Brevet FR2493941A1 — publié le 19820514

La présente invention concerne un ralentisseur pour véhicule, dans lequel le tore enveloppe extérieure d'au moins un circuit hydrodynamique interne de travail est délimité par les surfaces intérieures des coquilles d'au moins deux roues à aubes incorporées au circuit de travail, une roue à aubes pouvant être soumise à des cou- ples de poussée tandis qu'une autre roue à aubes peut être soumise à des couples antagonistes en sens contraire, et dans lequel au moins une coquille comporte, dans sa zone radialement extérieure par rapport à l'axe de rotation, pour la réduction des pertes au ralenti, au moins une ou- verture de sortie tandis qu'un tiroir annulaire, disposé centralement et pouvant se déplacer par translation dans les directions de l'axe de rotation, comporte une surface d'obturation immobile par rapport à lui, ledit tiroir an- nulaire étant déplaçable par translation par rapport à ladite ouverture de sortie de manière à prendre une posi- tion de freinage o il obture ladite ouverture de sortie par sa surface d'obturation et au moins une position de ralenti o il dégage plus ou moins ladite ouverture de sortie. Dans un ralentisseur connu de ce type (demande de brevet allemand publiée 14 80 332), comportant en prin- cipe deux roues à aubes, il est prévu pour la réduction des pertes de Puissance au ralenti, au point mort, des ouvertures de sortie dans la coquille d'une des roues à aubes agencée sous la forme d'un stator non tournant. En conséquence, les certes de puissance résultant de la hau- teur de refoulement de l'autre roue à aubes fonctionnant comme pompe restent pratiquement invariables. Dans ce ralentisseur connu, la surface de fermeture et les embou- chures, recouvertes par cette dernière, des ouvertures de sortie sont situées dans des surfaces cylindriques centrées par rannort à l'axe de rotation et dont le diamètre est ? supérieur, à peu près de l'épaisseur de paroi de la coquil- le, au diamètre extérieur du tore enveloppe rapporté à l'axe de rotation. Lorsque le tiroir annulaire se trouve dans sa position de freinage, les ouvertures de sortie qui sont maintenues fermées à leurs embouchures extérieures par la surface d'obturation constituent des saillies ouver- tes en direction du tore enveloppe et qui perturbent l'écou- lemernt dans la zone o la transmission de puissance Deut se faire au plus haut degré dans le circuit de travail. Pour cette raison, la puissance de freinage est diminuée, dans le ralentisseur connu, par les ouvertures de sortie. Le problème que vise à résoudre l'invention consiste essentiellement à diminuer les pertes au ralenti dans un ralentisseur conforme au type indiqué en préambule sans agir défavorablement sur la puissance de freinage. Ce problème est résolu conformément à la pré- sente invention et d'une manière avantageuse en ce que la coquille de la roue à aubes pouvant être soumise à des couples de poussée comporte au moins un orifice de sortie, en ce que la surface d'obturation associée présente le contour du tore enveloppe et en ce que, dans la position de freinage, la surface d'obturation vient affleurer au moins approximativement la surface intérieure de la coquille de la roue à aubes pouvant être soumise à des couples de poussée. Dans le ralentisseur selon l'invention, on obtient une diminution importante des pertes de puissance au ralenti, au point mort, du fait que la hauteur de refoulement de la roue à aubes fonctionnant en pompe est considérablement diminuée par les orifices de sortie de sa coquille. Lorsque le ralentisseur selon l'invention fonctionne en frein, il ne se produit par contre aucune perte de puissance car la surface d'obturation s'adapte au contour du tore envelopp de sorte que l'écoulement dans le circuit de travail n'est pas terturbé dans la zone des orifices de sortie. Selon un mode de réalisation du ralentisseur selon l'invention, en outre caractérisé en ce que la roue à aubes pouvant être soumise à des couples antagonistes peut être entraînée, par rapport à un carter non tournant du ralentisseur, en sens inverse de la roue à aubes soumise à des couples de poussée, en ce que les coquilles des deux roues à aubes comportent au moins un orifice de sortie, en ce que deux tiroirs annulaires, associés chacun à l'orifice de sortie d'une coquille, sont logés dans le carter du ralentisseur et en ce que la surface d'obturation del'ori- fice de sortie de la coquille de la roue à aubes tournant en sens inverse présente le contour du tore enveloppe et, dans la position de freinage de son tiroir annulaire, vient affleurer au moins approximativement la surface intérieure de la coquille de la roue à aubes tournant en sens inverse, la puissance de freinage est sensiblement augmentée par l'entraînement en sens inverse de la roue à aubes soumise aux couples antagonistes et les pertes de puissance au ralenti sont diminuées par la disposition des orifices de sortie dans les deux roues à aubes. