FR3058769A1 - Ensemble pour un dispositif de transmission de couple - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un Ensemble pour un dispositif de transmission de couple destiné à une chaîne de transmission de véhicule automobile, ledit ensemble comportant : - un premier élément (1) destiné à être monté en rotation par rapport à un second élément autour d'un axe de rotation X, - une lame (2) comportant une portion de montage (8) montée fixe sur le premier élément (1) et une portion flexible (9) destinée à coopérer avec le second élément pour transmettre un couple entre le premier élément et le second élément, - un dispositif de retenue agencé entre la portion flexible (9) de la lame (2) et le premier élément (1).

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.
Chaque lame élastique comporte une portion de montage et une portion flexible. La portion de montage est rivetée sur le volant d’inertie portant la lame. La portion flexible porte une surface de came coopérant avec le galet. Ces lames élastiques subissent des efforts importants et peuvent en conséquence subir des déformations non désirées imposant des contraintes importantes sur les lames. Par exemple, la force centrifuge liée à la rotation dudit volant d’inertie à tendance à faire fléchir les lames radialement vers l’extérieur provoquant une forte contrainte au niveau d’une face interne d’une portion coudée de la lame. Cette flexion radialement vers l’extérieur des lames est également préjudiciable car elle exerce une surcharge sur les roulements des suiveurs de came avec lesquels elles coopèrent et génère des contraintes très importantes. Bien que cette problématique soit commune aux motorisations essence et diesel, elle est particulièrement critiques pour les motorisations essences, puisque celles-ci présentent des vitesses de rotation plus importantes.
Résumé
L’invention vise à remédier à ce problème en proposant un ensemble pour un dispositif de transmission de couple à lames dans lequel les déplacements des lames sont maîtrisés. Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un ensemble pour un dispositif de transmission de couple destiné à une chaîne de transmission de véhicule automobile, ledit ensemble comportant :
- un premier élément destiné à être monté en rotation par rapport à un second élément autour d’un axe de rotation X,
- une lame comportant une portion de montage montée fixe sur le premier élément et une portion flexible destinée à coopérer avec le second élément pour transmettre un couple entre le premier élément et le second élément, un dispositif de retenue agencé entre la portion flexible de la lame et le premier élément, le dispositif de retenue comportant un organe de retenue porté par l’un parmi la portion flexible et le premier élément et une butée portée par l’autre parmi la portion flexible et le premier élément, l’organe de retenue et la butée étant agencés pour venir en appui l’un contre l’autre dans au moins un état de flexion de la lame de façon à limiter à une valeur seuil de déplacement, dans une direction de déplacement, le déplacement relatif entre la portion flexible et le premier élément.
On entend par limiter le déplacement de la portion flexible à l’aide du dispositif de retenue le fait de, dans une zone d’appui de la portion flexible coopérant avec le dispositif de retenue, bloquer ou retenir le déplacement de ladite zone d’appui. Cette limitation permet en outre de répartir les efforts le long de la portion flexible. Cette limitation permet de soulager la portion flexible de la lame s’étendant depuis la portion de fixation de la lame jusqu’à cette zone d’appui. En effet, dans un état de flexion donné de la lame, en reprenant dans la zone d’appui de la portion flexible de la lame une partie des efforts exercés sur la lame, il est possible d’éviter une déformation excessive de la lame dans la direction de déplacement, une telle déformation excessive étant susceptible de provoquer d’importantes concentrations de contraintes, localisées en particulier entre la zone d’appui et la portion de montage de la lame, et qui pourraient endommager la lame. L’invention permet ainsi de soulager la zone de la portion flexible de la lame située entre la portion de montage et ladite zone d’appui, lorsque les efforts exercés sur la lame à l’origine de la déformation deviennent trop importants.
Selon d’autres modes de réalisation avantageux, un tel ensemble peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue et la butée sont agencés pour venir en appui l’un contre l’autre lorsque la lame flexible est soumise à une force centrifuge et que la vitesse de rotation du premier élément est supérieure à une vitesse seuil limite.
Grâce à ces caractéristiques, le dispositif de retenue limite la flexion de la lame sous l’effet de la force centrifuge liée à la rotation de l’élément portant la lame. Ainsi, le dispositif de retenue permet de limiter la déformation radiale de la lame. Lorsque la lame est dotée d’une surface de came destinée à coopérer avec un suiveur de came agencé radialement à l’extérieur de la lame pour transmettre un couple au second élément, la charge susceptible d’être appliquée sur ce suiveur de came par la lame lorsque celle-ci est soumise à une force centrifuge est limitée. La durée de vie des suiveurs de came est donc augmentée.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue et la butée sont agencés pour venir en appui l’un contre l’autre et limiter le débattement radial relatif vers l’extérieur entre la portion flexible et le premier élément.
Selon un mode de réalisation, au niveau de la zone d’appui de la portion flexible, entre l’organe de retenue et la butée, le dispositif de retenue permet de limiter le déplacement de la portion flexible dans une direction présentant une composante radiale, le sens du déplacement sur cette composante étant dirigé radialement vers l’extérieur.
Selon un mode de réalisation, ledit un parmi l’organe de retenue et la butée porté par le premier élément est solidaire en rotation du premier élément.
Selon un mode de réalisation, ledit un parmi l’organe de retenue et la butée porté par le premier élément est fixe par rapport au premier élément quelle que soit la vitesse de rotation du premier élément.
