Brevet FR2439914A1 — publié le 19800523

la présente invention a trait à un variateur hydrocinétique de couple pour ensemble moteur. On sait à 11 heure actuelle que le dispositif destiné à la trans- mission du couple moteur alun ensemble, ainsi qu'à sa variation, a de multiples solution de réalisation0 Il existe, des solutions entièrement mésaniques comme les bottes de vitesse; renfermant les engrenages de changement de vitesse, des solutions hydrodynamiques utilisant des rouss à aubes ou Cloisonnées; faisant varier la courbe d'entrée à 11 aide d'un fluide, avec ou sans pression. I1 existe aussi toute la gamme d'utilidation de fluide, aveo un moyen électrique, ou pneumatique, ou magnétique, pour réaliser des variateurs, convertisseurs, ralentisseurs de couple, en un mot pour réaliser des variantes de la transmission de la puissan- ce motrice à des machines utilisatrices. Tous ces dispositifs Sont, en général, d'une jechnologie compliquée et souvent sophistiquée qui entratne nneusure rapide des organes mécaniques, utilisés en nombre relativement élevé, et aussi des causes d'arrêt, par manque de pression de fluide, ou manque de tension électrique, ou dérangement des organes électroniques, pour ltutili5ation de variateurs soumis à un travail intense dans des conditions de secousses, comme par exemple, les chaos pour un véhicule. Pour obvier, en grande partie, à ces inconvénients, la présente invention consiste à réaliser un dispositif simple; compact, basé sur le principe d'un différentiel de vitesse, mixte, utilisant à la fois, un fluide et un trés petit nombre de pièces mécaniques, pour la transmission et la variation d'un couple d'entrée de la puissance motrice, en rapport avec le type de machine, sa force dtinertie et sa puissance utilisdatrice. Une première caractéristique de l'invention est de prévoir, par analogie avec un différentiel ordinaire, une coquille, porte satellites, en forme de roue à aubes, actionnée par le moteur, par un organe de transmission ordinaire et approprie ; la dite coquille portant un certain nombre de satellites, engrenages tronco-coniques, engrenant avec la surface périphérique de deux roues à aubes, formant les planétaires. Une autre caractéristique de l'invention est de placer les organes précédents dans un carter, plein de fluide approprié, le dit carter prévu en deux parties pour le montage des organes, la pre mièvre roue à aubes, assimilée à la couronne d'un différentiel ordinaire, agissant comme pompe et pulsant, à l'étant ae marche, le fluide sur la première roue cloisonnée, laquelle dirige le dit fluide sur la deuxième roue cloisonnée, dont l'axe sortant du carter, matérialise le couple de sortie du dispositif. Une caractéristique de la présente invention est d'avoir placé, dans le fond du carter, du coté de la roue à aubes, pompe, un sys- tème de vanne, concentrique à cette dernière, et distribuant, suivant son ouverture ou sa fermeture, le mouvement giratoire du fluide, sollicité par les diverses aubes des roues suivantes. Une autre caractéristique de 11 invention est de prévoir lXinsli- naison des aubes et de la pompe et de la roue b aubes du couple de sortie, dans le même sens, et la roue à aubes intermédiaire avec une inclinaison des aubes inverse de la précédente. On voit donc que, par exemple, pour un véhicule automobile, le moteur au ralenti, l'arbre de sortie du variateur débrayé des roues, toutes les roues du variateur tournent dans le même sens et à la meme vitesse. On dit que le variateur est au point mort. Or veut déinarrer, après avoir mis en prise le variateur avec les roues, la roue à aubes de sortie de couple, freinée par la résistance dûe au poids du véhicule et à l'adhérence des roues au sol, a pratiquement la vitesse zéro et par voie de conséquence la roue intermédiaire tourne au maximum à deux fois la vitesse du couple d'entrée. la vanne étant actionnée et ouverte progressivement, en liaison avec l'accélérateur du moteur, le fluide arrive sur la pompe qui le projette sur la roue intermédiaire, laquelle, étant donné l'inclinaison contraire des aubes, est freinée, et la roue à aubes du couple de sortie se met en mouvement suivant la relation générale du différentiel ordinaire :: W= V' + V" où V 2 est la vitesse du moteur, V' la vitesse de la roue à couple de sortie et V" la vitesse de la roue à aubes intermédiaire. Si V, transmis à la pompe par l'axe du moteur, oscille entre la vitesse zéro et sa vitesse masimas, compte tenu des caractéristiques du véhicule, poids de ce dernier et genre d'utilisation qui lui est demandé, toutes proportions gardes, le variateur de couple a une vitesse continue, efficace et quasiment automatique. D'autres caractéristiques de la présente invention pourront ressortir de la description qui va en être faite en regard du dessin annexé qui représente schématiquement et simplement à titre d'ex- emple un variateur hydrocinétique de couple pour ensemble moteur. Sur ce dessin 'a figure I, représente une vue en coupe longitudinale en élé- vation du variateur. La figure 2, représente une demi-vue en plan des aubes de la pompe correspondante à la figure I. La figure 3, représente une demi-vue en plan de l'ouverture des aubes de la roue intermédiaire correspondante à la figure I. La figure 4, représente une demi-vue en plan de 11 ouverture des aubes de la roue à couple de