FR3060690A1 - TORSION DAMPER AND TORQUE TRANSMISSION DEVICE COMPRISING SUCH DAMPER - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un amortisseur de torsion (1) pour dispositif de transmission de couple comportant : - un premier élément (3) et un second élément (4) 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 (3) et le second élément (4), le moyen d'amortissement à lame comportant au moins une lame (2) élastiquement déformable, ladite au moins une lame (2) étant solidaire de l'un desdits premier (3) et second (4) éléments et dans lequel l'amortisseur de torsion (1) comprend également au moins un suiveur de came (6) porté par l'autre desdits premier (3) et second (4) éléments et agencé pour coopérer avec ladite au moins une lame (2) au niveau d'une portion de transmission (8) comprenant une surface de came (10), dans lequel, au moins la portion de transmission (8) est réalisée en une structure composite feuilletée comprenant au moins deux couches métalliques et au moins une couche en matériau polymère.The invention relates to a torsion damper (1) for a torque transmission device comprising: - a first element (3) and a second element (4) movable in rotation relative to each other about an axis X, - a blade damping means for transmitting a torque and damping rotation acyclisms between the first member (3) and the second member (4), the blade damping means having at least one blade ( 2) elastically deformable, said at least one blade (2) being integral with one of said first (3) and second (4) elements and wherein the torsion damper (1) also comprises at least one cam follower ( 6) carried by the other of said first (3) and second (4) elements and arranged to cooperate with said at least one blade (2) at a transmission portion (8) comprising a cam surface (10) , wherein at least the transmission portion (8) is made of a laminated composite structure c omprenant at least two metal layers and at least one layer of polymeric material.
Description
Domaine techniqueTechnical area
L’invention se rapporte au domaine des dispositifs de transmission de couple du type amortisseurs de torsion destinés à équiper les véhicules automobiles, en particulier leur chaîne de transmission.The invention relates to the field of torque transmission devices of the torsion damper type intended to equip motor vehicles, in particular their transmission chain.
Arrière-plan technologiqueTechnological background
Les moteurs à explosions ne génèrent pas un couple constant et présentent des acyclismes provoqués 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 ».Explosion engines do not generate constant torque and have acyclisms caused by successive explosions in their cylinders. These acyclisms generate vibrations which are capable of being transmitted to the gearbox and thus causing particularly undesirable shocks, noise and noise. In order to reduce the undesirable effects of vibrations and improve the driving comfort of motor vehicles, it is known to equip motor vehicle transmissions with torsional dampers. Such torsional dampers are fitted in particular to double damping flywheels (DVAs), clutch friction, or locking clutches, also called "lock-up" clutches.
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 dotées chacune d’une surface de came et montées sur l’un des volants d’inertie de façon à coopérer 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.The document FR3008152 discloses a double damping flywheel comprising a primary flywheel and a secondary flywheel which can rotate relative to each other about an axis of rotation X. The double damping flywheel comprises means damping elastics which are formed of several elastic blades each having a cam surface and mounted on one of the flywheels so as to each cooperate with an associated roller mounted movable in rotation on the other flywheel. The bending of the elastic blades dampens the vibrations and irregularities in rotation between the primary and secondary flywheels while ensuring the transmission of torque.
Cependant, à des vitesses de rotation élevées, notamment supérieures àHowever, at high rotational speeds, especially higher than
2000 tours par minute la flexion des lames peut être modifiée par la force centrifuge, ce qui peut d’une part modifier la filtration des vibrations et/ou d’autre part augmenter les efforts transmis par les lames en augmentant les contraintes dans les lames.2000 revolutions per minute the bending of the blades can be modified by centrifugal force, which can on the one hand modify the filtration of vibrations and / or on the other hand increase the forces transmitted by the blades by increasing the stresses in the blades.
Résumésummary
L’invention vise à fournir un amortisseur de torsion à lame peu sensible à la force centrifuge . Pour ce faire, l’invention vise à fournir des lames plus légères et qui soient suffisamment solides, notamment pour transmettre un couple moteur au sein de la chaîne de transmission, entre le moteur et la boîte de vitesse du véhicule. Un autre objectif de l’invention est d’alléger les amortisseurs de torsion connus.The invention aims to provide a torsional damper with a blade that is not very sensitive to centrifugal force. To do this, the invention aims to provide lighter blades which are strong enough, in particular to transmit engine torque within the transmission chain, between the engine and the vehicle gearbox. Another objective of the invention is to lighten known torsional dampers.
A cet effet, la présente invention décrit un amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour une chaîne de transmission de véhicule, le dispositif de transmission de couple comportant :To this end, the present invention describes a torsion damper for a torque transmission device, in particular for a vehicle transmission chain, the torque transmission device comprising:
- un premier élément et un second élément mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation X,a first element and a second element movable in rotation relative to each other about an axis of rotation X,
- un moyen d'amortissement à lame comportant au moins une lame élastiquement déformable montée solidaire en rotation de l'un desdits premier et second éléments, ladite au moins une lame élastiquement déformable étant agencée pour amortir les acyclismes et pour transmettre un couple entre le premier élément et le second élément, dans lequel, au moins une partie de ladite au moins une lame élastiquement déformable est réalisée en une structure composite feuilletée comprenant au moins deux couches métalliques et au moins une couche en matériau polymère, disposées en alternance.a blade damping means comprising at least one elastically deformable blade mounted integral in rotation with one of said first and second elements, said at least one elastically deformable blade being arranged to damp acyclisms and to transmit a torque between the first element and the second element, in which at least a part of said at least one elastically deformable blade is produced in a laminated composite structure comprising at least two metal layers and at least one layer of polymer material, arranged alternately.
L'utilisation d'une structure composite feuilletée comprenant un empilement de couches métalliques et polymère permet d'alléger la lame tout en maintenant une rigidité satisfaisante, ce qui réduit l'effet de la force centrifuge sur la lame et permet d’éviter des contraintes mécaniques excessives dans la lame lors de la transmission de couples élevés.The use of a laminated composite structure comprising a stack of metallic and polymer layers makes it possible to lighten the blade while maintaining satisfactory rigidity, which reduces the effect of the centrifugal force on the blade and makes it possible to avoid stresses excessive mechanical damage to the blade when transmitting high torques.
Selon un aspect de la présente invention, le matériau polymère est renforcé par des fibres.According to one aspect of the present invention, the polymeric material is reinforced with fibers.
Selon un autre aspect de la présente invention, les fibres sont des fibres de carbone, de verre, d'aramide ou depoly-paraphénylène téréphtalamide connues sous le nom de « kevlar®»).According to another aspect of the present invention, the fibers are carbon, glass, aramid or depoly-paraphenylene terephthalamide fibers known as "kevlar®").
