FR3053087A1

FR3053087A1 - Amortisseur de torsion a lame

Info

Publication number: FR3053087A1
Application number: FR1656002A
Authority: FR
Inventors: Daniel Fenioux; Herve Maurel
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2017-12-29
Anticipated expiration: 2036-06-28
Also published as: FR3053087B1

Abstract

Amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour automobile, en particulier pour un dispositif d'embrayage, l'amortisseur comportant : - un premier élément et un second élément aptes à être entrainés en rotation autour d'un axe de rotation (X) et mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour de l'axe (X) ; - un organe de transmission porté par le second élément, l'organe de transmission comportant une lame flexible dotée d'une surface de came, - un suiveur de came agencé entre les premier et second éléments ; le suiveur de came étant apte à se déplacer sur la surface de came lorsque la lame fléchit tout en transmettant un couple entre la lame flexible et le premier élément, le déplacement du suiveur de came étant accompagné d'une rotation relative entre les premier et second éléments.

Description

AMORTISSEUR DE TORSION A LAME

Domaine technique de l’invention L’invention se rapporte à un amortisseur de torsion destiné à équiper un dispositif de transmission de couple. L’invention se rapporte plus particulièrement au domaine des transmissions pour véhicule automobile.

Etat de la technique

Dans le domaine des transmissions automobiles, il est connu de munir les dispositifs de transmission de couple d’amortisseurs de torsion permettant d’absorber et d’amortir les vibrations et acyclismes générés par un moteur.

Les amortisseurs de torsion comportent un élément d’entrée et un élément de sortie mobiles en rotation autour d’un axe de rotation commun et des moyens élastiques d’amortissement pour transmettre le couple et amortir les acyclismes de rotation entre l’élément d’entrée et l’élément de sortie.

De tels amortisseurs de torsion équipent notamment les doubles volants amortisseurs (DVA) et/ou les frictions d’embrayage, dans le cas d’une transmission manuelle ou robotisée, ou les embrayages de verrouillage, également appelés embrayages « lock-up >>, équipant les dispositifs d’accouplement hydraulique, dans le cas d’une transmission automatique.

De tels amortisseurs sont souvent équipés de ressorts hélicoïdaux. Ces ressorts hélicoïdaux étant disposés de manière circonférentielle, ils sont extrêmement sensibles à la force centrifuge et frottent contre leurs moyens de retenue, ce qui affecte la fonction d’amortissement. L’invention vise à améliorer l’art antérieur en proposant un amortisseur de torsion à lame flexible qui, grâce à son dimensionnement, est plus résistant tout en conservant de bonnes aptitudes de filtration.

Objet de l’invention

Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour automobile, en particulier pour un dispositif d’embrayage, l’amortisseur comportant : - un premier élément et un second élément aptes à être entraînés en rotation autour d’un axe de rotation (X) et mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour de l’axe (X) ; - un organe de transmission porté par le second élément, l’organe de transmission comportant une lame flexible dotée d’une surface de came, - un suiveur de came agencé entre les premier et second éléments ; le suiveur de came étant apte à se déplacer sur la surface de came lorsque la lame fléchit tout en transmettant un couple entre la lame flexible et le premier élément, le déplacement du suiveur de came sur la surface de came étant accompagné d’une rotation relative entre les premier et second éléments.

Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l’amortisseur de torsion.

Par convention, l'orientation « axiale >> est définie par l’axe (X) de rotation des éléments de l’amortisseur de torsion. L’orientation « radiale » est dirigée orthogonalement à l’axe (X) de rotation des éléments de l’amortisseur de torsion. L’orientation « circonférentielle » est dirigée orthogonalement à l’axe de rotation de l’amortisseur et orthogonalement à la direction radiale. Ainsi, un élément décrit comme se développant circonférentiellement est un élément dont une composante se développe selon une direction circonférentielle, autrement dit autour de l’axe de rotation.

De même, l’indication d’un angle ou d’un secteur angulaire s’interprète comme délimité par deux droites d’un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X et sécante au niveau dudit axe de rotation X.

Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe de rotation de l’amortisseur de torsion, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie.

Coupée en tout plan comprenant l’axe de rotation X, la lame présente une largeur s’étendant selon la direction axiale, parallèlement à l’axe X, et une hauteur s’étendant selon la direction radiale.