sortie correspondante à la figuse I. La figure 5, représente en coupe rapportée une section des aubes Successives correspondante à la figure I. La figure 6, représente une sue en élévation de la surface déve loppée de la vanne correspondante à la figure I, En I, l'arbre principal du variateur recevant la puissance motrice; en 2, la roue à aubes principale clavetée sur l'arbre I. La roue 2, est en forme de coupe et porte à sa périphérie inté- rieure les satellites 3. montés fous sur leur axe 4, par ltinter- médiare de roulements à aiguilles 5. Les satellites 3, sont des engrenages tronco-coniques s'engrenant, à l'intérieur de le roue 2, avec une roge à aubes intermédiare 6, pourvue d'une denture tronco-conique 7, à sa périphérie. Â l'extérieur de la roue 2, les satellites 3, s'engrènent avec une roue à aubes 8, pourvue d'une denture tronco-conique 9. Les roues 6, et 8, sont montées sur l'arbre I, par l'interm- diaire de roulements à aiguilles HO, et butées à billes 11. A la parie supérieure de l'arbre I, et de la roue 8, est monté un arbre de sortie I2, à épaulement, recevant en 13. l' té de l'arbre I, pour centrage, et le dit épaulement l'extrémi- #12, formant bride est rendu solidaire de la roue 8. En 14, le demi carter inférieur, reçoit à sa partie supérieure le demi carter supérieur 15, agencé d'un emboîtage 16, par l'intermédiaire des brides I7, avec boulons de serrage I8, et joint plat d'étanchéité I9. Concentriquement à l'arber de sortie I2, le demi carter sup6rieur I5, présente une bride 20, de fixation du variateur, et s'appuyant sur la bute à billes supérieure du dispositif. Concentriqueme4nt à l'arbre d'entrée I, le demi carter inférieur I4, reçoit un manchon alvéole 21, vissé sur lui. En 22, un manochen alvéplé, monté à frottement doux à l'intérteur du manchon 21, et présente les mêmes alvéoles que celles de oe dernier. En 23, une bride annulaire, liant le manchon 22, au manchon 21. En 24, des voiles déflecteurs verticaux de fluide, en nombre ap proprié, occupent ltespaee laissé libre entre les roues et le carter. Le dit carter étant rempli d'un fluide approprié. En 25, les Joints toriques d'étanchéité, situés respectivement entre l'arbre d'entrée I, et le manchon tournant 22, entre la roue à aubes 8, et le demi carter supérieur I6. En 26, la roue à aubes 2, porte des aubes venant baigner dans la partie centrale du manchon alvéolé 22. En 27, 28, 29, et 30, respectivement les aubes des roues 6, 8, les alvéoles du manchon fixe 2I, et du manchon alvéolé tournant 22. On voit que, le moteur tournant au ralenti, l'arbre d'entrée I, entraîne tous les organes du variateur à sa vitesse et dans le même sens. Apurés l'embrayage de l'arbre de sortie I2 à la machine ou au véhicule utilisateur, le poids, la force dtinertie et l'adhé- rence des roues au sol, tendent à empêcher l'arbre de sortie I2, et sa roue solidaire 8,de tourner, la roue 6, faisant office de premier planétaire prend la vitesse double de celle de 11 arbre d'entrée I. L'accélérateur étant actionné pour démarrer, entratne le manchon tournant 22, qui est lié avec lui par ctble, biellette et ressort de rappel, le fluide passant dans l'espace 2, est aspiré par les aubes 26, de la roue 2, et projeté sur la roue 6, laquelle est freinée, ce qui a pour conséquence de transmettre à la roue 8, un vitesse déterminée, entratnant l'arbre de sortie I2, et la machine utilisatrice. On voit que l'invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et non limitatif et que l'on pourrait en modifier quelques détails sans en changer l'esprit, c'est à dire, par exemple quel'Oft tournait changer le dispositif d'arrivée du fluide sur les aubes 26, par un système de vanne télescopique reliée à lXaccélerateur. REVENDICATIONS I- Variateur hydrocinétique de couple pour un ensemble moteur, caratérisé par le fait qu'il présente, à l'instar d'un différen tiel ordinaire, une roue recevant le couple moteur, cette derni*- re portant des satellites, engrenages tronco-coniques, s'engre- nant, de part et d'autre, à deux roues mmnies de denture oorres- pondante, la roue supérieure étant solidaire de l'arbre de sor tie du variateur. 2- Variateur hydrocinétique de couple pour un ensemble moteur, selon la revendication I, caractérisé par le fait que les trois roues sont munies d'aubes Judicieusement disposées pour recevoir, en état de marche, le fluide contenu dans deux demi-carters où sont logés les organes du variateur. 3- Variateur hydrocinétique de couple pour un ensemble moteur, selon les revendications I, et 2, prises dans leur ensemble, ca ractérisé par le fait que les aubes de la roue intermédiaire présentent une inclinaison inverse de celle de la roue supérieure et de celle I recevant directement la puissance motrice, cette dernière agissant comme pompe du système hydraulique. 4- Variateur hydrocinétique de couple pour un ensemble moteur, se lon les revendications de I, à 3, prises dans leur ensemble, ca ractérisé par le fait que le demi-carter, côté couple d'entrée, présente, concentriquement à l'arbre d'entrée, un manchon alvéo lé. fixe sur le dit demi-carter et que ce manchon reçoit à son tour, un manchon identique, pouvant osciller sur son axe, sui vant des angles proportionnels à ceux décrits par l'accélérateur du moteur, pour permettre l'arrivée dufluide dans la zone de ro tation des aubes de la pompe.