 111 de moyeu, au moyen de l'élément de bride 111a, le couple induit par le carter. Dans cet exemple de réalisation, la garniture de friction 131 est sur le côté carter ou sur le côté amortisseur et sur une zone de tracé radial de l'élément de sortie 136. Un accumulateur d'énergie 138 à effet axial est prévu pour espacer l'un de l'autre l'élément d'entrée 135 et l'élément de sortie 136, et peut engendrer simultanément un couple de friction lors d'une rotation relative des deux éléments l'un par rapport à l'autre.

La Figure 3 représente un exemple de réalisation d'un agencement 200 qui est semblable à l'agencement l' de la Figure 1, mais dans lequel la zone de l'amortisseur 230 d'oscillations de torsion et de l'accouplement de contournement 232 de convertisseur est modifiée.

L'élément d'entrée 205 de l'amortisseur 230 est connecté de façon fixe, par exemple soudé, à la coquille 202 du carter 202' et est conformé radialement à l'extérieur, en enveloppant radialement les accumulateurs d'énergie 205a, pour constituer un espace annulaire ouvert d'un côté pour recevoir les accumulateurs d'énergie 205a. Un élément de bride 206 configuré en L en coupe transversale pénètre par une branche, en tant qu'élément de sortie de l'amortisseur 230, dans un côté ouvert de l'élément de sortie 205 qui sollicite à une extrémité périphérique les accumulateurs d'énergie qui sont des ressorts en arc 205a dans l'exemple représenté et cet élément de bride 206 sollicite les accumulateurs d'énergie 205a à l'autre extrémité périphérique. L'autre branche de l'élément de bride 206 est orientée radialement vers l'intérieur et comporte les garnitures de friction 231 pour le contact de friction avec le piston mobile axialement 208 de l'accouplement de contournement 232 du convertisseur. L'élément de bride 206 est connecté de façon fixe, par exemple soudé, à l'appendice axialement élargi 207a de la roue de pompe 207.

Le piston 208 est connecté en engagement à rotation à la bride 211 de moyeu au moyen d'un élément de bride 209 qui est connecté de façon fixe au piston 208 au moyen de rivets 209a répartis sur la périphérie. L'unité formée par le piston 208 et de l'élément de bride 209 est mobile axialement par rapport à la bride 211 de moyeu sous l'effet de la denture 211a. Le piston 208 peut ainsi être déplacé axialement entre les butées 220, 219.

La Figure 4 représente un exemple de réalisation d'un agencement 300, qui est semblable à l'agencement l', mais qui comporte en particulier des modifications dans la zone de l'accouplement de contournement 332 de convertisseur et offre la possibilité de désaccoupler totalement du carter 302' la roue de pompe 307, tandis que la roue de pompe 7 de la Figure 1 ne peut tourner que relativement par rapport au carter 2' dans la zone de travail de l'amortisseur 30. Désaccoupler de la roue de pompe 307 le carter 302' résulte d'un déplacement axial de la roue de pompe 307, en supprimant toute pression dans les deux conduites 341, 342 ou en appliquant une même pression aux deux conduites 341, 342. Les contacts de friction sur les garnitures de friction 331a, 331b, 335 sont donc supprimés. Ceci supprime un engagement à friction qui existe entre l'élément 303 de carter et la roue de pompe 307, au moyen de garnitures de friction 335 prévues le carter ou sur la roue de pompe. De même, un engagement à friction éventuellement existant sur l'accouplement de contournement 332 de convertisseur est lui aussi supprimé et le carter 302' peut alors tourner librement par rapport à la roue de pompe, ce qui permet par exemple, en marche à vide, un mode de fonctionnement économiquement avantageux, sans les couples de traînée de la roue de pompe 307.

L'amortisseur 330 correspond essentiellement à l'amortisseur 32 de la Figure 1, sauf toutefois que la coquille 302 de carter est conformée radialement de manière à optimiser un positionnement radialement extérieur des accumulateurs d'énergie 305 et que l'élément de sortie 306 de l'amortisseur 330 est tiré radialement vers l'intérieur et est conformé radialement vers l'extérieur, à sa périphérie intérieure, pour former un élément de bride de forme conique qui est garni de garnitures de friction 331a, 331b sur ses deux côtés, et qui est en contact de friction sur l'un des côtés avec le piston mobile axialement 308 et sur l'autre côté avec une bride annulaire 307b qui est connectée de façon fixe, par exemple soudée, à l'appendice axial 307a de la roue de pompe 307.