Selon d’autres modes de réalisation avantageux, un tel amortisseur à torsion peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

Le suiveur de came occupe une position neutre sur la surface de came en l’absence de couple.

La lame est agencée de sorte que le suiveur de came se déplace sur une portion directe de la surface de came, située d’un côté de la position neutre, lorsqu’un couple est transmis du moteur vers les roues du véhicule.

Le suiveur de came se déplace sur une portion rétro de la surface de came, située de l’autre côté de la position neutre, lorsqu’un couple est transmis des roues vers le moteur du véhicule.

La lame est flexible radialement.

La surface de came s’étend circonférentiellement autour de l’axe de rotation X de l’amortisseur.

La lame est agencée de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre les premier et second éléments par rapport à une position angulaire de repos, le suiveur de came exerce un effort de flexion sur la lame produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments vers ladite position angulaire de repos. L’amortisseur à lame est apte à transmettre un couple supérieur à 100 N.m, notamment supérieur à 200 N.m.

La lame est formée dans un acier, notamment un acier à ressort de type 51 CrV4

La surface de came est agencée de sorte que, quelque soit la positon du suiveur de came sur la surface de came, lorsqu’un couple est transmis entre la surface de came et le suiveur de came, l’effort de flexion comporte une composante radiale et une composante tangentielle, la composante radiale représentant 80% à 100% de l’effort de flexion, et la composante tangentielle représentant 0% à 20% de l’effort de flexion. Ainsi, grâce à l’élasticité radiale de la lame, et en agençant le profil de la surface de came de telle sorte que la part d’efforts radiaux reste supérieure à 80%, des niveaux de raideur relativement faibles peuvent être obtenus avec un débattement angulaire entre les premier et second éléments suffisant pour obtenir de bonnes propriétés d’amortissement. A l’inverse, si le profil de la surface de came est tel que la part d’effort tangentiels est trop importante, notamment supérieurs à 20%, la raideur est alors plus importante et les propriétés d’amortissement sont plus faibles. Le couple transmissible par la lame est nettement plus important. La lame peut être fragilisée par la transmission de ce couple important.

La surface de came est agencée de sorte que, pour un couple maximum transmis par la lame de l’amortisseur, par exemple compris entre 100 N.m et 500 N.m, l’effort de flexion comporte une composante radiale et une composante tangentielle, la composante radiale représentant 80% à 95% de l’effort de flexion, notamment de 82% à 92%, de préférence entre 85% et 90% de l’effort de flexion.

Le suiveur de came comporte un galet agencé pour rouler sur la surface de came lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre. Ainsi on réduit les frottements lors de l’amortissement.

Le galet est monté mobile en rotation sur le premier élément, autour d’un axe de rotation Y,

Le galet est monté mobile en rotation sur le premier élément, autour de l’axe de rotation Y, par l’intermédiaire de corps roulants, tels que des aiguilles ou des rouleaux, disposés dans un espace de roulement agencé entre le galet et une tige de support fixée sur le premier élément et s’étendant le long de l’axe Y. L’espace de roulement s’étend radialement entre une piste de roulement extérieure portée par le galet et une piste de roulement intérieure portée directement ou indirectement par la tige, cet espace de roulement pouvant être lubrifié avec un lubrifiant. On réduit ainsi davantage les frottements lors de l’amortissement. L’axe Y s’étend parallèlement à l’axe de rotation X de l’amortisseur.

La longueur de la surface de came sur laquelle le suiveur de came est apte à se déplacer est plus longue que le périmètre extérieur du galet. Ainsi, le galet est destiné à faire des tours complets de sorte que la répartition des efforts peut se faire de façon homogène sur le périmètre du galet et le cas échéant, les efforts sont transmis de façon assez homogène sur les différents corps roulants. De même, la lubrification des corps roulants est améliorée. L’usure du suiveur de came peut ainsi être limitée et le fonctionnement du suiveur de came est amélioré car la sollicitation du galet, et le cas échéant des différents corps roulants, est plus homogène.

Pour une longueur L de la surface de came sur laquelle le suiveur de came est apte à se déplacer et un périmètre P extérieur du galet, l’on a :

Selon un mode de réalisation, on a

Ainsi, en choisissant un galet dont le périmètre n’est que légèrement inférieur à la longueur de la surface de came, il reste permis de concevoir un suiveur de came ayant une bonne robustesse, notamment vis-à-vis des couples importants à transmettre, par exemple supérieurs à 100 N.m ou 200N.m. Ce ratio offre donc un bon compromis pour garantir un bon fonctionnement du suiveur de came dans le temps du et une bonne robustesse vis-à-vis des couples importants à transmettre.

