FR3055035A1 - Amortisseur de torsion et dispositif de transmission de couple comprenant un tel systeme - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un amortisseur de torsion (50) pour dispositif de transmission de couple comportant : - un premier élément (43) et un second élément (1) mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation X, - un moyen d'amortissement à lame pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément et le second élément, le moyen d'amortissement à lame comportant au moins une lame (2) élastiquement déformable, ladite, au moins une, lame (2) comprenant une portion de montage sur l'un desdits premier (43) et second (1) éléments, dans lequel la lame (2) comprend au moins un insert de renfort porté par la portion de montage de la lame (2). L'invention concerne également un dispositif de transmission de couple.

Description

Domaine technique

L’invention se rapporte au domaine des dispositifs de transmission de couple du type amortisseurs de torsion destinés à équiper les transmissions de véhicule automobile.

Arrière-plan technologique

Les moteurs à explosions ne génèrent pas un couple constant et présentent des acyclismes provoquées par les explosions se succédant dans leurs cylindres. Ces acyclismes génèrent des vibrations qui sont susceptibles de se transmettre à la boîte de vitesses et d’engendrer ainsi des chocs, bruits et nuisances sonores, particulièrement indésirables. Afin de diminuer les effets indésirables des vibrations et améliorer le confort de conduite des véhicules automobiles, il est connu d’équiper les transmissions de véhicule automobile avec des amortisseurs de torsion. De tels amortisseurs de torsion équipent notamment les doubles volants amortisseurs (DVA), les frictions d’embrayage, ou les embrayages de verrouillage, également appelés embrayages « lock-up ».

Le document FR3008152 divulgue un double volant amortisseur comportant un volant d’inertie primaire et un volant d’inertie secondaire mobiles en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation X. Le double volant amortisseur comporte des moyens élastiques d’amortissement qui sont formés de plusieurs lames élastiques montées sur l’un des volants d’inertie et coopérant chacune avec un galet associé monté mobile en rotation sur l’autre volant. La flexion des lames élastiques permet d’amortir les vibrations et irrégularités de rotation entre les volants d’inertie primaire et secondaire tout en assurant la transmission du couple.

Les lames élastiques comportent une portion de montage fixée sur le volant d’inertie portant la lame, une portion flexible et une portion de transmission portant une surface de came coopérant avec le galet. Lors d’une flexion de la lame élastique, les efforts de flexion de la portion flexible se répercutent au niveau de la portion de montage et génèrent des contraintes importantes au niveau de cette portion de montage pouvant endommager la lame.

Il convient donc de trouver une solution permettant une fixation efficace des lames tout en limitant leur usure lors du fonctionnement de l'amortisseur de torsion.

Résumé

L’invention vise à limiter l'usure de la portion de montage des lames en proposant un amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple comportant :

- un premier élément et un second élément mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation X,

- un moyen d'amortissement à lame pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément et le second élément, le moyen d'amortissement à lame comportant au moins une lame élastiquement déformable, ladite, au moins une, lame comprenant une portion de montage sur l'un desdits premier et second éléments, dans lequel la lame comprend au moins un insert de renfort porté par la portion de montage de la lame.

La présence d'un insert de renfort au niveau de la portion de montage de la lame permet à la lame de mieux encaisser les contraintes subies par cette portion de lame lorsque la lame est mise en flexion lors d'une rotation relative du premier et du second élément mobiles.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, la portion de montage de la dite, au moins une, lame est montée sur l'un des dits premier et second éléments par l'intermédiaire d'un moyen de montage tel qu'un rivet et/ou un logement et/ou une denture, l'insert de renfort étant configurée pour coopérer avec ce moyen de montage.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, la lame est réalisée avec un matériau composite, comprenant notamment un matériau polymère, et l'insert de renfort est un insert métallique.

L'utilisation d'un matériau composite permet de contrôler la raideur de la lame et de réduire le poids de la lame et donc les efforts centrifuges subis ou exercés par la lame lors de la rotation de l'amortisseur de torsion. Cela permet également de réduire les sollicitations mécaniques et les efforts appliqués entre les suiveurs de came et les lames ce qui permet d'augmenter la durée de vie des lames et des suiveurs de came.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, la portion de montage de la lame est fixée sur le premier ou le deuxième élément formé au moins en partie dans un métal soudable tel que l'acier et la lame est fixée sur ledit premier ou deuxième élément par une soudure, notamment laser, entre l'insert de renfort et le premier ou le deuxième élément.

L'utilisation d'une soudure, notamment une soudure laser, entre un insert de renfort latéral métallique de la lame et un élément en acier permet une fixation fiable et est obtenue par un procédé facile à mettre en œuvre.

Selon un mode de réalisation additionnel de la présente invention, l'insert de renfort est fixé à la partie de la lame en matériau composite par collage ou surmoulage.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, la portion de montage de la lame est maintenue radialement dans un logement complémentaire du premier ou du second élément et le, au moins un, insert de renfort coopère avec au moins une zone d'appui du logement complémentaire.

Selon un mode de réalisation additionnel de la présente invention, la portion de montage comporte deux faces radiales opposées et le, au moins un, insert de renfort comporte un insert de renfort latéral disposé au niveau d'au moins l'une des faces radiales opposées de la portion de montage pour coopérer avec au moins l'une des zones d'appui du logement complémentaire.