Selon un aspect additionnel de la présente invention, les fibres sont des fibres unidirectionnelles s’étendant le long de la lame élastiquement déformable. Autrement dit, les fibres sont orientées dans la direction d’extension de lame. Les fibres peuvent néanmoins présenter une longueur inférieure à celle de la lame.According to an additional aspect of the present invention, the fibers are unidirectional fibers extending along the elastically deformable blade. In other words, the fibers are oriented in the direction of blade extension. The fibers may nevertheless have a length less than that of the blade.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le matériau polymère comprend de la résine époxy.According to a further aspect of the present invention, the polymeric material comprises epoxy resin.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le matériau polymère est chargé d'au moins 50 % de fibres.According to a further aspect of the present invention, the polymeric material is loaded with at least 50% of fibers.
Selon un aspect de l’invention, la lame élastiquement déformable s’étend circonférentiellement autour de l’axe X, sur un secteur angulaire supérieur à 30 degrés, notamment supérieur à 60 degrés, notamment supérieur 90 degrés. Plus le secteur angulaire occupé par la lame est important, plus l’allégement de la lame est bénéfique.According to one aspect of the invention, the elastically deformable blade extends circumferentially around the axis X, over an angular sector greater than 30 degrees, in particular greater than 60 degrees, in particular greater than 90 degrees. The larger the angular sector occupied by the blade, the more the lightening of the blade is beneficial.
Selon un autre aspect de la présente invention, le nombre de couches de la structure composite feuilletée est compris entre 4 et 13.According to another aspect of the present invention, the number of layers of the laminated composite structure is between 4 and 13.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, les couches métalliques sont en acier.According to an additional aspect of the present invention, the metal layers are made of steel.
Selon un aspect de l’invention, la lame est disposée dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation.According to one aspect of the invention, the blade is arranged in a plane perpendicular to the axis of rotation.
Selon un mode de réalisation, la lame comprend une extrémité libre apte à se déplacer avec une composante radiale lorsque la lame fléchit.According to one embodiment, the blade comprises a free end capable of moving with a radial component when the blade flexes.
Selon un aspect de l’invention, la lame est agencée pour fléchir dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre.According to one aspect of the invention, the blade is arranged to flex in a plane perpendicular to the axis of rotation when the first and second elements rotate relative to each other.
Selon un mode de réalisation, l’amortisseur est apte à transmettre un couple supérieur à 200 N.m.According to one embodiment, the damper is capable of transmitting a torque greater than 200 N.m.
Selon un mode de réalisation, les lames élastiquement déformables sont apte à transmettre un couple supérieur à 200 N.m.According to one embodiment, the elastically deformable blades are capable of transmitting a torque greater than 200 N.m.
Selon un mode de réalisation, chaque lame élastiquement déformable est apte à transmettre un couple supérieur à 100 N.m, notamment supérieur à 200 N.m.According to one embodiment, each elastically deformable blade is capable of transmitting a torque greater than 100 N.m, in particular greater than 200 N.m.
Selon un mode de réalisation, la lame élastiquement déformable est montée sur l'un desdits premier et second éléments et comporte une surface de came s’étendant le long d’une portion de transmission de ladite lame élastiquement déformable, et l'amortisseur de torsion comprend un suiveur de came agencé entre la lame élastiquement déformable et l’autre des premier et second éléments, le suiveur de came étant agencé pour se déplacer sur la surface de came en transmettant un couple entre la lame élastiquement déformable et l’autre des premier et second éléments, lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre.According to one embodiment, the elastically deformable blade is mounted on one of said first and second elements and comprises a cam surface extending along a transmission portion of said elastically deformable blade, and the torsion damper comprises a cam follower arranged between the elastically deformable blade and the other of the first and second elements, the cam follower being arranged to move on the cam surface by transmitting a torque between the elastically deformable blade and the other of the first and second elements, when the first and second elements rotate relative to each other.
Le suiveur de came est agencé radialement entre la lame élastiquement déformable et l’autre des premier et second éléments.The cam follower is arranged radially between the elastically deformable blade and the other of the first and second elements.
Selon un mode de réalisation, le moyen d'amortissement à lame comporte deux lames élastiquement déformables montées sur l'un desdits premier et second éléments, chaque lame comportant une surface de came s’étendant le long d’une portion de transmission de ladite lame élastiquement déformable et l'amortisseur de torsion comprend deux suiveurs de came agencés respectivement entre une lame élastiquement déformable correspondante et l’autre des premier et second éléments, chaque suiveur de came étant agencé pour se déplacer sur la surface de came de sa lame élastiquement déformable correspondante en transmettant un couple entre la lame élastiquement déformable correspondante et l’autre des premier et second éléments, lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre.According to one embodiment, the blade damping means comprises two elastically deformable blades mounted on one of said first and second elements, each blade having a cam surface extending along a transmission portion of said blade elastically deformable and the torsion damper comprises two cam followers arranged respectively between a corresponding elastically deformable blade and the other of the first and second elements, each cam follower being arranged to move on the cam surface of its elastically deformable blade corresponding by transmitting a torque between the corresponding elastically deformable blade and the other of the first and second elements, when the first and second elements rotate relative to each other.
Selon un mode de réalisation, chaque suiveur de came est agencé radialement à l’extérieur de la surface de came. Dans ce cas de figure, à des vitesses de rotation élevées, la force centrifuge peut entraîner une déformation radialement vers l’extérieur de la lame, et donc une augmentation des efforts subis par le suiveur de came ainsi qu’une augmentation des contraintes dans la lame. En conséquence, dans ce mode de réalisation, l’allègement de la lame permet de limiter les contraintes dans la lame et de diminuer les efforts subis par les suiveurs de came à des vitesses de rotation élevées. L’usure de la lame et des suiveurs de came est ainsi limitée grâce à l’invention.According to one embodiment, each cam follower is arranged radially outside the cam surface. In this case, at high rotational speeds, the centrifugal force can cause a deformation radially outward of the blade, and therefore an increase in the forces undergone by the cam follower as well as an increase in stresses in the blade. Consequently, in this embodiment, the lightening of the blade makes it possible to limit the stresses in the blade and to reduce the forces undergone by the cam followers at high speeds of rotation. The wear of the blade and of the cam followers is thus limited thanks to the invention.
Selon un mode de réalisation, chaque suiveur de came est agencé radialement à l’intérieur de la surface de came. Dans ce cas de figure, à des vitesses de rotation élevées, la force centrifuge peut entraîner une déformation radialement vers l’extérieur de la lame et un risque de perte de contact entre les lames et les suiveurs de came. En conséquence, dans ce mode de réalisation, l’allègement de la lame permet de maintenir un contact entre le suiveur de came et la lame même à des vitesses de rotation élevées.According to one embodiment, each cam follower is arranged radially inside the cam surface. In this case, at high rotational speeds, the centrifugal force can cause a deformation radially towards the outside of the blade and a risk of loss of contact between the blades and the cam followers. Consequently, in this embodiment, the lightening of the blade makes it possible to maintain contact between the cam follower and the blade even at high rotational speeds.