Dans le fonctionnement en contournement, la pression est appliquée à la conduite 342 et donc à l'espace de pression 334 ainsi qu'à l'espace de pression 326 par l'intermédiaire de l'alésage 325 et la conduite 342 sert d'évacuation. La pression du fluide pousse le piston 308 sur l'élément de sortie 306, et les garnitures de friction 331a, 331b sont alors sollicitées entre le piston 308 et la bride annulaire 307b, et la roue de pompe 307 est déplacée axialement en direction de la paroi 302 de carter, de sorte que l'engagement de friction de la garniture de friction 335 entre le carter 302' et la roue de pompe 307 est supprimé et que l'amortisseur 330 intervient.

Lors du fonctionnement en convertisseur, le fluide est appliqué à la conduite 341 et la conduite 341 sert d'évacuation. Le piston 308 est déplacé axialement en direction de la roue de turbine 310 et supprime l'engagement à friction des garnitures de friction 331a, 331b. La roue de pompe est simultanément déplacée axialement en direction de la coquille 303 de carter et établit avec celle-ci un engagement à friction. L'amortissement d'oscillations de torsion s'effectue exclusivement dans ce cas par l'intermédiaire du fluide de convertisseur car l'amortisseur 330 est court-circuité. Pour améliorer les propriétés d'amortissement des exemples de réalisation représentés dans la présente demande, il peut être avantageux de prévoir en outre, selon d'autres modes de réalisations, ce que l'on appelle un amortisseur de turbine qui intervient entre l'arbre d'entrée de la boîte et la roue de turbine ou l'accouplement de contournement de convertisseur.

La Figure 5 représente un dispositif 400 semblable au dispositif 300 représenté à la Figure 4, sauf toutefois pour une configuration modifiée de l'accouplement de contournement 432 de convertisseur et un logement du carter 402' et de la roue de pompe 407. A la différence de l'élément de sortie 306 de la Figure 4, l'élément de sortie 406 de l'amortisseur 430 est configuré tourné à l'opposé de l'amortisseur 430 et est ensuite conformé pour former un élément de bride qui constitue un accouplement de contournement conique 432 de convertisseur, c'est-à-dire que l'élément de sortie 406 constitue, à la différence de l'élément de sortie 306 de la Figure 4, le plateau d'appui 406 pourvu des garnitures de friction 431a, 431b pour établir le contact de friction avec la bride annulaire 407b et le piston 408 radialement de l'extérieur vers l'intérieur. Le piston 408 est d'une structure axialement élastique et est connecté en engagement à rotation à la bride 411 de moyeu.

Le carter 402' à coquille 403 de carter est logé à rotation au moyen du collet 404 de convertisseur sur l'about 415 de boîte de vitesses. La coquille 403 de carter comporte un appendice axial 403a pour son centrage sur cet about, et elle est connectée de façon fixe, par exemple soudée, au collet 404 de convertisseur. La pompe 407 est logée de façon mobile axialement sur le côté extérieur de l'appendice 403a en intercalant une bague de glissement 420 et comporte à cet effet à la périphérie intérieure un appendice axial 407c. Le distributeur 414 de turbine est logé à distance du collet 404 en étant monté de façon mobile, axialement et à rotation, par rapport à ce collet 404 au moyen du palier 421.

La Figure 6 représente un exemple de réalisation d'un agencement 500 de transmission de couple dont la fonction est analogue à celle des agencements 300, 400 de la Figure 5, mais qui en diffère par la configuration de l'amenée de pression et de l'accouplement de contournement 532 de convertisseur et de l'accouplement 555 destiné à accoupler de façon commutable la roue de pompe 507 au carter 502'.