Selon un mode de réalisation supplémentaire de la présente invention, la lame comprend au moins deux inserts de renfort latéraux, un premier insert de renfort latéral étant situé sur une face radiale interne de la portion de montage et un deuxième insert de renfort latéral étant situé sur une face radiale externe de la portion de montage opposée à la face radiale interne.

Selon un mode de réalisation, les inserts de renfort latéraux de la face radiale interne et de la face radiale externe sont reliés par une âme traversant la portion de montage de la lame.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, l'un des premier et second éléments comporte des dentelures ou cannelures et la portion de montage de la lame comprend des dentelures ou des cannelures complémentaires.

L'utilisation de cannelures ou dentelures complémentaires permet de mieux répartir les contraintes circonférentielles subies par la lame lors d'une rotation relative des premier et deuxième éléments.

Selon un mode de réalisation additionnel de la présente invention, la portion de montage comprend au moins un orifice débouchant dans lequel est disposé un insert de renfort dit insert de renfort de fixation, tel qu'une bague, et la lame est fixée au premier ou au deuxième élément par un rivet de fixation, ou par une vis, positionné dans l'insert de renfort de fixation.

Selon un mode de réalisation supplémentaire de la présente invention, la lame a une forme en épingle à cheveux et la portion de montage est située à une extrémité de la lame.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, ladite au moins une lame est solidaire de l'un desdits premier et second éléments et l'amortisseur de torsion comprend également au moins un suiveur de came porté par l'autre desdits premier et second éléments et agencé pour coopérer avec une surface de came de ladite au moins une lame, ladite au moins une lame étant agencée de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre les premier et second éléments par rapport à une position angulaire de repos, ledit au moins un suiveur de came exerce un effort de flexion sur ladite au moins une lame produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments vers la dite position angulaire de repos.

La présente invention concerne également un amortisseur de torsion selon l'une des revendications précédentes dans lequel l’un des premier et second éléments est formé par un volant d’inertie primaire d’un double volant amortisseur et l’autre des premier et second éléments est formé par un volant d’inertie secondaire du double volant amortisseur.

Selon un mode de réalisation, l’un des volants d’inertie primaire ou secondaire sur lequel est monté la lame comporte un moyeu externe à l’intérieur duquel est monté en rotation un moyen interne de l’autre des volants d’inertie primaire ou secondaire, l’une des zones d'appui du logement complémentaire étant formée sur le moyeu externe.

Selon un mode de réalisation, le moyeu externe comprend des dentelures ou cannelures ménagées radialement sur sa périphérie et la portion de montage de la lame forme un anneau central sur lequel sont ménagées des dentelures ou cannelures complémentaires destinées à coopérer avec les dentelures ou cannelures du moyeu externe.

La présente invention concerne également un dispositif de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comportant un amortisseur de torsion selon l'une des revendications précédentes.

Brève description des figures

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 dessins annexés.

- La figure 1 est une vue en perspective schématique d’un ensemble formé par un élément sur lequel sont montées deux lames encastrées radialement entre un premier organe de blocage et un second organe de blocage du premier élément ;

- La figure 2 est une vue de face de l’ensemble de la figure 1 ;

- La figure 3 est une vue de détail en coupe de l’ensemble de la figure 2 selon la coupe A-A de la figure 2 ;

- La figure 4 est une vue de détail en coupe de l’ensemble de la figure 2 selon la coupe B-B de la figure 2 ;

- La figure 5 est une vue de détail de la figure 4 illustrant la zone de jonction entre un rivet de fixation et la portion de montage de la lame ;

- La figure 6 est une vue de détail de face de la portion de montage de la lame encastrée entre le premier organe de blocage et le second organe de blocage du premier élément de la figure 2 ;

- La figure 7 est une vue en perspective schématique du premier élément de la figure 1 ;

- La figure 8a est une vue en perspective schématique d'une lame selon un premier mode de réalisation ;

- La figure 8b est une vue en perspective schématique d'une lame selon un deuxième mode de réalisation ;

- La figure 8c est une vue en perspective schématique d'une lame selon un troisième mode de réalisation ;

- La figure 9 est une vue en perspective schématique d’un ensemble comportant deux lames aptes à être rivetées à un volant secondaire non représenté;

- La figure 10 est une vue en perspective schématique d'une lame selon un quatrième mode de réalisation ;

- La figure 11 est une vue en perspective schématique d'un ensemble comprenant deux lames selon un cinquième mode de réalisation ;

- La figure 12 est une vue en coupe schématique d'une lame comprenant des inserts de renfort latéraux reliés par un âme ;

Description détaillée de modes de réalisation

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’ensemble pour dispositif de transmission de couple. Par convention, l'orientation radiale est dirigée orthogonalement à l'axe (X) de rotation de l’ensemble pour dispositif de transmission de couple déterminant l'orientation axiale et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe. L'orientation circonférentielle est dirigée orthogonalement à l'axe de l’ensemble pour dispositif de transmission de couple et orthogonalement à la direction radiale. Ainsi, un composant décrit comme se développant circonférentiellement est un composant dont une composante se développe selon une direction circonférentielle. Les termes externe et interne sont utilisés pour définir la position relative d'un composant par rapport à un autre, par référence à l'axe de rotation du dispositif de transmission de couple, un composant proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un composant externe situé radialement en périphérie. Enfin, les termes arrière et avant sont utilisés pour définir la position relative d’un composant par rapport à un autre le long de l’orientation axiale, un composant situé proche du moteur étant qualifié d’avant par rapport à un composant plus éloigné du moteur le long de l’orientation axiale, ce dernier composant étant qualifié d’arrière.