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est une coupe axiale schématique de la moitié d'un premier mode de réalisation d'un ralentis- seur conforme à la présente invention; La Figure la représente le ralentisseur de la Figure 1 dans la condition de marche au ralenti, au point mort, et La Figure 2 est une coupe axiale schématique de la moitié d'un second mode de réalisation d'un ralentis- seur conforme à la présente invention. Dans le mode de réalisation désigné dans son ensemble par 3 sur la Figure 1, le ralentisseur comporte un carter 25 non tournant en deux parties dont l'une est agencée sous la forme d'une roue à aubes 12 constituant un stator. Dans ce but, il est prcvu une coquille 10 pour- vue d'aubes 26, qui coopèrent avez des aubes de pompage 27 d'une coquille 9 d'une roue à aubes 11, qui est entourée par l'autre moitié 28 du carter de ralentisseur 25. La roue à aubes 11 peut être soumise, d'une manière non représen- tée, à des couples de poussée exercés Dar les roues d'un véhicule. Les aubes 26 et 27 établissent un circuit hydro- dynamique interne de travail 6 dont le tore enveloppe exté- rieure 5 est délimité géométriquement par les surfaces intérieures 7 et 8 des coquilles 9 et 1 o Pour la formation des orifices de sortie 14, la paroi de la coquille 9 se termine à rn plus petit diamètre, par rapport à l'axe de rotation 13 130 Quie $es aubes de pompage 27. Un tiroir annulaire 16, disposé centralement, par rapport à l'axe de rotation 13-13, est monté de façon à pouvoir coulisser dans un volume annulaire correspondant 29 de la moitié de carter 28 dans les directions de l'axe de rotation 13-13. Le tiroir annulaire 16 est pourvu d9une surface d'obturation 18 ayant le contour du tore enveloppe 5 et qui, dans la position de freinage 20, représentée sur la Figure, du tiroir annulaire 16 assure l'obturation des orifices de sortie 14 et vient affleurer, en laissant un très étroit intervalle annulaire 50 par rapport aux aubes de pompage 27, la surface intérieure 7 de la coquille 9 de sorte que l'écoulement dans le circuit de travail 6 m&nagé dans le tore enveloppe 5 n'est pas perturbé dans la zone des orifices de sortie 14. La partie du volume annulaire 29 qui est située entre le tiroir annulaire 16 et la moitié 28 du carter constitue une chambre de pression 31 qui peut être soumise, par l'intermédiaire d'un passage 32 de la chambre, à une pression de commande pouvant par exemple être dérivée de la pression de freinage du ralentisseur. Sur son côté opvo- sé à celui de la chambre de pression 31, le tiroir annulai- re 16 est soumis à l'action d'un ressort de poussée 33 qui s'appuie dans des évidements correspondants du tiroir annu- laire 16 et du stator 12. Le tiroir annulaire 16 est Dar conséquent amené par la force engendrée par la pression de commande dans sa position de freinage 20, et, après la décharge en pression de la chambre 31, par la force du ressort dans sa position de ralenti 21 indiquée sur la Figure la. Dans la position de point mort 21 du tiroir annulaire 16, les orifices de sortie 14 sont reliés avec la partie 34 du volume annulaire 29 qui est située entre le stator 12 et le tiroir 16 de sorte que les aubes de pompage 27 refoulent les particules d'air et de liquide circulant dans le circuit de travail 6 dans la condition de point mort du ralentisseur dans cette partie 54, ce qui diminue sensiblement les pertes à vide. La partie 34 peut être reliée à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un passage 35. De l'air renvoyé de la partie 34 dans le volume de la coquille 9 qui est occupée par les aubes contribue encore à réduire la perte de puissance. Pour dériver une partie du liquide de travail, pendant le fonctionnement en frein, hors du circuit inté- rieur de travail 6 et pour pouvoir la faire parvenir dans un circuit extérieur, il est prévu dans la zone radialement extérieure de la coquille 10 du stator 12 des orifices de sortie axiale 36. Dans le mode de réalisation désigné dans son ensemble par 4 sur la Figure 2, il est prévu, dans un carter de ralentisseur 22, non tournant et réalisé à nouveau en deux parties, deux roues à aubes 11 et 12 qui sont montées à rotation et qui peuvent 9tre chacune entra!nées dans des sens de rotation opposés 24, 23 par rapport au