Brevet FR2583033A1 — publié le 19861212

L'invention a pour objet un procédé de remplissage d'un accouplement à frottement visqueux muni d'un côté entraînant, ou côté entrée, et d'un côté entraine, ou côté sortie, ainsi que de jeux de disques et de contre- disques, l'enveloppe fermée de cet accouplement étant remplie, à l'exception d'un espace vide restant, d'un liquide visqueux de travail. Elle décrit également un dispositif permettant de réaliser ce procédé. Des accouplements à frottement visqueux du genre précité sont connus, par exemple, depuis le brevet alle- mand N DE-PS 21 35 791. Leur fonctionnement est basé, entre autres, sur le fait qu'un liquide hautement vis- queux de travail qui emplit une enveloppe étanche à la pression et qui est constitué, de préférence, d'une huile siliconée, telle que du polysiloxanne, par exemple, crée des efforts de cisaillement par suite de sa visco- sité lorsque les disques et contre-disques de l'accouple- ment sont tournés les uns par rapport aux autres. Ces efforts de cisaillement s'opposent à la rotation relative des disques et contredisques. L'importance des efforts de cisaillement et, par conséquent, l'importance du couple transmissible dépendent, alors, entre autres données déterminantes, du taux de remplissage de l'enveloppe, ou du niveau du liquide de travail dans celle-ci. Or, l'utilisation de tels accouplements à frotte- ment visqueux, par exemple dans la chaîne cinématique d'une automobile, nécessite un ajustement précis de la courbe caractéristique de l'accouplement, c'est-à-dire du couple transmis par l'accouplement, ou de l'augmenta- tion du couple en fonction du temps, ainsi qu'un ajuste- ment, en fonction du temps, des vitesses de rotation des côtés entrée et sortie de l'accouplement. Il est possible de régler ces valeurs caractéris- tiques de fonctionnement par détermination du taux de remplissage de l'enveloppe par le liquide de travail, mais il est difficile de définir et d'obtenir le taux exact de remplissage de l'enveloppe. Les difficultés de dosage précis résultent des variations du volume intérieur de l'accouplement, ces variations, dues aux tolérances de fabrication des composants de l'accouplement, étant plusieurs fois supérieures aux tolérances volumétriques de remplissage admissibles. Un autre problème est le fait que des écarts par rapport au taux requis de remplissage de l'enveloppe ne peuvent être décelés que lors du passage au banc d'essai d'un tel accouplement, et qu'alors, on ne peut remédier à ces défauts que par un appoint consécutif de remplissage et un nouveau contrôle de l'accouplement. Aussi le but de l'invention est-il de proposer un procédé permettant de remplir un tel accouplement à frotte- ment visqueux de manière à respecter ses caractéristiques, et un dispositif permettant d'exécuter ce procédé, ces procédé et dispositif permettant de fournir des accouple- ments avec des couples caractéristiques ajustés de manière précise, tout en évitant les inconvénients précités. Ce but est atteint grâce à un procédé caractérisé par le fait que l'enveloppe de l'accouplement à frotte- ment visqueux est reliée à un dispositif de remplissage fournissant un liquide visqueux de travail, que l'accou- plement est relié, du côté entraînant ou côté entrée, à un dispositif d'entraînement générant un couple d'entra - nement et, du côté entraîné ou côté sortie, à un disposi- tif de mesure de couple relevant le couple transmis par l'accouplement,et qu'en fonction des résultats d'une com- paraison, effectuéependant le fonctionnement du dispositif d'entraînement, entre la valeur réelle du couple transmis et une valeur normale de consigne prédéterminée, le dispo- sitif de remplissage est actionné de manière à remplir l'enveloppe jusqu'à un niveau de remplissage permettant d'obtenir la valeur de couple de consigne. Selon l'inven- tion, le remplissage précis de l'enveloppe de l'accouple- ment se fait donc pendant son passage au banc d'essai, en comparant immédiatement, au moyen d'un dispositif régula- teur approprié, le résultat de la mesure du couple transmis par l'accouplement à une valeur de consigne.et en tenant