Brevet FR2653196A1 — publié le 19910419

L'invention concerne un accouplement à frottement visqueux comportant au moins deux jeux de disques, un premier élément d'accouplement qui constitue un moyeu et un deuxième élément d'accouplement qui constitue un carter et est au moins partiellement rempli d'un liquide visqueux, Les disques des deux jeux, qui se recouvrent radialement, étant intercalés en alternance et réunis solidairement en rotation, les uns au premier élément de l'accouplement et les autres au deuxième élément. On connaît déjà des accouplements à frottement visqueux dans lesquels on utilise des disques fendus qui sont munis d'arêtes racleuses prévues le long des bords des fentes et présentant la forme de renflements (DE-A 36 32 283). On obtient de cette façon une amélioration de la transition du mode de travail normal au mode pointe. L'expression mode pointe est connue de l'homme de l'art et utilisée pour décrire l'état dans lequel les disques entrent en contact de friction entre eux. L'arête racleuse des bords des fentes a pour effet de racler la pellicule liquide sur la surface plane de la lamelle adjacente, selon le principe de l'essuieglace. Toutefois, les particules enlevées, qui résultent du frottement, produisent un effet de roulement à billes qui conduit à une réduction de la capacité de transmission du couple. L'invention se donne donc pour but de créer un accouple- ment à frottement visqueux qui présente une transition plus rapide au mode pointe et d'améliorer le couple qui peut être transmis dans le mode pointe. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que les segments des disques d'un premier jeu, qui sont formés entre les fentes, sont tous inclinés sur le plan radial d'un angle identique en grandeur et en direction. En raison de la composante de force qui est engendrée par la dynamique de l'écoulement, l'inclinaison des segments provoque un accroissement de la force de pression sur les disques correspon- dants et une accélération de la transition au mode pointe. La force de pression est ici une fonction de la vitesse de la rotation, c'est-à-dire qu'elle croît avec l'accroissement de la vitesse de rotation. En même temps, le contact linéaire des arêtes sailLantes des segments évite d'exposer le Liquide visqueux à une surchauffe locale pendant la rotation. Selon une caractéristique de l'invention, les disques à segments inclinés du premier jeu sont disposés avec la même orientation, considéré dans une succession axiale. Du fait que les disques d'un jeu sont orientés dans le même sens, on obtient une force de pression plus élevée sur les disques adjacents appartenant au deuxième jeu et il s'exerce un effet de pompage sur le liquide visqueux dans la direction axiale. Selon une autre caractéristique de l'invention, les disques à segments inclinés du premier jeu de disques sont disposés avec des orientations inversées par paires, dans une succession axiale. Du fait de cette réalisation, on trouve toujours deux disques présentant des orientations inversées adjacents à un disque correspondant du deuxième jeu et, en exerçant des forces de pression identiques sur les deux faces, ces disques évitent que les disques ne se déforment en prenant une forme bombée. Cette caractéristique permet eLle aussi d'obtenir une élévation de la force de pression exercée sur les disques du deuxième jeu. Bien que, de cette façon, seulement un disque sur deux du deuxième jeu soit influencé, on obtient au total une meilleure transmission du couple. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les disques à segments inclinés du premier jeu sont en partie de même orientation et en partie d'orientations inversées, considérés dans une succession axiale. En combinant les deux formes de réalisation citées jusqu'à présent, on peut obtenir une autre forme de réalisation de l'accouplement à frottement visqueux, qui présente une plus grande force de pression sans effet de pompage. Les disques inclinés d'un jeu peuvent être solidaires, soit du moyeu de l'accouplement, soit du carter, au choix. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, de deux exemples de réalisation de l'accouplement à frottement visqueux, en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un accouplement à frottement visqueux possédant un jeu de disques inclinés; la figure 2 représente une autre forme de réalisation de l'accouplement à frottement visqueux à disques inclinés; la figure 3 montre un disque de l'accouplement à frotte- ment visqueux; la figure 4 montre un schéma de la chaTne cinématique d'un véhicule à quatre roues motrices; la figure 5 montre un schéma de la chaÂne cinématique correspondant à la figure 4 mais dans lequel les roues arrière sont entraînées par un diviseur de couple. Sur les figures 1, 2, on a représenté un accouplement à frottement visqueux 1 qui comprend un moyeu d'accouplement 2, lequel tourillonne dans le carter 3 de l'accouplement avec interposition de deux paliers lisses et est relié à l'arbre d'entraînement par un profil de cannelure. Le volume intérieur de l'accouplement à frottement visqueux est enfermé à joint étanche par deux garnitures d'étanchéité 4, 5. Le carter 3 de l'accou- plement présente une denture extérieure 6 par l'intermédiaire de laquelle s'effectue l'entraînement. Dans ce cas, les disques intérieurs 7, qui sont mobiles avec une amplitude limitée dans la direction axiale, sont solidaires du moyeu 2 de l'accouplement et ces disques sont intercalés en alternance avec les disques extérieurs 10 du carter 3 de l'accouplement. Les