FR3130341A1 - Dispositif d’amortissement de torsion - Google Patents

Abstract

Titre de l’invention : Dispositif d’amortissement de torsion Dispositif d’amortissement de torsion (1) comprenant un élément d’entrée (6) configuré pour être solidaire en rotation, autour d’un axe de rotation (X), d’un arbre menant, un élément de sortie (8) configuré pour être solidaire en rotation d’un arbre mené, et au moins un organe accumulateur d’énergie mécanique (9) agencé entre l’élément d’entrée (6) et l’élément de sortie (8), le dispositif d’amortissement de torsion comportant en outre un limiteur de couple (4) comprenant un couvercle (14), un plateau de pression (16) et un disque (10) interposé axialement entre le couvercle (14) et le plateau de pression (16), le limiteur de couple (4) comprenant par ailleurs un élément élastique (20) configuré pour plaquer le plateau de pression (16) contre le disque (10) et au moins une garniture (18, 19) agencée entre le disque (10) et l’un des composants solides parmi le plateau de pression (16) et le couvercle (14), l’au moins une garniture (18, 19) étant fixée sur le disque (10) ou sur l’un des composants solides en définissant une zone de contact annulaire (50), caractérisé en ce que la zone de contact annulaire (50) est bordée radialement par au moins une zone de dégagement axial (51). Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Dispositif d’amortissement de torsion

La présente invention concerne un dispositif d’amortissement de torsion notamment apte à être intégré dans une chaîne de transmission d’un véhicule.

Les véhicules motorisés comportent généralement de tels dispositifs d’amortissement de torsion pour filtrer des acyclismes du moteur et permettre une transmission sans à-coups. Ce filtrage est typiquement réalisé par un ou plusieurs ensembles ressorts-amortisseurs travaillant en torsion et permettant, au cours de la transmission du couple, un mouvement de rotation relative d’un premier élément tournant, couplé avec un élément menant de la chaîne de transmission en amont du dispositif d’amortissement, par rapport à un deuxième élément tournant, couplé avec un élément mené de la chaîne de transmission en aval du dispositif d’amortissement.

Il est connu d’équiper un tel dispositif d’amortissement de torsion d’un limiteur de couple configuré pour permettre, en fonctionnement normal, la transmission d’un couple du premier élément tournant vers le deuxième élément tournant et pour limiter cette transmission lorsqu’un surcouple est appliqué sur la chaîne de transmission, c’est-à-dire que ce couple excède une certaine valeur. Des éléments de friction, ou garnitures, sont disposés entre des composants solides de ce limiteur de couple, et ces garnitures ont pour fonction d’éviter le frottement des composants solides l’un contre l’autre lorsqu’un surcouple est appliqué et que deux composants solides enserrant une garniture sont autorisés à tourner l’un par rapport à l’autre pour limiter la transmission du couple.

Les équipementiers et constructeurs automobiles visent à réaliser des dispositifs d’amortissement de torsion le plus compact possible, pour limiter notamment l’encombrement axial et l’impact que cela peut avoir sur l’encombrement de la chaîne de transmission. Dans ce contexte, il est recherché notamment de limiter l’épaisseur des garnitures et il peut en résulter des frottements non désirés entre deux composants solides de part et d’autre d’une garniture, notamment lorsqu’un des composants présente un défaut de planéité et/ou que la garniture est usée localement.

L’invention s’inscrit dans ce contexte et a notamment pour objet un dispositif d’amortissement de torsion comprenant un élément d’entrée configuré pour être solidaire en rotation, autour d’un axe de rotation, d’un arbre menant, un élément de sortie configuré pour être solidaire en rotation d’un arbre mené, et au moins un organe accumulateur d’énergie mécanique agencé entre l’élément d’entrée et l’élément de sortie, le dispositif d’amortissement de torsion comportant en outre un limiteur de couple comprenant un couvercle, un plateau de pression et un disque interposé axialement entre le couvercle et le plateau de pression, le limiteur de couple comprenant par ailleurs un élément élastique configuré pour plaquer le plateau de pression contre le disque et au moins une garniture agencée entre le disque et l’un des composants solides parmi le plateau de pression et le couvercle, l’au moins une garniture étant fixée sur le disque ou sur l’un des composants solides en définissant une zone de contact annulaire, caractérisé en ce que la zone de contact annulaire est bordée radialement par au moins une zone de dégagement axial.

