Brevet FR2512902A1 — publié le 19830318

La présente invention concerne un embrayage hydraulique à friction, dans lequel l'alimentation en liquide visqueux d'un volume de travail par un volume réservoir est commandée par un culbuteur manoeuvré par un actionneur à fluide sous pression, qui comporte un ajutage de fluide sous pression monté en rotation sur le plateau de fermeture de l'embrayage Un tel embrayage hydraulique à friction est connu par le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 176 630, figure 5. L'inconvénient de cet embrayage hydraulique à friction connu réside dans le fait que l'actionneur comprend un roulement et une butée à billes, ainsi qu'un poussoir Cet actionneur est donc relativement complexe et coûteux. L'invention vise à améliorer l'actionneur de l'embrayage hydraulique à friction du type précité, c'est-à-dire à simplifier sa constitution et à raidir ses coûts de production pour une même sécurité fonctionnelle. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'actionneur comprend une chambre de pression alimentée par le fluide sous pression et essentiellement constituée par un boîtier, solidaire en rotation du pla- teau de fermeture de l'embrayage, et une membrane qu'un plateau presseur relie directement au culbuteur L'avantage essentiel de cette solution réside dans le fait que seul un roulement à billes est nécessaire, d'o - une réduction importante de la longueur de l'actionneur complet et par suite de l'embrayage hydraulique à friction, qui doit être monté dans un espace très limité La suppression de plusieurs pièces réduit les masses mobiles de sorte que l'actionneur selon l'invention fonctionne avec moins d'inertie, ce qui est particulièrement important quand les mouvements de positionnement doivent être très rapides, c'est-à-dire quand l'actionneur commande la soupape par tout ou rien, la soupape étant uniquement ouverte ou uniquement fermée Selon une autre caractéristique avantageuse de l'1 invention, la membrane est encastrée entre le plateau de fermeture et le boîtier de l'actionneur, et pénètre par une ouverture du plateau de fermeture dans le volume réservoir Il en résulte une fixation simplifiée et plus sûre de la membrane, en liaison avec la faible longueur de l'action- neur et de l'embrayage complet. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ajutage de fluide sous pression comprend un tourillon monté dans un roulement à billes sur 2 25 12902 le boîtier et dont l'étanchéité est assurée par une bague d'arbre La membrane prend appui par un ressort de compression sur la face frontale du boîtier Le tourillon est traversé par un alésage coaxial qui débouche d'une part dans la chambre de pression et d'autre part dans un autre alésage d'un raccord Toutes ces caractéristiques contribuent à simpli- fier et à réduire le coût de l'actionneur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation représenté schématiquement sur la figure 1 dont le détail A est représenté à plus grande échelle sur la figure 2. L'embrayage hydraulique à friction comprend de façon connue une bride d'entraînement 1, portant le disque 2 qui, par l'intermédiaire des interstices 5 et 6, transmet le couple au carter 3 de l'embrayage et au plateau de fermeture 4, solidaire en rotation du précédent Les inters- tices 5 et 6 sont remplis par un liquide visqueux et constituent le volume de travail, dans lequel un couple plus ou moins élevé est transmis selon le degré de remplissage des interstices Depuis ce volume de tra- vail, le fluide visqueux est renvoyé dans le volume réservoir 10 par un organe de pompage 7 relié aux canaux de retour 8 et 9 Le volume réservoir 10 est isolé du volume de travail par une cloison Il comportant un orifice- soupape 12 qu'un culbuteur 13 peut fermer ou ouvrir -Le culbuteur 13 est monté dans le volume réservoir 10, en pivotement sur un palier 15 fixé sur le plateau de fermeture, et son extrémité d'obturation est appliquée par un ressort de compression 14 sur l'orifice-soupape 12 et la partie voisine de la cloison 11 L'autre extrémité du culbuteur 13, munie d'un poussoir 13 ' en forme de calotte, est manoeuvrée par l'actionneur décrit ci-dessous Ce dernier comprend un boîtier 16, que des vis non représen- tées solidarisent en rotation avec le plateau de fermeture 4 de l'em- brayage, le pourtour de la membrane 22 étant encastré avec étanchéité entre ces deux pièces Le soufflet de la membrane pénètre par une ouver- ture 17 du plateau de fermeture 4 dans le volume réservoir 10 La membrane porte dans sa partie centrale un plateau presseur 23, qui s'applique directement sur le poussoir 13 ' en forme de calotte du culbuteur 13. Un ajutage de fluide sous pression 18 est monté en rotation dans le boîtier 16, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 20, et une bague d'arbre 21 assure son étanchéité vers l'extérieur, de façon à créer une 3 