Selon un mode de réalisation, en position statique du premier élément et dans une position de repos de la lame flexible, le dispositif de retenue présente un jeu entre la butée et l’organe de retenue, le jeu étant configuré pour, en position statique du premier élément, autoriser un déplacement de la portion flexible de la lame flexible depuis la position de repos de la lame flexible jusqu’audit seuil de déplacement.
Selon un mode de réalisation, ledit ensemble est destiné à transmettre un couple entre un moteur de véhicule et une boîte de vitesse.
Selon un mode de réalisation, la butée et l’organe de retenue sont agencés pour venir en appui l’un contre l’autre lorsque la vitesse seuil limite est comprise entre 2000 tours/min et 4000tours/min.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue et la butée sont agencés pour limiter le débattement radial relatif entre la portion flexible et le premier élément pour une pluralité d’états de flexion.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue et la butée sont agencés pour limiter le débattement radial relatif vers l’extérieur entre la portion flexible et le premier élément pour une pluralité d’états de flexion donnés de la lame flexible lorsque la lame flexible est soumise à une force centrifuge et que la vitesse de rotation du premier élément est supérieure à une vitesse seuil.
Selon un mode de réalisation, la portion flexible de la lame comporte une portion d’accouplement dotée d’une surface de came destinée à coopérer avec le second élément par l’intermédiaire d’un suiveur de came agencé entre le second élément et la surface de came de la portion flexible afin de transmettre le couple entre le premier élément et le second élément.
Selon un mode de réalisation, le suiveur de came est porté par le second élément afin de transmettre le couple entre le premier élément et le second élément.
Suivant un mode de réalisation, le suiveur de came comporte un galet monté mobile en rotation sur le second élément.
Selon un mode de réalisation, le suiveur de came est un rouleau mobile apte à rouler conjointement sur la surface de came de la portion flexible de la lame et sur une surface de came opposée ménagée sur le second élément, lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre.
Selon un mode de réalisation, la portion flexible comprend une extrémité libre apte à se déplacer lorsque la lame fléchit.
Selon un mode de réalisation, une extrémité de la surface de came est située sur l’extrémité libre de la portion flexible.
Selon un mode de réalisation, le profil de la surface de came est agencé de sorte que le couple transmis par l’ensemble soit maximal lorsque le contact entre le suiveur de came et la surface de came a lieu à l’extrémité de la surface de came.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un état de flexion de la lame correspond à un appui du suiveur de came sur une extrémité de la surface de came située au niveau de l’extrémité libre.
Selon un mode de réalisation, la lame est agencée pour prendre une pluralité d’état de flexion de la lame correspondant aux états de flexion de la lame résultant du déplacement du galet sur une portion de la surface de came, l’organe de retenue et la butée étant agencés pour venir en appui l’un contre l’autre de façon à limiter à une valeur seuil de déplacement, dans une direction de déplacement, le déplacement relatif entre la portion flexible et le premier élément pour tout état de flexion de ladite pluralité d’états de flexion. Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue et la butée sont agencés pour rester distant l’un de l’autre pour tout état de flexion de la lame flexible correspondant à un appui du galet sur la surface de came hors de ladite portion de la surface de came.
Selon un mode de réalisation, la portion flexible comporte une première extrémité et une seconde extrémité opposée à la première extrémité, la première extrémité étant jointive de la portion de montage et la seconde extrémité étant libre, la portion flexible comportant successivement depuis la première extrémité jusqu’à la seconde extrémité une portion coudée et une portion d’accouplement, ledit un parmi l’organe de retenue et la butée porté par la portion flexible étant porté par la portion coudée.
Selon un mode de réalisation, ledit un parmi l’organe de retenue et la butée porté par la portion flexible est porté par une zone de la portion coudée sujette à de faibles contraintes, par exemple inférieures à 400 Mpa, notamment une zone de contrainte minimale de la portion coudée.
Selon un mode de réalisation, la portion coudée est sujette à des contraintes moins importantes que la portion d’accouplement lors d’une transmission de couple entre le premier élément et le second élément.
Selon un mode de réalisation, la surface de came est portée par la portion d’accouplement.
Grâce à ces caractéristiques, la coopération entre le dispositif de retenue et la lame est réalisée dans une zone de la lame subissant peu de contraintes lors d’une transmission de couple entre le premier élément et le second élément. Cet agencement du dispositif de retenue évite la création de zones de rupture de la lame générée par la coopération entre le dispositif de retenue et la lame.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue fait saillie depuis ledit un parmi la portion flexible et le premier élément en direction de l’autre parmi la portion flexible et le premier élément, ledit autre parmi la portion flexible et le premier élément comportant un logement dans lequel est logé une extrémité de l’organe de retenue,
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue fait saillie depuis le premier élément en direction de la portion flexible, la portion flexible comportant un logement dans lequel est logé une extrémité de l’organe de retenue.
Selon un mode de réalisation, une face radialement interne du logement, c'est-à-dire située plus proche de l’axe de rotation que le centre du logement, forme la butée du dispositif de retenue, pour retenir la lame vis-à-vis des efforts centrifuges.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue fait saillie depuis la portion flexible en direction du premier élément, le premier élément comportant un logement dans lequel est logé une extrémité de l’organe de retenue.
Selon un mode de réalisation, une face radialement externe du logement, c'est-à-dire située plus éloigné de l’axe de rotation que le centre du logement, forme la butée du dispositif de retenue, pour retenir la lame vis-à-vis des efforts centrifuges.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue comporte une goupille fixée sur ledit un parmi la portion flexible et le premier élément.