compte d'un éventuel écart par rapport à la consigne de telle sorte que le dispositif de remplissage remplissant l'accouplement soit actionné. Le résultat d'un tel procédé de remplissage est un accouplement ayant une courbe carac- téristique prédéterminée, les variations de cette carac- téristique étant limitées principalement aux variations dues aux erreurs de mesure. Il est alors conseillé d'introduire dans l'enve- loppe de l'accouplement à frottement visqueux, avant de la relier aux dispositifs d'entraînement et de mesure de couple, un volume de base prédéterminé de liquide vis- queux de travail, ce volume de base correspondant à peu près au volume de consigne de remplissage de l'accouple- ment. Il est également décrit un dispositif permettant l'exécution de ce procédé, caractérisé par un dispositif d'entraînement pouvant être relié au côté entrée de l'accouplement à frottement visqueux, un dispositif de mesure de couple pouvant être relié au côté sortie de l'accouplement, un dispositif de remplissage pouvant être relié à l'enveloppe de l'accouplement et fournissant le liquide visqueux de travail, ainsi que par un dispositif de régulation relié, du côté entrée, au dispositif de mesure de couple et, du côté sortie, au dispositif de remplissage, ce dispositif de régulation actionnant, en fonction des valeurs réelles des couples transmis, four- nies par le dispositif de mesure de couple, le dispositif de remplissage de manière à remplir l'enveloppe de l'accou- plement jusqu'à un niveau de remplissage permettant d'obtenir une valeur de couple de consigne prédéterminée. Ce dispositif est décrit plus en détail ci-après. Un exemple de réalisation de l'invention est repré- senté sur les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 montre un schéma de réalisation d'une installation permettant le remplissage d'un accouplement à frottement visqueux de manière à conserver ses caracté- ristiques; et la figure 2 montre une vue en coupe longitudinale de l'accouplement à frottement visqueux. Sur la figure 1 des dessins, l'accouplement à frottement visqueux est désigné de manière générale par la référence 1, cet accouplement étant relié, du côté entrainant, à un dispositif 2 d'entraînement et, du côté entrainéS, à un dispositif 3 de mesure de couple. Les in- formations du dispositif 3 de mesure de couple sont retransmises, par l'intermédiaire d'un conducteur 18 de signaux, sous forme d'informations de mesures réelles, à un dispositif 5 de régulation. A la sortie de ce dis- positif 5 de régulation, une comparaison entre les in- formations de mesures réelles et une valeur de couple de consigne prédéterminée résulte en un écart par rapport à la consigne. Ce résultat est transmis à un dispositif de remplissage de l'accouplement, désigné de manière générale par la référence 4, destiné à remplir l'accouplement 1 d'un liquide visqueux de travail. Le dispositif 4 de remplissage est alors muni d'une pompe réglable 21 de dosage réalisée, par exemple, sous forme d'une pompe à piston, cette pompe étant commandée par un dispositif 20 de commande, en fonction des infor- mations transmises, par l'intermédiaire d'un conducteur 19 de signaux, depuis le dispositif 5 de régulation. La pompe 21 de dosage aspire, par l'intermédiaire d'une con- duite 22 d'aspiration, le liquide visqueux de travail dans un réservoir 23, ce liquide étant de préférence une huile siliconée, et le refoule, par l'intermédiaire d'une conduite 24 de pression, vers un gicleur 25 de remplis- sage. Durant tout l'essai de l'accouplement 1 à frotte- ment visqueux, le gicleur 25 de remplissage est relié, de manière étanche aux liquides et à la pression, à un clapet anti-retour 26 fixé sur l'enveloppe 13 de l'accou- plement, ici par exemple sur un couvercle frontal 27 de l'enveloppe 13. Ce clapet communique directement avec l'espace intérieur 11 de l'enveloppe de l'accouplement 1. La liaison entre l'accouplement 1 à frottement vis- queux et le dispositif 2 d'entraînement constitué, par exemple, d'un moteur électrique 6 auquel est accouplé un train réducteur épicycloidal 7, se fait au moyen d'un arbre moteur 8 sortant du dispositif 