Il convient ici de comprendre que par radialement on vise à couvrir une direction perpendiculaire à l’axe de rotation de l’élément d’entrée qui est plus généralement l’axe de rotation autour duquel est agencé le dispositif d’amortissement de torsion.

La zone de contact annulaire définie par le contact entre une garniture et un composant rigide du limiteur de couple peut être considérée comme continue sur tout le pourtour du limiteur de couple, que la garniture soit continue ou segmentée.

La garniture est configurée pour limiter le frottement des composants solides du limiteur de couple disposés l’un en regard de l’autre lorsqu’un surcouple est subi par le dispositif d’amortissement de torsion et que le limiteur de couple permet la rotation des composants solides les uns par rapport aux autres.

La garniture est en matériau organique. En variante, la garniture est à base de poudre ou de fibres métalliques. En variante, la garniture est un revêtement.

Une zone de dégagement axial selon l’invention borde la zone de contact annulaire de telle sorte qu’une distance axiale, mesurée le long de l’axe de rotation entre deux composants solides du limiteur de couple enserrant une garniture, est plus grande au niveau de cette zone de dégagement axial qu’au niveau de la zone de contact annulaire définie par la présence de la garniture.

L’augmentation locale de cette distance entre les composants solides du limiteur de couple permet d’éviter un contact entre ces composants sans que de la garniture soit présente entre ces composants, notamment en cas de défaut de planéité de l’un ou l’autre des composants dans un contexte où la garniture correspondante présente une faible épaisseur.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le limiteur de couple est un limiteur de couple à sec. Le limiteur de couple est positionné en dehors d’un quelconque espace comprenant du lubrifiant, tel que de la graisse. Ce positionnement du limiteur de couple permet un frottement à sec avec des garnitures organiques et une rondelle élastique Belleville permettant une parfaite maîtrise de fonctionnement du couple de glissement avec un minimum d’encombrement axial.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, au moins un des bords radiaux de la zone de contact annulaire est intégralement bordé par au moins une zone de dégagement axial. Les deux bords radiaux de la zone de contact annulaire sont intégralement bordés par au moins une zone de dégagement axial.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le limiteur de couple est solidaire de l’élément de sortie. Plus particulièrement, le couvercle est solidaire de l’élément de sortie. Le limiteur de couple est ainsi situé au plus près de la boîte de vitesse ce qui permet de limiter l’inertie en avant du limiteur de couple et donc de limiter l’arrivée de surcouple sur ledit limiteur de couple. Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le limiteur de couple comprend deux couvercles, l’élément de sortie formant l’un des deux couvercles. Ainsi le nombre de pièce, et donc les coûts de fabrication, sont diminués.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, au moins une garniture présente une dimension axiale, parallèle à l’axe de rotation, qui est comprise entre 0,2 et 2 millimètre. Cette dimension est de préférence entre 0,4 et 1 millimètre. La faible épaisseur de la garniture est dimensionnée pour diminuer au minimum l’impact sur l’encombrement axial du limiteur de couple et donc du dispositif d’amortissement de torsion tout en assurant la fonction de limitation de frottement des composants solides du limiteur de couple.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la dimension axiale d’au moins une zone de dégagement axial est au moins 1,5 fois égale à l’épaisseur de la garniture.