La suite de la description est réalisée en regard des figures dans le cadre d’un dispositif de transmission de couple de type double volant amortisseur. Cette description n’est pas limitative et l’invention est applicable par analogie à tout autre type de dispositif de transmission de couple comprenant un amortisseur de torsion.

Un amortisseur de torsion comporte un premier élément dit d’entrée et un deuxième élément dit de sortie qui sont disposés, dans la chaîne de transmission, respectivement côté moteur à combustion interne et côté boîte de vitesses. A titre d’exemple, l’amortisseur de torsion peut être un double volant amortisseur, l’élément d’entrée étant constitué par un premier volant d’inertie dit primaire destiné à être fixé au bout d’un arbre menant, tel que le vilebrequin d’un moteur à combustion interne, alors que l’élément de sortie est constitué par un second volant d’inertie dit secondaire formant, en général, plateau de réaction d’un embrayage de couplage à un arbre mené, tel que l’arbre d’entrée d’une boîte de vitesses.

Les éléments d’entrée et de sortie sont montés mobiles en rotation par l’intermédiaire d’un palier autour d’un axe de rotation X commun. Les éléments d’entrée et de sortie comportent un moyeu respectivement interne et externe. Le palier est intercalé radialement entre le moyeu interne et le moyeu externe.

L’élément d’entrée et l’élément de sortie sont couplés en rotation par des moyens d’amortissement. Ces moyens d’amortissement comportent deux lames élastiques portées par l’un parmi l’élément d’entrée et l’élément de sortie. Ces lames élastiques comportent chacune une surface de came coopérant avec un suiveur de came porté par l’autre parmi l’élément d’entrée et l’élément de sortie. Les moyens d’amortissement sont ainsi aptes à transmettre un couple entraînant de l’élément d’entrée vers l’élément de sortie (sens direct) et un couple résistant de l’élément de sortie vers l’élément d’entrée (sens rétro). D’autre part, les lames élastiques développent un couple de rappel élastique tendant à rappeler l’élément d’entrée et l’élément de sortie vers une position angulaire relative de repos. Le document FR3008152 décrit le fonctionnement général d’un tel amortisseur de torsion à lames.

Les figures 1 et 2 représentent un schéma d'un volant d’inertie secondaire, ci-après volant secondaire 1, d’un double volant amortisseur sur lequel sont montées deux lames 2. Dans le mode de réalisation illustré, le volant secondaire 1 est destiné à être monté en rotation avec un volant d’inertie primaire 43 (voir fig.9) portant des suiveurs de came 45 destinés à coopérer avec les lames 2. Dans un mode de réalisation non représenté, l’élément portant les lames 2 est un élément d’entrée d’amortisseur de torsion et un élément de sortie dudit amortisseur de torsion porte les suiveurs de came 45.

Le volant secondaire 1 comporte un moyeu 3 à partir duquel se développe radialement vers l’extérieur un plateau annulaire 4. Le moyeu 3 est destiné à porter un palier (non représenté) assurant le montage en rotation du volant secondaire 1 avec le volant d’inertie primaire (non représenté. Dans le cadre d’un double volant amortisseur, le plateau annulaire 4 forme, sur une face opposée au volant d’inertie primaire, une surface d’appui pour une garniture de friction d’un disque d’embrayage (non représenté).

Le volant secondaire 1 porte en outre deux renforts 5. Chaque renfort 5 fait saillie axialement depuis le plateau annulaire 4. Chaque renfort se développe circonférentiellement sur un secteur angulaire limité autour de l’axe de rotation X, par exemple de l’ordre de 40°. Les renforts 5 sont radialement décalés par rapport au moyeu 3. En outre, les renforts 5 sont circonférentiellement décalés et, de préférence, symétrique par rapport à l’axe de rotation X. Chaque renfort 5 forme conjointement avec le moyeu 3 et le plateau annulaire 4 un logement 6 pour une portion de montage 7 d’une lame 2 respective, comme expliqué ci-dessous. Le logement 6, situé entre le moyeu 3 et le renfort 5, présente une forme complémentaire de la forme de la portion de montage 7 de la lame 2. En outre, ce volant secondaire 1 présente deux butées circonférentielles 35 destinées à coopérer avec le volant primaire pour limiter le débattement angulaire entre le volant primaire et le volant secondaire 1. Le fonctionnement de telles butées circonférentielles 35 est décrit par exemple dans le document FR3008152A1 en regard des figures 15 à

19.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, deux lames 2 sont montées solidaires en rotation du volant secondaire 1. Chaque lame 2 est élastique. Chaque lame 2 a une forme en épingle à cheveu et comporte la portion de montage 7 et une portion de transmission 8 reliées entre elles par une portion coudée 9. La suite de la description est effectuée pour l’une des lames, les caractéristiques ou étapes de montage décrites ci-après s’appliquant par analogie aux deux lames 2.