25 12902 chambre de pression 25 entre le boîtier 16, la membrane 22 et la bague d'arbre 21 L'ajutage de fluide sous pression 18 est constitué par un tourillon 18 ', portant la bague d'arbre 21 et le roulement à billes 20, et un raccord d'angle 18 "; des alésages coaxiaux 19 ' et 19 " sont prévus dans le tourillon 18 ' et le raccord 18 ", reliés et débouchent d'une part dans la chambre de pression 25 et d'autre part dans une canalisation non représentée d'alimentation en fluide sous pression. Le fonctionnement de l'embrayage hydraulique à friction avec V'ac- tionneur alimenté par un fluide sous pression est le suivant. Le culbuteur 13 doit être soulevé par rapport à l'orifice-soupape 12 pour remplir le volume de travail en liquide visqueux, c'est-à-dire engager l'embrayage Pour ce faire, une source non représentée refoule de l'air comprimé dans la chambre de pression 25, par les alésages 19 " et 19 ', de sorte que la membrane 22 portant le plateau presseur 23 est déplacé vers la droite, c'est-à-dire sur le poussoir 13 ' du culbuteur 13. La pression doit être maintenue dans la chambre 25 tant que l'orifice- soupape 12 doit demeurer ouvert La chambre 25 est purgée pour refermer l'orifice-soupape 12, c'est-à-dire interrompre l'alimentation du volume de travail en liquide visqueux Le ressort de soupape 14 applique alors le culbuteur 13 contre la cloison 11, le plateau presseur 23 étant maintenu en contact avec le poussoir 13 ' du culbuteur 13 par le ressort de compres- sion 24 disposé entre ledit plateau et le bottier 16 Sur le détail de la figure 2 cn remarque que le ressort de ccrapression 24 vient en butée sur une pièce d'appui 26 s'appuyant elle-m&re contre le bottier 16 grâce à la présence d'un circlip. Ce type d'actionneur à inertie relativement faible convient parti- culièrement bien pour un procédé de régulation dans lequel le culbuteur 13 doit être amené brusquement dans la position d'ouverture ou de ferme- ture, c'est-à-dire dans le cas d'une commande par tout ou rien Le liquide visqueux pénètre ainsi pendant des intervalles de temps donnés dans le volume de travail; il en résulte néanmoins une vitesse de rotation quasi- continue du c 6 té secondaire de l'embrayage. L'actionneur selon l'invention peut également fonctionner avec un liquide sous pression Il fonctionne en outre de même avec un fluide sous dépression quand des modifications appropriées sont apportées au palier du culbuteur ainsi qu'à la force et à la disposition des ressorts de soupape et de membrane. Il est par exemple possible aussi, sans sortir du cadre de l'in- 12902 vention, de modifier l'exemple de réalisation décrit pour que le culbu- teur ferme l'orifice-soupape quand la membrane est soumise à une surpres- sion et l'ouvre-quand la chambre 25 n'est pas sous pression, de sorte que l'embrayage est engagé. L'invention ne se limite également pas à l'exemple de réalisation décrit, dans la mesure o le boîtier 16 peut aussi être réalisé en une seule pièce avec le plateau de fermeture 4, la membrane 22 étant par exemple appliquée sur ce dernier par un disque annulaire. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 255 2 9 a 2 Revendications 1 Embrayage hydraulique à friction, dans lequel l'alimentation en liquide visqueux d'un volume de travail par un volume réservoir est commandée par un culbuteur manoeuvré par un actionneur à fluide sous pression, qui comporte un ajutage de fluide sous pression monté en rota- tion sur le plateau de fermeture, ledit embrayage étant caractérisé en ce que l'actionneur comprend une chambre de pression ( 25) alimentée par le fluide sous pression et essentiellement constituée par un boîtier ( 16), solidaire en rotation du plateau de fermeture ( 4) de l'embrayage, et une membrane ( 22) qu'un plateau presseur ( 23) relie directement au culbuteur ( 13). 2 Embrayage hydraulique à friction selon revendication 1, caractérisé en ce que la membrane est encastrée entre le plateau de fermeture ( 4) de l'embrayage et le boîtier ( 16) de l'actionneur, et pénètre par une ouver- ture ( 17) du plateau de fermeture ( 4) dans le volume réservoir ( 10). 3 Embrayage hydraulique à friction selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ajutage ( 18) de fluide sous pression comprend un tourillon ( 18 ') monté dans un roulement à billes ( 20) sur le boîtier ( 16) et dont l'étanchéité est assurée par une bague d'arbre ( 21). 4 Embrayage hydraulique à friction selon une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane ( 22) prend appui par un ressort de compression ( 24) sur la face frontale du boîtier ( 16). Embrayage hydraulique à friction selon une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que le tourillon ( 18 ' est traversé par un par un alésage ( 19 ') coaxial, qui débouche d'une part dans la chambre de pression ( 25) et d'autre part dans un autre alésage ( 19 " d'un raccord ( 18 ").