Selon un mode de réalisation, chaque suiveur de came est monté mobile en rotation sur l’autre des premier et second éléments.According to one embodiment, each cam follower is mounted so that it can rotate on the other of the first and second elements.
Par exemple, chaque suiveur de came est monté mobile en rotation sur l’autre des premier et second éléments autour d’une tige fixée à l’autre des premier et second éléments.For example, each cam follower is mounted so that it can rotate on the other of the first and second elements around a rod fixed to the other of the first and second elements.
Selon un autre mode de réalisation, le suiveur de came est un rouleau agencé entre la surface de came de la lame élastiquement déformable et une surface de came opposée formée sur l’autre des premier et second éléments de sorte que le rouleau roule à la fois sur la surface de came et la surface de came opposée lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport à l’autre.According to another embodiment, the cam follower is a roller arranged between the cam surface of the elastically deformable blade and an opposite cam surface formed on the other of the first and second elements so that the roller rolls at the same time on the cam surface and the opposite cam surface when the first and second members rotate relative to each other.
Selon un mode de réalisation, les couches de la structure composite feuilletée sont superposées dans la direction axiale de l’amortisseur. Cela permet notamment d’amortir les vibrations axiales passant par la lame.According to one embodiment, the layers of the laminated composite structure are superimposed in the axial direction of the damper. This allows in particular to dampen the axial vibrations passing through the blade.
Selon un aspect de ce mode de réalisation, les couches de la structure composite feuilletée sont superposées dans la direction axiale de l’amortisseur et la surface de came est formée sur un renfort métallique.According to one aspect of this embodiment, the layers of the laminated composite structure are superimposed in the axial direction of the damper and the cam surface is formed on a metal reinforcement.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, le renfort métallique vient de matière avec au moins l'une des couches métalliques de la lame.According to an additional aspect of the present invention, the metal reinforcement comes integrally with at least one of the metal layers of the blade.
Selon un autre mode de réalisation, les couches de la structure composite feuilletée sont superposées perpendiculairement à l’axe de rotation, notamment dans la direction radiale de l’amortisseur. Autrement dit, dans un plan passant par l’axe de rotation et coupant la structure composite feuilletée les couches sont superposées dans une direction perpendiculaire à l’axe de rotation. Ainsi, on peut diminuer la raideur pour améliorer l’amortissement.According to another embodiment, the layers of the laminated composite structure are superimposed perpendicular to the axis of rotation, in particular in the radial direction of the damper. In other words, in a plane passing through the axis of rotation and intersecting the laminated composite structure, the layers are superimposed in a direction perpendicular to the axis of rotation. Thus, the stiffness can be reduced to improve the damping.
Selon ce mode de réalisation, la surface de came peut être formée sur l’une des couches métalliques de la structure feuilletée.According to this embodiment, the cam surface can be formed on one of the metal layers of the laminated structure.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, la structure composite feuilletée comprend au moins 50 % de matériau polymère en volume.According to a further aspect of the present invention, the laminated composite structure comprises at least 50% of polymer material by volume.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, la structure composite feuilletée s’étend le long de la portion de transmission de ladite au moins une lame.According to a further aspect of the present invention, the laminated composite structure extends along the transmission portion of said at least one blade.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, la lame a une forme en épingle à cheveu comprenant :According to a further aspect of the present invention, the blade has a hairpin shape comprising:
- une portion de fixation sur l'un desdits premier et second éléments,- a fixing portion on one of said first and second elements,
- une portion flexible comprenant la portion de transmission, la portion flexible étant agencée pour se déformer lorsque les premier et second éléments tournent l’un par rapport l’autre.- a flexible portion comprising the transmission portion, the flexible portion being arranged to deform when the first and second elements rotate relative to each other.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, la portion flexible comporte une portion coudée reliant la portion de fixation et la portion de transmission.According to a further aspect of the present invention, the flexible portion comprises a bent portion connecting the fixing portion and the transmission portion.
Selon un mode de réalisation, la structure composite feuilletée s’étend le long de la portion de transmission de ladite au moins une lame.According to one embodiment, the laminated composite structure extends along the transmission portion of said at least one blade.
Selon un mode de réalisation, la structure feuilletée s’étend uniquement le long de la portion de transmission.According to one embodiment, the laminated structure extends only along the transmission portion.
Selon un mode de réalisation, la structure feuilletée s’étend sur au moins une partie de la portion de transmission et sur au moins une partie de la portion coudée.According to one embodiment, the laminated structure extends over at least part of the transmission portion and over at least part of the bent portion.
Selon un mode de réalisation, la structure feuilletée s’étend entièrement le long de la lame.According to one embodiment, the laminated structure extends entirely along the blade.
Selon un mode de réalisation, la portion de fixation est dépourvue de structure feuilletée.According to one embodiment, the fixing portion is devoid of laminated structure.
Selon un mode de réalisation, la portion coudée est formée en matériau polymère.According to one embodiment, the bent portion is formed from polymeric material.
Selon un mode de réalisation, le matériau polymère de la portion coudée et le matériau polymère de la structure feuilletée sont similaires. Ainsi la structure feuilletée et la portion coudée peuvent être formées au cours d’une même opération de moulage.According to one embodiment, the polymer material of the bent portion and the polymer material of the laminated structure are similar. Thus the laminated structure and the bent portion can be formed during the same molding operation.
Selon un mode de réalisation, la structure feuilletée est formée par une étape de surmoulage des couches métalliques.According to one embodiment, the laminated structure is formed by a step of overmolding the metal layers.
Selon un mode de réalisation, la portion de fixation est métallique.According to one embodiment, the fixing portion is metallic.
Selon un mode de réalisation, la portion de fixation est formée en matériau polymèreAccording to one embodiment, the fixing portion is formed from polymer material
Selon un mode de réalisation, la portion de fixation comporte au moins un renfort de fixation qui coopère avec des organes de fixation de la lame. Selon un mode de réalisation, ce renfort de fixation est métallique.According to one embodiment, the fixing portion comprises at least one fixing reinforcement which cooperates with the blade fixing members. According to one embodiment, this fixing reinforcement is metallic.
Selon un aspect de la présente invention, le matériau polymère de la structure feuilletée, et/ou de la portion coudée, et/ou de la portion de fixation est renforcé par des fibres.According to one aspect of the present invention, the polymeric material of the laminated structure, and / or of the bent portion, and / or of the fixing portion is reinforced by fibers.
Selon un autre aspect de la présente invention, ces fibres sont des fibres unidirectionnelles s’étendant le long de la lame.According to another aspect of the present invention, these fibers are unidirectional fibers extending along the blade.