La configuration de l'amortisseur 530 d'oscillations de torsion est semblable à celle de l'amortisseur<B>130</B> de la Figure 2. La configuration de l'accouplement de contournement 532 de convertisseur est identique à celui de la Figure 2, sauf pour les modifications avantageuses que permet l'introduction de l'accouplement 555. L'amortisseur 530 est séparable de l'élément de bride 507a connecté de façon fixe à la roue de pompe 507 et enveloppant radialement la roue de turbine 510, et l'élément de sortie 530a de l'amortisseur 530 est élargi radialement au-delà des rivets 505 par un élément de bride 536 qui comporte les garnitures de friction 531a, 531b pour l'engagement à friction avec le piston 506 et l'élément de bride 507a. Le piston mobile axialement 545 est agencé axialement entre l'élément 502 de carter et l'amortisseur 530 et il sépare de façon étanche de la chambre 534 de convertisseur une chambre 533, radialement à l'intérieur au moyen du joint d'étanchéité 525 et radialement à l'extérieur au moyen du joint d'étanchéité 528. Lors d'un déplacement axial correspondant, ce piston peut établir un engagement à friction entre le carter 502' et la roue de pompe 507 au moyen de la garnitures de friction 585 et peut ainsi séparer et connecter le carter 502' et la roue de pompe 507. A cet effet, le piston 545 est connecté en engagement à rotation à l'élément d'entrée 535 de l'amortisseur 530 au moyen de ressorts à lame 553 répartis sur la périphérie et prévus en direction périphérique pour transmettre le couple. L'amortisseur 530 est lui-même connecté ici aussi en engagement de rotation au carter 502' par l'intermédiaire du moyeu 501. Il en résulte trois modes de fonctionnement, qui peuvent être pilotés au moyen des conduites 541, 542, 543 de fluide de pression. Le mode de marche à vide sépare de la roue de pompe 507 le carter 502'. Dans ce cas, soit aucune pression n'est appliquée à chacune des conduites 541, 542, 543, soit une pression identique est appliquée à chacune de ces conduites, de sorte qu'aucune des garnitures de friction 531a, 531b, 585 ne peut transmettre un couple de friction et que l'accouplement est donc ouvert.

Dans le mode de fonctionnement en convertisseur, la pression appliquée à la chambre 533, par l'alésage creux ménagé dans l'arbre d'entrée 514 de boîte et utilisé comme conduite 543 et la conduite 501a, est supérieure à celle de la chambre 534, de sorte que le piston 545 est appuyé contre l'élément de bride 507a, ce qui ferme l'accouplement 555. La chambre 534 se remplit de fluide de convertisseur par l'intermédiaire de la conduite 541 ou 542 et la conduite restante sert à l'évacuation. La pression dans la chambre 534 est choisie suffisamment basse pour que le piston 506 n'établisse encore aucun engagement à friction avec les garnitures de friction 531a, 531b.

Dans le mode de contournement, la pression est accrue dans la chambre 534, ce qui sollicite l'élément de bride 507a avec l'amortisseur, de sorte que la roue de pompe 507 est contournée et que le couple est directement induit dans la bride 511 de moyeu et de cette manière dans l'arbre d'entrée 514 de boîte. Comme précédemment, il existe entre les chambres 534, 533, une différence de pression qui maintient fermé l'accouplement 555.

La Figure 7 représente, aussi en vue en coupe transversale partielle, un autre exemple de réalisation d'un convertisseur 600 de couple conforme à l'invention qui est similaire aux exemples de réalisation des Figures 1 à 6. Pour établir une connexion axialement flexible, en entraînement à rotation, avec le vilebrequin non représenté de l'unité d'entraînement, le convertisseur de couple 660 comporte une tôle d'entraînement 601a qui est connectée au carter 602' par des boulons de vissage 601b. Le carter 602' constitué des éléments 602 et 603 de carter contient la roue de pompe 607 mobile à rotation par rapport au carter 602', la roue de turbine 610 reçue de façon fixe à rotation sur l'arbre d'entrée 614 au moyen du moyeu<B>611,</B> le distributeur 612 de turbine, l'amortisseur 630 d'oscillations de torsion, ainsi que l'accouplement de contournement 632 de convertisseur.

