Brevet FR2530769A1 — publié le 19840127

OBJET Ce dispositif hydraulique permet la transmission d'un couple moteur à vitesse constante, en modulant cette vitesse de O à - t et au delà dans de bonnes conditions de rendement. Il est particulièrement intéressant dans la gamme des vitesses moyennes. Toutefois il peut être utilisé dans d'autres gammes en modifiant les dimensions des organes constituants et notamment le nombre de palettes. Le modèle décrit intéresse les vitesses moyennes c6te couple moteur. En plus du rôle que peut jouer un train d'engrenage classique dans le changement de vitesse d'un couple moteur, cet appareil permet d'assurer la fonction de coupleur et de faire varier la vitesse de façon continue, en augmentation ou en diminution, et d'inverser symétriquement le sens de rotation en repassant à 0. Il peut être substitué avantageusement à tout système de changement de vitesse à engrenage ou à friction dès lors qu'une automaticité de changement de vitesse est recherchée. DESCRIPTION (voir figure 1) L'appareil se compose de deux parties qui , pour simplifier la construction, peuvent être identiques, voir figure 1. Chaque partie est ainsi constituée - Une coquille formant demi carter - Un disque mitoyen distributeur de fluide servant de liaison entre les deux coquilles - Un cylindre C1 enveloppant les parties tournantes et coulis sant entre les paroies rigoureusement parallèles d'une face latérale de la coquille et de la face correspondante du disque mitoyen - Une couronne C2 cylindrique porte palette de même longueur que le cylindre C1 et solidaire de l'arbre (entrée ou sortie) - n noyau C3 intérieur à la couronne C2 , - Cinq palettes de même longueur que C1, C2 présentant la forme de la tranche médiane d'un cylindre de rayon r4, ayant pour axe de symétrie l'axe du cylindre - Un reniflard permettant le remplissage parfait des espaces libres compris entre le cylindre C1 et la couronne cylin drique C2 ; - Une vis de réglage dans la version manuelle représentée sur la figure 1 - Deux coulisseaux (f) et (f') de part et d'autre du cylindre C1 dont les surfaces coulissantes sont parallèles entre elles assurent le déplacement du centre du cylindre C1 rigoureuse ment suivant AB. FONCTIONNEMENT Le mouvement du liquide à travers les deux fenêtres diamétralement opposées du disque distributeur se fait, en cours de rotation, en sens inverse. Le fluide hydraulique sera pulsé par les palettes de la couronne motrice sur les palettes de la couronne réceptrice située en regard de l'une des fenêtres (différente suivant le sens de rotation) tandis qu'il sera repris à travers l'autre fenêtre en volume égal pour recommencer le cycle de rotation suivant. Du fait que les enceintes qui se déplacent avec les palettes dans l'espace torique compris entre les paroies de C1 C2 et les flasques latérales du disque mitoyen d'une part et des coquilles d'autre part, sont rigoureusement étanches - d'où nécessité d'un ajustage très précis des pièces composant l'appareil, les jeux de glissement devant être de l'ordre de la pellicule du liquide lubrifiant - et que le liquide hydraulique est incompressible, tout déplacement de la palette menante provoque, par l'intermédiaire du liquide pulsé à travers la fenêtre, un déplacement de la palette menée tel que le volume résultant soit identique. On en déduit que la vitesse de rotation V1 de la partie menante et celle V2 de la partie menée sont dans le rapport d. d est la distance entre les centres des cercles C1 et C2: c'est la distance de réglage ; elle peut varier de do à d en passant par d1 et d2 par exemple. V et V2 sont les vitesses correspondant à d1 et d2. On peut écrire: V1 V2 d2 La formule (1) rend compte des possibilités de variation des vitesses V1 et V2 l'une par rapport à l'autre. 1er cas d1 = d2 V1 = V2 2ème cas d1 V2 3ème cas d1 > d2 V1 vitesse) 4ème cas d1 = O V2 = O Le cas d2 = O V2 - > oo est le cas limite de d1 > d2 La survitesse ne peut dépasser la limite d'un rendement raisonnable. ibère remarque : concernant la précision de fabrication. Marque la seule difficulté réelle de construction de l'appareil, son extrême précision ne tolérant que des jeux inférieurs à la pellicule du liquide utilisé. Une précision moindre diminuerait l'efficacité et le rendement. Une conception spéciale de réglage de jeu et parallélisme entre faces latérales des coquilles et faces du disque médian avec joints souples et tirants permet d'obtenir la-précision désirée en réservant l'effet de dilatation. 2ème remarque : il existe une infinité de valeurs de d1 et d2 donnant le même rapport. Bien entendu on recherchera toujours à travailler en choisissant les valeurs maximales de d1 ou d2, qui permettront d'utiliser les surfaces en travail des palettes. au maximum. Par exemple, pour les valeurs de V2 variant entre O et 1, d2 devra être maximum tandis que d1 sera réglé de O à sa valeur maximum d1 = d2. REVENDICATIONS L'utilisation du disque distributeur de fluide ainsi que des coquilles comme éléments actifs de l'appareil en m8me temps que comme carcasse et carter, constitue une disposition originale et essentielle pour l'amélioration importante du rendement (diminution des pertes de charge du fluide) et simplification de construction. Les revendications portent en conséquence sur les caractéristiques suivantes Revendication nO 1 "Coupleur modulateur de vitesse hydraulique" caractérisé par le fait que le disque mitoyen comporte des "lumières" de forme particulière ainsi que son emplacement par rapport aux deux parties de l'appareil. Revendication nO 2 "Coupleur modulateur de vitesse hydraulique" caractérisé par le fait d'une utilisation des coquilles solidaires des faces latérales comme carter et du disque unique, objet de la revendication nO 1, qui permet - grâce à l'utilisation de joints souples pour l'assemblage des différentes parties de l'appareil - un réglage très précis des jeux pelliculaires entre surfaces de frottement. Revendication nO 3 "Coupleur modulateur de vitesse hydraulique " caractérisé par le fait que dans la version proposée, toutes les pièces tournantes ont - pour un réglage donné - leurs axes fixes, ce qui supprime toute possibilité de vibrations. Revendication nO 4 "Coupleur modulateur de vitesse hydraulique" caractérisé par le fait que seuls les espaces compris entre les couronnes porte palettes d'une part, et les cylindres C1 (fig. 2 pl 2/3) sont soumis à des pressions importantes, à l'exclusion des autres parties des enceintes étanches, ce qui simplifie les problèmes d'étanchéité de l'ensemble de la machine et rend possible l'utilisation d'un liquide lubrifiant et moteur de grande qualité, la quantité en étant d'ailleurs très réduite. Revendication nO 5 "Coupleur modulateur de vitesse hydraulique" caractérisé par le fait que la disposition ramassée des organes de l'appareil et son fonctionnement volumétrique peut le faire assimiler et remplir la meme fonction qu'un'train d'engrenage mécanique avec les avantages : a) de réversibilité b) de rapport variable c) de point mort, le tout sans découplage de la transmission. Revendication nO 6 "Coupleur modulateur de vitesse hydraulique caractérisé par le fait que l'emplacement du reniflard est situé à la base du cylindre C1 et sert de filtre au liquide lubrifiant et moteur. Soit au tctal six revendications.