Selon un autre aspect de la présente invention, ces fibres sont des fibres de carbone, de verre, d'aramide ou depoly-paraphénylène téréphtalamide (« kevlar »).According to another aspect of the present invention, these fibers are carbon, glass, aramid or depoly-paraphenylene terephthalamide ("kevlar") fibers.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le matériau polymère comprend de la résine époxy et est chargé d'au moins 50 % de fibres unidirectionnelles.According to a further aspect of the present invention, the polymeric material comprises epoxy resin and is loaded with at least 50% of unidirectional fibers.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, ces fibres unidirectionnelles sont parallèles à l'axe de la portion de transmission.According to an additional aspect of the present invention, these unidirectional fibers are parallel to the axis of the transmission portion.
L’invention porte aussi sur un dispositif de transmission de couple pour une chaîne de transmission de véhicule automobile comprenant un amortisseur de torsion précité.The invention also relates to a torque transmission device for a motor vehicle transmission chain comprising a said torsion damper.
Brève description des figuresBrief description of the 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.The invention will be better understood, and other objects, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the following description of several particular embodiments of the invention, given solely by way of illustration and without limitation. , with reference to the accompanying drawings.
- La figure 1 est une vue en perspective schématique d’un amortisseur de torsion comprenant un premier élément sur lequel sont montés deux galets et un second élément (non représenté) sur lequel sont fixées deux lames flexibles ;- Figure 1 is a schematic perspective view of a torsion damper comprising a first element on which are mounted two rollers and a second element (not shown) on which are fixed two flexible blades;
- La figure 2 est une vue en perspective schématique d'une lame flexible selon un premier mode de réalisation ;- Figure 2 is a schematic perspective view of a flexible blade according to a first embodiment;
- La figure 3 est une vue en coupe du galet et d'une lame illustrant un schéma de principe d’un mode de réalisation de l’invention ;- Figure 3 is a sectional view of the roller and a blade illustrating a block diagram of an embodiment of the invention;
- La figure 4 est une vue en perspective schématique d'une lame flexible selon un deuxième mode de réalisation ;- Figure 4 is a schematic perspective view of a flexible blade according to a second embodiment;
- La figure 5 est une vue en perspective schématique d'une lame flexible selon une variante du deuxième mode de réalisation ;- Figure 5 is a schematic perspective view of a flexible blade according to a variant of the second embodiment;
- La figure 6 est une vue en perspective d ‘un troisième mode de réalisation- Figure 6 is a perspective view of a third embodiment
- La figure 7 est une vue en perspective d ‘un quatrième mode de réalisation- Figure 7 is a perspective view of a fourth embodiment
- La figure 8 est une vue en perspective d‘un cinquième mode de réalisation- Figure 8 is a perspective view of a fifth embodiment
Description détaillée de modes de réalisationDetailed description of embodiments
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 élément décrit comme se développant circonférentiellement est un élément dont une composante se développe selon une direction circonférentielle. Les termes externe et interne sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe de rotation du dispositif de transmission de couple, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Enfin, les termes arrière et avant sont utilisés pour définir la position relative d’un élément par rapport à un autre le long de l’orientation axiale, un élément situé proche du moteur étant qualifié d’avant par rapport à un élément plus éloigné du moteur le long de l’orientation axiale, ce dernier élément étant qualifié d’arrière.In the description and the claims, the terms external and internal as well as the axial and radial orientations will be used to designate, according to the definitions given in the description, elements of the assembly for the torque transmission device. By convention, the radial orientation is directed orthogonally to the axis (X) of rotation of the assembly for the torque transmission device determining the axial orientation and, from the inside towards the outside while moving away from said axis. . The circumferential orientation is directed orthogonally to the axis of the assembly for the torque transmission device and orthogonally to the radial direction. Thus, an element described as developing circumferentially is an element of which a component develops in a circumferential direction. The terms external and internal are used to define the relative position of one element with respect to another, with reference to the axis of rotation of the torque transmission device, an element close to the axis is thus qualified as internal as opposed to an external element located radially on the periphery. Finally, the terms rear and front are used to define the relative position of one element with respect to another along the axial orientation, an element located close to the engine being qualified as before with respect to an element further from the motor along the axial orientation, the latter element being qualified as rear.
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.The following description is made with reference to the figures in the context of a torque transmission device of the double damping flywheel type. This description is not limiting and the invention is applicable by analogy to any other type of torque transmission device comprising a torsional damper.
Un amortisseur de torsion comporte un premier élément dit d’entrée et un second 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 volant d'inertie 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 volant d'inertie 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.A torsion damper comprises a first so-called input element and a second so-called output element which are arranged in the transmission chain, respectively on the internal combustion engine side and on the gearbox side. For example, the torsional damper can be a double damping flywheel, the input element being constituted by a first flywheel said primary flywheel intended to be fixed at the end of a driving shaft , such as the crankshaft of an internal combustion engine, while the output element is constituted by a second flywheel said secondary flywheel forming, in general, reaction plate of a coupling clutch to a driven shaft, such as the input shaft of a gearbox.
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.The input and output elements are mounted movable in rotation by means of a bearing around a common axis of rotation X. The input and output elements have a respectively internal and external hub. The bearing is inserted radially between the inner hub and the outer hub.
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 ίο 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.The input element and the output element are coupled in rotation by damping means. These damping means comprise two elastic blades carried by one of the input element and the output element. These elastic chacuneο blades each have a cam surface cooperating with a cam follower carried by the other among the input element and the output element. The damping means are thus able to transmit a driving torque from the input element to the output element (direct direction) and a resistive torque from the output element to the input element (retro direction ). On the other hand, the elastic blades develop an elastic return torque tending to return the input element and the output element to a relative angular position of rest. The document FR3008152 describes the general operation of such a blade torsion damper.
Selon un autre mode de réalisation, chaque suiveur de came est un rouleau 10 mobile agencé entre la surface de came de la lame élastiquement déformable montée sur l’un des éléments d’entrée et de sortie et une surface de came opposée formée sur l’autre des éléments d’entrée et de sortie de sorte que le rouleau mobile roule à la fois sur la surface de came et la surface de came opposée lorsque les éléments d’entrée et de sortie tournent l’un par rapport à l’autre. Ce mode de réalisation est détaillé notamment dans la demande de brevet FR3032248.According to another embodiment, each cam follower is a movable roller 10 arranged between the cam surface of the elastically deformable blade mounted on one of the input and output elements and an opposite cam surface formed on the other of the input and output elements so that the movable roller rolls on both the cam surface and the opposite cam surface when the input and output elements rotate relative to each other. This embodiment is detailed in particular in patent application FR3032248.
