Brevet FR2351325A1 — publié le 19771209

L'invention est relative à un convertisseur hydromécanique de couple et porte plus particulièrement sur des perfectionnements à un genre bien connu de transmission à variation continue comportant un élément de transmission sans fin et au moins une poulie conique, de laquelle au moins un disque conique est mobile axialement sous l'action d'un ensemble hydraulique à cylindre et piston qui tourne avec ce disque, et un conduit de fluide raccordé, à une extrémité, à cet ensemble à cylindre et piston. IJn tel système de transmission à variation continue de la technique antérieure est décrit dans le brevet U.S. nq 3 600 961 auquel on se réfèrera. Dans un tel système de transmission, le rapport de transmission est commandé en amenant du liquide à l'ensemble à cylindre et piston ou en enlevant du liquide de cet ensemble, de manière à faire varier la distance entre les disques coniques de la poulie correspondante et, par conséquent, le diamètre selon lequel passe sur cette poulie l'élément de transmission sans fin, ctest-à-dire une courroie d'entraînement. Lorsque l'ensemble hydraulique à cylindre et piston tourne avec la poulie, il se produit des forces centrifuges qui établissent une pression hydraulique a--l'intérieur du cyllndre, laquelle pression-est fonction dans une mesure importante de la vitesse de rotation. Cette pression accroit la force que les disques-coniques exercent sur la courroie d'entraînement, ce qutil est très souhaitable d'éviter eu égard à la contrainte mécanique exercée sur la courroie d'entraînement ou à son effet sur le rapport de transmission, selon le genre de système de commande utilisé.De préférence, la force exercée par les disques coniques sur la courroie d'entraînement, force appelée habituellement force de pincement, ne doit-dépendre que de la pression du liquide amené et enlevé par le conduit de fluide. L'invention a donc pour but principal de fournir une transmission à variation continue à courroie, dans laquelle la pression produite par les forces centrifuges dans l'ensemble hydraulique à cylindre et piston se trouve compensée. Conformément à 1' invention, dans une transmission à variation continue du genre décrit au préambule, le conduit de fluide se termine, à son autre extrémité, par une partie dirigée radialement vers l'extérieur, à l'intérieur d'une chambre fixe dans laquelle cette partie de conduit peut tourner avec l'ensemble à cylindre piston, et à travers laquelle chambre du fluide est appliqué à cet ensemble et en est enlevé. Gracie à ce mode de construction, la pression du fluide à l'intérieur du conduit de fluide est diminuée, en fonction de la valeur de la vitesse de rotation, afin de compenser l'augmentation de pression produite dans le cylindre de l'ensemble à cylindre et piston sous l'action des forces centrifuges, laquelle augmentation de pression est également fonction de la valeur de la vitesse de rotation. Le fluide est amené et est-enlevé, par l'intermédiaire de la chambre dans laquelle tourne une partie radiale d'extrémité du conduit de fluide. Le fluide contenu dans la chambre ne tourne pas d'une manière appréciable avec cette partie radiale d'extrémité, de sorte qile, même au voisinage de l'ouverture de sortie du conduit de fluide, la pression qui règne à l'intérieur de la chambre est essentiellement celle qui doit commander le déplacement axial du disque conique. Cette pression est diminuée, en fonction de la valeur de la vitesse de rotation, dans la partie d'extrémité du conduit de fluide, sous l'action de la force centrifuge, de sorte que la pression à l'intérieur de la partie essentiellement concentrique du conduit de fluide est inférieure à celle qui règne à l'intérieur de la chambre. Du fait de la rotation de l'espace intérieur du cylindre, cette pression est augmentée en fonction de la valeur de la vites se de rotation de sorte que la pression totale qui agit sur le disque conique peut être commandée en principe indépendamment de la valeur de la vitesse- de rotation. En vue de réduire au minimum la rotation du fluide à lin- térieur de la chambre, selon une autre caractéristique de l'invention, la partie dirigée radialement vers l'extérieur du conduit de fluide est constituée par un élément tournant concentriquement, essentiellement en forme de disque, qui comporte une ou un certain nombre d'ouvertures de conduit de fluide-formées dans sa surface radialement extérieure. Dans ces conditions, les résis-tances de frottement que rencontre le fluide dans ladite partie rifle se trouvent réduites au minimum, En outre, l'invention prévoit encore des moyens pour s'opposer à la rotation du fluide à l'intérieur de la chambre, lesquels moyens peuvent être fixés à l'intérieur de la chambre. L'invention est expliquée plus en détail ci- res à l'aide de certains de ses modes de réalisation pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels: -la figure 1-est une vue en coupe schématique d'une transmission à variation continue à courroie réalisée conformément à l'invention et -la figure 2 est une vue schématique,en perspective, de l'élément constituant la partie radiale du conduit. La transmission à variation continue à courroie représentée ici, notamment sur la figure 1, comprend un arbre 1 sur lequel est formé un disque conique 2 qui, conjointement avec un disque conique 