Le carter 602' de boîte de vitesses est pourvu à sa périphérie intérieure, en direction du côté de la boîte de vitesses, d'un about 64 de carter du type bride tubulaire sur lequel le carter 602' est reçu à rotation sur le carter 600a de boîte de vitesses au moyen d'un palier à rouleaux ou d'un palier coulissant 600b, et est agencé de façon étanche par rapport à l'extérieur vers la cloche d'accouplement au moyen du joint d'étanchéité 600c entre l'about 604 de carter et le carter 600a de la boîte de vitesses. L'amortisseur 630 d'oscillations de torsion qui intervient entre la roue de pompe 607 et le carter 602' comporte un élément de sortie 636 qui est connecté de façon fixe à la roue de pompe 607 et est connecté radialement, par exemple soudé, à la roue de turbine 610 radialement à l'extérieur de celle-ci, et qui comporte sur sa périphérie extérieure un appendice 636a conformé axialement pour constituer la connexion avec la roue de pompe 607. Pour constituer cette connexion, la roue de pompe 607 est également élargie axialement au-delà de la roue de turbine 610 au moyen de l'appendice 607a. Les deux appendices 636a, 606a, peuvent être soudés entre eux bout à bout ou à recouvrement, ou être connectés entre eux de façon fixe, en rotation et axialement, au moyen d'un engagement positif connu en soi.

L'élément d'entrée 636 de l'amortisseur 630 d'oscillations de torsion est formé par les deux éléments de disque 635a, 635b qui entourent axialement l'élément de sortie 636 et qui sont connectés entre eux, par exemple rivetés, dans des fenêtres non représentées ménagées de façon correspondante dans l'élément de sortie 636. Le rivetage peut être effectué radialement à l'extérieur ou radialement à l'intérieur des accumulateurs d'énergie 605. L'élément d'entrée 635 comporte un élément de disque 635a tourné vers l'élément 602 de boîtier et connecté de façon fixe en rotation à l'élément de disque 635a au moyen d'une connexion constituée par exemple de ressorts à lame 635c qui peuvent être connectés à cet élément de disque 635a, par exemple par rivetage, tandis que les autres extrémités des ressorts à lame 635c, à l'opposé de l'élément de disque 635a, sont connectées de façon fixe à l'élément 602 de carter, par rivetage par exemple rivetés; ce rivetage peut être formé de boutons de rivetage formés en relief à partir de l'élément 602 de boîtier et pénétrant dans des ouvertures correspondantes des ressorts à lames 635c. De façon avantageuse, les ressorts à lame 635c peuvent être agencés radialement entre l'accouplement de contournement 632 de convertisseur et les accumulateurs d'énergie 605 ou être agencés radialement à l'intérieur des accumulateurs d'énergie 605 dans des exemples de configuration spéciaux. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'élément d'entrée 635 et l'élément de sortie 636 de l'accumulateur 630 d'oscillations de torsion sont pourvus d'un agencement de friction 638, et un élément de disque, ici l'élément de disque 635a est conformé axialement sur sa périphérie extérieure pour recevoir et supporter radialement vers l'extérieur le disque de friction 638 qui peut également servir de palier coulissant des éléments 635, 636. Les deux éléments 635a, 635b de disque sont espacés l'un de l'autre au moyen de l'accumulateur d'énergie 638b à effet axial. Les accumulateurs d'énergie 605 sont répartis uniformément sur la périphérie et peuvent consister en ressorts cylindriques 605a, 605b emboîtés radialement l'un dans l'autre qui sont reçus dans des évidements en forme de fenêtres 635a', 635b', 636b' des éléments 635, 636 d'une manière telle que les accumulateurs d'énergie 605 sont sollicités, lors d'une rotation relative de l'élément d'entrée 635 par rapport à l'élément de sortie 636 en direction périphérique selon le jeu de rotation prévu, et établissent en connexion avec l'élément de friction 638 un agencement d'amortissement pour amortir des oscillations de torsion. L'angle maximal de rotation entre l'élément de sortie 636 et l'élément d'entrée 635 peut être déterminé par des butées non représentées ou par une structure de bloc des accumulateurs d'énergie 605. L'extension des évidements 635a', 635b', 636b' en direction périphérique peut alors prédéfinir l'angle maximal de rotation. Pour une utilisation optimale de l'espace axial disponible, la paroi 602 de boîtier est conformée axialement à hauteur de accumulateurs d'énergie en direction du côté moteur, c'est-à-dire en direction de la tôle d'entraînement 601.