Selon un mode de réalisation, la goupille est montée en force sur ledit un parmi la portion flexible et le premier élément.
Selon un mode de réalisation, ledit un parmi la portion flexible et le premier élément comporte un orifice traversant ou borgne, la goupille étant montée dans ledit orifice traversant ou borgne.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue comporte un rivet fixé sur ledit un parmi la portion flexible et le premier élément, une tête de rivet dudit rivet formant l’extrémité de l’organe de retenue.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue est porté par la portion flexible et la butée est portée par le premier élément.
Selon un mode de réalisation, l’organe de retenue est porté par le premier élément et la butée est portée par la portion flexible de la lame flexible.
Selon un mode de réalisation, ledit un parmi l’organe de retenue et la butée porté par la portion flexible est centré sur la lame flexible d’un côté de la fibre neutre de la lame flexible présentant une surface interne concave. Grâce à cette caractéristique, la coopération entre la lame et le dispositif de retenue est réalisée au niveau d’une zone de contrainte limitée de la lame lors d’une transmission de couple entre le premier élément et le second élément.
Selon un mode de réalisation, le jeu du dispositif de retenue est agencé pour ne pas limiter le débattement relatif entre la portion flexible de la lame et le premier élément lors d’une rotation du premier élément au cours de laquelle une seconde extrémité de la surface de came située au niveau de la jonction entre la portion d’accouplement et la portion coudée est destinée à être en appui sur le suiveur de came.
Grâce à ces caractéristiques, la coopération entre le dispositif de retenue et la lame peut être adapté à la rotation de l’élément portant la lame, que cette rotation soit réalisée dans le cadre d’une transmission de couple depuis le premier élément vers le second élément ou depuis le second élément vers le premier élément. En particulier, ces caractéristiques permettent de limiter le débattement radial vers l’extérieur de la portion flexible de la lame lors d’une transmission d’un couple direct sans générer de zone de rupture sur la lame et, au contraire, évite la génération de zone de rupture de la lame lors d’une transmission de couple rétro.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comporte deux lames, à savoir :
- la lame comportant la portion de montage montée fixe sur le premier élément et la portion flexible destinée à coopérer avec le second élément pour transmettre un couple entre le premier élément et le second élément, et
- une lame complémentaire comportant une portion de montage complémentaire montée fixe sur le premier élément et une portion flexible complémentaire destinée à coopérer avec le second élément pour transmettre un couple entre le premier élément et le second élément, ledit ensemble étant caractérisé en ce que la portion élastique de la lame se développe circonférentiellement au-delà de la portion de montage complémentaire de la lame complémentaire de sorte qu’au moins une partie de la portion flexible complémentaire de la lame complémentaire soit radialement disposée entre l’extrémité distale libre de la lame et l’axe de rotation X.
Selon un mode de réalisation, un dispositif de retenue est agencé entre la portion flexible de la lame et le premier élément, et un autre dispositif de retenue est agencé entre la portion flexible complémentaire de la lame complémentaire et le premier élément,
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit également un dispositif de transmission de couple pour une chaîne de transmission de véhicule automobile comportant un ensemble tel que ci-dessus et un second élément montés mobiles en rotation par rapport au premier élément de l’ensemble autour d’un axe de rotation X.
Selon un mode de réalisation, la lame flexible est agencée pour se déformer dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation X.
Selon un mode de réalisation, la lame flexible est agencée pour se déformer et pour amortir les acyclismes.
Selon un mode de réalisation, la lame flexible est traitée thermiquement. Selon un mode de réalisation, le dispositif de transmission de couple est un double volant amortisseur, le premier élément de l’ensemble formant l’un des volants d’inertie primaire ou secondaire du double volant amortisseur et le second élément formant l’autre des volants d’inertie primaire ou secondaire dudit double volant amortisseur. Dans un mode de réalisation préférentiel, le premier élément de l’ensemble est le volant secondaire du double volant amortisseur et le second élément est le volant primaire du double volant amortisseur.
L’invention porte aussi sur un dispositif de transmission de couple destiné à une chaîne de transmission de véhicule automobile, ledit dispositif comportant :
un premier élément et un second élément montés en rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation X,
- une lame montée entre les premier et second éléments, cette lame comportant une portion coudée flexible agencée pour se déformer lors de la transmission d’un couple entre les premier et second éléments de manière à absorber les acyclismes, les déformations de la portion coudée flexible étant accompagnées d’une rotation relative entre les premier et second éléments, dans lequel la lame est agencée de sorte que, dans une zone interne située à l’intérieur de la portion coudée flexible, la portion coudée flexible soit sollicitée en compression lors de la transmission d’un couple, l’intérieur de la portion la portion coudée flexible ayant été, avant le montage de la lame, précontraint en traction.
Autrement dit, la zone interne située à l’intérieur de la portion coudée flexible désigne la portion concave de la portion coudée flexible.
Selon un mode de réalisation, la portion coudée flexible est pourvue d’un orifice débouchant et la précontrainte en traction de l’intérieur de la portion coudée flexible est réalisée en rivetant la portion coudée flexible au niveau de cet orifice.
Selon un mode de réalisation, l’orifice et le rivet sont disposés au niveau de la fibre neutre de la portion coudée flexible de la lame.