Pour une longueur Ld de la portion directe de la surface de came et un périmètre P du galet, l’on a :

Ainsi, le galet est apte à rouler le long de la portion directe de la surface de came en faisant un tour entier sur lui-même. Le fonctionnement du suiveur de came est amélioré et la répartition des efforts est encore mieux répartie sur les différents corps roulants car le suiveur de came est destiné à évoluer plus souvent sur la portion directe de la surface de came que sur la portion rétro.

Dans un plan comprenant l’axe de rotation X et coupant la surface de came, la largeur du galet est entre une et deux fois plus grande que la largeur de la surface de came. Ainsi, on obtient une meilleure répartition axiale des charges sur le galet permettant notamment d’éviter les effets de bord au niveau du galet.

Le déplacement du suiveur de came sur la lame définit une trajectoire de contact circulaire, le long d’au moins une partie d’un cercle, dit cercle primitif, et pour un rayon du cercle primitif (R) et pour un rayon de galet (r), l’on a :

Ce ratio, lorsqu’il est compris dans cette fourchette de valeurs, permet de profiler facilement la surface de came pour obtenir la répartition des efforts radiaux et tangentiels recherchée, présentant notamment plus de 80% d’efforts radiaux.

La lame comporte une extrémité distale libre mobile de telle sorte que la distance radiale séparant l’axe de rotation de ladite extrémité distale libre varie en fonction du débattement angulaire entre les premier et second éléments. Ainsi, la flexion de la lame est améliorée. L’organe de transmission comporte une portion de fixation fixée sur le second élément, la lame flexible étant reliée à la portion de fixation via une portion coudée de sorte que, pour un secteur angulaire prédéterminé, l’organe de transmission comporte deux régions décalées radialement l’une de l’autre selon une direction radiale, un espace libre séparant radialement lesdites deux régions décalées radialement.

La distance la plus courte séparant les deux régions radialement décalées est supérieure à la largeur de la lame flexible ; mesurée dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation. Ainsi, il est possible de fabriquer ce type d’organe de transmission en découpant une tôle dont l’épaisseur correspond à la largeur de la lame. Le procédé de fabrication est alors simplifié. L’un des premier et second éléments comporte un moyeu externe monté mobile en rotation autour d’un moyeu interne formé sur l’autre des premier et second élément, un palier tel qu’un palier lisse ou un palier à roulements étant interposé radialement entre les deux moyeux, et le moyeu externe ayant une surface cylindrique d’appui radial sur le palier ; la surface de came et la surface cylindrique d’appui radial étant agencées de manière à ce qu’il y ait un recouvrement axial, au moins partiel, entre la surface cylindrique d’appui radial et la surface de came. On limite ainsi les risques de basculement relatif entre les premier et second éléments. L’amortisseur peut comporter également l’une au mois des caractéristiques suivantes : - la lame est agencée pour se déformer dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X. - le secteur angulaire le long duquel l’organe de transmission comporte les deux régions décalées radialement l’une de l’autre s’étend sur au moins 1 °, par exemple sur au moins 5°, de préférence au moins 10°, notamment au moins 30°. - l’amortisseur comporte deux lames flexibles portées par le second élément et deux suiveurs de came agencés pour coopérer chacun avec l’une des deux lames flexibles, - les lames flexibles sont symétriques par rapport à l’axe de rotation X. - l’amortisseur est un double volant amortisseur comportant un volant d’inertie primaire formé par l’un des premier et second éléments et un volant d’inertie secondaire formé par l’autre des premier et second éléments. L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.

Sur ces figures : - La figure 1 est une vue en coupe d’un double volant amortisseur, - La figure 2 est une vue de face du double volant amortisseur de la figure 1, - La figure 3 est une vue de face du double volant amortisseur de la figure 1, dans une autre position angulaire relative de fonctionnement, - La figure 4 est une vue schématique de principe des moyens d’amortissement du double volant amortisseur de la figure 1 illustrant la répartition tangentielle et radiale de l’effort..

Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l’amortisseur de torsion. Par convention, l'orientation « axiale >> est définie par l’axe (X) de rotation des éléments de l’amortisseur de torsion. L’orientation « radiale >> est dirigée orthogonalement à l’axe (X) de rotation des éléments de l’amortisseur de torsion. L’orientation « circonférentielle » est dirigée orthogonalement à l’axe de rotation de l’amortisseur et orthogonalement à la direction radiale. Ainsi, un élément décrit comme se développant circonférentiellement est un élément dont une composante se développe selon une direction tangentielle, autrement dit autour de l’axe de rotation. De même, l’indication d’un angle ou d’un secteur angulaire s’interprète comme délimité par deux droites d’un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X et sécante au niveau dudit axe de rotation X. Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe de rotation de l’amortisseur de torsion, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Coupée en tout plan comprenant l’axe de rotation X, la lame présente une largeur s’étendant selon la direction axiale, parallèlement à l’axe X, et une hauteur s’étendant selon la direction radiale.

On se réfère d’abord aux figures 1 à 3 qui illustrent le fonctionnement général d’un amortisseur de torsion à lames élastiquement déformables équipant un double volant amortisseur 101. Le double volant amortisseur 101 comprend un volant d’inertie primaire 102, destiné à être fixé en bout d’un vilebrequin d’un moteur à combustion interne, non représenté, et un volant d’inertie secondaire 103 qui est centré et guidé sur le volant primaire 102 au moyen d’un palier à roulement à billes 104. Le volant secondaire 103 est destiné à former le plateau de réaction d’un embrayage, non représenté, relié à l’arbre d’entrée d’une boîte de vitesse. Les volants d’inertie primaire 102 et secondaire 103 sont destinés à être montés mobiles autour d’un axe de rotation X et sont, en outre, mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour dudit axe X.

Le volant primaire 102 comporte un moyeu 105 radialement interne supportant le palier à roulement 104, une portion annulaire 106 s’étendant radialement depuis le moyeu 105 et une portion cylindrique 107 s’étendant axialement, du côté opposé au moteur, depuis la périphérie externe de la portion annulaire 106. La portion annulaire 106 est pourvue, d’une part, d’orifices 108 de passage de vis de fixation, destinés à la fixation du volant primaire 102 sur le vilebrequin du moteur. Le volant primaire 102 porte, sur sa périphérie extérieure, une couronne dentée 110 pour l’entraînement en rotation du volant primaire 102, à l’aide d’un démarreur.

Le moyeu 105 du volant primaire 102 comporte un épaulement 111 servant à l’appui d’une bague interne du palier à roulement 104 et qui retient ladite bague interne en direction du moteur. De même, le volant secondaire 103 comporte sur sa périphérie interne un épaulement 112 servant à l’appui d’une bague externe du palier à roulement 104 et retenant ladite bague externe en direction opposée au moteur.

Le volant secondaire 103 comporte une surface annulaire plane 113, tournée du côté opposé au volant primaire 102, formant une surface d’appui pour une garniture de friction d’un disque d’embrayage, non représenté. Le volant secondaire 103 comporte, à proximité de son bord externe, des plots et des orifices (non représentés) servant au montage d’un couvercle d’embrayage.

Les volants primaire 102 et secondaire 103 sont couplés en rotation par un moyen d’amortissement. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, ce moyen d’amortissement comporte deux organes de transmission 130, comprenant deux lames élastiques 117a, 117b, les deux organes de transmission 130 étant montés solidaires en rotation du volant secondaire 103. Pour ce faire, les organes de transmission 130 sont fixés via une portion de fixation 118 pourvue d’orifices permettant le passage des rivets 129 de fixation au volant secondaire 103.

Les deux lames élastiques 117a, 117b sont symétriques par rapport à l’axe de rotation X de l’amortisseur.

Les lames élastiques 117a, 117b présentent une surface de came 120 qui est agencée pour coopérer avec un suiveur de came 121, porté par le volant primaire 102. La surface de came s’étend circonférentiellement autour de l’axe de rotation X de l’amortisseur.

La lame élastique 117a, 117b peut, au choix, être réalisée d’un seul tenant ou être composée d’une pluralité de lamelles disposées axialement les unes contre les autres.

Chaque lame 117a, 117b comporte une extrémité distale libre 137 mobile de telle sorte que la distance radiale séparant l’axe de rotation X de ladite extrémité distale libre varie en fonction du débattement angulaire entre les volants primaire et secondaire. Ainsi, la flexion de la lame est améliorée.