Un piston 606 est agencé axialement entre l'élément de sortie 635 et la roue de turbine 610, de façon étanche sur le moyeu 611, en étant mobile à rotation et axialement par rapport à celui-ci. Ce piston est conformé radialement vers l'extérieur et axialement vers l'intérieur et comporte à son extrémité extérieure un profil axial 606a, par exemple une denture, qui pénètre, en formant un engagement positif, dans une bride annulaire 610a qui est connectée de façon fixe, par exemple soudée, à la roue de turbine 610 et comporte un profil extérieur 610b complémentaire du profil axial 606a. Un contact de friction avec une garniture de friction 631 qui est montée sur l'élément de sortie 636 de l'amortisseur 630 d'oscillations de torsion est prévu radialement à l'intérieur du profil axial 606a au moyen du piston 606 pour former un accouplement de contournement 632 de convertisseur qui connecte en engagement à friction la roue de pompe 607 et la roue de turbine 610. On comprend que la garniture de friction<B>631</B> peut aussi être prévue à cet effet sur le piston 606.

La manoeuvre de l'accouplement de contournement 632 de convertisseur résulte du déplacement axial du piston 606 au moyen d'une pression de fluide sous pression appliquée aux conduites 641, 642. S'il faut fermer, c'est-à-dire mettre en prise, l'accouplement de contournement de convertisseur, du fluide sous pression est pompé sous une pression plus élevée dans la chambre 634 par l'intermédiaire de la conduite 642, de sorte que le piston 406 est éloigné de la roue de turbine 610 en direction de la garniture de friction 631 et établit ainsi un contact de friction avec l'élément de sortie 636 et de cette manière avec le carter 602. Pour dégager, c'est-à-dire ouvrir, l'accouplement de contournement 632 de convertisseur, une pression plus élevée est appliquée à la conduite 641 et du fluide sous pression peut ainsi être pompé par l'intermédiaire de l'ouverture 614a vers la chambre 633, et le piston 606 est par conséquent déplacé axialement vers la roue de turbine 610 et le contact de friction est ainsi interrompu avec les garnitures de friction 631. Le fluide sous pression est évacué du convertisseur 600 de couple, dans chaque cas, par la conduite 641 ou 642 à laquelle aucune pression n'est appliquée.

A la différence de la Figure 7, la Figure 8 représente, en vue en coupe transversale partielle, un convertisseur de couple 700 à trois conduites 741, 742, 743 de fluide sous pression, et un accouplement de contournement 732 qui consiste en deux pistons 706, 706a. Les deux pistons 706 et 706a sont respectivement reçus de façon mobile axialement sur des appendices configurés axialement du moyeu 711 à rayons différents, de préférence en se recouvrant axialement, et sont montés de façon étanche par rapport à ceux-ci. Ces pistons établissent au moyen des garnitures de friction<B>731,</B> 731a, un contact de friction avec l'élément de bride 707a de structure axiale qui entoure radialement le piston 706 et qui est connectée de façon fixe, par exemple soudée, à la roue de pompe 707. Les garnitures de friction 731, 731a peuvent être fixées sur l'élément de bride 707a ou sur le piston 706 ou 706a. La configuration de l'agencement d'amortissement 730 est sensiblement semblable à celle de l'agencement d'amortissement 630 de la Figure 7, sauf toutefois que l'élément de sortie 736 différent de l'exemple précédent forme, au moyen d'un profil extérieur 736a comme une denture extérieure, un engagement positif avec un élément de bride 706a' riveté au piston 706a et orienté axialement. En intercalant le dispositif d'amortissement 730 d'oscillations de torsion, le couple peut être transmise de cette manière, de l'élément de boîtier 702 au piston 706a et de là, dans le cas d'un engagement à friction entre l'élément de bride 707a et le piston 706a, à la roue de pompe 707.