2 d'entraînement et muni, à son extrémité, d'une denture coulissante 9, celle- ci étant engagée dans une denture intérieure correspondante d'un moyeu 10 de l'accouplement 1. Le côté entraîné, ou côté sortie de l'enveloppe 13 de l'accouplement l, est relié à un dispositif3 de mesure de couple par un arbre creux 15, vissé sur un plateau arrière 14 de l'enveloppe 13. L'arbre 15 actionne une bascule 16 qui, par l'intermédiaire d'une jambe réceptrice 17 des forces servant de sonde de mesure, indique le couple de rotation transmis par l'accouplement 1 pendant l'en- traînement de celui-ci par le dispositif moteur 2. La valeur relevée est retransmise comme valeur réelleau disposi- tif 5derégulation,enpassantparleconducteurl8de signaux. L'accouplement 1 à frottement visqueux est conçu selon le même principe que les accouplements tra- ditionnels à frottement visqueux, comprenant des jeux 12 de disques et contre-disques d'accouplement disposés dans l'espace intérieur 11 de l'enveloppe 13 et reliés alter- nativement au moyeu 10 et à l'enveloppe 13, sans pouvoir tourner par rapporta ceux-ci. Selon la pratique connue, les disques et contre-disques sont pourvus de lumières réparties uniformément sur leur circonférence et réalisées sous forme de perçages disposés sur un cercle concentrique ou sous forme de fentes radiales. Des plateaux d'appui 30 et 31 sont prévus en bout des jeux 12 de disques et contre-disques. De plus, l'espace 11 de l'enveloppe 13, fermé de manière étanche à la pression, contient un liquide haute- ment visqueux de travail, ce liquide étant, de préfé- rence, une huile siliconée telle que le polysiloxanne, comme il a déjà été indiqué. Cependant, l'appareil n'est rempli, à température ambiante, qu'à 85 - 99 % du volume intérieur total, par exemple, ce qui laisse un volume vide de 1 - 15 %. Le procédé de remplissage de l'accouplement avec le liquide hautement visqueux de travail consiste à in- troduire d'abord, dans l'accouplement entièrement assem- blé, un volume prédéterminé de base de liquide de travail. Ce volume de base correspond à peu près au volume de con- signe, le cas échéant, il est légèrement inférieur à celui-ci. Afin de remplir l'accouplement, on peut retirer deux bouchons filetés 33 et 35 vissés dans des trous file- tés correspondants 32 et 34 placés aux faces opposées de l'enveloppe, de manière que l'intérieur de l'enveloppe soit relié d'un côté à une pompe d'aspiration et, de l'autre côté, à un réservoir contenant le liquide de travail. Après ce pré-remplissage, les trous de communi- cation 32 et 34 sont refermés à l'aide des bouchons file- tés 33 et 35, et l'accouplement 1 à frottement visqueux est accouplé, tel que le représente la figure 1, du côté entrée, au dispositif 2 d'entraînement et, du côté sortie, au dispositif 3 de mesure de couple. De plus, le gicleur 25 de remplissage, ou gicleur d'appoint, du dispositif 4 de remplissage est raccordé, de manière étanche à la pression, au clapet anti-retour 26 qui est constitué, comme illustré sur la figure 2, d'un corps 37 du clapet logé dans un trou fileté contre- percé 36 traversant le couvercle 27 de l'enveloppe et le plateau 30 d'appui. Le corps 37 du clapet, couvert, lorsqu'il n'est pas en service, par un capuchon 38, comporte un élément 40 de fermeture sous forme d'une bille qui est maintenue dans Un alésage 39 et appliquée contre un siège de clapet, présentant un trou 43 de communication, par un ressort 41 disposé dans cet alésage. L'autre extrémité du ressort 41 s'appuie sur une rondelle annulaire 42 fixée dans l'extré- mité du corps 37 du clapet. L'appoint ou le complément de remplissage de l'accou- plement 1, destiné à assurer l'obtention de la courbe carac- téristique prédéterminée de l'accouplement, c'est-à-dire de l'augmentation du couple par rapport au temps, se fait alors en fonction des valeurs relevées par le dispositif 3 de mesure de couple qui relève les couples transmis par l'accouplement pendant l'entraînement de celui- ci par le dispositif moteur 6. Ces valeurs mesurées de couple sont comparées instantanément, dans le dispositif 5 de régula- tion, avec des valeurs prédéterminées