Chaque suiveur de came 121 comporte un galet 150 agencé pour rouler sur la surface de came 120 lorsque les volants primaire 102 et secondaire 103 tournent l’un par rapport à l’autre. Ainsi on réduit les frottements lors de l’amortissement.

Chaque galet 150 est monté mobile en rotation autour d’un axe de rotation Y parallèle à l’axe de rotation X. Les galets 150 sont maintenus en appui contre leur surface de came 120 respective et sont agencés pour rouler contre ladite surface de came 120 lors d’un mouvement relatif entre les volants primaire 102 et secondaire 103. Les galets 150 sont disposés radialement à l’extérieur de leur surface de came 120 respective de sorte à maintenir radialement les lames élastiques 117a, 117b lorsqu’elles sont soumises à la force centrifuge.

De façon à réduire les frottements parasitaires susceptibles d’affecter la fonction d’amortissement, les galets 150 sont montés mobiles en rotation sur le volant primaire 102, autour de l’axe de rotation Y, par l’intermédiaire de corps roulants 146, tels que des aiguilles ou des rouleaux, disposés dans un espace de roulement agencé entre le galet 150 et une tige de support 147 fixée sur le volant primaire et s’étendant le long de l’axe Y. Les tiges 147 sont ici fixées sur le volant primaire avec une vis. L’espace de roulement s’étend radialement entre une piste de roulement extérieure portée par le galet 150 et une piste de roulement intérieure portée directement ou indirectement par la tige 147, cet espace de roulement pouvant être lubrifié avec un lubrifiant. On réduit ainsi davantage les frottements lors de l’amortissement.

La piste de roulement intérieure est ici formée autour d’un manchon 148 porté par la tige 147 fixée au volant primaire 102. Cette tige s’étend parallèlement à l’axe de rotation X de l’amortisseur le long d’un axe Y.

Dans un plan comprenant l’axe de rotation X et coupant la surface de came, tel que représenté sur la figure 1, la largeur du galet 150 est entre une et deux fois plus grande que la largeur de la surface de came 120. Ainsi, on obtient une meilleure répartition axiale des charges sur le galet 150 permettant notamment d’éviter les effets de bord au niveau du galet 150.

Le moyeu externe 161 du volant secondaire 103 a une surface cylindrique d’appui radial sur le palier 104; la surface de came et la surface cylindrique d’appui radial étant agencées de manière à ce qu’il y ait un recouvrement axial, au moins partiel, entre cette surface cylindrique d’appui radial et la surface de came 120. On limite ainsi les risques de basculement relatif entre les premier et second éléments.

Chaque lame 117a, 117b est agencée de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre les volants primaire 102 et secondaire 103 par rapport à une position angulaire de repos, chaque suiveur de came 121 exerce un effort de flexion sur chaque lame 117a 117b produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les volants primaire et secondaire vers leur position angulaire de repos.

Ainsi, les lames élastiques 117a, 117b sont aptes à transmettre un couple entraînant du volant primaire 102 vers le volant secondaire 103 (sens direct) et un couple résistant du volant secondaire 103 vers le volant primaire 102 (sens rétro).

Lorsqu’un couple moteur entraînant est transmis du volant primaire 102 vers le volant secondaire 103 (sens direct), le couple à transmettre entraîne un débattement relatif entre le volant primaire 102 et le volant secondaire 103 selon une première direction (voir figure 4). Le galet 150 est alors déplacé d’un angle a par rapport à la lame élastique 117a. Le déplacement du galet 150 sur la surface de came 120 entraîne une flexion de la lame élastique 117a selon une flèche Δ. Pour illustrer la flexion de la lame élastique 117a, la lame élastique 117a est représentée en traits pointillés dans sa position angulaire de repos et en traits pleins lors d’un débattement angulaire. L’effort de flexion P dépend notamment de la géométrie de la lame élastique 117a et de sa matière, en particulier de son module d’élasticité transversal. L’effort de flexion P se décompose en une composante radiale Pr et en une composante tangentielle Pt. La composante tangentielle Pt permet la transmission du couple moteur. En réaction, la lame élastique 117a exerce sur le galet 150 une force de réaction dont la composante tangentielle Pt constitue une force de rappel qui tend à ramener les volants primaire 102 et secondaire 103 vers leur position angulaire relative de repos.

