Brevet FR2732632A1 — publié le 19961011

L'invention concerne un procédé de fabrication d'aubes pour des roues de pompe ou de turbine d'un coupleur hydraulique, notamment d'un coupleur hydraulique du type "Fottinger", ou d'un convertisseur de couple hydrodynamique pour véhicules automobiles, ainsi que des aubes fabriquées selon ce procédé. Les coupleurs hydrauliques et les convertisseurs de couple hydrodynamiques transmettent le couple par les forces d'écoulement d'un fluide. L'énergie mécanique est transformée dans une pompe en énergie d'écoulement du fluide et est ensuite reconvertie dans une turbine en énergie mécanique, par déviation de l'écoulement de fluide dans le canal des aubes. La pompe et la turbine sont formées par des roues munies d'aubes, et dites roue de pompe et roue de turbine. Les aubes sont gauches dans l'espace et peuvent présenter différentes configurations de forme. Les aubes sont découpées individuellement par matriçage, dans de la tôle, et sont ensuite cintrées à leur forme. Pour pouvoir assembler les aubes individuelles en une roue de pompe ou une roue de turbine, il est par exemple connu, selon le document US-PS 3 550 234, de munir ces aubes de pattes qui peuvent être insérées dans des fentes et repliées. En vue de maintenir au plus faible les pertes d'écoulement, les aubes sont ensuite brasées ou soudées au carter, de sorte qu'il ne subsiste pas d'interstice entre l'aube et la paroi de carter. Le montage d'un tel coupleur ou d'un tel convertisseur de couple est très complexe et coûteux, parce que chaque aube doit être amenée individuellement à la partie de carter respectivement correspondante, et y être reliée. Pour l'opération de cintrage lors de la fabrication de l'aube et pour l'amenée au montage, chaque aube doit être prise individuellement. Comme une roue de pompe ou de turbine nécessite environ 30 aubes, la fabrication nécessite, mis à part le personnel conséquent, également un temps correspondant, ce qui augmente obligatoirement les coûts de fabrication. A partir du problème ainsi posé, le but de l'invention consiste à fournir un procédé de fabrication d'aubes, dont la mise en oeuvre permet de faciliter le montage d'un coupleur hydraulique ou d'un convertisseur de couple, tout en réduisant la durée de montage. Ce but est atteint grâce à un procédé caractérisé en ce que l'on découpe par matriçage en une seule opération, dans une plaque ronde, toutes les aubes nécessaires en tant qu'ébauches d'aube, de manière telle, que chaque ébauche d'aube reste reliée par l'intermédiaire d'une nervure de liaison, à une zone de forme annulaire de la plaque, conservée lors de la découpe par matriçage, en ce que les ébauches d'aube sont ensuite soumises à un processus de formage qui leur confère leur forme gauche définitive d'aube, la liaison avec la zone de forme annulaire restant conservée, et en ce que la zone de forme annulaire est adaptée au cours d'un processus de formage, au contour du carter délimitant la roue de pompe ou la roue de turbine. Un ensemble d'aubes ainsi fabriqué peut être amené en une seule fois, dans la position dans l'espace nécessaire, à l'une des parties de carter, et être assemblé, par l'intermédiaire de la zone de forme annulaire, à la partie de carter correspondante. L'invention se rapporte également aux aubes ainsi obtenues et caractérisées en ce que toutes les aubes forment un ensemble d'un seul tenant avec un anneau de support, la liaison de chaque aube à l'anneau de support s'effectuant par une nervure pour chacune des aubes. Lors du processus de formage succédant à l'opération de découpage par matriçage, il est possible de réaliser également des formes gauches compliquées, de sorte que l'on est assuré de pouvoir adapter la géométrie des aubes aux exigences hydrodynamiques. Le cintrage individuel des aubes, nécessaire jusqu'à présent, peut maintenant s'effectuer pendant la même durée, pour toutes les aubes de l'ensemble. L'anneau de support ainsi que la nervure fixant l'aube à l'anneau de support peuvent également être amenés dans toutes les positions dans l'espace, des technologies de fabrication appropriées étant à disposition de l'homme de métier. L'anneau de support peut être agencé aussi bien radialement à l'intérieur que radialement à l'extérieur de l'ensemble. L'anneau de support peut être adapté au contour du carter délimitant la roue de pompe ou de turbine. Pour renforcer la roue de pompe ou la roue de turbine ainsi formée, chaque nervure est de préférence munie d'un évidement en forme de fente, dans laquelle peut être inséré une patte ou un talon prévu de manière appropriée sur chaque aube, de sorte que la rigidité de l'ensemble, c'est à dire du support d'aubes, s'en trouve augmentée en soi. La position et la forme de la nervure entre l'aube et l'anneau de support, peuvent être adaptées aux exigences de la configuration dans l'espace des aubes. En vue d'obtenir un nombre d'aubes nécessaire et prédéterminé, il est possible en cas de besoin, de mettre en place deux supports d'aubes préfabriqués dans un carter. Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard des dessins annexés sur lesquels sont représentés des exemples de réalisation d'un ensemble d'aubes fabriqué selon le procédé conforme à l'invention. Les dessins montrent: Fig. 1 un support d'aubes représenté en partie, selon une vue de dessus, Fig. 2 une aube individuelle, Fig. 3 un autre exemple de réalisation d'un support d'aubes, en vue partielle, Fig. 4 un convertisseur de couple hydrodynamique, en demi-coupe, dans lequel sont montés deux supports d'aubes. Dans une plaque ronde circulaire 1, est découpé le nombre total d'aubes 2 sous forme d'ébauches d'aubes, le contour de chaque aube 2 correspondant sensiblement aux aubes utilisées usuellement. L'outil de découpage par matriçage est conçu de manière telle, que chaque aube 2 reste reliée par l'intermédiaire d'une nervure 3, à ure zone 4 de forme annulaire. Après le découpage par matriçage, l'ensemble ainsi constitué, à savoir le support d'aubes, est soumis à un processus de formage durant lequel les aubes 2 sont amenées à leur forme gauche souhaitée, et la zone 4 de forme annulaire est adapté au contour du carter délimitant la roue de pompe 10 ou la roue de turbine 11. Ce support d'aubes de forme annulaire circulaire est inséré dans la partie de carter correspondante et y est relié. Dans le convertisseur de couple 9 représenté sur la figure 4, dont le mode de fonctionnement est connu et ne nécessite donc pas davantage d'explications, le support d'aubes représenté sur la figure 1 est monté dans la roue de pompe 10, et le support d'aubes représenté sur la figure 2 est monté dans la roue de turbine 11. Pour renforcer, voir augmenter la rigidité du support d'aubes, la nervure 3 peut être munie d'un évidement 6 en forme de fente (voir figure 3), dans lequel peuvent être insérées des pattes 5 prévues sur l'aube 2 lors du découpage par matriçage. Tout comme dans le cas d'aubes fabriquées usuellement, les dispositifs d'assemblage et de positionnement utilisés jusqu'à présent, tels que par exemple les languettes pour la technique du pliage par roulage ou des embouts prévus pour un brasage ou un soudage, peuvent toujours être mis en oeuvre. La zone 4 de forme annulaire peut s'étendre radialement à l'extérieur ou radialement à l'intérieur, ce qui dépend de la géométrie d'aube à réaliser. En vue d'obtenir un nombre d'aubes nécessaire, prédéterminé, il est également possible, en cas de besoin, d'insérer deux supports d'aubes préfabriqués dans un carter. REVENDICATIONS. 1. Procédé de fabrication d'aubes pour des roues de pompe ou de turbine d'un coupleur hydraulique, notamment d'un coupleur hydraulique du type "Fottinger", ou d'un convertisseur de couple hydrodynamique pour véhicules automobiles, caractérisé - en ce que l'on découpe par matriçage en une seule opération, dans une plaque ronde (1), toutes les aubes (2) nécessaires en tant qu'ébauches d'aube, de manière telle que chaque ébauche d'aube reste reliée par l'intermédiaire d'une nervure de liaison (3), à une zone (4) de forme annulaire de la plaque (1), conservée lors de la découpe par matriçage, - en ce que les ébauches d'aube sont ensuite soumises à un processus de formage qui leur confère leur forme gauche définitive d'aube (2), la liaison avec la zone (4) de forme annulaire restant conservée, - et en ce que la zone (4) de forme annulaire est adaptée au cours d'un processus de formage, au contour du carter délimitant la roue de pompe ou la roue de turbine (10, 11). 2. Aubes pour des roues de pompe ou de turbine d'un coupleur hydraulique, notamment d'un coupleur hydraulique du type "Fottinger", ou d'un convertisseur de couple hydrodynamique pour véhicules automobiles, caractérisées en ce que toutes les aubes (2) forment un ensemble d'un seul tenant avec un anneau de support (4), la liaison de chaque aube (2) à l'anneau de support (4) s'effectuant par une nervure (3) pour chacune des aubes. 3. Aubes selon la revendication 2, caractérisées en ce que l'anneau de support (4) est agencé radialement à l'intérieur dans l'ensemble. 4. Aubes selon la revendication 2, caractérisées en ce que l'anneau de support (4) est agencé radialement à l'extérieur dans l'ensemble. 5. Aubes selon les revendications 3 ou 4, caractérisées en ce que l'anneau de support (4) est adapté au contour du carter délimitant la roue de pompe ou de turbine (10, 11). 6. Aubes selon la revendication 2, caractérisées en ce que les nervures (3) présentent un évidement (6) en forme de fente.