La figure 1 représente un schéma d'une partie d'un amortisseur de torsion 1 comprenant un premier élément 3 correspondant à un volant d'inertie primaire sur lequel sont montés deux suiveurs de came sous la forme de galets 6 montés mobile en rotation. Sur cette figure, le second élément, correspondant à un volant d’inertie secondaire, n’est pas représenté de façon à rendre visible les lames élastiquement déformables 2 sur lequel elles sont assemblées. Chaque galet 6 est destiné à coopérer avec une lame 2 flexible associée. Le volant d'inertie primaire 3 et le volant d'inertie secondaire sont montés mobiles autour de l'axe X.FIG. 1 represents a diagram of a part of a torsion damper 1 comprising a first element 3 corresponding to a primary flywheel on which are mounted two cam followers in the form of rollers 6 mounted movable in rotation. In this figure, the second element, corresponding to a secondary flywheel, is not shown so as to make visible the elastically deformable blades 2 on which they are assembled. Each roller 6 is intended to cooperate with an associated flexible blade 2. The primary flywheel 3 and the secondary flywheel are mounted movable around the X axis.
Le volant primaire 3 comprend également deux évidements circonférentielsThe primary flywheel 3 also includes two circumferential recesses
26 disposés de manière symétrique par rapport à l'axe X et qui s'étendent sur une section angulaire prédéterminée, par exemple 120°. Ces évidements circonférentiels 26 forment des parois de butée 28 pour limiter le débattement angulaire entre le volant primaire 3 et le volant secondaire 4.26 arranged symmetrically with respect to the axis X and which extend over a predetermined angular section, for example 120 °. These circumferential recesses 26 form abutment walls 28 to limit the angular movement between the primary flywheel 3 and the secondary flywheel 4.
ππ
Le volant primaire 3 comprend un moyeu 5 qui porte un palier assurant le montage en rotation du volant secondaire et du volant d’inertie primaire 3. Pour ce faire, le volant secondaire (non représenté) comprend un moyeu complémentaire à partir duquel se développe radialement vers l’extérieur un plateau annulaire. Dans le cadre d’un double volant amortisseur, le plateau annulaire 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). L'assemblage d'une lame 2 sur le volant secondaire 4 est par exemple réalisé par trois rivets 11 disposés dans des trous débouchants dits trous de rivetage ménagés dans une portion de montage 7 de la lame 2 (voir figure 2).The primary flywheel 3 comprises a hub 5 which carries a bearing ensuring the rotational mounting of the secondary flywheel and of the primary flywheel 3. To do this, the secondary flywheel (not shown) comprises a complementary hub from which develops radially outwards an annular plate. In the context of a double damping flywheel, the annular plate forms, on a face opposite to the primary flywheel, a bearing surface for a friction lining of a clutch disc (not shown). The assembly of a blade 2 on the secondary flywheel 4 is for example made by three rivets 11 arranged in through holes called riveting holes formed in a mounting portion 7 of the blade 2 (see Figure 2).
Les lames 2 comprennent respectivement une portion de transmission 8 sur laquelle se situe une surface de came 10 destinée à coopérer avec le galet 6, la portion de montage 7 qui permet la fixation de la lame 2 et une portion coudée 9 reliant la portion de transmission 8 et la portion de montage 7.The blades 2 respectively comprise a transmission portion 8 on which is located a cam surface 10 intended to cooperate with the roller 6, the mounting portion 7 which allows the fixing of the blade 2 and a bent portion 9 connecting the transmission portion 8 and the mounting portion 7.
Les lames 2 ont par exemple une forme d’épingle à cheveu et la surface de came s’étend jusqu’à une première extrémité de la lame et la portion de montage s’étend jusqu’à une deuxième extrémité de la lame.The blades 2 have for example a hairpin shape and the cam surface extends to a first end of the blade and the mounting portion extends to a second end of the blade.
Ainsi, en fonctionnement, la rotation relative du volant primaire 3 par rapport au volant secondaire 4 provoque le déplacement du galet 6 le long de la surface de came 10 de la portion de transmission 8 de la lame 2. Lors de ce déplacement, le galet 6, monté pivotant, roule sur la surface de came 10. Ce déplacement du galet 6 provoque la flexion de la lame 2. Cette flexion produit un couple de rappel exercé par la lame 2 sur le galet 6 qui tend à ramener les volants d’inertie primaire et secondaire vers, la position angulaire de repos.Thus, in operation, the relative rotation of the primary flywheel 3 relative to the secondary flywheel 4 causes the roller 6 to move along the cam surface 10 of the transmission portion 8 of the blade 2. During this movement, the roller 6, pivotally mounted, rolls on the cam surface 10. This movement of the roller 6 causes the blade to bend 2. This bending produces a return torque exerted by the blade 2 on the roller 6 which tends to bring back the flywheels. primary and secondary inertia towards, the angular position of rest.
La figure 2 représente un schéma en perspective d'une lame 2 selon un premier mode de réalisation dans lequel la lame 2 est réalisée en une structure composite feuilletée ou structure composite stratifiée. La structure composite feuilletée comprend au moins deux couches métalliques 21 et au moins une couche en matériau polymère 23. Les couches métalliques 21 sont disposées en alternance avec la ou les couches en matériau polymère 23 de sorte qu'au moins une couche en matériau polymère 21 est prise en sandwich entre deux couches métalliques 21.FIG. 2 represents a perspective diagram of a strip 2 according to a first embodiment in which the strip 2 is produced in a laminated composite structure or laminated composite structure. The laminated composite structure comprises at least two metal layers 21 and at least one layer of polymer material 23. The metal layers 21 are arranged alternately with the layer or layers of polymer material 23 so that at least one layer of polymer material 21 is sandwiched between two metal layers 21.
Sur la figure 2, la structure composite feuilletée comprend un empilement de treize couches suivant la hauteur h de la lame 2 avec une alternance de couches métalliques et de couches polymères. Bien entendu, un nombre de couches différent peut être utilisé. Le nombre de couches est par exemple compris entre quatre et treize.In FIG. 2, the laminated composite structure comprises a stack of thirteen layers along the height h of the blade 2 with an alternation of metal layers and of polymer layers. Of course, a different number of layers can be used. The number of layers is for example between four and thirteen.
Les couches métalliques 21 possèdent une première épaisseur et les couches polymères 23 une deuxième épaisseur qui peut être égale ou différente de la première épaisseur. De plus, les différentes couches polymères peuvent avoir des épaisseurs différentes entre elles tandis que les couches métalliques auront préférentiellement toutes la même épaisseur de manière à faciliter le procédé de fabrication de la lame 2. L'épaisseur d'une couche métallique 21 est par exemple comprise entre 0,5 et 2 mm et l'épaisseur totale de la lame 2 est par exemple comprise entre 5 et 20 mm. Ainsi, ces couches métalliques peuvent être découpées aisément dans une tôle.The metal layers 21 have a first thickness and the polymer layers 23 a second thickness which may be equal to or different from the first thickness. In addition, the different polymer layers may have different thicknesses while the metal layers will preferably all have the same thickness so as to facilitate the manufacturing process of the blade 2. The thickness of a metal layer 21 is for example between 0.5 and 2 mm and the total thickness of the blade 2 is for example between 5 and 20 mm. Thus, these metal layers can be easily cut from a sheet.