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 éclatée avant d’un ensemble formée par un volant secondaire de double volant amortisseur et de lames destinées à être montées sur le volant secondaire et à coopérer avec des galets de suiveurs de came portés par le volant primaire, ledit ensemble comportant un dispositif de retenue selon un premier mode de réalisation ;
- La figure 2 est une vue en perspective schématique arrière de l’ensemble formé par le volant secondaire et les lames dans un état monté avec coupe au niveau du dispositif de retenue ;
- La figure 3 est une vue avant de l’ensemble formé par le volant secondaire et les lames de la figure 1 dans un état monté dans lequel les lames coopèrent avec les galets du suiveur de came ;
- La figure 4 est une représentation schématique avant d’une lame de la figure 1 coopérant avec un galet dans un état de flexion maximal de la lame ;
- La figure 5 est une vue en perspective schématique avant avec coupe d’un ensemble formé par des lames montées sur un volant secondaire et coopérant avec des galets de suiveurs de came portés par le volant primaire, ledit ensemble comportant un dispositif de retenue selon un deuxième mode de réalisation ;
- La figure 6 est une vue en perspective schématique avant de l’ensemble de la figure 5.
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 du dispositif de transmission de couple. Par convention, l'orientation radiale est dirigée orthogonalement à l'axe (X) de rotation du dispositif de transmission de couple déterminant l'orientation axiale et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe (X) de rotation. L'orientation circonférentielle est dirigée orthogonalement à l'axe (X) de rotation du dispositif de transmission de couple et orthogonalement à la direction radiale. 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 (X) de rotation du dispositif de transmission de couple, un composant proche dudit 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, 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 d’amortisseur de torsion.
Un amortisseur de torsion comporte un élément d’entrée et un élément de sortie qui sont disposés, dans la chaîne de transmission d’un véhicule automobile, 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 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 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 flexibles élastiques portées par l’un parmi l’élément d’entrée et l’élément de sortie. Ces lames flexibles 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 flexibles 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 flexibles.
Les figures 1 à 4 représentent un ensemble comportant un volant d’inertie secondaire, ci-après volant secondaire 1, d’un double volant amortisseur. Deux lames flexibles 2 sont montées sur le volant secondaire 1. Dans le mode de réalisation illustré, le volant secondaire 1 est destiné à être monté en rotation sur un volant d’inertie primaire (non représenté) portant des suiveurs de came destinés à coopérer avec les lames flexibles 2. Seuls des galets 3 des suiveurs de came portés par le volant primaire sont représentés sur les figures, chaque galet 3 coopérant avec une lame flexible 2 respective. De tels suiveurs de came et la coopération entre lesdits suiveurs de came et les lames flexibles 2 sont décrits dans le document FR3008152.
Dans un mode de réalisation non représenté, le montage des lames flexibles 2 et des suiveurs de came est inversé de sorte que l’élément portant les lames flexibles 2 est un élément d’entrée d’amortisseur de torsion, typiquement le volant primaire, et l’élément portant les suiveurs de came est un élément de sortie dudit amortisseur de torsion, typiquement le volant secondaire 1.
Le volant secondaire 1 comporte un moyeu 24 à partir duquel se développe radialement vers l’extérieur un plateau annulaire 4. Le moyeu 24 est destiné à porter un palier (non représenté) assurant le montage en rotation du volant secondaire 1 sur le volant d’inertie primaire (non représenté). Dans le cadre d’un double volant amortisseur, le plateau annulaire 4 forme, sur une face arrière du volant secondaire 1, une surface d’appui 5 pour une garniture de friction d’un disque d’embrayage (non représenté).
Le volant secondaire 1 présente deux butées de fin de course 6. Ces butées de fin de course 6 sont symétriques par rapport à l’axe de rotation X. Ces butées de fin de course 6 sont situées sur une face avant 7 du volant secondaire 1 en périphérie de ladite face avant 7. Les butées de fin de course 6 sont destinées à coopérer avec un élément de butée du volant primaire faisant saillie en direction du volant secondaire pour limiter le débattement angulaire entre le volant primaire et le volant secondaire 1. Le fonctionnement de telles butées de fin de course 6 est décrit par exemple dans le document FR3008152A1 en regard des figures 15 à 19.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, deux lames flexibles 2 sont montées solidaires en rotation du volant secondaire 1. Les lames flexibles 2 sont montées sur la face avant 7 du volant secondaire 1 de manière à être intercalées entre le volant secondaire 1 et le volant primaire. Les lames flexibles 2 sont par exemple des lames flexibles 2 composites. Les lames flexibles 2 peuvent être réalisées à l’aide d’une pluralité de lamelles superposées axialement avec clinchage. Chaque lame flexible 2 est élastiquement déformable. Chaque lame flexible 2 comporte une portion de montage 8 et une portion de flexible 9. La suite de la description est effectuée pour l’une des lames flexibles 2, les caractéristiques ou étapes de montage décrites ci-après s’appliquant par analogie aux deux lames flexibles 2.
La portion de montage 8 est montée fixe sur le volant secondaire 1. Pour cela, le volant secondaire 1 et la portion de montage 8 comportent chacun des orifices traversant dans lesquels sont logés des rivets, non représentés, assurant la fixation de la portion de montage 8 sur le volant secondaire 1.
La portion flexible 9 comporte une portion coudée 10 et une portion d’accouplement 11. La portion coudée 10 relie la portion d’accouplement 11 et la portion de montage 8. La portion d’accouplement 11 comporte une extrémité libre 12, ladite extrémité libre 12 étant située à une extrémité de la portion d’accouplement 11 opposée à la portion coudée 10.