disques intérieurs 7 sont accouplés solidairement en rotation, par une denture intérieure 8, à la denture correspondante 9 du moyeu 2 de l'accouplement. Les disques extérieurs 10 sont accouplés solidairement en rotation, par une denture extérieure 11 à la denture correspondante 12 du carter 3 de l'accouplement et ils sont maintenus espacés par des bagues entretoises 13. Les disques extérieurs 10 sont plans et fendus. Les segments 14 formés par les disques intérieurs fendus 7 sont tous inclinés dans le même sens. Les disques intérieurs 7 sont appuyés d'un côté contre les disques extérieurs adjacents 10 solidaires du carter 3 de l'accouplement et on obtient déjà ainsi une amélioration du comportement dans le mode pointe, compara- tivement aux viscocoupleurs traditionnels, par un simple effet d'autonettoyage et par l'effet de la composante de force axiale qui agit sur les disques. Sur la figure 2, les disques intérieurs 7 du moyeu 2 de l'accouplement sont disposés de telle façon que leurs segments inclinés 14 soient orientés en sens inverse les uns des autres, par paires, considérés dans la direction axiale. Grâce au fait que les disques intérieurs 7 sont appuyés des deux côtés contre un disque extérieur 10, on obtient une plus grande force de pression et on évite que le disque extérieur 10 ne prenne une forme bombée. En même temps, avec cette forme de réalisation, on est certain que la répartition du liquide visqueux se produit uniformément. Sur la figure 3, on a représenté un disque intérieur 7 qui possède un perçage central 15. Dans le perçage 15, est formée une denture intérieure 8 à l'aide de laquelle le disque est monté, solidairement en rotation mais mobile en translation axiale, dans la denture 9 du moyeu 2 de l'accouplement. On peut remarquer qu'il est prévu des fentes 16 orientées radialement, réparties sur la circonférence, qui s'ouvrent sur le bord circonférentiel 17. Comme on peut le voir sur les figures 1, 2, les segments 14 sont inclinés sur le plan radial, tous dans le même sens. La figure 4 montre un schéma de la chaîne cinématique d'un véhicule à quatre roues motrices. Il s'agit ici d'un véhicule 18 possédant un groupe moteur-boite de vitesses 19 monté transver- salement. Les roues avant 20 sont entraînées par l'intermédiaire d'un différentiel central 21, d'un différentiel d'essieu avant 22 et de demi-arbres avant 23. La prise du mouvement pour l'entrai- nement des roues arrière 24 s'effectue, à partir du différentiel central 21, par l'intermédiaire de l'arbre longitudinal 25, du différentiel 26 de l'essieu arrière et des demi-arbres arrière 27. Certains ou la totalité des différentiels représentés 21, 22, 26, peuvent être d'une configuration correspondant à l'accouplement à frottement visqueux automatique représenté sur la figure 1 ou encore, par exemple, dans une autre forme de réalisation, le différentiel central 21 pourrait être remplacé par un accouplement 1 tel que celui représenté sur la figure 1. Dans le schéma de chaîne cinématique de la figure 5, on a représenté l'utilisation sur un véhicule automobile 18 à quatre roues motrices dans Lequel le différentiel à blocage de l'essieu arrière est remplacé par un diviseur de couple 28. Ce dernier comprend un carter 29 entraîné en rotation, et dont sont solidaires les disques extérieurs 30, de préférence répartis en deux jeux. IL est prévu deux moyeux séparés, dont l'un est accouplé solidairement en rotation au demi-arbre arrière 27 de la roue arrière gauche 24 tandis que l'autre est accouplé solidairement en rotation à la roue arrière droite 24. Des disques intérieurs 31 selon l'invention sont solidaires de chacun des moyeux. Le diviseur de couple 28 réunit en un seul appareil l'effet de différentiel et le blocage, de même qu'un accouplement à frottement visqueux. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Accouplement à frottement visqueux comprenant au moins deux jeux de disques, un premier élément d'accouplement, qui constitue un moyeu et un deuxième éLément d'accouplement, qui constitue un carter et est au moins partiellement rempli d'un liquide visqueux, les disques des deux jeux, qui se recouvrent radialement, étant intercalés en alternance et réunis solidai- rement en rotation, les uns au premier élément de l'accouplement et les autres au deuxième élément, caractérisé en ce que les segments (14) des disques d'un premier jeu, qui sont formés entre les fentes (16), sont tous inclinés sur le plan radial d'un angle identique en grandeur et en direction. 2. Accouplement à frottement visqueux selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les disques à segments inclinés (14) du premier jeu sont disposés avec La même orientation, consi- dérés dans une succession axiale. 3. Accouplement à frottement visqueux selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les disques à segments inclinés (14) du premier jeu sont disposés avec des orientations inversées par paires, dans une succession axiale. 4. Accouplement à frottement visqueux selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les disques à segments inclinés (14) du premier jeu sont en partie de même orientation et en partie d'orientations inversées, considérés dans une succession axiale. 5. Accouplement à frottement visqueux selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le premier jeu de disques est solidaire du moyeu (2) de l'accouplement. 6. Accouplement à frottement visqueux selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le premier jeu de disques est solidaire du carter (3) de l'accouplement.