Selon une caractéristique de l’invention, la zone de contact annulaire présente une dimension radiale égale à la dimension radiale de la garniture correspondante. Il résulte de ce qui précède que les zones de dégagement axial au sens de l’invention doivent être considérées comme des déformations formant des creux réalisés localement, au plus près des zones de contact contre lesquelles sont plaquées les garnitures.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le limiteur de couple comporte deux garnitures en forme au moins partielle de disque annulaire autour de l’axe de rotation qui sont disposées de part et d’autre du disque du limiteur de couple, une première garniture étant disposée entre le couvercle et le disque et une deuxième garniture étant disposée entre le disque et le plateau de pression.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’élément élastique comporte au moins une rondelle Belleville interposée entre une face interne de l’élément de sortie et le plateau de pression. La rondelle de type Belleville permet d'obtenir une plage de hauteur dans laquelle la charge varie peu. Ceci permet d'avoir un couple de glissement du limiteur de couple qui reste très stable malgré les tolérances de fabrication de ses composants et l'usure en fonctionnement.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le limiteur de couple est disposé dans l’encombrement axial délimité par l’élément d’entrée et l’élément de sortie, le couvercle du limiteur de couple comportant une portion d’accueil radial, perpendiculaire à l’axe de rotation et disposée axialement en regard du disque, la portion d’accueil radial s’étendant à distance de l’élément de sortie pour définir un logement pour le disque, le plateau de pression, les garnitures et l’élément élastique.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la zone de contact annulaire est bordée radialement de part et d’autre par deux gorges formant respectivement une zone de dégagement axial. Les gorges permettent de rehausser la zone de contact annulaire en amincissant les zones périphériques radialement à ladite zone annulaire. Les gorges sont réalisées par pliage. Alternativement, les gorges sont réalisées par emboutissement. Alternativement, les gorges sont réalisées par usinage. Les gorges sont réalisées sur le composant sur lequel l’au moins une garniture est fixée. Les gorges sont réalisées sur le disque. Les gorges sont réalisées sur le plateau de pression et/ou le couvercle.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, une des deux gorges est disposée entre la zone de contact annulaire et une zone périphérique annulaire.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la zone périphérique annulaire et la zone de contact annulaire présentent la même dimension radiale.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la zone périphérique annulaire et la zone de contact annulaire présentent la même dimension axiale.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le composant sur lequel est fixé l’au moins une garniture comprend un bossage, le bossage formant la zone de contact annulaire. Le bossage est une saillie créée sur le composant sur lequel est fixé l’au moins une garniture par déformation de celui-ci. Cette saillie crée un décalage axial entre le bossage et la périphérie radialement extérieure dudit composant.

Le composant est le couvercle et/ou la face du plateau de pression et est réalisé sur la face dudit couvercle et/ou la face dudit plateau de pression.

Le composant est le disque.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les composants du limiteur de couple sont agencés de sorte que sont disposés axialement successivement la portion d’accueil radial du couvercle, une première garniture, le disque, une deuxième garniture, le plateau de pression et l’élément élastique.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, deux zones de dégagement axial sont formées radialement de part et d’autre de la zone de contact annulaire.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’au moins une zone de dégagement axial bordant radialement la zone de contact annulaire est formée sur une face du couvercle et/ou sur une face du plateau de pression.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’au moins une zone de dégagement axial bordant radialement la zone de contact annulaire est formée sur une face du disque.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’au moins une zone de dégagement axial bordant radialement la zone de contact annulaire est formée sur chacune des faces du disque.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, au moins une garniture est formée par un segment annulaire unique, le segment annulaire définissant la zone de contact annulaire. Le segment s’étend en continu sur 360°.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, au moins une garniture est formée par une pluralité de segments annulaires, la succession des segments annulaires définissant la zone de contact annulaire, des gorges radiales formées sur le composant sur lequel la garniture est fixée étant interposées entre deux segments annulaires consécutifs. Des gorges circonférentielles sont en outre formées sur le composant sur lequel la garniture est fixée, les gorges radiales et circonférentielles entourant intégralement lesdits segments.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les gorges radiales communiquent avec l’au moins une zone de dégagement axial.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, les gorges radiales communiquent avec les zones de dégagement axial formés de part et d’autre de la zone de contact annulaire.

Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la première garniture fixée sur le couvercle et la deuxième garniture fixée sur le plateau de pression sont formées par une pluralité de segments annulaires.

L’invention a également pour objet une chaîne de transmission de véhicule comportant un dispositif tel que décrit ci-dessus.

La chaîne de transmission peut faire partie d’un groupe motopropulseur d’un véhicule pouvant comprendre un moteur hybride ou un moteur électrique, de préférence un moteur hybride.