La portion d’accouplement 11 porte sur une face radialement externe une surface de came 13. La surface de came 13 est apte à coopérer avec le galet 3 du suiveur de came porté par le volant d’inertie primaire afin de transmette et amortir un couple transitant entre le volant primaire et le volant secondaire 1. La surface de came 13 s’étend entre une première extrémité 25 située proche de l’extrémité libre 12 et une deuxième extrémité 26 située proche de la portion coudée 10. En l’absence de couple transitant entre le volant primaire et le volant secondaire 1, les galets 3 et les lames flexibles 2 sont maintenus dans une position de repos stable, illustrée sur les figures 1 et 3. Dans cette position, le galet 3 se situe entre les deux extrémités de la surface de came. La transmission d’un couple entre le volant primaire et le volant secondaire 1 s’accompagne d’une rotation desdits volants primaire et secondaire autour de l’axe de rotation X. Cette transmission de couple s’accompagne en outre d’un déplacement du galet 3 le long de la surface de came 13 depuis la position de repos. Le galet 3 se situe ainsi entre la position de repos et la première extrémité de la surface de came 13 située au niveau de l’extrémité libre 12 lorsqu’un couple entraînant est transmis du volant primaire au volant secondaire 1 (sens direct). A l’inverse, le galet 3 se situe entre la position de repos et la seconde extrémité de la surface de came située proche de la portion coudée lorsqu’un couple résistant est transmis du volant secondaire 2 vers le volant primaire (sens rétro).
La coopération entre la première extrémité 25 de la surface de came 13 et le galet 3 correspond à la transmission d’un couple entraînant entre le volant primaire et le volant secondaire 1 maximal, un tel couple étant appelé couple maximal direct. La figure 4 illustre la flexion de la portion flexible 9 lors d’une transmission du couple maximal direct. Inversement, la coopération entre la deuxième extrémité 26 de la surface de came 13 et le galet 3 correspond à la transmission d’un couple résistant maximal entre le volant secondaire 1 et le volant primaire, ce couple résistant maximal étant appelé couple maximal rétro.
Le déplacement du galet 3 le long de la surface de came 13 engendre une flexion de la portion flexible 9. Cette flexion de la portion flexible génère une force de réaction sur le galet 3 tendant à ramener le volant primaire et le volant secondaire 1 dans la position de repos.
Par ailleurs, la rotation du volant secondaire 1 génère un effort radial lié à la force centrifuge sur les lames flexibles 2. Les lames flexibles 2 sont particulièrement sensible à la vitesse de rotation du volant secondaire 1. Cette force centrifuge se traduit par un déplacement des lames flexibles 2 radialement vers l’extérieur, c’est-à-dire par une flexion des portions flexibles 9 dans une direction opposée à l’axe de rotation X.
La flexion de la portion flexible 9 liée à la force centrifuge génère une force d’appui supplémentaire sur le galet 3. Ainsi, le galet 3 subit non seulement la force de réaction générée par la flexion de la portion flexible 9 provoquée par le déplacement du galet 3 sur la surface de came 13 mais également ladite force d’appui supplémentaire. Ainsi, la force centrifuge peut être à l’origine d’une surcharge du galet 3 en générant un appui important des lames flexibles 2 sur les galets 3 et donc sur les suiveurs de came portés par le volant primaire. Ceci est particulièrement vrai dans le cadre de portions flexibles 9 présentant une important longueur circonférentielle, comme par exemple dans le cas de lames telles qu’illustrées sur les figures 1,3 ou 6 ou dans le document FR3026803.
Afin de limiter la charge liée à la force centrifuge appliquée par les lames flexibles 2 sur les galets 3, l’ensemble formé par le volant secondaire 1 et les lames flexibles 2 comporte un dispositif de retenue. Les figures 1 à 4 illustrent un premier mode de réalisation du dispositif de retenue. Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif de retenue comporte une goupille 14 et une butée 15.
La goupille 14 est montée sur le volant secondaire 1. Pour cela, la face avant 7 du volant secondaire 1 comporte un logement 16. La goupille 14 est logée dans le logement 16, par exemple en étant montée en force dans ledit logement 16. La goupille 14 fait saillie axialement de la face avant 7 du volant secondaire 1 en direction du volant primaire.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 4, la face avant 7 du volant secondaire 1 comporte une portion épaissie 17 dans laquelle est formé le logement 16. Cette portion épaissie 17 est jointive de la butée de fin de course 6, permettant ainsi lors de la fabrication du volant secondaire 1 la formation de la butée de fin de course 6 et de la portion épaissie 17 lors d’une même étape de formation, par exemple par usinage. Un jeu axial, ayant ici une longueur d’environ 1,2 mm, sépare la portion épaissie 17 de la lame.
La portion coudée 10 de la lame flexible 2 comporte un orifice 18 traversant. Cet orifice 18 se développe axialement et présente une forme circulaire. La portion de la goupille 14 faisant saillie de la face avant 7 du volant secondaire 1 est logée dans l’orifice 18. Un diamètre de l’orifice 18 est supérieur au diamètre de la goupille 14. Ainsi, comme illustré sur la figure 3, en position de repos de l’amortisseur de torsion, un jeu est présent entre la goupille 14 et une face interne 19 de l’orifice 18.
La figure 4 illustre la coopération entre l’orifice 18 et la goupille 14 lors d’une transmission du couple maximal direct entre le volant primaire et le volant secondaire 1.