La portion de transmission 8 porte une surface de came 10 destinée à coopérer avec un suiveur de came 45, par exemple un galet 45 (voir fig.9) porté par le volant d’inertie primaire 43.

La portion de montage 7 est montée sur le volant secondaire 1 dans le logement 6. Comme expliqué plus en détail ci-après, dans un premier mode de réalisation, la portion de montage 7 est d’une part maintenue radialement dans le logement 6, par exemple par un encastrement en force ce qui constitue un premier moyen de montage et, d’autre part, maintenue axialement, par exemple par rivetage sur le volant secondaire 1 par l’intermédiaire de rivets 11 qui constituent un deuxième moyen de montage. D'autre moyens de montage de la lame 2 sur le volant secondaire 1 seront décrits plus en détails dans la suite de la description.

Lors d’une transmission de couple entre le volant secondaire 1 et le volant primaire 43 d’un double volant amortisseur, la flexion de la lame 2 génère des efforts sur la portion de montage 7. Il est donc nécessaire que la fixation de la portion de montage 7 sur le volant secondaire 1 présente une bonne résistance. Les figures 3 à 5 illustrent des vues en coupe de la fixation de la portion de montage 7 sur le volant secondaire 1 dans l’ensemble illustré sur les figures 1 et 2 selon différents axes de coupe.

La figure 3 représente l’encastrement de la portion de montage 7 de la lame 2 dans le logement 6 dans une coupe selon l’axe A-A illustré sur la figure 2. Cet axe A-A est un axe radial traversant successivement le moyeu 3, la portion de montage 7 et le renfort 5 sans passer par l’un des rivets 11. La portion de montage 7 de la lame 2 est encastrée dans le logement 6 du volant secondaire 1, c’est-à-dire que la portion de montage 7 comporte une face radiale interne 12 en appui radial contre une face radiale externe 13 du moyeu 3, une face avant 14 plaquée contre un fond 15 du logement 6 formé par le plateau annulaire 4, et une face radiale externe 16 en appui radial contre une face radiale interne 17 du renfort 5. L’encastrement en force de la portion de montage 7 entre le moyeu 3 et le renfort 5 permet une bonne reprise des efforts radiaux générés lors d’une flexion de la lame 2 par le moyeu 3 et le renfort 5. En d’autres termes, le moyeu 3 forme un premier organe de blocage et le renfort 5 forme un second organe de blocage entre lesquels est encastrée la portion de montage 7. Le logement 6 est situé entre ces deux organes de blocage.

Sur la figure 3, le fond 15 du logement 6 comporte une première gorge 18 et une seconde gorge 19. La première gorge 18 se développe circonférentiellement le long de la face radiale externe 13 du moyeu 3. La première gorge 18 se développe axialement selon une direction opposée à la direction de développement axial du moyeu 3. La seconde gorge 19 se développe circonférentiellement le long de la face radiale interne 17 du renfort 5. La seconde gorge 19 se développe axialement selon une direction opposée à la direction de développement axial du renfort 5.

La première gorge 18 et la seconde gorge 19 permettent avantageusement de loger les bourrelets de matière déformée générés par l’encastrement en force de la portion de montage 7 entre le moyeu 3 et le renfort 5. Ces gorges 18 et 19 permettent ainsi un bon plaquage de la portion de montage 7 sur le fond 15 du logement 6. Ainsi, la fixation de la portion de montage 7 dans le logement 5 est améliorée du fait de l’absence d’espace entre la portion de montage 7 et le fond du logement 15. La solidité de l’ensemble est ainsi améliorée.

Une face supérieure 20 du moyeu 3 ainsi qu’une face supérieure 21 du renfort 5 peuvent présenter des chanfreins 22 en vis-à-vis. De tels chanfreins 22 permettent avantageusement de guider la portion de montage 7 lors de son encastrement en force.

La figure 4 représente une vue en coupe de la portion de montage 7 encastrée dans le logement 6 le long de l’axe B-B illustré sur la figure 2. Cet axe BB est un axe radial traversant successivement le moyeu 3, la portion de montage 7 et le rivet 11 puis le renfort 5. Le rivet 11 traverse successivement un orifice débouchant dit premier orifice de rivetage 23 réalisé dans la portion de montage 7 et un second orifice de rivetage 24 réalisé dans le fond 15 du logement 6, c’est-à-dire dans une portion annulaire du plateau annulaire 4 située radialement entre le moyeu 3 et le renfort 5. Une extrémité avant du rivet 11 est bouterollée pour former un premier organe de retenue axiale 25. Une extrémité arrière du rivet 11 est bouterollée pour former un second organe de retenue axiale 26. La portion de montage 7 est intercalée axialement entre le second organe de retenue axiale 26 et le fond 15 du logement 6. La portion annulaire du plateau annulaire 4 formant le fond 15 du logement 6 est intercalée axialement entre la portion de montage 7 et le premier organe de retenue axiale 25. Le rivet 11 permet ainsi d’assurer le plaquage axial de la portion de montage 7 sur le volant secondaire 1, évitant un débattement de la portion de montage 7 lors de flexions de la lame 2. De tels débattements pourraient générer de fortes contraintes sur la lame 2 et entraîner sa rupture. Dans une variante de réalisation, l’une des extrémités du rivet 11 comporte une tête de rivet. Cette tête de rivet forme l’un parmi le premier organe de retenue axiale et le second organe de retenue axiale. L’autre parmi le premier organe de retenue axiale et le second organe de retenue axiale est formé par bouterollage de l’extrémité du rivet 11 opposée à la tête de rivet.