3, mobile axialement sur l'arbre 1-, constitue une poulie conique portant une courroie d'entraînement 4, Du disque 3-fait partie intégrante !I'élément servant de piston d'un ensemble hydraulique à cylindre et piston 5, dont l'élément constituant le cylindre 6 est rigidement lié à l'arbre 1. Comme on le voit sur la figure 1,on obtient une chambre de cylindre 7 dans laquelle on peut amener et de laquelle on peut enlever un fluide hydraulique par un conduit defluide8, ce qui fait varier la distance entre les disques coniques 2 et 3. Parallèlement à l'arbre 1 et à une certaine distance de celui-ci est disposé un arbre 9, auquel est rigidement fixé un disque conique 10 et sur lequel peut se déplacer axialement un disque conique 11. Les disques coniques 10 et 11 constituent une seconde poulie conique sur laquelle passe la courroie d'entraînement 4. Du disque conique Il fait partie intégrante l'élé- ment constituant le cylindre 12 d'un ensemble hydraulique à cylindre et piston 13 dont l'élément constituant le piston 14 est rigidement lié à l'arbre 9. Comme on le voit sur la figure 1, on obtient ainsi une chambre de cylindre 15 qui est raccordée, par le conduit 16, à des moyens non représentés ici, destinés à y amener du fluide hydraulique et à l'en enlever. En amenant du fluide à la chambre de cylindre 7 et en enlevant du fluide de la chambre de cylindre 15 et en effectuant l'opération inverse, on peut faire varier la différence entre les vitesses de rotation des arbres 1 et 9. Du fait que les ensembles cylindre et piston 5 et 13 tournent avec les poulies' correspondantes1 une pression hydrau lique, due aux forces cèntrifuges, s'établit à l'intérieur de chacune des chambres de cylindre 7 et 15, en fonction de la vitesse de rotation des poulies correspondantes, de sorte que la pression totale qui règne à l'intérieur des chambres de cylindres 7 et 15 est supérieure à la pression établie respectivement par les conduits 8 et 16.Cette pression supplémentaire résultant des forces centrifuges augmente quadratiquement en fonction de la valeur de la vitesse de rotation et peut avoir un-effet très indésirable sur le réglage du rapport de transmission et la commande de la force de pincement avec laquelle les disques coniques 2,3 et 10, Il sont respectivement poussés en direction l'un de l'autre. Un procédé pour compenser cette pression supplémentaire est illustré, sur la figure 1, pour la chambre de cylindre 15. Le conduit 16, à l'aide duquel le fluide est amené à la chambre de cylindre 15 et en est enlevé, se termine dans une chambre 17 qui ne tourne pas avec l'arbre 9 et par l'intermédiaire de laquelle le fluide est amené ou enlevé. A l'intérieur de la chambre 17, le conduit 16 est muni d'une partie radiale 18 qui tourne avec l'arbre 9. La pression du fluide à l'intérieur de la chambre 17 est égale à la pression que l'on désire établir à l'intérieur de la chambre de cylindre 15 et est réglée par le conduit 19.Dans la partie rad-iale, tournante, 18 duoonduit-19, la pression du fluide est diminuée, de telle manière que la pression qui règne à l'intérieur de la partie de conduit 16, située concentriquement par rapport à l'arbre 9,est inférieure à la pression que l'on désire établir à l'intérieur de la chambre de cylindre 15. Cette diminution de pression compense l'augmentation de pression produite par les forces centrifuges dans la chambre de cylindre 15, de sorte que la pression, à l'intérieur du conduit 19, est essentiellement égale à la pression moyenne qui r-ègne dans la chambre de cylindre 15. Des moyens, par exemple des cloisons radiales 20, peuvent être prévus à l'intérieur de la chambre 17 pour y empêcher la rotation du liquide.qu'elle contient. La figure 2 montre un mode de réalisation d'un élément en forme de disque 22 qui tourne à l'intérieur de la chambre 17 et qui comporte un certain nombre de conduits radiaux 18 qui se terminent sur le poutour 21, radialement extérieur, du disque 22. Le conduit 16 est raccordé à l'ouverture centrale 23 du disque 22, de laquelle partent les conduits radiaux 18. -REVENDICATIONS 1.- Transmission à variation continue comportant un élément de transmission sans fin et au moins une poulie conique, de laquelle au moins un disque conique est mobile axialement sous l'action d'un ensemble hydraulique à cylindre et piston qui tourne avecce disque, et un conduit de fluide raccordé, à une extrémité, à cet ensemble à cylindre et piston1 laquelle transmission est caractérisée en ce que le conduit de fluide se termine, à son autre extrémité, par une partie dirigée radialement vers l'extérieur, à l'intérieur d'une chambre fixe dans laquelle cette partie de conquit peut tourner avec l'ensemble à cylindre et pis-ton, et à travers laquelle chambre du fluide est appliqué à cet ensemble et en est enlevé. 2.- Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie dirigée radialement vers l'extérieur du conduit de fluide est constituée par.-un élément tournant concentriquement, essentiellement en forme de disque, qui comporte une ou un certain nombre d'ouvertures de conduit de -fluide formées dans sa surface radialement extérieure. 3.- Transmission selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisée en ce qu'à l'intérieur de la chambre sont fixés des moyens destinés à réduire au minimum~la~rotatin du fluide hydraulique à l'intérieur de cette chambre.