Le fléchissement de la lame flexible 2 imposé par le galet 3 ainsi que par la force centrifuge liée à la rotation du volant secondaire 1 entraîne un déplacement relatif entre la goupille 14 portée par le volant secondaire 1 et la lame flexible 2. Ce déplacement relatif entre la goupille 14 et la lame flexible 2 comble le jeu présent entre la goupille 14 et la face interne 19 et amène ladite goupille 14 en contact avec la face interne 19 de l’orifice 18, la face interne de l’orifice 18 formant ainsi la butée 15 du dispositif de retenue. En effet, la butée de la goupille 14 contre la face interne 19 bloque la déformation de la lame flexible 1 et absorbe au moins partiellement les efforts liés à la force centrifuge. Ainsi, la goupille 14 en butée sur la face interne 19 limite la charge liée à la force centrifuge appliquée par la lame flexible 2 sur le galet 3.
La forme de l’orifice 18 permet de définir le jeu entre la goupille 14 et la face interne 19.
Le jeu entre la face interne 19 de l’orifice 18 et la goupille 14 est défini pour ne pas dégrader le fonctionnement de la coopération entre la lame flexible 2 et le galet 3 afin de permettre la transmission d’un couple entre le volant primaire et le volant secondaire 1 tant qu’une rotation du volant secondaire 1 n’atteint pas une valeur seuil de vitesse de rotation du volant secondaire 1 donnée. Ainsi, en position statique du volant secondaire 1, ce jeu n’est pas comblé par un fléchissement de la lame flexible 2 lié au déplacement du galet 3 sur au moins une portion de la surface de came 13 et, de préférence, sur toute la surface de came 13.
En outre, le jeu est défini pour limiter le fléchissement de la lame flexible 2 lié à la force centrifuge afin de ne pas appliquer une force centrifuge correspondante sur le galet 3. Typiquement, le jeu est comblé en présence d’un fléchissement de la portion flexible 9 de la lame flexible 2 résultant à la fois d’une coopération entre le galet 3 et la surface de came 13 de manière à transmettre un couple entre le volant primaire et le volant secondaire 1 et à une force centrifuge correspondant à une rotation du volant secondaire supérieure à un seuil donné. Ainsi, la limitation du fléchissement de la lame flexible 2 provoquée par la butée de la goupille 14 sur la face interne 19 d’une part ne dégrade pas la transmission de couple avec amortissement entre le volant primaire et le volant secondaire 1 et, d’autre part, limite l’appui de la lame flexible 2 sur le galet 3 lié à la force centrifuge au-delà d’une valeur seuil de rotation du volant secondaire 1.
Par exemple, le jeu entre la goupille 14 et la face interne 19 est de préférence prévu pour que la face interne 19 constitue la butée du dispositif de retenue limitant le fléchissement de la portion flexible 19 lorsque le galet 3 est en appui sur la première extrémité 25 de la surface de came 13 et à partir d’une valeur de rotation du volant secondaire supérieure à 2000 tours par minutes, plus particulièrement comprise entre 2000 et 4000 tours par exemple de l’ordre 2500 tours par minutes.
Le fléchissement de la lame flexible 2 imposé par le galet 3 ainsi que par la force centrifuge liée à la rotation du volant secondaire 1 génère des zones de contraintes sur la portion flexible 9 de la lame flexible 2. Ces zones de contraintes sont illustrées sur cette figure 4. Ainsi, une première zone 20 correspondant à une zone de fortes contraintes, une deuxième zone 21 correspondant à une zone de moyennes contraintes et une troisième zone 22 correspondant à une zone de faible contrainte.
De préférence, l’orifice 18 est situé hors des zones de contraintes 20 à 22 de la portion flexible ou à minima dans une zone de faible contraintes 22. Ainsi, la lame flexible 2 n’est pas fragilisée par la présence de l’orifice 18. En outre, la butée 15 formée par la face interne 19 de l’orifice 18 est située hors des zones de contraintes 20 à 22 ou à minima dans la zone de faible contrainte 22. Ainsi, l’appui de la goupille 14 sur la butée 15 ne génère pas de point de rupture de la lame flexible 2.
La lame flexible 2 subit les contraintes liées à l’appui du galet 3 sur la surface de came 13 les plus importantes lors de la transmission du couple maximal direct. Ainsi, il est particulièrement important que le jeu entre la face interne 19 et la goupille 14 soit défini pour limiter le fléchissement de la lame flexible 2 liée à la force centrifuge lorsque le galet 3 est en appui sur la première extrémité 25 de la surface de came 13. Ce niveau de contrainte de la lame flexible 2 est moins important lorsque le galet 3 est en appui sur la deuxième extrémité 26 de la surface de came 13 afin de transmettre le couple maximal rétro. Dès lors, la forme de l’orifice 18 peut être configurée pour que le jeu entre la goupille 14 et la face interne 19 ne limite le fléchissement de la lame flexible 2 que lors de la transmission d’un couple direct entraînant entre le volant primaire et le volant secondaire 1. Ainsi, le jeu entre la goupille 14 et la face interne 19 de l’orifice 18 n’est par exemple pas comblé lors d’un fléchissement de la lame flexible 2 lié d’une part à la transmission du couple maximal rétro et, d’autre part, à une rotation du volant secondaire 1 pour toute vitesse de rotation du volant secondaire 1 résultant du fonctionnement de l’amortisseur de torsion. En outre, l’absence de contact entre la goupille 14 et la surface interne 19 lors d’une transmission du couple maximal rétro évite un appui de la goupille 14 sur la lame flexible 2 dans une zone de contrainte ce qui pourrait générer un point de rupture de la lame flexible 2. Un jeu est donc conservé entre la goupille 14 et la face interne 19 lors d’une flexion de la lame flexible 2 liée à la transmission d’un couple résistant du volant secondaire 1 vers le volant primaire.