Lorsqu’un couple résistant est transmis du volant secondaire 103 vers le volant primaire 102 (sens rétro), le couple à transmettre entraîne un débattement relatif entre le volant primaire 102 et le volant secondaire 103 selon une seconde direction opposée. Dans ce cas, la composante tangentielle Pt de l’effort de flexion présente une direction opposée à la composante tangentielle de l’effort de flexion illustré sur la figure 4. De même, la lame élastique 117a exerce une force de réaction, de direction contraire à celle illustrée sur la figure 4, de sorte à ramener les volants primaire 102 et secondaire 103 vers leur position angulaire relative de repos.

Le profil de la surface de came 120 est agencé de sorte que, quelque soit la position du suiveur de came 121 sur la surface de came 120, lorsqu’un couple est transmis entre la surface de came 120 et le suiveur de came 121, la composante radiale Pr de l’effort de flexion P représente 80% à 100% de l’effort de flexion, et la composante tangentielle Pt représente 0% à 20% de l’effort de flexion P. Ainsi, grâce à l’élasticité radiale des lames 117a 117b, et en agençant le profil de came 120 de telle sorte que la part d’efforts radiaux Pr reste supérieure à 80%, des niveaux de raideur relativement faibles peuvent être obtenus avec un débattement angulaire entre volants primaire et secondaire suffisant pour obtenir de bonnes propriétés d’amortissement. A l’inverse, si le profil de la surface de came 120 est tel que la part d’effort tangentiels Pt est trop importante, notamment supérieurs à 20%, la raideur est alors plus importante et les propriétés d’amortissement sont plus faibles. Le couple transmissible par la lame 117a, 117b est nettement plus important. Les lames peuvent être fragilisées par la transmission de ce couple important.

La surface de came 120 est agencée de sorte que, pour un couple maximum transmis par l’amortisseur, par exemple compris entre 200 N.m et 500 N.m, l’effort de flexion P comporte une composante radiale Pr et une composante tangentielle Pt, la composante radiale Pr représentant 80% à 95% de l’effort de flexion P, notamment de 82% à 92%, de préférence entre 85% et 90% de l’effort de flexion P.

Le déplacement du suiveur de came 121 sur la lame 117a définit une trajectoire de contact circulaire C, le long d’au moins une partie d’un cercle, dit cercle primitif CP, et pour un rayon du cercle primitif (R) et un rayon de galet (r), l’on a :

Ce ratio, lorsqu’il est compris dans cette fourchette de valeurs, permet de profiler facilement la surface de came 120 pour obtenir la répartition des efforts radiaux et tangentiels recherchée, présentant notamment plus de 80% d’efforts radiaux.

Le suiveur de came 121 occupe une position neutre PN sur la surface de came 120 en l’absence de couple. La lame est agencée de sorte que le suiveur de came 121 se déplace sur une portion directe (Di) de la surface de came 120, située d’un côté de la position neutre, lorsqu’un couple est transmis du moteur vers les roues du véhicule (D). Le suiveur de came se déplace sur une portion rétro (Re) de la surface de came, située de l’autre côté de la position neutre PN, lorsqu’un couple est transmis des roues vers le moteur du véhicule. L’amortisseur à lame est apte à transmettre un couple supérieur à 100 N.m, notamment supérieur à 200 N.m.

La longueur de la surface de came 120 sur laquelle le suiveur de came est apte à se déplacer est plus longue que le périmètre extérieur du galet 150. La longueur de la surface de came sur laquelle le suiveur de came est apte à se déplacer est plus longue que le périmètre extérieur du galet. Ainsi, le galet est destiné à faire des tours complets de sorte que la répartition des efforts peut se faire de façon homogène sur le périmètre du galet 150 et le cas échéant, les efforts sont transmis de façon assez homogène sur les différents corps roulants. De même, la lubrification des corps roulants est améliorée. L’usure du suiveur de came 121 peut ainsi être limitée et le fonctionnement du suiveur de came est amélioré car la sollicitation du galet, et le cas échéant des différents corps roulants, est plus homogène.

Pour une longueur L de la surface de came sur laquelle le suiveur de came est apte à se déplacer et un périmètre P du galet, l’on a :

Selon un mode de réalisation, on a

Ainsi, en choisissant un galet 150 dont le périmètre n’est que légèrement inférieur à la longueur L de la surface de came 120, il reste permis de concevoir un suiveur de came ayant une bonne robustesse, notamment vis-à-vis des couples importants à transmettre, par exemple supérieurs à 100 N.m ou 200N.m. Ce ratio offre donc un bon compromis pour garantir un bon fonctionnement du suiveur de came dans le temps du et une bonne robustesse vis-à-vis des couples importants à transmettre.