La figure 5 représente une vue de détail de la figure 4 illustrant la jonction entre la portion de montage 7 et le fond 15 du logement 6. Comme illustré sur la figure 5, le premier orifice de rivetage 23 est avantageusement chanfreiné au niveau de la face avant 14 de la portion de montage 7. Ainsi, un premier orifice de rivetage 23 comportant un tel chanfrein 36 ne présente pas d’angle vif susceptible de former une zone de concentration des contraintes sur le rivet 11. La résistance de la lame 2 est ainsi grandement améliorée.

La portion de montage 7 étant encastrée dans le logement 6, les efforts radiaux liés à la flexion de la lame 2 en utilisation sont repris par l’appui de la portion de montage 7 sur le moyeu 3 et le renfort 5. Ainsi, les rivets 11 ne sont pas ou peu sollicités radialement lors d’une flexion de la lame 2. La fixation de la lame 2 présente ainsi une bonne résistance aux efforts radiaux. De tels rivets 11 peuvent être montés selon différentes techniques, par exemple par sertissage à froid. Ces rivets 11 ayant simplement un rôle de blocage axial de la lame 2, ils peuvent présenter une résistance limitée par rapport à des rivets devant supporter les efforts radiaux liés à une flexion de la lame 2.

La figure 6 représente une vue de face de détail de la fixation de la lame 2 sur le volant secondaire 1 selon le premier mode de réalisation.

La face radiale interne 17 du renfort 5 présente un dégagement 27 se développant circonférentiellement. Ainsi, la face radiale interne 17 présente deux zones d’appui 28 distinctes et circonférentiellement décalées en contact avec la face radiale externe 16 de la portion de montage 7. Le dégagement 27 est circonférentiellement intercalé entre ces deux zones d’appui 28.

De manière analogue au renfort 5, la face radiale externe 13 du moyeu 3 présente deux zones d’appui 29 distinctes circonférentiellement séparées par un dégagement 30 du moyeu 3. Chaque zone d’appui 29 est en contact avec la face radiale interne 12 de la portion de montage 7. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 6, les deux zones d’appui 29 sont formées par des saillies radiales 31 circonférentiellement décalées se développant depuis la face radiale externe 13 du moyeu 3. Le dégagement 30 est ainsi formé par la face radiale externe 13 du moyeu 3 et est situé circonférentiellement entre ces deux saillies radiales 31. Dans un mode de réalisation non illustré, ces zones d’appui 29 sont directement formées par la face radiale externe 13 du moyeu 3, le dégagement 30 étant formé dans la face radiale externe 13 du moyeu 3 par exemple par usinage.

La présence de deux zones d’appui 28 distinctes sur la face radiale interne 17 du renfort 5 et de deux zones d’appui 29 distinctes sur la face radiale externe 13 du moyeu 3 assure la présence de quatre zones d’appui radial entre la portion de montage 7 et le logement 6. Ces quatre zones d’appui assurent une bonne reprise des efforts radiaux lors d’une flexion de la lame 2 et évitent un effet de basculement de la portion de montage 7 sous l’effet des efforts radiaux qu’elle subit.

Le moyeu 3 du volant secondaire est un moyeu externe à l’intérieur duquel est monté en rotation un moyen interne du volant primaire. Certaines zones d'appui du logement complémentaire sont donc formées sur ce moyeu externe.

De préférence, comme illustré sur la figure 6, un premier rivet 32 situé proche de la portion coudée 9 de la lame 2 est radialement intercalé entre une première zone d’appui 33 du renfort 5 et une première zone d’appui 34 du moyeu 3. Ainsi, les efforts radiaux générés par une flexion de la lame 2 ne sont pas subis par ce premier rivet 32 mais repris par les premières zones d’appui 33 et 34.

De plus, la lame 2 peut être réalisée avec un matériau composite, notamment un matériau polymère, tel qu'une résine époxy, renforcé en fibres, par exemple des fibres de carbone, de kevlar ou d'aramide. Les fibres sont par exemple des fibres unidirectionnelles et s'étendent selon la longueur de la lame 2. La proportion de fibres de renfort est par exemple d'au moins 20 % en volume, par exemple 50 %. Un tel matériau permet de réduire le poids de la lame 2, ce qui permet notamment de réduire les efforts centrifuges exercés par la lame 2 sur le suiveur de came lors de la rotation de l’amortisseur à haute vitesse.

Dans ce cas, la portion de montage 7 peut comprendre des inserts de renfort, notamment des insert de renfort latéraux 38 au niveau des zones d'appui 28, 29 des faces radiales interne 12 et externe 16 comme représenté sur les figures 8a et 8b.

Les inserts de renfort latéraux 38 s'étendent préférentiellement sur toute la hauteur axiale h de la lame 2.