carter de ralentisseur 22. La roue à aubes 11, qui Deut être soumise par les roues du véhicule à des couples de poussée, entra!ne la roue à aubes 12 par l'intermédiaire d'un mécanisme inver- seur, par exemple une transmission à train ëoicycloîdal. Comme autre différence avec le mode de réalisa- tion 3, la coquille 10 de la roue à aubes 12, tournant en sens inverse de la roue à aubes 11, est pourvue d'orifices de sortie 15 aui sont obturés par une surface d'obturation 19 d'un second tiroir annulaire 17 dans sa position de freinage 20. A la place des orifices de sortie 36 pour le cir- cult de refroidissement intervenant dans le mode de réalisa- tion 3, il est prélvu dans le mode de réalisation 4 tun intervalle annulaire libre 37 sur les orifices de sortie 14 de la coquille 9, cet intervalle dégageant la surface d'obturation 18 du tiroir annulaire 16 quand ce dernier se trouve dans la position de freinage 20. Dans ce cas, la chambre de pression 1 - vers laquelle l'intervalle annulai- re 37 est ouvert - est reliée par l'intermédiaire d'un passage 38 du carter avec le circuit extérieur de refroidis- sement. Le second tiroir annulaire 17 délimite dans le volu- me annulaire 29 du carter 22 du ralentisseur une autre chambre de pression 39 qui est reli4e par l'intermédiaire d'un passage 40 du carter, d'une manière non représentée, avec la chambre de pression 31. La surface d'obturation 19, présentant le contour du tore enveloppe 5, vient approximativement affleurer dans la position de freinage 20 la surface intérieure 8 de la coquille 10 et les tiroirs annulaires 16 et 17 fonctionnent de la même manière que le tiroir annulaire 16 de la Figure 1. 2493?41 Par ailleurs, les deux modes de réalisation 3 et 4 concordent l'un avec l'autre. En conséquence, les parties concordantes de la Figure 4 portent les mêmes références numériques que les parties correspondantes de la Figure 3 de sorte que, pour le reste, la description correspondante du mode de réalisation 3 s'applique également au mode de réalisation 4. REVENDICATIONS t._ Ralentisseur pour véhicule, dans lequel le tore enveloppe extérieure d'au moins lun circuit hydrodyna- mique interne de travail est délimité par les surfaces i ntérieures des coquilles d'au moins deux roues à aubes incorporées au circuit de travail, une roue à aubes nou- vant être soumise à des couples de poussée tandis qu'une autre roue à aubes peut être soumise à des couples anta- gonistes en sens contraire, et dans lequel au moins une coquille comporte, dans sa zone radialement extérieure par rapport à l'axe de rotation, pour la réduction des pertes au ralenti, au moins une ouverturs de sortie tandis qu'un tiroir annulaire, disposé centralement et pouvant se dépla- cer par translation dans les directions de l'axe de rota- tion, comporte une surface d'obturation immobile par rapport à lui, ledit tiroir annulaire étant déplaçable par trans- lation par ranpo't à ladite ouverture de sortie de manière à prendre une position de freinage o il obture ladite ouverture de sortie par sa surface d'obturation et au moins une position de ralenti o il dégage plus ou moins ladite ouverture de sortie, caractérisé en ce que la coquille (9) de la roue à aubes (11) pouvant être soumise à des couples de poussée comporte au moins un orifice de sortie (14), en ce que la surface d'obturation associée (18) présente le contour du tore enveloppe (5) et en ce que, dans la position de freinage (20), la surface d'obturation (18) vient affleu- rer au moins approximativement la surface intérieure (7) de la coquille (9) de la roue à aubes (11) pouvant être soumise à des couples de poussée. 2.- Ralentisseur selon la revendication 1, carac- J0 térisé en ce que la roue à aubes (12 sur la Figure 2) pou- vant être soumise à des couples antagonistes peut être entraînée, oar rapport à un carter (22) non tournant du 24934 I1 ralentisseur, en sens inverse (23) de la roue à aubes (11) soumise e des couples de poussée, en ce que les coquilles (9, 10) des deux roues à aubes (11, 12) comportent au moins un orifice de sortie (14, 15), en ce que deux tiroirs annu- laires (16, 17), associés chacun à l'orifice de sortie (14, ) d'une coquille (9, 10), sont logés dans le carter (22) du ralentisseur et en ce que la surface d'obturation (19) de l'orifice de sortie (15) de la coquille (10) de la roue à aubes (12) tournant en sens inverse présente le contour du tore enveloppe (5) et, dans la position de freinage (20) de son tiroir annulaire (17), vient affleurer au moins approximativement la surface intérieure (8) de la coquille (10) de la roue à aubes (12) tournant en sens inverse.