Les couches polymères sont par exemple réalisées avec de la résine époxy qui peut être renforcée avec des fibres unidirectionnelles telles que des fibres de verre, d'aramide, de depoly-paraphénylène téréphtalamide (« kevlar ») ou de carbone. La proportion de fibres unidirectionnelles est par exemple d'au moins 50 % en volume. Les fibres unidirectionnelles s'étendent préférentiellement selon la longueur de la lame 2. Aussi, les fibres de la portion de transmission suivent la courure de la portion de transmission 8.The polymer layers are for example made with epoxy resin which can be reinforced with unidirectional fibers such as glass fibers, aramid, depoly-paraphenylene terephthalamide ("kevlar") or carbon. The proportion of unidirectional fibers is for example at least 50% by volume. The unidirectional fibers preferably extend along the length of the blade 2. Also, the fibers of the transmission portion follow the course of the transmission portion 8.
Les couches métalliques 21 sont par exemple réalisées en acier.The metal layers 21 are for example made of steel.
L'utilisation d'une lame 2 en matériau composite feuilleté permet d'alléger la lame 2 par rapport à une lame en acier tout en conservant une grande rigidité. De plus, les couches polymères 23 permettent d'une part d'obtenir une cohésion des différentes couches de la lame 2 (les couches polymères 23 assurent le collage des couches métalliques) et d'autre part de réduire les vibrations axiales selon l'axe X du fait du découplage entre les couches métalliques 21 procuré par la ou les couches polymères 23.The use of a blade 2 made of laminated composite material makes it possible to lighten the blade 2 relative to a steel blade while retaining great rigidity. In addition, the polymer layers 23 make it possible on the one hand to obtain cohesion of the different layers of the blade 2 (the polymer layers 23 ensure the bonding of the metal layers) and on the other hand to reduce the axial vibrations along the axis X due to the decoupling between the metal layers 21 provided by the polymer layer (s) 23.
La figure 3 représente une vue schématique en coupe selon un plan A-Ad’un exemple de mode de réalisation. Ce plan A-A est un plan traversant successivement le galet 6 et la portion de transmission 8 de la lame 2, passant par l’axe de rotation du galet et perpendiculaire à la surface de came. Sur cette figure 3, on peut observer que la surface latérale 20 du galet 6 destinée à être en contact avec la surface de came 10 de la lame 2 est incurvée de manière convexe de sorte que le galet 6 a la forme générale d'un tonneau. Du fait de cette forme incurvée de la surface latérale 20 du galet 6, la zone d'appui entre le galet 6 et la lame 2 se fait surtout au centre de la lame 2 suivant la hauteur h. Ainsi, de manière préférentielle, une couche métallique 21 sera disposée proche du centre de la lame 2. Par exemple dans le cas d'une lame comprenant cinq couches métalliques 21 et quatre couches polymères 23 comme sur la figure 3, l'une des couches métalliques 21 est disposée au centre de la lame 2. De plus, l'utilisation d'un matériau composite feuilleté permet de mieux épouser la surface latérale 20 incurvée du galet 6 et ainsi d'améliorer le suivi du galet 6 par la lame 2 lors de l'usure des couches polymères 23. L'utilisation de couches polymères 23 plus épaisses permet d'améliorer encore le contact entre la galet 6 et la lame 2. Ainsi, en fonction de la rigidité recherchée pour la lame 2, le volume de couches polymères 23 pourra varier de 20 %, pour obtenir une lame très rigide, à 80 %, pour obtenir un allègement très important de la lame 2. Cependant, le volume des couches polymères 23 sera préférentiellement supérieur au volume de couches métalliques 21.Figure 3 shows a schematic sectional view along a plane A-Ad’s of an exemplary embodiment. This plane A-A is a plane successively passing through the roller 6 and the transmission portion 8 of the blade 2, passing through the axis of rotation of the roller and perpendicular to the cam surface. In this FIG. 3, it can be observed that the lateral surface 20 of the roller 6 intended to be in contact with the cam surface 10 of the blade 2 is curved convexly so that the roller 6 has the general shape of a barrel . Due to this curved shape of the lateral surface 20 of the roller 6, the bearing zone between the roller 6 and the blade 2 is made especially in the center of the blade 2 along the height h. Thus, preferably, a metal layer 21 will be placed close to the center of the blade 2. For example in the case of a blade comprising five metal layers 21 and four polymer layers 23 as in FIG. 3, one of the layers metal 21 is arranged in the center of the blade 2. In addition, the use of a laminated composite material makes it possible to better match the curved lateral surface 20 of the roller 6 and thus to improve the monitoring of the roller 6 by the blade 2 during wear of the polymer layers 23. The use of thicker polymer layers 23 makes it possible to further improve the contact between the roller 6 and the blade 2. Thus, depending on the rigidity desired for the blade 2, the volume of polymer layers 23 can vary from 20%, to obtain a very rigid blade, to 80%, to obtain a very significant reduction in blade 2. However, the volume of polymer layers 23 will preferably be greater than the volume of metallic layers. ues 21.
Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 4, seule la portion de transmission 8 de la lame 2 est réalisée en matériau composite feuilleté, le reste de la lame 2, c'est-à-dire la portion de montage 7 et la portion coudée 9, est par exemple réalisé en matériau polymère tel que le matériau polymère utilisé dans les couches polymères du matériau composite feuilleté. Les caractéristiques du matériau composite feuilleté et du matériau polymère restent identiques au premier mode de réalisation décrit précédemment.According to a second embodiment shown in Figure 4, only the transmission portion 8 of the blade 2 is made of laminated composite material, the rest of the blade 2, that is to say the mounting portion 7 and the bent portion 9, is for example made of polymer material such as the polymer material used in the polymer layers of the laminated composite material. The characteristics of the laminated composite material and of the polymer material remain identical to the first embodiment described above.
Dans le cas de la figure 4, le matériau composite feuilleté de la portion de transmission 8 comprend trois couches métalliques 21 et deux couches polymères 23. Les couches métalliques 21 forment une couche centrale et deux couches externes correspondant respectivement à la couche inférieure et à la couche supérieure de la lame 2 tandis que les couches polymères 23 forment deux couches intermédiaires situés entre les couches métalliques 21. Les couches polymères 23 sont par exemple moulées ou surmoulées entre les couches métalliques 21.In the case of FIG. 4, the laminated composite material of the transmission portion 8 comprises three metal layers 21 and two polymer layers 23. The metal layers 21 form a central layer and two outer layers corresponding respectively to the lower layer and to the upper layer of the blade 2 while the polymer layers 23 form two intermediate layers located between the metal layers 21. The polymer layers 23 are for example molded or overmolded between the metal layers 21.