Le piston 706 forme, au moyen du profil extérieur 706a", un engagement positif avec l'élément de bride 706a connecté à la roue de turbine 710, de sorte que le convertisseur 700 est contourné lors d'un contact de friction entre l'élément de bride 707a et le piston 706, c'est-à-dire que le couple induit est directement transmis du carter 702 à la roue de turbine 710 et de là à l'arbre d'entrée 714 de boîte par l'intermédiaire du moyeu 711. On suppose ici qu'un engagement à friction est déjà établi entre le piston 706a et la partie de bride 707a.

L'exemple de réalisation 700 d'un convertisseur de couple, représenté à la Figure 8, offre la possibilité de désaccoupler du carter 702 le convertisseur de couple 700, par exemple en marche à vide. Lorsqu'une pression est appliquée à la chambre 733 par l'intermédiaire de la conduite 741 et de l'ouverture 714a dans l'arbre d'entrée 714 de boîte, le piston 706 est déplacé axialement en direction de la roue de turbine 710 et établit un contact de friction avec l'élément de bride 707a, de sorte que le carter 702 est connecté à la roue de pompe 707 et que la roue de pompe 707 entraîne donc la roue de turbine 710. Dans ce fonctionnement, une pression de fluide sous pression qui est inférieure à la pression appliquée dans la chambre 733a à la conduite 741 est appliquée par la conduite 742 et l'alésage 711a, ce qui empêche un contact de friction entre le piston 706 et l'élément de bride 707a. Pour rétablir un contact de friction entre l'élément de bride 707a et le piston 706 afin de contourner le convertisseur 710, du fluide sous pression est pompé dans la conduite 743 de sorte que le piston 706 s'éloigne axialement de la roue de turbine 710 et qu'un engagement à friction avec l'élément de bride 707a est établi par l'intermédiaire de la garniture de friction 731a. De cette manière le couple est transmis par l'intermédiaire du carter 702 et de la garniture de friction 731 à l'élément de bride 707a et, de là, par la garniture de friction 731a au piston 706 et ensuite, de là, par l'engagement positif 706a' à la roue de turbine 710 et au moyeu <B>711,</B> et finalement, de là, à l'arbre d'entrée 714 de boîte. Un mode de fonctionnement particulièrement économique du convertisseur de couple 700 peut être atteint si les deux contacts de friction sont interrompus au moyen des pistons 76 et 706a, pour un mode de fonctionnement correspondant, par exemple en marche à vide en fonctionnement sous poussée et dans des états similaires.

Les revendications annexées à la présente demande sont des propositions de formulation, sans préjudice de l'obtention d'une protection par brevet qui continue. La demanderesse se réserve le droit de revendiquer encore d'autres combinaisons de particularités qui ne sont jusqu'ici exposées que dans la description et/ou les dessins.

Des références employées dans les sous- revendications concernent la poursuite du développement de l'objet de la revendication principale grâce aux particularités des sous- revendications respectives; il ne faut pas les considérer comme un renoncement à l'obtention d'une protection autonome des objets des combinaisons de particularités des sous-revendications concernées.

Puisque les objets des sous-revendications peuvent constituer des inventions autonomes et indépendantes compte tenu de l'état de la technique à la date de priorité, la demanderesse se réserve le droit d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou d'explications partielles. Les objets des sous-revendications peuvent contenir aussi des inventions autonomes, qui représentent une configuration indépendante des objets des sous- revendications précédentes.

Les exemples de réalisation ne doivent pas être compris comme une limitation de l'invention. Bien plutôt, de nombreuses altérations et modifications sont possibles dans le cadre de la présente publication, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières que l'homme de l'art peut par exemple , en vue d'atteindre le but, déduire par combinaison ou transformation de particularités ou éléments ou étapes de procédé décrits dans la description générale et les modes de réalisation ainsi que les revendications et contenus dans les dessins, et qui conduisent par des particularités combinables à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédé ou séquences d'étapes de procédé, dans la mesure aussi où ils concernent des procédés de fabrication, de vérification et d'usinage.