Par « véhicule », on entend les véhicules automobiles, qui comprennent non seulement les véhicules passagers mais également les véhicules industriels, ce qui comprend notamment les poids lourds, les véhicules de transport en commun ou les véhicules agricoles, mais également tout engin de transport permettant de faire passer d’un point à un autre un être vivant et/ou un objet.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés parmi lesquels :

est une vue en coupe d’un dispositif d'amortissement de torsion équipé d’un limiteur de couple selon un premier mode de réalisation de l’invention, dans lequel des zones de dégagement axial sont formées en bordure d’une zone de contact annulaire des garnitures sur un plateau de pression et un couvercle ;

est une vue du détail A de la rendant plus particulièrement visibles les zones de dégagement axial ;

est une vue en coupe du dispositif d’amortissement de torsion de la , dans laquelle ont été uniquement représentées le plateau de pression et le couvercle de part et d’autre d’un disque, et les garnitures agencées entre ces composants du limiteur de couple ;

est une vue en perspective du plateau de pression de la ;

est une vue en perspective du couvercle de la ;

est une représentation schématique du dispositif d’amortissement de torsion, équipé d’une variante de réalisation du limiteur de couple ;

est une représentation schématique du dispositif d’amortissement de torsion, équipé d’un limiteur de couple selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

est une vue en perspective du disque équipant le dispositif d’amortissement de torsion de la ;

est une représentation schématique illustrant la caractéristique de l’invention selon laquelle la zone de contact annulaire est bordée par des zones de dégagement axial ;

est une vue en perspective partielle d’un disque d’un troisième mode de réalisation, dans lequel les garnitures fixées sur le disque sont formées par des segments annulaires ;

est une vue en perspective d’un plateau de pression et d’un couvercle d’un quatrième mode de réalisation, dans lequel les garnitures fixées sur le disque sont formées par des segments annulaires.

Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

Dans la description détaillée qui va suivre, les dénominations « axial » et « radial » se réfèrent à l’orientation d’un dispositif d’amortissement de torsion selon l’invention et à l’orientation d’un axe de rotation autour duquel sont agencés les différents composants du dispositif d’amortissement de torsion. Une direction axiale est parallèle à cet axe de rotation et une direction radiale est perpendiculaire à cet axe de rotation.

On a représenté sur les figures 1 à 11 un dispositif d'amortissement de torsion 1 pour une chaîne de transmission de véhicule, le dispositif d’amortissement de torsion 1 comprenant notamment un limiteur de couple 4.

Le dispositif d’amortissement de torsion comporte notamment un élément d’entrée 6, un élément de sortie 8, et au moins un organe accumulateur d’énergie mécanique interposé entre les masses formant respectivement l’élément d’entrée et l’élément de sortie.

L’élément d’entrée 6 et l’élément de sortie 8 sont tous deux rotatifs autour d’un axe X de rotation. L’élément d’entrée 6 peut être un volant primaire, lié en rotation à un arbre menant, ici un vilebrequin non représenté. La fixation de l’élément d’entrée 6 sur l’arbre menant se fait via des premiers organes de liaison.

L’élément de sortie 8 peut notamment comporter un moyeu 81. L’élément de sortie 8 peut en outre comprendre une platine 82 perpendiculaire à l’axe X de rotation. Le moyeu 81 est centré sur la platine 82 et présente un alésage approprié pour être relié à un arbre mené (non représenté ici) pouvant relier le dispositif d’amortissement de torsion 1 à une boîte de vitesse, ici non représentée.

Tel que cela est notamment visible sur la , la platine 82 de l’élément de sortie 8 est bordée par un élément de couverture 83.

Chaque organe accumulateur d’énergie mécanique agencé entre les éléments d’entrée 6 et de sortie 8 peut consister en un ressort 9 qui est configuré pour aller à l’encontre du pivotement de l’élément d’entrée par rapport à l’élément de sortie. Le ressort 9 peut être courbe. Alternativement, le ressort 9 peut être un ressort droit. Chaque ressort 9 étant relié à l’une de ses extrémités alternativement à l’élément d’entrée 6 et à l’élément de sortie 8.

Le dispositif d’amortissement de torsion 1 comporte un voile annulaire disposé de telle sorte que sa périphérie est au contact, le cas échéant par des voiles intermédiaires 12 et des ressorts 9. Le voile peut assurer la transmission du couple entre les ressorts 9 et le limiteur de couple 4. Les ressorts 9 sont accessibles axialement via des fenêtres 64, 84 formées dans les premiers éléments d’entrée et de sortie, et ils sont maintenus radialement par une bordure périphérique de l’élément d’entrée 6 et par le voile annulaire de sorte qu’ils ne peuvent pas s’échapper.