de consignes c'est-à-dire avec une augmentation prédéterminée du couple par rapport au temps. Si la courbe réelle s'écarte de la courbe caractéristique de consigne, des ordres de régula- tion sont transmis au dispositif 20 de régulation qui commande la pompe 21 de dosage. La pompe 21 de dosage étant réalisée de manière à débiter un volume constant par unité de temps, la commande appropriée du temps de sollicitation de lapompe de dosage permet d'introduire, par le clapet 26 de remplissage, des quantités distinctes de liquide de travail dans l'espace intérieur 11 de l'accouplement 1 à frottement visqueux. La pompe 21 de dosage est alors sollicitée pour débiter du liquide de travail jusqu'à ce que la courbe caractéristique de consigne de l'accouple- ment soit obtenue. En choisissant un débit maximal convenable de la pompe de dosage, on peut effectuer l'appoint nécessaire pour obtenir la courbe caractéristique prédéterminée de l'accouplement en l'espace de quelques secondes, pendant l'essai dynamique de l'accouplement à frottement visqueux, de manière qu'après l'essai, on obtienne un accouplement dont la courbe caractéristique aura été ajustée et véri- fiée avec précision. REVENDICATIONS 1. Procédé de remplissage d'un accouplement à frottement visqueux, l'accouplement étant muni d'un côté entraînant et d'un côté entraîné, ainsi que de jeux de disques et de contre-disques et l'enveloppe fermée de cet accouplement étant remplie, à l'exception d'un espace vide restant, d'un liquide visqueux de travail, caracté- risé par le fait que l'enveloppe (13) de l'accouplement (1) à frottement visqueux est reliée à un dispositif (4) de remplissage fournissant un liquide visqueux de travail, que l'accouplement est relié, du côté entraînant ou côté entrée, à un dispositif (2) d'entraînement générant un couple d'entraînement et, du cSté entraîné ou côté sortie, à un dispositif (3) de mesure de couple relevant le couple transmis par l'accouplement, et qu'en fonction des résul- tats d'une comparaison, effectuée pendant le fonctionne- ment du dispositif d'entraînement, entre la valeur réelle du couple transmis et une valeur normale de consigne pré- déterminée, le dispositif de remplissage est actionné de manière à remplir l'enveloppe jusqu'à un niveau de remplissage permettant d'obtenir la valeur de couple de consigne. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe (13) de l'accouplement (1) à frottement visqueux est remplie d'un volume de base pré- déterminé de liquide visqueux de travail, avant d'être reliée auxdispositif (2) d'entraînement et dispositif (3) de mesure de couple. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par un dispositif (2) d'entraînementpouvant être relié au côté entrée de l'accouplement (1) à frottement visqueux, un dispositif (3) de mesure de couple pouvant être relié au côté sortie de l'accouplement, un dispositif (4) de rem- plissage pouvant être relié àl'enveloppe (13) de l'accou- plement et fournissant le liquide visqueux de travail, ainsi que par un dispositif (5) de régulation relié, du côté entrée, au dispositif de mesure de couple et, du côté sortie, au dispositif de remplissage, ce dispositif de ré- gulation actionnant, en fonction des valeurs réelles des couples transmis, fournies par le dispositif de mesure de couple, le dispositif de remplissage de manière à remplir l'enveloppe de l'accouplement jusqu'à un niveau de rem- plissage permettant d'obtenir une valeur de couple de consigne prédéterminée. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un clapet anti-retour (26) est prévu sur l'enveloppe (13) de l'accouplement (1) à frottement vis- queux, permettant le raccordement du dispositif (4) de remplissage. 5. Dispositif selon larevendication 3 ou 4, carac- térisé par le fait que le dispositif (4) de remplissage comporte une pompe (21) de dosage commandée par le dispo- sitif (5) de régulation, destinée à débiter un volume contrôlé deliquide de travail d'un réservoir (23) dans le carter (13). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la pompe (21) de dosage est conçue de manière à débiter un volume constant par unité de temps.