La taille et le nombre des inserts de renfort latéraux 38 dépend de la forme de la lame 2 et du logement 6 de sorte que les premier inserts de renforts 38 couvrent l'ensemble des zones d'appui 28, 29 où les faces radiales interne 12 et externe 16 de la lame 2 sont en contact avec le moyeu 3 ou le renfort 5.

Selon une première réalisation de la lame 2 représentée sur la figure 8a et correspondant au cas d'un moyeu 3 et d'un renfort 5 tel que décrit sur les figures 1 à 7, la portion de montage 7 peut comprendre quatre inserts de renfort latéraux 38. Deux premiers inserts de renfort latéraux 38 sont positionnés sur la face radiale interne 12 et deux autres inserts de renfort latéraux 38 sont positionnés sur la face radiale externe 16 en face des premiers inserts de renfort latéraux 38. Les inserts de renfort latéraux 38 sont ainsi placés au niveau des zones d'appui 28 et 29 décrites sur la figure 6 de sorte que les inserts de renfort latéraux sont configurés pour coopérer avec le logement 6.

Selon une deuxième réalisation de la lame 2 représentée sur la figure 8b, la portion de montage 7 peut comprendre deux inserts de renfort latéraux 38. Le premier insert de renfort latéral 38 est positionné sur le face radiale interne 12 et le deuxième insert de renfort latéral 38 est positionné sur la face radiale externe 16 en face du premier insert de renfort latéral. Les inserts de renfort latéraux 38 s'étendent alors sur une longueur circonférentielle plus importante que dans la première réalisation pour pouvoir couvrir toutes les zones d'appui 28 entre la lame 2 et le renfort 5 et les zones d'appui 29 entre la lame 2 et le moyeu 3.

L'utilisation d'inserts de renfort latéraux 38 permet de renforcer les zones d'appui 28 et 29 de la portion de montage 7 et d'éviter un endommagement de la lame 2 en matériau composite lors de l'encastrement de la portion de montage 7 dans le logement 6.

Pour les réalisations décrites sur les figures 8a et 8b, les inserts de renfort latéraux 38 sont par exemple des inserts métalliques, notamment en acier, qui sont collés ou surmoulés avec la partie en matériau composite de la lame 2.

De plus, dans le cas d'inserts surmoulés, les inserts de renfort latéraux 38 situés sur la face latérale interne 12 et les inserts de renfort latéraux 38 situés sur la face latérale externe 16 peuvent être reliés par une âme 46 traversant la portion de montage 7 de la lame 2 comme représenté sur la figure 12. L'âme 46 est par exemple métallique et réalisée de matière avec les inserts de renfort latéraux 38. L'épaisseur de l'âme 46 est par exemple comprise entre 1 et 5 mm. L'utilisation d'une âme métallique traversant la lame 2 et reliant les inserts de renfort latéraux 38 permet de renforcer la lame 2 au niveau de la portion de montage 7.

La portion de montage 7 peut également comprendre des inserts de renfort dits inserts de renfort de fixation 40 au niveau de ses orifices débouchants, comme les orifices de rivetage 23 de la lame 2 représentés sur les figures 8a et 8b.

Les inserts de renfort de fixation 40 au niveau des orifices de rivetage 23 sont par exemple des inserts métalliques sous forme de bagues, notamment en acier, qui sont collés ou surmoulés avec la partie en matériau composite de la lame

2. Les inserts de renfort de fixation 40 sont donc configurés pour coopérer avec les rivets 11.

Alternativement, ces orifices débouchants peuvent également être utilisés pour une fixation par vis en lieu et place des rivets 11.

Dans le cas d'une lame comprenant à la fois des inserts de renfort latéraux 38 et de fixation 40 et une âme 46, les inserts de renfort de fixation 40 peuvent également être réalisés de matière avec l'âme 46 et les inserts de renfort latéraux 38.

Ainsi, les inserts de renfort 38, 40 sont configurés pour coopérer avec le moyen de montage de la portion de montage 7 de la lame 2 sur le volant secondaire, c'est-à-dire avec le logement 6 pour les inserts de renfort latéraux 38 et avec les rivets 40 pour les inserts de renfort de fixation 40.

Selon un autre mode de réalisation du volant d'inertie secondaire 1 non représenté, le renfort 5 et le moyeu 3 peuvent ne pas comprendre de dégagement 27, 30 de sorte que les faces radiales interne 12 et externe 13 présentent une seule zone d'appui. Les autres caractéristiques du volant secondaire 1 étant par ailleurs similaires au premier mode de réalisation décrit précédemment. Dans ce cas, la lame 2 peut être réalisée selon la réalisation décrite sur la figure 8b.

Selon un troisième mode de réalisation représenté sur la figure 8c, la lame 2 peut être fixée sur le volant d'inertie secondaire 1 par encastrement seul ou par encastrement et collage dans le logement 6. Dans ce cas, la lame 2 ne comprend pas d'orifice débouchant ou orifice de rivetage 23 et comporte uniquement deux inserts de renfort latéraux 38. Cependant, un tel mode de réalisation peut aussi s'appliquer avec un logement 6 tel que décrit sur la figure 6 avec une lame 2 telle que décrite sur la figure 8a comprenant quatre inserts de renfort latéraux 38. Les caractéristiques du volant d'inertie secondaire 1 et de la lame 2 sont par ailleurs similaires aux caractéristiques décrites précédemment.