Selon un troisième mode de réalisation illustré sur la figure 5, la surface de came de la portion de transmission de la lame 2 est formée sur une couche métallique dite couche métallique de surface 21'. Cette couche métallique de surfaceAccording to a third embodiment illustrated in FIG. 5, the cam surface of the transmission portion of the blade 2 is formed on a metal layer called the metal surface layer 21 ′. This metallic surface layer
21’ forme un renfort métallique au niveau de la surface de came 10. Ce mode de réalisation peut être combiné aux modes de réalisation précédents de sorte que la couche métallique de surface 21' peut être disposée sur une surface de lame 2 formée par un empilement de couches polymères 23 et métalliques 21. La couche métallique de surface 21' forme alors la surface de came 10. La couche métallique de surface 21 ' est par exemple réalisée en acier.21 'forms a metal reinforcement at the level of the cam surface 10. This embodiment can be combined with the preceding embodiments so that the metal surface layer 21' can be placed on a blade surface 2 formed by a stack of polymeric 23 and metallic layers 21. The metallic surface layer 21 ′ then forms the cam surface 10. The metallic surface layer 21 ′ is for example made of steel.
Dans un plan coupant la portion de transmission et perpendiculaire à l’axe de rotation, le renfort est perpendiculaire aux couches de la structure feuilletée.In a plane intersecting the transmission portion and perpendicular to the axis of rotation, the reinforcement is perpendicular to the layers of the laminated structure.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, la couche métallique de surface 21' vient de matière avec l'une des couches métalliques 21 du matériau composite feuilleté formant l'empilement de la lame 2, ici la couche supérieure de la lame 2.In the exemplary embodiment of FIG. 5, the metal surface layer 21 ′ comes in one piece with one of the metal layers 21 of the laminated composite material forming the stack of the blade 2, here the upper layer of the blade 2 .
Alternativement, la couche métallique de surface 21' peut venir de matière avec une autre des couches métalliques 21 du matériau composite feuilleté formant l'empilement de la lame 2, par exemple la couche métallique 21 centrale, ou peut également venir de matière avec plusieurs couches métalliques 21 du matériau composite feuilleté formant l'empilement de la lame 2.Alternatively, the surface metal layer 21 ′ can come from one material with another of the metal layers 21 from the laminated composite material forming the stack of the blade 2, for example the central metal layer 21, or can also come from material with several layers 21 of the laminated composite material forming the stack of the blade 2.
La fabrication d’un segment de profilé métallique adéquat puis son cintrage permettent alors d’obtenir la couche métallique de surface 21’ venant de matière avec une ou plusieurs couche(s) métallique(s) 21.The manufacture of a segment of suitable metal profile and then its bending then make it possible to obtain the metal surface layer 21 ′ coming from material with one or more metal layer (s) 21.
L'épaisseur de la couche métallique de surface 21' peut être similaire à l'épaisseur des couches métalliques 21 du matériau composite feuilleté formant l'empilement de la lame 2. La couche métallique de surface 21' s'étend préférentiellement sur toute la hauteur h de la lame 2.The thickness of the surface metal layer 21 ′ may be similar to the thickness of the metal layers 21 of the laminated composite material forming the stack of the blade 2. The surface metal layer 21 ′ preferably extends over the entire height h of blade 2.
Dans les quatrième, cinquième et sixième modes de réalisation illustrés respectivement sur les figures 6, 7 et 8, la structure feuilletée est composée de couches métalliques et de couches en polymère superposées perpendiculairement à l’axe de rotation X de l’amortisseur. Par exemple, dans un plan comprenant l’axe de rotation X et coupant la portion de transmission, la portion de transmission présente, depuis la surface de came vers l’axe de rotation X, une alternance de couches en métal et de couches en polymère. Ces solutions confèrent à la lame de meilleures aptitudes à la flexion dans un plan perpendiculaire à l’axe X, ce qui permet de diminuer la raideur de la lame 2. Les matériaux des couches métalliques et en polymère peuvent être similaires à ceux des modes de réalisation précédents.In the fourth, fifth and sixth embodiments illustrated respectively in FIGS. 6, 7 and 8, the laminated structure is composed of metal layers and of polymer layers superimposed perpendicular to the axis of rotation X of the damper. For example, in a plane comprising the axis of rotation X and intersecting the transmission portion, the transmission portion has, from the cam surface towards the axis of rotation X, an alternation of layers of metal and layers of polymer . These solutions give the blade better flexural properties in a plane perpendicular to the X axis, which makes it possible to reduce the stiffness of the blade 2. The materials of the metal and polymer layers can be similar to those of the modes of previous achievements.
Sur la figure 6, la structure feuilletée de la lame présente quatre couches métalliques et trois couches en polymère alternées. La structure feuilletée s’étend entièrement le long de la lame 2.In FIG. 6, the laminated structure of the blade has four metallic layers and three alternating polymer layers. The laminated structure extends entirely along the blade 2.
Deux couches métalliques 21 peuvent être formées dans une même lamelle ou 32 repliée sur elle-même. Le pli P de la lamelle est agencé à l’une des extrémités de la lame flexible 2. Ainsi quatre couches 21 sont formées sur deux lamelles 31 ou 32 repliées sur elle-même, l’une 32 des deux lamelles étant agencée entre les deux couches de l’autre lamelle 31.Two metal layers 21 can be formed in the same strip or 32 folded back on itself. The fold P of the strip is arranged at one end of the flexible strip 2. Thus four layers 21 are formed on two strips 31 or 32 folded back on itself, one 32 of the two strips being arranged between the two layers of the other lamella 31.
La surface de came 10 est formée sur l’une des couches métalliques 21 d’une lamelle 31 dite externe. Les deux brins ou couches 31 et le pli P de la lamelle externe 31 forment, dans un plan perpendiculaire à l’axe X, le contour extérieur de la lame 2. La lamelle dite interne 32 est placée entre les deux brins ou couches 21 de la lamelle externe 31.The cam surface 10 is formed on one of the metal layers 21 of a so-called external lamella 31. The two strands or layers 31 and the fold P of the external lamella 31 form, in a plane perpendicular to the axis X, the external contour of the blade 2. The so-called internal lamella 32 is placed between the two strands or layers 21 of the outer cover 31.
Après la mise en forme des lamelles 31 et 32, les couches en polymère 23 peuvent être formées par un procédé de surmoulage. Les couches en polymère s’étendent ainsi entre les lamelles 31 et 32 et entre les deux couches 21 de la lamelle interne 32. Les couches en polymères 23 peuvent comporter des fibres unidirectionnelles s’étendant le long des couches. De préférence, la longueur de ces fibres est supérieure à 10mm.After the lamellae 31 and 32 are shaped, the polymer layers 23 can be formed by an overmolding process. The polymer layers thus extend between the lamellae 31 and 32 and between the two layers 21 of the internal lamella 32. The polymer layers 23 can comprise unidirectional fibers extending along the layers. Preferably, the length of these fibers is greater than 10mm.