Pour une longueur Ld de la portion directe de la surface de came et un périmètre P du galet, l’on a : P < Ld

Ainsi, le galet est apte à rouler le long de la portion directe (Di) de la surface de came 120 en faisant au moins un tour entier sur lui-même. Le fonctionnement du suiveur de came 121 est amélioré et la répartition des efforts est encore mieux répartie sur les différents corps roulants 146 car le suiveur de came 121 est destiné à évoluer plus souvent sur la portion directe (Di) de la surface de came que sur la portion rétro (Re).

Sur les figures 2 et 3, on voit que les organes de transmission 130 sont fixés de manière indépendante l’un de l’autre sur le volant secondaire 103. Les suiveurs de came 121 sont fixés sur le volant primaire 102. Chaque organe de transmission présente une portion de fixation 118 fixe par rapport au volant secondaire 103 afin de permettre la solidarisation en rotation des lames élastiques 117a, 117b avec le volant secondaire 103.

La portion de fixation 118 de chaque organe de transmission 130 est fixée au volant secondaire 103 par trois rivets 129. La portion de fixation 118 fixée sur le volant secondaire 103 est prolongée par une portion élastique. La portion élastiquement déformable de la lame 117a est représentée schématiquement par une courbe pointillée 131 sur la figure 2.

Chaque organe de transmission comporte une portion de fixation 118 fixée sur le volant secondaire 103, et la lame flexible comporte une portion coudée 133 reliée à la portion de fixation de sorte que, pour un secteur angulaire prédéterminé, l’organe de transmission comporte 130 deux régions décalées radialement l’une de l’autre selon une direction radiale, un espace libre (E) séparant radialement lesdites deux régions décalées radialement.

La distance la plus courte séparant les deux régions radialement décalées est supérieure à la largeur de la lame flexible, mesurée dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation.

Ainsi, il est possible de fabriquer ce type d’organe de transmission 130 en découpant une tôle dont l’épaisseur correspond à la largeur de la lame 117a ou 117b. Le procédé de fabrication est alors simplifié.

Le secteur angulaire le long duquel l’organe de transmission comporte les deux régions décalées radialement l’une de l’autre s’étend sur au moins 1 °, par exemple sur au moins 5°, de préférence au moins 10°, notamment au moins 30°.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

En particulier, les lames du moyen d’amortissement peuvent être indépendantes l’une de l’autre ou liées l’une à l’autre par un tronçon central. De même, il est possible de solidariser l’une des lames du moyen d’amortissement à l’un des éléments et l’autre des lames du moyen d’amortissement à l’autre des éléments.

Par ailleurs, les figures illustrent un amortisseur de torsion dans le cadre d’un double volant amortisseur mais un tel amortisseur de torsion peut être installé sur tout dispositif adapté. Ainsi, de tels amortisseurs de torsion peuvent équiper les frictions d’embrayage, dans le cas d’une transmission manuelle ou robotisée, ou les embrayages de verrouillage, également appelés embrayages « lock-up >>, équipant les dispositifs d’accouplement hydraulique, dans le cas d’une transmission automatique. L’usage du verbe « comporter >>, « comprendre >> ou « inclure >> et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L’usage de l’article indéfini « un >> ou « une >> pour un élément ou une étape n’exclut pas, sauf mention contraire, la présence d’une pluralité de tels éléments ou étapes.

Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS

1. Amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour automobile, en particulier pour un dispositif d’embrayage, l’amortisseur comportant : - un premier élément (102) et un second élément (103) aptes à être entraînés en rotation autour d’un axe de rotation (X) et mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour de l’axe (X) ; - un organe de transmission (130) porté par le second élément (103), l’organe de transmission comportant une lame flexible (117a, 117b) dotée d’une surface de came (120), - un suiveur de came (121) agencé entre les premier et second éléments (102, 103); le suiveur de came étant apte à se déplacer sur la surface de came (120) lorsque la lame (117a, 117b) fléchit tout en transmettant un couple entre la lame flexible et le premier élément (102), le déplacement du suiveur de came (121) étant accompagné d’une rotation relative entre les premier et second éléments.
2. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel le suiveur de came (121) occupe une position neutre (PN) sur la surface de came en l’absence de couple, et la lame (117a, 117b) est agencée de sorte que : - le suiveur de came (121) se déplace sur une portion directe (Di) de la surface de came, située d’un côté de la position neutre, lorsqu’un couple est transmis du moteur vers les roues du véhicule, - le suiveur de came se déplace sur une portion rétro (Re) de la surface de came, située de l’autre côté de la position neutre, lorsqu’un couple est transmis des roues vers le moteur du véhicule.
3. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes dans lequel la lame(117a, 117b) est agencée de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre les premier et second éléments par rapport à une position angulaire de repos, le suiveur de came exerce un effort de flexion (P) sur la lame produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments vers ladite position angulaire de repos.
4, Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel la surface de Came (120) est agencée de sorte que, quelque soit la positon du suiveur de came sur la surface de came, lorsqu'un couple est transmis entre la surface de came et le suiveur de came, l'effort de flexion comporte une composante radiale et une composante tangentielle, la composante radiale représentant 80% à 100% de l'effort de flexion, et la composante tangentielle représentant 0% à 20% de l’effort de flexion
5. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes dans lequel le suiveur de came (121) comporte un galet (150) agencé pour rouler sur la surface de came (120) lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre,
6. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel le galet est monté mobile en rotation sur le premier élément, autour d’un axe de rotation Y, par l’intermédiaire de corps roulants (146), tels que des aiguilles ou des rouleaux, disposés dans un espace de roulement agencé entre le galet (150) et une tige de support (147) fixée sur le premier élément (102) et s’étendant le long de l’axe Y.
7. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel l’espace de roulement s’étend radialement entre une piste de roulement extérieure portée par le galet (150) et une piste de roulement intérieure portée directement ou indirectement par la tige (147), cet espace de roulement pouvant être lubrifié avec un lubrifiant.
8. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications 5 à 7 dans lequel la longueur de la surface de came (120) sur laquelle le suiveur de came (121) est apte à se déplacer est plus longue que le périmètre extérieur du galet (150).
9. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel, pour une longueur L de la surface de came sur laquelle le suiveur de came (121) est apte à se déplacer et pour un périmètre P du galet, Ton a :
10: Amortisseur de torsion selon Tune des revendications 6 à 9 dans lequel, pour une longueur Ld de portion directe (Di) de la surface de came (120) et pour un périmètre P du galet (150), l’on a :
11. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications 5 à 10 dans lequel, dans un plan comprenant l’axe de rotation X et coupant la surface de came (120), la largeur du galet est entre 1 et 2 fois plus grande que la largeur de la surface de came
12. Amortisseur de torsion Selon l’une des revendications 5 à 11 dans lequel le contact courant entre le suiveur de came (121) et la surface de rame définit un cercle, dit cercle primitif (CP, et pour un rayon du cercle primitif (R) et un rayon de galet (r), l’on a :
13. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes dans lequel la lame (117a, 11.7b) comporte une extrémité distale libre mobile de telle sorte que la distance radiale séparant l’axe de rotation de ladite extrémité distale libre varie en fonction du débattement angulaire entre les premier et second éléments (102, 103).
14. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’organe de transmission (130) comporte une portion de fixation (118) fixée sur le second élément (103), la lame flexible (117a, 117b) étant reliée à la portion de fixation (118) via une portion coudée de sorte que, pour un secteur angulaire prédéterminé, l’organe de transmission comporte deux régions décalées râdialement l’une de l’autre selon une direction radiale, Un espace libre séparant radialement lesdites deux régions décalées radialèment.
15. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel La distance la plus courte séparant les deux régions radialement décalées est supérieure à la largeur de la lame flexible (117a, 117b), mesurée dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation.
16. Amortisseur de torsion selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, l’un des premier et second éléments comporte un moyeu externe (161) monté mobile en rotation autour d’un moyeu interne (105) formé sur l’autre des premier et second élément, un palier (104) tel qu’un palier lisse ou un palier à roulements étant interposé radialement entre les deux moyeux, et Je moyeu externe ayant une surface cylindrique en appui radial sur le palier ; la surface de came (120) et la surface cylindrique d’appui radial étant agencées de manière à ce qu’il y ait un recouvrement axial, au moins partiel, entre la surface cylindrique et la surface de came (120),