Selon un autre mode de réalisation non représenté, la fixation de la lame 2 sur le volant d'inertie secondaire 1 peut également se faire par soudure entre la portion de montage 7 et le volant d'inertie secondaire 1. La fixation par soudure peut remplacer la fixation par rivet (ou vis) pour permettre une fixation axiale ou peut remplacer la fixation par rivet et la fixation par encastrement. La fixation de la lame 2 est alors assurée par la soudure seule. La soudure est par exemple réalisée par une soudure laser au niveau des insert de renfort latéraux 38 métalliques lorsque le volant d'inertie secondaire 1 est réalisé au moins partiellement en métal, notamment en acier. Dans le cas d'une soudure en complément de la fixation par encastrement, les inserts de renfort latéraux 38 au niveau des zones d'appui 28, 29 de la portion de montage 7, le moyeu 3 et le renfort 5 seront réalisés en matériau métallique tel que l'acier. Dans ce cas, la lame 2 ne comprend pas d'orifice débouchant et est donc similaire à la lame 2 décrite dans le troisième mode réalisation.

La réalisation d’une soudure peut également être effectuée lorsque les lames sont montées sur un volant d’inertie primaire, notamment en acier, et que les suiveurs de came sont portés par le volant d’inertie secondaire.

Selon un cinquième mode de réalisation du volant d'inertie secondaire 1, la fixation de la lame 2 peut être réalisée uniquement par des rivets 11 (ou par des vis). Un tel mode de réalisation est représenté sur la figure 9. Cependant, sur la figure 9, seuls les rivets 11 et les lames 2 sont représentés, les autres éléments du volant d'inertie secondaire 1 n'étant pas représentés. La lame 2 comprend donc uniquement des inserts de renfort de fixation 40 au niveau des trous de rivetage 23. II n'est alors pas nécessaire d'avoir un renfort 5 au niveau du volant d'inertie secondaire 1.

La figure 9 représente un schéma partiel d'un amortisseur de torsion 50 comprenant un volant primaire 43 sur lequel sont disposés deux suiveurs de came 45 sous la forme de galets montés pivotant et deux lames 2 rivetées à ubn volant secondaire (non représenté sur la figure 9). Le nombre et la taille des rivets 11 peut être variable, trois dans le cas présent.

Dans ce cinquième mode de réalisation, la lame 2 comprend des inserts de renforts de fixation 40 au niveau des orifices de rivetage 23 comme représenté sur la figure 10. La lame 2 est par ailleurs similaire aux réalisations décrites précédemment.

La présence d'inserts de renfort latéraux 38 au niveau des zones d'appui 28, 29 et/ou d'inserts de renfort de fixation 40 au niveau des orifices de rivetage 23 de la lame 2 permet de limiter l'usure de la lame 2 au cours du temps. Ainsi, l'utilisation d'une lame 2 en matériau composite avec des inserts de renforts 38, 40 permet d'obtenir une lame 2 qui soit à la fois légère pour limiter les efforts centrifuges et pour permettre une durée de vie importante en limitant l'usure des parties de la lame 2 où les contraintes mécaniques sont les plus fortes.

Selon un sixième mode de réalisation représenté sur la figure 11, le volant d’inertie secondaire 1 comporte une denture ménagée radialement à l’extérieur du moyeu 3, dit moyeu externe, ce moyeu externe 3 étant monté mobile en rotation autour d’un moyeu interne du volant primaire 43. La portion de montage 7 de la lame 2 comprend des dentelures complémentaires ou des cannelures complémentaires 42 destinées à coopérer avec des dentelures ou cannelures situées au niveau du moyeu externe 3. Dans le cas de la figure 11, les deux lames 2 sont faites de matière avec un anneau central 44 qui forme la portion de montage 7 et à l'intérieur duquel sont ménagées les dentelures ou cannelures complémentaires 42 ce qui permet de réduire le nombre de pièces et d'augmenter la solidité et/ou la rigidité de l'ensemble formé par les deux lames 2 et l'anneau central 44. L'utilisation des dentelures ou cannelures peut être combinée à une fixation par encastrement et/ou par rivetage (vissage) et/ou par soudure et/ou par collage.

Il est également possible de ménager des dentelures ou cannelures complémentaires 42 sur une lame 2 telle que décrite dans les modes de réalisation précédents, notamment sur les figures 8a, 8b et 8c, notamment au niveau de la surface radiale interne 12. Ces dentelures ou cannelures complémentaires 42 sont par exemple ménagées au niveau de l'insert de renfort latéral 38.

L'utilisation de dentelures ou cannelures permet d'augmenter la surface d'appui dans une direction circonférentielle et ainsi de réduire les contraintes subies au niveau des zones d'appui 28, 29 de la portion de montage 7. De plus, les dentelures ou cannelures complémentaires 42 peuvent être ménagées au niveau d’un insert de renfort annulaire 38 comme représenté sur la figure 11 et être réalisées en métal.

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.

Par exemple, le nombre de lames montées sur l’élément peut être variable ainsi que le nombre de rivets de fixation de la lame. De même, l’élément sur lequel sont montées les lames peut être tout autre type d’élément d’entrée ou de sortie d’un amortisseur de torsion. De même, la face radiale interne du renfort tel que décrit ci-dessus se développe principalement selon une direction circonférentielle, cependant cette face radiale interne du renfort pourrait avoir toute forme complémentaire de la portion de montage de la lame afin de permettre l’encastrement, de préférence en force, de ladite portion de montage dans le logement.