Les figures 5 et 6 illustrent un amortisseur de torsion tel que décrit cidessus en regard des figures 1 à 4 dans lequel le dispositif de retenue est réalisé selon un deuxième mode de réalisation. Dans ces figures, les éléments identiques ou remplissant la même fonction portent les même référence augmentées de 100.
Ce deuxième mode de réalisation du dispositif de retenue diffère principalement du premier mode de réalisation du dispositif de retenue tel que décrit en regard des figures 1 à 4 en ce que sa structure est inversée. Ainsi le dispositif de retenue selon ce deuxième mode de réalisation présente un rivet 114 monté sur la portion coudée 110 et apte à coopérer avec une butée 115 formée par un logement 118 du volant secondaire 101.
Le rivet 114 est monté sur la portion coudée dans une zone de faible contrainte ou, de préférence, hors des zones de contrainte de la lame flexible 102, évitant ainsi de générer des zones de rupture de la lame flexible 102 comme expliqué ci-dessus en regard des figures 1 à 4. Le rivet 114 est monté sur la lame flexible 102 dans un orifice traversant axialement la lame flexible 102. Une tête de rivet avant 23 fait saillie de la face avant de la lame flexible 102.
Le volant secondaire 101 comporte le logement 118. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 5 et 6, ce logement 118 est non traversant. Dans un mode de réalisation non illustré, ce logement 118 traverse axialement le volant secondaire 101. La tête de rivet avant 23 est logée dans le logement 118. Un jeu est présent entre une face interne 119 du logement 118 et la tête de rivet avant 23. Ce jeu entre la tête de rivet avant 23 et la face interne 119 est visible sur la figure 5.
Dans ce deuxième mode de réalisation du dispositif de retenue, le fléchissement de la portion flexible 109 de la lame flexible 102 lié à l’appui du galet 103 sur la surface de came 113 et à la force centrifuge est limité par la butée de la tête de rivet avant 23 sur la butée 115 formée par la face interne 119 du logement 118 porté par le volant secondaire 101.
De façon analogue au premier mode de réalisation du dispositif de retenue, le dispositif de retenue selon ce deuxième mode de réalisation peut être configuré pour limiter le fléchissement de la lame flexible selon différents paramètres. Ainsi, le dispositif de retenue selon ce deuxième mode de réalisation peut limiter le fléchissement de la lame flexible 102 lorsque le galet 103 est en appui sur la surface de came dans une position donnée et à partir d’une valeur de rotation donnée du volant secondaire 101, par exemple pour des rotations supérieures à une valeur seuil de l’ordre de 2000 tours par minutes ou 2500 tours par minutes. Par exemple, le dispositif de retenue selon le deuxième mode de réalisation peut être configuré de façon à ne limiter le fléchissement de la lame que lorsque le galet 103 est en appui sur la première extrémité 125 de la surface de came 113 et que la lame flexible 102 est soumise à une force centrifuge résultant d’une rotation du volant secondaire 102 supérieure à la valeur seuil.
Comme la lame flexible 102 est agencée de sorte que, dans une zone interne située à l’intérieur de la portion coudée 110 flexible, la portion coudée 110 flexible soit sollicitée en compression lors de la transmission d’un couple, ce second mode de réalisation est avantageux car l’opération de rivetage de la portion coudée 110 flexible permet de précontraindre en traction l’intérieur de la portion coudée 110 flexible de la lame flexible 102.
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.
Ainsi, dans une variante du premier mode de réalisation du dispositif de retenue décrit ci-dessus en regard des figures 1 à 4, la goupille pourrait être remplacée par un rivet monté sur le volant secondaire. Une tête dudit rivet serait alors logée dans l’orifice de la portion coudée de la portion flexible de la lame flexible et coopérerait avec la face interne de l’orifice pour limiter le fléchissement de la lame flexible. De même, dans une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation du dispositif de retenue décrit ci-dessus en regard des figures 5 et 6, le rivet pourrait être remplacé par une goupille analogue à la goupille décrite en regard des figures 1 à 4 illustrant le premier mode de réalisation du dispositif de retenue.
Dans une autre variante non représentée, le suiveur de came est un rouleau mobile apte à rouler conjointement sur la surface de came de la portion flexible de la lame et sur une surface de came opposée ménagée sur le second élément, lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre. Le principe de fonctionnement de ce mode de réalisation est décrit dans le document FR3032248.
Par ailleurs, les lames flexibles pourraient être portées par le volant primaire et les suiveurs de came seraient alors portés par le volant secondaire, les dispositif de retenue comportant alors un élément agencé sur le volant primaire et coopérant avec un élément porté par la lame flexible.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS
    1 Ensemble pour un dispositif de transmission de couple destiné à une chaîne de transmission de véhicule automobile, ledit ensemble comportant :
    - un premier élément (1, 101) destiné à être monté en rotation par rapport à un second élément autour d’un axe de rotation X,
    - une lame (2, 102) comportant une portion de montage (8) montée fixe sur le premier élément (1, 101) et une portion flexible (9, 109) destinée à coopérer avec le second élément pour transmettre un couple entre le premier élément et le second élément,
    - un dispositif de retenue agencé entre la portion flexible (9, 109) de la lame (2, 102) et le premier élément (1, 101), le dispositif de retenue comportant un organe de retenue (14, 114) porté par l’un parmi la portion flexible (9, 109) et le premier élément (1, 101) et une butée (15, 115) portée par l’autre parmi la portion flexible (9, 109) et le premier élément (1, 101), l’organe de retenue (14, 114) et la butée (15, 115) étant agencés pour venir en appui l’un contre l’autre dans au moins un état de flexion de la lame de façon à limiter à une valeur seuil de déplacement, dans une direction de déplacement, le déplacement relatif entre la portion flexible (9, 109) et le premier élément (1, 101).
