Brevet FR2275686A1 — publié le 19760116

La présente invention concerne les accouplements hydrauliques rotatifs comprenant un carter rotatif dans lequel est monté un organe rotatif apte à tourner par rapport au carter, cet organe comprenant une ou plusieurs surfaces situées tres près d'une ou de plusieurs surfaces du carter, mais espacées d'elles, l'espace entre lesdites surfaces étant occupé, pour le fonctionnement de l'accouplement, par un fluide visqueux qui sert à établir une force d'entraPnement entre le carter et organe rotatif. La présente invention fournit un accouplement hydraulique rotatif de ce type, dans lequel l'organe rotatif est constitué par un élément en aluminium sensiblement en forme de disque et un arbre creux en acier sur lequel est fixé le disque d'aluminium. L'élément en forme de disque peut être réuni avec l'arbre par pressage, par liaison adhésive, par assemblage à force ou peut etre moulé d'une seule pièce avec lui. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le carter comprend une partie en aluminium dans laquelle est ménagée une cavité destinée à recevoir l'élément rotatif et une plaque de fermeture fixée axialement contre ladite partie en aluminium afin de fermer ladite cavité par déformation d'une saillie annulaire de la partie en aluminium autour de la périphérie de la plaque. ta plaque de fermeture est de préférence de forme annulaire, est réalisée en acier et porte un joint étanche pour recevoir une extrémité de l'arbre.Selon un autre mode de réalisation, lesdites surfaces du carter et de l'organe rotatif comprennent des surfaces coopérantes s'étendant circonférentiellement et des surfaces coopérantes s'étendant radialement et l'organe rotatif est supporté et positionné, pendant le fonctionnement de l'accouplement, au moyen d'un mince film du fluide visqueux entre lesdites surfaces coopérantes, des joints étanches étant prévus entre la partie rotative et le carter pour empêcher la fuite du fluide visqueux. Des rainures peuvent s'étendre radialement au moins sur une certaine distance à travers les surfaces radiales du carter ou de l'organe rotatif pour concourir à retenir intact le film de fluide. Selon une variante de réalisation destinée à des durs travaux, le carter porte un roulement à billes ou à rouleaux, lequel supporte à son tour l'organe rotatif. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite cioapres à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel la figure I est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un accouplement conforme à la présente invention - la figure 2 est une vue en coupe axiale représentant avec plus de détails l'organe rotatif intérieur de l'accouplement de la figure 1 - la figure 3 est une vue de l'organe rotatif de la figure 2 prise dans la direction indiquée par la flèche B r la figure 4 représente une forme inodifiée de l'accouplement des figures 1 à 3 ; et X la figure 5 est une vue en élévation et en coupe d'une autre réalisation d'un accouplement conforme à la présente invention. L'accouplement représenté sur la figure 1 comprend un carter rotatif 10 et un organe rotatif ll monté dans le carter de façon à pouvoir tourner coaxialement par rapport au carter. Ce carter comprend une première partie 12 qui est en aluminium et qui comporte une cavité annulaire destinée à recevoir l'organe 11, et une plaque 13 qui est obtenue par estampage d'une tôle d'acier et qui est fixée dans une feuillure peu profonde, ménagée sur la périphérie de ladite cavité de la partie 12, en refoulant sur le bord extérieur de la plaque une lèvre 14 formée sur la partie 12. L'organe rotatif 11 comprend un court arbre creux lla en acier doux et un disque annulaire îlb en aluminium monté à force sur un moletage droit, formé, sur la surface externe de l'arbre lla, après l'application d'un adhésif sur le moletage pour assurer une liaison d'entraînement entre l'arbre et le disque. En variante, le disque peut etre monté à frottement dur sur l'arbre ou peut être moulé d'une seule piece avec lui. La dimension axiale du disque est plus grande à proximité de la périphérie du disque et les surfaces de ces parties périphériques 15 du disque sont disposées près des surfaces complémentaires, formées à l'inté- rieur de l'organe rotatif mais espacées d'elles. Une faible quantité d'un fluide de silicone est disposée dans la cavité, la fuite du fluide du carter étant empêchée par des joints étanches 16. En fonctionnement l'organe rotatif est supporté et positionné dans le carter au moyen d'un mince film du fluide visqueux entre, d'une part, les surfaces s'étendant radialement et les surfaces s'étendant circonférentiellement des parties périphériques du disque et, d'autre part, les surfaces coopérantes de la partie 12 et de la plaque 13. Huit rainures 17 s'étendent radialement sur une partie des faces axiales des parties périphériques du disque, ou sur toutes ces faces, pour retenir intact le film. L'accouplement représenté peut par exemple être utilisé dans la commande de ventilateur du moteur d'un véhicule auto-propulsé, l'arbre îla étant assujetti