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

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Amortisseur de torsion (50) pour dispositif de transmission de couple comportant :

   - un premier élément (43) et un second élément (1) mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation X,

   - un moyen d'amortissement à lame pour transmettre un couple et amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément (43) et le second élément (1), le moyen d'amortissement à lame comportant au moins une lame (2) élastiquement déformable, ladite, au moins une, lame (2) comprenant une portion de montage (7) sur l'un desdits premier (43) et second (1) éléments, caractérisé en ce que la lame comprend au moins un insert de renfort (38, 40) porté par la portion de montage (7) de la lame (2).
2. 2. Amortisseur de torsion (50) selon la revendication 1 dans lequel la portion de montage (7) de la dite, au moins une lame (2) est montée sur l'un des dits premier (43) et second (1) éléments par l'intermédiaire d'un moyen de montage tel qu'un rivet (11) et/ou un logement (6) et/ou une denture, l'insert de renfort (38, 40) étant configuré pour coopérer avec ce moyen de montage.
3. 3. Amortisseur de torsion (50) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la lame (2) est réalisée avec un matériau composite comprenant notamment un matériau polymère, et dans lequel l'insert de renfort (38, 40) est un insert métallique.
4. 4. Amortisseur de torsion (50) selon la revendication 3 dans lequel la portion de montage (7) de la lame (2) est fixée sur le premier (43) ou le deuxième (1) élément formé au moins en partie dans un métal soudable tel que l’acier, et dans lequel la lame (2) est fixée sur ledit premier ou deuxième élément par une soudure, notamment laser, entre l'insert de renfort (38, 40) et le premier (43) ou le deuxième (1) élément.
5. 5. Amortisseur de torsion (50) selon l’une des revendications 3 à 4 dans lequel l'insert de renfort (38, 40) est fixé à la partie de la lame (2) en matériau composite par collage ou surmoulage.
6. 6. Amortisseur de torsion (50) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la portion de montage (7) de la lame (2) est maintenue radialement dans un logement (6) complémentaire du premier (43) ou du second (1) élément et le, au moins un, insert de renfort (38, 40) coopère avec au moins une zone d'appui (28, 29) du logement complémentaire (6).
7. 7. Amortisseur de torsion (50) selon la revendication 6 dans lequel la portion de montage comporte deux faces radiales opposées et le, au moins un, insert de renfort comporte un insert de renfort latéral (38) disposé au niveau d'au moins l’une des faces radiales opposées (12, 16) de la portion de montage (7) pour coopérer avec au moins l’une des zones d’appui (28, 29) du logement complémentaire (6).
8. 8. Amortisseur de torsion (50) selon la revendication 7 dans lequel la lame (2) comprend au moins deux inserts de renfort latéraux (38), un premier insert de renfort latéral (38) étant situé sur une face radiale interne (12) de la portion de montage (7) et un deuxième insert de renfort latéral (38) étant situé sur une face radiale externe (16) de la portion de montage (7) opposée à la face radiale interne (12) et dans lequel les inserts de renfort latéraux (38) sont reliés par une âme (46) traversant la portion de montage (7) de la lame (2).
9. 9. Amortisseur de torsion (50) selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel l’un des premier et second éléments comporte des dentelures ou cannelures et la portion de montage (7) de la lame (2) comprend des dentelures ou des cannelures (42) complémentaires.
10. 10. Amortisseur de torsion (50) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la portion de montage (7) comprend au moins un orifice débouchant (23) dans lequel est disposé un insert de renfort dit insert de renfort de fixation (40) tel qu'une bague et la lame (2) est fixée au premier (43) ou au deuxième (1) élément par un rivet de fixation (11), ou par une vis, positionné dans l'insert de renfort de fixation (40).
11. 11. Amortisseur de torsion (50) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la lame (2) a une forme en épingle à cheveux et la portion de montage (7) est située à une extrémité de la lame (2).
12. 12. Amortisseur de torsion (50) selon l'une des revendications précédentes dans lequel ladite au moins une lame (2) est solidaire de l'un desdits premier (43) et second (1) éléments et dans lequel l'amortisseur de torsion (50) comprend également au moins un suiveur de came (45) porté par l'autre desdits premier (43) et second (1) éléments et agencé pour coopérer avec une surface de came (10) de ladite au moins une lame (2), ladite au moins une lame (2) étant agencée de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre les premier (43) et second (1) éléments par rapport à une position angulaire de repos, ledit au moins un suiveur de came (45) exerce un effort de flexion sur ladite au moins une lame (2) produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier (43) et second (1) éléments vers la dite position angulaire de repos.
13. 13. .Amortisseur de torsion (50) selon l'une des revendications précédentes dans lequel l’un des premier et second éléments est formé par un volant d’inertie primaire d’un double volant amortisseur et l’autre des premier et second éléments est formé par un volant d’inertie secondaire du double volant amortisseur.
14. 14. Dispositif de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comportant un amortisseur de torsion (50) selon l'une des revendications précédentes.