Dans un cinquième mode de réalisation illustré sur la figure 7, la lame élastiquement déformable 2 présente une structure feuilletée s’étendant le long de la portion de transmission 8, autrement dit le long de la portion de la lame 2 le long de laquelle s’étend la surface de came 10. La portion coudée 9 et la portion de fixation sont métalliques, par exemple en acier, et ne présentent pas de structure feuilletée. Les couches métalliques 21, la portion de fixation 7 et la portion coudée 9 forment ainsi une ossature métallique.In a fifth embodiment illustrated in Figure 7, the elastically deformable blade 2 has a laminated structure extending along the transmission portion 8, in other words along the portion of the blade 2 along which s' extends the cam surface 10. The bent portion 9 and the fixing portion are metallic, for example steel, and do not have a laminated structure. The metal layers 21, the fixing portion 7 and the bent portion 9 thus form a metal frame.
Dans un mode de réalisation non représenté, cette ossature métallique peut être formée d’un seul tenant.In an embodiment not shown, this metal frame can be formed in one piece.
Sur la figure 7 on voit que les couches métalliques supérieure 21s et inférieure 21 i sont formées d’un seul tenant avec la portion coudée 9 et la portion de fixation 7. Les couches métalliques intermédiaires 29 agencées entre les couches métalliques supérieure 21s et inférieure 21 i sont réalisées chacune séparément. Chaque couche métallique intermédiaire 29 est une lamelle métallique cintrée. Le raccordement des couches métalliques intermédiaires à la portion coudée 9 se fait entre des dents D formées sur une face de la portion coudée située à la base et entre les couches métalliques supérieure 21s et inférieure 21 i. Les extrémités des lamelles 29 sont insérées dans les fentes séparant les dents et sont ainsi serrées entre les dents D. Comme dans le mode de réalisation précédent, les couches en polymère 23, notamment renforcée de fibres, peuvent, être ensuite formées au cours d’un procédé de surmoulage.In Figure 7 we see that the upper metal layers 21s and lower 21 i are formed in one piece with the bent portion 9 and the fixing portion 7. The intermediate metal layers 29 arranged between the upper metal layers 21s and lower 21 i are each carried out separately. Each intermediate metal layer 29 is a curved metal strip. The intermediate metal layers are connected to the bent portion 9 between teeth D formed on one face of the bent portion located at the base and between the upper metal layers 21s and lower 21 i. The ends of the strips 29 are inserted into the slots separating the teeth and are thus clamped between the teeth D. As in the previous embodiment, the layers of polymer 23, in particular reinforced with fibers, can then be formed during an overmolding process.
Dans un sixième mode de réalisation illustré sur la figure 8, la lame élastiquement déformable 2 présente une structure feuilletée s’étendant le long de la portion de transmission 8, autrement dit le long de la portion de la lame 2 le long de laquelle s’étend la surface de came 10.In a sixth embodiment illustrated in FIG. 8, the elastically deformable blade 2 has a laminated structure extending along the transmission portion 8, in other words along the portion of the blade 2 along which s' extends the cam surface 10.
Ce mode de réalisation se distingue du mode de réalisation précédent en ce 10 que la portion coudée 9 est formée dans un matériau polymère, notamment un matériau polymère renforcé de fibres. La portion de fixation est métallique, par exemple en acier. La portion coudée peut être surmoulée sur la portion de fixation 7. La solidarisation de la portion coudée avec la portion de fixation peut être assurée par verrouillage de forme.This embodiment differs from the previous embodiment in that the bent portion 9 is formed from a polymer material, in particular a polymer material reinforced with fibers. The fixing portion is metallic, for example steel. The bent portion can be overmolded on the fixing portion 7. The joining of the bent portion with the fixing portion can be ensured by shape locking.
Ainsi, l'utilisation d'un matériau composite feuilleté comprenant un empilement de couches polymères 23 et métalliques 21 au niveau de la portion de transmission 8 de la lame 2 permet d'une part d'alléger la lame 2 grâce à l'utilisation d'une ou des couches polymères 23, tout en conservant une rigidité de lame 2 suffisante, notamment au niveau de la zone de transmission 8 qui comprend la surface de cameThus, the use of a laminated composite material comprising a stack of polymer 23 and metal layers 21 at the level of the transmission portion 8 of the blade 2 makes it possible on the one hand to lighten the blade 2 thanks to the use of one or more polymer layers 23, while retaining sufficient blade rigidity 2, in particular at the level of the transmission zone 8 which comprises the cam surface
10, grâce à l'utilisation des couches métalliques 21. De plus, ces deux effets s'ajoutent car d'une part l'allègement de la lame 2 permet de réduire l'effet de la force centrifuge sur la lame 2 et par conséquent l'effort transmis entre la lame et le galet 6 et d'autre part l’usage d’un matériau polymère, notamment renforcé de fibres, au niveau des portions déformables, en particulier au niveau de la portion coudée de la lame 2, permet d’augmenter le niveau de contraintes admissible. Cela permet ainsi d'augmenter la durée de vie et les performances de l'amortisseur de torsion 1.10, thanks to the use of metal layers 21. In addition, these two effects are added because on the one hand the lightening of the blade 2 makes it possible to reduce the effect of the centrifugal force on the blade 2 and therefore the force transmitted between the blade and the roller 6 and on the other hand the use of a polymer material, in particular reinforced with fibers, at the level of the deformable portions, in particular at the level of the bent portion of the blade 2, allows increase the level of allowable stress. This therefore increases the service life and performance of the torsional damper 1.
La présente invention concerne également un dispositif de transmission de couple comprenant un amortisseur de torsion tel que décrit précédemment. Le dispositif de transmission de couple étant par exemple destiné à être monté sur un véhicule automobile pour réduire les acyclismes du moteur et réduire les vibrations générées par ces acyclismes.The present invention also relates to a torque transmission device comprising a torsion damper as described above. The torque transmission device being for example intended to be mounted on a motor vehicle to reduce the acyclisms of the engine and reduce the vibrations generated by these acyclisms.
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.Although the invention has been described in connection with several particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if these are within the scope of the 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.For example, the number of blades mounted on the element can be variable as well as the number of blade fixing rivets. Similarly, the element on which the blades are mounted can be any other type of input or output element of a torsion damper.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.In the claims, any reference sign in parentheses cannot be interpreted as a limitation of the claim.
Claims (17)
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Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
2016
- 2016-12-21 FR FR1663053A patent/FR3060690A1/en active Pending
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