à l'arbre d'entrainement d'une poulie commandée par courroie du moiteur, tandis que le ventilateur de refroidissement du moteur est fixé au carter 10 par des vis traversant des trous (non représentés) dan s le carter. Lorsque la poulie et l'organe rotatif 11 tournent, le fluide de silicone est soumis à des efforts de cisaillement, ce qui fait que le carter et le ventilateur sont entraînés en rotation à une vitesse inférieure à celle de l'organe 11. A mesure que la vitesse d'entrée augmente, le pourcentage de glissement augmente jusqu'à ce que, au-dessus d'une certaine vitesse d'entrée comprise dans la gamme de vitesses normales de fonctionnement du moteur, la vitesse de sortie, et par conséquent la vitesse du ventilateur, reste sensiblement constante. La figure 4 représente une variante de l'accouplement represen- té sur les figures 1 à 3 mais destiné à supporter des efforts plus importants. Dans cet te variante, une butée à aiguilles 18 comprenant des chemins de roulement intérieur et extérieur 19 est disposée entre la plaque lOb et la surface de portée de la partie périphérique llc du disque llb. Le roulement est lubrifié par le fluide de silicone. Les rainures radiales lla ne sont bien entendu pas prévues sur la surface du disque venant en contact avec les rouleaux du roulement, mais peuvent être prevues sur la surface opposée de la partie île. Sur la figure 5 on voit une autre variante de l'accouplement conforme à la présente invention comprenant un carter rotatif 20 et un organe rotatl 21qmonté dans un roulement à billes 22 disposé dans le carter. Dans ce cas, l'organe rotatiff-21 est réalisé en aluminium et comprend un-moyeu creux 23 et une partie 24 en forme de disque comportant à son bord extérieur un rebord axial 25, Le carter comprend une partie principale en aluminium 26 comportant une cavité destinée à recevoir l'organe rotatif 21 et une plaque annulaire de fermeture 27, qui ferme la cavité et qui est maintenue en contact avec la face axiale de la partie 26 au moyen d'une lèvre 28 prévue sur cette dernière, lèvre qui est refoulée sur le bord extérieur de la plaque. La partie marginale intérieure de la plaque comporte un rebord 29 dirigé vers l'extérieur et muni d'un joint étanche 30 destiné à coopérer avec une pièce en acier 31 prévue sur une extrémité du moyeu 23 de l'organe rotatif. il n' existe qu'un faible espace entre les surfaces de la partie périphérique 21a de l'organe 21 et les surfaces internes coopérantes du carter. Une faible quantité d'un fluide de silicone est disposée dans la cavité. Le fonctionnement de cet accouplement est le même que celui de l'accouplement représenté sur les figures 1 à 3, à l'exception que le carter 20 est supporté par le roulement 22 sur l'organe rotatif 21 au lieu d'entre supporté par le film de fluide de silicone entre eux. REVENDICATIONS 1.- Accouplement hydraulique rotatif comprenant un carter rotatif dans lequel est monté un organe rotatif apte à tourner par rapport au carter, cet organe comprenant une ou plusieurs surfaces situées très près d'une ou de plusieurs surfaces du carter, mais espacées d'elles, l'espace entre lesdites surfaces étant occupé, pour le fonctionnement de l'accouplement, par un fluide visqueux qui sert à établir une force d'entraînement entre le carter et l'organe rotatif, caractérisé en ce que l'organe rotatif comprend un élément en aluminium ayant sensiblement la forme d'un disque et un arbre creux en acier sur lequel est monté I'élément en aluminium en forme de disque. 2.- Accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en forme de disque est monté sur l'arbre par yessage, par liaison adhésive, par ajustement à frottement dur ou est moulé d'une seule pièce avec lui. 3.- Accouplement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter comprend une partie en aluminium dans laquelle est ménagée une cavité destinée à recevoir l'élément en forme de disque et une plaque de fermeture fixée axialement contre ladite partie en aluminium pour fermer la cavité par déformation d'une lèvre de la partie en aluminium autour de la périphérie de la plaque. 4.- Accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque de fermeture est en acier. 5.- Accouplement selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la plaque est de forme annulaire et porte un joint étanche destiné à recevoir une extrémité de l'arbre. 6.- Accouplement selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une butée à rouleaux est disposée entre ladite plaque de fermeture et une surface opposée en direction axiale de l'élément en aluminium en forme de disque, les rouleaux roulant directement sur la surface de l'élément en aluminium en forme de disque. 7,- Accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites surfaces de l'organe roulant et du carter comprennent des surfaces respectives s'étendant radialement qui coopèrent, en vue d'établir un entrainement hydraulique pendant le fonctionnement de l'accouplement, et en ce que des rainures s'étendent radialement sur au moins une partie desxsurfaces radiales du carter ou de l'organe rotatif.