Brevet FR2767568A1 — publié le 19990226

l La présente invention concerne un convertisseur hydrodynamique de couple comprenant un circuit de convertis- seur formé au moins d'une roue de pompe, d'une roue de tur- bine et d'une roue directrice, la roue directrice étant5 maintenue par un montage axial dans le carter de convertis- seur avec une distance relative prédéterminée par rapport à la roue de pompe et à la roue de turbine et le montage axial comporte de chaque côté axial de la roue directrice, au moins un palier lisse muni de rainures. Selon le document DE-195 33 151-A1, on connaît un convertisseur hydrodynamique de couple comprenant un circuit de convertisseur formé d'une roue de pompe, d'une roue de turbine et d'une roue directrice; la roue directrice est maintenue à une distance relative prédéterminée par rapport à la roue de la turbine et celle de la pompe par un montage axial dans le carter de convertisseur. Pour former le montage axial, chaque côté axial de la roue directrice comporte un palier lisse avec des rainures; ce palier lisse peut être en matière plastique. Les rainures sont réalisées pour que les différentes branches occupent toute la direction radiale du palier lisse. Les rainures radiales passantes des paliers lis- ses permettent au liquide hydraulique de traverser très faci- lement les rainures si bien que la pression dans les rainures passantes n'est pas toujours suffisante pour assurer une por- tée hydrodynamique. La conséquence en est un frottement; c'est pourquoi de tels paliers lisses doivent être très ré- sistants à l'usure. En outre, sur le palier lisse, entre la roue libre et la roue de pompe, il est possible d'avoir un retour de liquide hydraulique dans le circuit de convertis- seur provoquant une surchauffe du convertisseur de couple. Les paliers lisses sont usuellement bloqués sur la roue de guidage par une liaison par la forme et cela par une liaison à rainures et clavettes. Ainsi, du fait de la portée hydrodynamique évoquée ci-dessus et qui n'est pas tou- jours suffisante, on peut avoir un jeu axial qui détériore la liaison par la forme et autorisant un mouvement relatif per- ceptible sous la forme de bruit de battement et provoquant finalement une rupture par vibration. La présente invention a pour but de développer des paliers lisses de montage axiaux de la roue directrice excluant toute usure liée au frottement et toute rupture par oscillation. A cet effet la présente invention concerne un convertisseur hydrodynamique de couple défini ci-dessus, ca- ractérisé en ce que les rainures d'au moins l'un des paliers lisses sont développées uniquement sur une partie de l'extension radiale de ce palier lisse. Réaliser les rainures d'au moins un palier lisse seulement sur une partie de l'extension radiale de ce palier lisse si ce palier lisse est ouvert par son côté tourné vers l'alimentation du circuit hydraulique, c'est-à-dire réaliser des rainures dont le côté opposé est fermé, c'està-dire sans rainure, fait que le circuit hydraulique peut certes pénétrer dans les rainures et parcourir celles-ci, mais comme il n'y a pas de passage continu de ces rainures dont les extrémités sont fermées, il s'établit une pression statique qui assure toujours la portée hydrostatique du palier, et exclut tout frottement et ainsi toute usure liée à des frottements. Cette pression à effet hydrostatique axial, pousse toujours le palier lisse avec son côté arrière opposé aux rainures, contre la pièce voisine comme par exemple une roue libre, de sorte que dans la mesure o il y a entre le palier lisse et la pièce adjacente de celui-ci, une liaison par la forme, par exemple une liaison par rainures et clavet- tes, cela évite tout mouvement relatif entre ces pièces. L'effet d'accumulation à l'extrémité fermée des rainures donne des avantages qui deviennent notamment significatifs si l'élément limitant radialement les rainures se trouve radia- lement à l'extérieur car dans ce cas, le liquide hydraulique, soumis à la force centrifuge engendrée par la rotation du pa- lier lisse ou de la pièce antagoniste respective comme par exemple le carter du convertisseur ou le moyeu de la turbine, est refoulé radialement vers l'extérieur. Une telle réalisation d'un palier lisse est envi- sageable pour la roue de guidage à la fois du côté de la pompe et celui de la turbine mais la réalisation du côté de la pompe est particulièrement avantageux car à cet endroit, du fait du limiteur de rainure, on évite le retour du liquide hydraulique réchauffé, vers le convertisseur ce qui améliore le refroidissement du circuit du convertisseur. Au moins l'un des paliers lisses peut être monté par une liaison par la force par exemple par frettage dans la roue directrice grâce à l'utilisation de matières thermoplas- tiques appropriées. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - le palier lisse comporte sur son côté radial non tourné vers l'alimentation du circuit hydraulique, un limiteur de rainures délimitant radialement les rainures, - le limiteur de rainures est de forme annulaire et il dé- borde axialement par rapport au fond du palier lisse au moins à la hauteur de la profondeur des rainures, - les rainures présentent à leurs extrémités libres tournées vers le limiteur de rainures une réduction de la profondeur des rainures. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un convertis- seur hydrodynamique de couple avec des paliers lisses à rainures pour la roue directrice, - la figure 2 montre un détail d'un palier lisse représenté par moitié. Comme les convertisseurs hydrodynamiques de cou- ple à montage axial avec des paliers lisses pour la roue di- rectrice sont connus en soi par exemple selon le document DE- 33 151-A1 déjà évoqué ci-dessus, la figure 1 se limite à la partie essentielle pour l'invention, autour de la roue di- rectrice. Le carter de convertisseur 1 tournant autour de l'axe de rotation 36 est soudé dans sa zone radialement inté- rieure à un manchon 20 situé du côté de la sortie en étant solidarisé à la roue de pompe 2. La roue de pompe 2 coopère avec une turbine 3 dont la partie radiale intérieure est fixée au moyeu de turbine 4; ce moyeu est relié solidaire- ment en rotation à l'arbre de sortie 38 par l'intermédiaire5 d'une cannelure 5. Axialement, entre la roue de pompe et la roue de turbine 3 se trouve une roue directrice 7 équipée d'aubes 8. Ces aubes sont fixées à un moyeu 9 de la roue di- rectrice. Ce moyeu fait partie d'un palier lisse axial 16 en étant pressé ou injecté sur la bague extérieure de la roue libre 12. C'est pourquoi, il est avantageux que le palier lisse 16 axial de même que le moyeu 9 de la roue directrice soit réalisé en matière plastique par exemple par injection. La cage de la roue libre 12, radialement exté- rieure est reliée par un organe de serrage 14 à la bague ra- dialement intérieure 13 de la roue libre celle-ci s'appuyant par une cannelure 15 sur un manchon 40 pour la sortie. Le palier lisse 16 déjà évoqué est monté axiale- ment entre la roue libre 11 et le moyeu de turbine 4, du côté o se produit le mouvement avec frottement, c'est-à-dire du20 côté tourné vers le moyeu de turbine, avec des rainures tra- versantes 24 servant à l'alimentation du circuit de conver- tisseur par du liquide hydraulique frais venant de l'alimentation en liquide hydraulique 45. Cela se fait par exemple comme cela est décrit dans le document DE-44 23 640-25 Ai, par un canal 41 passant radialement entre le manchon 40 et l'arbre de sortie 38. Le canal 41 est relié à l'alimentation en liquide hydraulique 45 par une pompe P et un tiroir de commutation 47. De même, il est prévu un perçage axial 39 dans l'arbre de sortie 38 raccordé à l'alimentation 45 du circuit hydraulique. Le tiroir 47 permet de prédétermi- ner si le percage axial 39 assure l'alimentation en liquide hydraulique frais et le canal 41 à l'évacuation ou si le fonctionnement est inversé. Le canal 41 assure également l'alimentation dans le même sens du canal 42; la denture 15 entre la bague inté- rieure 13 de la roue libre et le manchon 40 permet au liquide hydraulique arrivant par le canal 42 d'atteindre le palier lisse 18 compris entre la roue libre 11 et le manchon 20 vers le palier lisse 16 par l'intermédiaire de la denture 15. Alors que le liquide hydraulique arrive sur ce dernier palier par les cannelures traversantes 24, dans le cas de l'autre palier lisse 18 on constate que: Le palier lisse 18 présente des rainures 26 diri- gées radialement de l'intérieur vers l'extérieur; l'extrémité radialement extérieure 34 des rainures se termine par une réduction 32 en forme d'arc de cercle rejoignant le limiteur de rainures 28; ce dernier est axialement en appui contre le carter de convertisseur 1. Le fond 30 du palier lisse est prédéfini par la profondeur de la rainure 26. Le liquide hydraulique qui arrive par le canal 42 passe dans la rainure 26 et s'accumule à son extrémité radialement exté- rieure 34 en établissant une pression hydrostatique; cette pression agit d'une part axialement entre le carter de con- vertisseur 1 et le palier lisse 18 et d'autre part entre le palier lisse et le manchon 20. Cette pression hydrostatique fait que seul un frottement liquide se produit sous l'effet du mouvement relatif du palier 18 par rapport au carter de convertisseur 18 et au manchon 20 ce qui correspond à une très faible usure. En outre, le palier lisse 18 est pressé axialement contre les bagues 12, 13 de la roue libre si bien qu'en cas d'engrènement avec la roue libre 12, cette denture évite dans une très large mesure le mouvement axial. NOMENCLATURE 1 Carter 2 Roue de pompe 3 Roue de turbine 4 Moyeu de turbine Denture ou cannelure 7 Roue directrice 8 Aubage 9 Moyeu de roue directrice 11 Roue libre 12,13 Bagues de roue libre 14 Organe de serrage Cannelure 16,18 Paliers lisses axiaux Manchon 22 Montage axial 24 Rainure traversante 26 Rainures 28 Limiteur de rainure Fond de palier lisse 32 Réduction 34 Extrémité radialement extérieure des rainures 36 Axe de rotation 38 Arbre de sortie 39 Perçage axial Manchon 41,42 Canal Alimentation du circuit hydraulique 47 Tiroir de distribution. R E V E N D I C A T I ONS ) Convertisseur hydrodynamique de couple comprenant un cir- cuit de convertisseur formé au moins d'une roue de pompe, d'une roue de turbine et d'une roue directrice, la roue di- rectrice étant maintenue par un montage axial dans le carter de convertisseur avec une distance relative prédéterminée par rapport à la roue de pompe et à la roue de turbine et le mon- tage axial comporte de chaque côté axial de la roue direc- trice, au moins un palier lisse muni de rainures, caractérisé en ce que les rainures (26) d'au moins l'un des paliers lisses (16, 18) sont développées uniquement sur une partie de l'extension ra- diale de ce palier lisse (18). 2 ) Convertisseur hydrodynamique de couple selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le palier lisse (18) comporte sur son côté radial non tourné vers l'alimentation (45) du circuit hydraulique, un limiteur de rainures (28) délimitant radialement les rainures (26). 3 ) Convertisseur hydrodynamique de couple selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que le limiteur de rainures (28) est de forme annulaire et il dé- borde axialement par rapport au fond du palier lisse (30) au moins à la hauteur de la profondeur des rainures. 4 ) Convertisseur hydrodynamique de couple selon l'une quel- conque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les rainures (26) présentent à leurs extrémités (34) libres tournées vers le limiteur de rainures (28) une réduction (32) de la profondeur des rainures.