  2. 2 Ensemble selon la revendication 1, dans lequel l’organe de retenue (14, 114) et la butée (15, 115) sont agencés pour venir en appui l’un contre l’autre lorsque la lame flexible (2, 102) est soumise à une force centrifuge et que la vitesse de rotation du premier élément (1, 101) est supérieure à une vitesse seuil limite.
  3. 3 Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, en position statique du premier élément (1, 101) et dans une position de repos de la lame flexible (2, 102), le dispositif de retenue présente un jeu entre la butée (15, 115) et l’organe de retenue (14, 114), le jeu étant configuré pour, en position statique du premier élément (1, 101), autoriser un déplacement de la portion flexible (9, 109) de la lame flexible (2, 102) depuis la position de repos de la lame flexible (2, 102) jusqu’audit seuil de déplacement.
  4. 4 Ensemble selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la butée (15, 115) et l’organe de retenue (14, 114) sont agencés pour venir en appui l’un contre l’autre lorsque la vitesse seuil limite est comprise entre 2000 tours/min et 4000 tours/min.
  5. 5 Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la portion flexible (9, 109) de la lame (2, 102) comporte une portion d’accouplement (11, 111) dotée d’une surface de came (13, 113) destinée à coopérer avec le second élément par l’intermédiaire d’un suiveur de came agencé entre le second élément et la surface de came de la portion flexible afin de transmettre le couple entre le premier élément (1, 101) et le second élément.
  6. 6 Ensemble selon la revendication 5, dans lequel la portion flexible (9, 109) comprend une extrémité libre apte à se déplacer lorsque la lame fléchit, une extrémité de la surface de came étant située sur l’extrémité libre de la portion flexible, et dans lequel ledit au moins un état de flexion de la lame correspond à un appui du suiveur de came sur une extrémité de la surface de came située au niveau de l’extrémité libre.
  7. 7 Ensemble selon l’une des revendications 5 à 6, dans lequel la lame est agencée pour prendre une pluralité d’état de flexion de la lame (2, 102) correspondant aux états de flexion de la lame (2, 102) résultant du déplacement du galet sur une portion de la surface de came, l’organe de retenue (14, 114) et la butée (15, 115) étant agencés pour venir en appui l’un contre l’autre de façon à limiter à une valeur seuil de déplacement, dans une direction de déplacement, le déplacement relatif entre la portion flexible (9, 109) et le premier élément (1, 101) pour tout état de flexion de ladite pluralité d’états de flexion, l’organe de retenue (14, 114) et la butée (15, 115) étant agencés pour rester distant pour tout état de flexion de la lame flexible correspondant à un appui du galet (3, 103) sur la surface de came (13, 103) hors de ladite portion de la surface de came (13).
  8. 8 Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la portion flexible (9, 109) comporte une première extrémité et une seconde extrémité opposée à la première extrémité, la première extrémité étant jointive de la portion de montage (8, 108) et la seconde extrémité étant libre, la portion flexible (9, 109) comportant successivement depuis la première extrémité jusqu’à la seconde extrémité une portion coudée (10, 110) et une portion d’accouplement (11, 111), ledit un parmi l’organe de retenue (14, 114) et la butée (15, 115) porté par la portion flexible (9, 109) étant porté par la portion coudée (10, 110).
  9. 9 Ensemble selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’organe de retenue (14, 114) fait saillie depuis ledit un parmi la portion flexible (9, 109) et le premier élément (1, 101 ) en direction de l’autre parmi la portion flexible (9, 109) et le premier élément (1, 101), ledit autre parmi la portion flexible (9, 109) et le premier élément (1, 101) comportant un logement (18, 118) dans lequel est logé une extrémité libre de l’organe de retenue (14, 114), une face (19, 119) radialement interne du logement (18, 118) formant la butée (15, 115) du dispositif de retenue.
  10. 10 Ensemble selon la revendication 9, dans lequel l’organe de retenue (114) comporte un rivet fixé sur ledit un parmi la portion flexible (109) et le premier élément (101) et dont une tête de rivet forme (23) l’extrémité de l’organe de retenue (114).
  11. 11 Ensemble selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel l’organe de retenue comporte une goupille (14) fixée sur ledit un parmi la portion flexible (109) et le premier élément (101 ).
  12. 12 Ensemble selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel l’organe de retenue (114) est porté par la portion flexible (109) et la butée (115) est portée par le premier élément (101).
  13. 13 Ensemble selon l’une des revendications 1 à 12 dans lequel l’organe de retenue (14) est porté par le premier élément (1) et la butée (15) est portée par la portion flexible (9) de la lame flexible (2).
  14. 14 Dispositif de transmission de couple pour une chaîne de transmission de véhicule automobile comportant un ensemble selon l’une des revendications 1 à 14 et un second élément montés mobiles en rotation par rapport au premier élément de l’ensemble autour d’un axe de rotation X.
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