Claims (23)

<U>REVENDICATIONS</U>

1. Agencement de transmission de couple, en particulier pour véhicule, qui inclut un accouplement hydraulique, par exemple un accouplement de Fôttinger ou un convertisseur de couple (l'), qui se compose au minimum: d'au moins une roue de pompe (7) qui peut être connectée de façon fixe à rotation à un arbre d'entraînement (1) d'une unité d'entraînement; d'au moins une roue de turbine (10) qui peut être connectée de façon fixe à rotation à l'arbre d'entrée (14) d'un train d'entraînement à entraîner ainsi que, éventuellement, d'au moins un distributeur (12) de turbine agencé entre la roue de pompe et la roue de turbine, d'un carter (2') qui reçoit au minimum la roue de pompe et la roue de turbine et d'au moins un amortisseur (30) d'oscillations de torsion qui intervient entre l'arbre d'entraînement (1) et l'arbre d'entrée (14), caractérisé en ce que au moins un amortisseur (30) d'oscillations de torsion est agencé dans le flux de force entre l'arbre d'entraînement (1) et la roue de pompe (7).

2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue de pompe (7) peut tourner par rapport au carter (2').

3. Agencement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion est agencé dans le flux de force entre le carter (2') et la roue de pompe (7).

4. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion est agencé à l'intérieur du carter (2').

5. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion est agencé axialement entre la roue de turbine (10) et une paroi (2) du carter (2') tournée vers l'unité d'entraînement.

6. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion est radialement agencé immédiatement à l'intérieur d'une périphérie extérieure du carter (2').

7. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que un accouplement de contournement (32) commutable intervient entre le carter (2') et la roue de pompe (7).

8. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accouplement de contournement (32) intervient entre une coquille de la roue de pompe (7) et le carter (2').

9. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accouplement de contournement consiste en un piston qui est connecté au carter de façon fixe en rotation et mobile axialement et qui peut être amené en engagement à friction avec un composant de la roue de pompe.

10. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que un accouplement de contournement commutable (32) de convertisseur intervient entre le carter (2') et l'arbre d'entrée (14).

11. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur unique au moins (30) d'oscillations de torsion intervient entre le carter (2') et l'arbre d'entrée (14) lorsque l'accouplement de contournement (32) de convertisseur est fermé.

12. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'entrée de l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion est connecté directement au carter (2') ou consiste en ce carter.

13. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de sortie (136) de l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion consiste en un élément de bride qui forme une surface (131) de contact de friction pour le piston (108) de l'accouplement de contournement de convertisseur.

14. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de bride (306) est conformé coniquement radialement vers l'extérieur sur sa périphérie intérieure afin de constituer une surface conique (331a, 331b) de contact de friction.

15. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de sortie de l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion consiste directement en un appendice axial (7a) de la roue de pompe (7), de préférence à la périphérie extérieure de celle-ci.

16. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que une bride annulaire (8) est prévue radialement vers l'intérieur sur l'appendice (7a) pour constituer le contact de friction avec le piston (6) de l'accouplement de contournement (32) de convertisseur.

17. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride annulaire (8) est orientée coniquement radialement vers l'intérieur.

18. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des garnitures de friction (31) sont prévues pour constituer le contact de friction sur le piston (6) ou sur la surface de contact du piston sur le carter.

19. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (2') constitue une masse de volant primaire qui peut tourner par rapport à une masse secondaire de volant formée par au moins la roue de pompe (7), en opposition à l'effet de l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion.

20. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse de volant secondaire est complétée au moins par la masse de la roue de turbine (10) lorsque l'accouplement de contournement (32) de convertisseur est fermé.

21. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur (30) d'oscillations de torsion comporte des accumulateurs d'énergie (5, 105) répartis sur la périphérie et intervenant au moins en direction périphérique.

22. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les accumulateurs d'énergie (105) sont de courts ressorts cylindriques de compression qui sont de préférence agencés radialement à l'intérieur de l'extension axiale maximale de la roue de turbine (110).

23. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les accumulateurs d'énergie (5) consistent en ressort cylindriques qui sont préalablement courbés à peu près selon la périphérie de montage, qui s'étendent sur un arc de cercle d'une longueur comparable ou supérieure au rayon de périphérie de montage et sont montés à l'extérieur de l'extension axiale maximale de la roue de turbine (10), de préférence immédiatement à l'intérieur de la périphérie extérieure du carter (2').