Brevet FR2580031A1 — publié le 19861010

a présente invention concerne un nouvel embrayage à commande thermique, utilisable en particulier pour l'entraînement de ventilateurs, notamment sur des véhicules dans lesquels il y a lieu d'activer la circulation de l'air à travers un ou des échangeurs de chaleur lorsque le fluide de circulation dépasse le seuil de température déterminé. La technique antérieure a fait connaître différents mécanismes commandés par un thermostat pour l'entraînement d'un ventilateur. Dans de très nombreux cas, on utilise un moteur électrique dont l'alimentation est commandée par le thermostat. Cette disposition valable pour des véhicules légers est inapplicable pour des véhicules poids-lourds dans lesquels la puissance à transmettre au ventilateur est élevée, c'est-à-dire qu'elle dépasse plusieurs kilowatts, ce qui conduirait à l'utilisation de moteurs électriques d'un prix de revient inacceptable. I1 a été proposé des mécanismes à commande hydraulique ou électromagétique qui permettent de relier le ventilateur à une prise de force du moteur ou directement au vilebrequin de ce moteur. Les mécanismes utilisés sont complexes et, par conséquent, d'un prix de revient élevé. La présente invention concerne un nouvel embrayage à commande thermique de réalisation simple et dont aucune des pièces n'est susceptible d'usure, ce qui fait que cet embrayage conserve ses qualités pendant un temps d'usage qui peut être extrêmement long. Conformément à l'invention, l'embrayage à commande thermique, en particulier pour ventilateurs diposé derrière un échangeur de chaleur de façon que l'embrayage soit soumis à l'air chaud passant à travers ledit échangeur comporte un arbre moteur sur lequel est calé un disque dont la périphérie est insérée entre deux glaces formées par un ensemble flasque-plateau monté pour tourner librement par rapport à l'arbre et délimitant une chambre à la périphérie du disque, ladite chambre étant remplie d'un fluide visqueux à haut coefficient de dilatation de sorte que l'échauffement de ce fluide provoque sa dilatation et son introduction dans des espaces séparant le disque des glaces en assurant l'entraînement en rotation de l'ensemble flasque-plateau et du ventilateur qu'il porte. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La figure unique est une coupe-élévation d'un mode de réalisation de l'embrayage à commande thermique de l'invention. Au dessin, 1 désigne un arbre moteur. L'arbre 1 présente un épaulement fileté 2 et une bride 3 destinée à être fixée à une prise de force d'un moteur thermique, par exemple à l'extrémité de son vilebrequin. L'arbre 1 sert au support des bagues internes de deux paliers 4 et 5 séparés l'un de l'autre par une entretoise 6. Les paliers 4,5 sont avantageusement d'un type étanche ou associés à des éléments d'étanchéité.Un anneau d'appui 7 est également enfilé sur l'arbre 1 pour être interposé entre la bague interne du palier 4 et un écrou 8 vissé sur le filetage 2 et pouvant être immobilisé dans une position quelconque, par exemple par un mécanisme de freinage ou plus simplement par de la colle injectée dans les filets du filetage 2 par des trous d'injection 9. Une bague 10 et des ressorts annulaires 11, par exemple en forme de rondelles Belleville, sont interposés entre la bague interne du palier 5 et un disque 12 qui est fixé à l'extrémité de l'arbre 1 par des boulons 13 passés dans une rondelle d'appui 14. Un téton de centrage 15 est prévu à l'extrémité de l'arbre 1 pour être engagé dans un trou 16 du disque 12. Comme cela ressort de ce qui précède, le disque 12 est relié rigidement à l'arbre 1 tant axialement qu'en rotation et l'ensemble bague 10 - palier 5 - entretoise 6 - palier 4 et anneau d'appui 7 peut être déplacé axialement pour être réglé au moyen de l'écrou 8 avant que celui-ci soit arrêté. Les paliers 4 et 5 supportent un flasque 17 retenu par la bague extérieure du palier 5 au moyen d'un épaulement 18 et d'un jonc 19. Le flasque 17 supporte un plateau 20 qui y est fixé par des boulons 21. Le flasque 17 supporte également au moyen de boulons 22 le moyeu 23 d'un ventilateur 24. Comme l'illustre le dessin, le flasque 17 et le plateau 20 forment respectivement des glaces d'embrayage 25 et 26 disposées de part et d'autre de la périphérie du disque 12. Le plateau 20 délimite une chambre médiane 27 et une chambre annulaire périphérique 28 qui communiquent entre elles par des intervalles 25a, 26a séparant les glaces 25, 26 du flasque 17 et du plateau 20, ces intervalles étant de très faible épaisseur, de l'ordre du millimètre. Les chambres ci-dessus sont destinées à contenir un liquide visqueux, par exemple une huile à haut indice de viscosité de l'ordre de 12 500 à 30 000 centi-stokes à'250C amenée par un conduit de remplissage 29 débouchant par un canal 30 au niveau de la périphérie du disque 12. Le conduit de remplissage 29 est fermé par une vis-pointeau 31 qui peut être soulevée pour que le canal 30 soit mis en communication avec un conduit d'évacuation 32. Un joint d'étanchéité 33 est interposé entre le flasque 17 et le plateau 20 pour éviter toute fuite de liquide. La quantité de liquide mise en place est déterminée pour que ce liquide remplisse juste la chambre annulaire 28 lorsque ce liquide se trouve à la température ambiante, par exemple 200C et que les flasque et plateau sont entraînés en rotation à une vitesse suffisante pour que le liquide soit centrifugé dans ladite chambre annulaire 28 et qu'il n'en demeure plus dans la chambre médiane 27. Pour faciliter l'échange thermique entre le liquide et l'air embiant extérieur au flasque 17 et au plateau 20, par exemple l'air ayant traversé un échangeur de chaleur, il est avantageux que le plateau 20 soit muni d'ailettes 34 et que d'autres ailettes soient également prévues à l'intérieur de la chambre annulaire 28. Pour faciliter le passage du liquide entre la chambre médiane 27 et la chambre annulaire périphérique 28 des canaux radiaux 36 sont prévus dans le disque 12 ainsi que des lumières axiales 37. L'embrayage décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante Au moment du montage, on règle tout d'abord la position-du flasque 17 et du plateau 20 qu'il porte en agissant sur l'écrou 8 pour que les intervalles séparant les deux faces du disque 12 des glaces 25, 26 soient équivalents. On immobilise alors l'écrou 9. On charge alors le liquide comme expliqué ci-dessus. Lorsque l'arbre 1 est immobile, et lorsque le flasque 17 et le plateau 20 sont également immobiles, le liquide occupe partiellement la chambre annulaire 28 et la chambre médiane 27. Au moment du démarrage du moteur thermique 11 arbre 1 entraîne le disque 12, ce qui a pour effet que le liquide qui se trouve dans la chambre 27 est aspiré par les lumières 37 et refoulé par les canaux 36 dans la chambre annulaire 28 car, à ce moment, le disque 12 agit comme une turbine centrifuge. Lorsque tout le liquide est centrifugé dans la chambre annulaire 28, le disque 12 continue à tourner mais il n'y a pas d'entraî- nement du flasque 17 et du plateau 20 tant que la température reste basse. Lorsque l'air ambiant est chauffé, par exemple après avoir traversé un échangeur de chaleur se trouvant devant le ventilateur 24, cela provoque le chauffage du plateau 20 et, par conséquent, celui du liquide qui se trouve dans la chambre 28. Il en résulte une dilatation du liquide qui pénètre progressivement dans les intervalles séparant les deux faces du disque 12 des glaces 25,26 et, par conséquent, il en résulte également un entraine- ment du plateau 20 et du flasque 17, ce dernier entraînant à son tour le ventilateur 24, ce qui provoque le refroidissement accéléré de l'échangeur de chaleur et, par conséquent, le refroidissement de. l'air soufflé sur le plateau 20. Si le refroidissement est suffisant, le liquide se contracte à nouveau et est ramené dans la chambre annulaire périphérique 28 de sorte qu'il n'y a plus entraînement du plateau 20 et du flasque 17. Il est avantageux, en outre, de prévoir une gorge 38 ouvrant dans l'alésage du flasque 17 et dont le fond communique avec le canal 30 par un conduit 39. On fait en sorte que la gorge 38 soit plus proche de l'axe de l'arbre T que les lumières axiales 37. De cette façon si de l'huile passe au-delà des paliers elle est centrifugée et ramenée dans la chambre 28. L'invention n'est pas limité à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Embrayage à commande thermique, en particulier pour ventilateur disposé derrière un échangeur de chaleur de façon que l'embrayage soit soumis à l'air chaud passant à travers ledit échangeur, caractérisé en ce qu'il comporte un arbre moteur (1) sur lequel est calé un disque (12) dont la périphérie est insérée entre deux glaces (25,26) formées par un ensemble flasque (17) - plateau (20) monté pour tourner librement par rapport à l'arbre (1) et délimitant une chambre (28) à la périphérie du disque (12), ladite chambre étant remplie d'un fluide visqueux à fort coefficient de dilatation de sorte que l'échauffement de ce fluide provoque sa dilatation et son introduction dans les espaces (25a, 26a) séparant le disque des glaces (25, 26) en assurant l'entraînement en rotation de l'ensemble flasque (17) - plateau (20) et du ventilateur (24) qu'il porte. 2. Embrayage suivant la revendication 1, caractérisé par des ailettes (35) formées à l'intérieur de la chambre annulaire (28) contenant le liquide visqueux. 3. Embrayage suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le disque (12) est relié rigidement à l'arbre (1) tandis que l'ensemble flasque (17)-plateau (20) est relié à l'arbre (1) par des paliers réglables axialement. 4. Embrayage suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour le réglage axial des paliers de support de l'ensemble flasque (17) - plateau (20), l'arbre (1) supporte un ressort annulaire (11) appliqué contre le disque (12) par un jeu de bagues (10, 5, 6, 4, 7) empilées les unes contre les autres autour de l'arbre (1) et déplaçables au moyen d'un écrou (8) vissé sur un épaulement fileté (2) de cet arbre. 5. Embrayage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chambre médiane (27) communique supplémentairement avec la chambre annulaire périphérique (28) par des canaux radiaux (36) et des lumières axiales t37) percés dans le disque (12) de sorte que ledit disque agit à la manière d'une turbine centrifuge lors de l'entraînement de l'arbre (1) qui le porte et l'entraîne pour maintenir le liquide visqueux dans la chambre annulaire périphérique (28). 6. Embrayage suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par un conduit de remplissage (29) fermé par une vis-pointeau (31) pour amener le liquide visqueux par un canal (30) dans la chambre annulaire (28), un conduit d'évacuation (32) dont l'ouverture est contrôlée par la vis-pointeau (31) étant prévu pour régler avec précision la quantité de liquide mise en place dans la chambre annulaire (28). 7. Embrayage suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par des ailettes (34) formées à l'extérieur du plateau (20). 8. Embrayage suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'alésage du flasque qui contient les paliers (4, 5) présente une gorge (38) communiquant par un conduit (39) avec la chambre (28), la gorge (38) étant plus proche de l'axe de l'arbre (1) que les lumières (37). 9. Embrayage suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les paliers (4, 5) sont étanches.