Le limiteur de couple 4 comprend un disque10. Le disque 10 peut être confondu avec le voile qui vient d’être évoqué. Le limiteur de couple peut en outre comprendre un couvercle 14 et un plateau de pression 16, ainsi que des dispositifs de friction, ou garnitures, 18, 19 disposés entre le disque 10 et le couvercle 14 d’une part et entre le plateau de pression 16 et le disque 10 d’autre part. En d’autres termes, le limiteur de couple comporte deux garnitures 18,19 en forme au moins partielle de disque annulaire autour de l’axe X de rotation qui sont disposées de part et d’autre du disque 10 du limiteur de couple. Les garnitures 18, 19 sont en matériau organique. Alternativement, les garnitures 18, 19 sont à base de poudre ou de fibres métalliques. Alternativement, les garnitures 18, 19 sont un revêtement, par exemple thermique.

Le limiteur de couple 4 comprend également au moins un élément élastique, configuré pour assurer le positionnement axial des composants du limiteur de couple les uns par rapport aux autres. L’élément élastique peut notamment consister en une rondelle Belleville 20 interposée entre une face interne de la platine 82, associée au moyeu 81, et le plateau de pression 16. Dans l’exemple illustré, l’élément élastique comporte deux rondelles Belleville, sans que cela soit limitatif de l’invention.

Le couvercle 14 du limiteur de couple comporte une portion d’accueil radial 22, perpendiculaire à l’axe X de rotation et disposée axialement en regard du disque 10, une portion de fixation 24 plaquée contre la face interne de la platine 82 de l’élément de sortie 8, et une portion de renvoi 26 qui relie axialement la portion d’accueil 22 à la portion de fixation 24, de sorte que la portion d’accueil radial s’étend à distance de la platine 82 de l’élément de sortie 8 pour définir un logement pour le disque 10, le plateau de pression 16, les garnitures 18, 19 et les rondelles Belleville 20.

La portion de fixation 24 est fixée à la platine 82 associée au moyeu 81 par une pluralité de rivets 26.

Le limiteur de couple est délimité axialement par le couvercle 14 à une extrémité axiale et par la platine 82 à l’autre extrémité axiale et le couvercle 14 est disposé entre d’une part cette platine 82 formant partie de l’élément de sortie 8 et d’autre part l’élément d’entrée 6. De la sorte, le limiteur de couple 4 est selon l’invention interne au dispositif, c’est-à-dire intégré dans l’encombrement axial délimité par l’élément d’entrée et l’élément de sortie. Le limiteur de couple est situé dans la chaîne de transmission au plus près de la boîte de vitesse ce qui permet de limiter l’inertie en aval du limiteur de couple et donc de limiter l’arrivée de surcouple dans les composants de la chaine de transmissions situés entre ledit limiteur de couple et les roues du véhicule. Cette architecture permet en outre d’obtenir un dispositif compact et particulièrement adapté pour les chaînes de transmission des moteurs hybrides.

Tel que cela est notamment plus visible sur la , les composants du limiteur de couple 4, autres que le couvercle 14, sont agencés entre ce couvercle 14 et la platine 82 de telle sorte que sont disposés axialement successivement la portion d’accueil radial 22 du couvercle 14, une première garniture 18, le disque 10, une deuxième garniture 19, le plateau de pression 16 et les rondelles Belleville 20.

Le plateau de pression 16, rotatif autour de l’axe X, est apte à se déplacer axialement, notamment sous l’effet d’une contrainte exercée par les rondelles Belleville 20, pour se rapprocher de la portion d’accueil radial 22 du couvercle 14 et enserrer le disque 10 et les garnitures 18, 19.

Le plateau de pression 16 comporte au moins une languette de guidage 17 formant saillie radiale sur son pourtour interne et qui est dimensionnée pour être reçue dans une encoche 27 formée dans la portion de renvoi 26 du couvercle 14. La coopération de la languette de guidage 17 et de l’encoche 27 permet d’une part un positionnement angulaire correct de ces deux composants solides du limiteur de couple l’un par rapport à l’autre et une bonne transmission du couple de rotation le cas échéant, et permet d’autre part un guidage axial du plateau de pression 16 sous l’effet de la contrainte exercée par les rondelles Belleville 20.

Dans cet agencement, la première garniture 18 est disposée entre une face interne 221 de la portion d’accueil radial 22 du couvercle 14 et une première face 101 du disque 10 et la deuxième garniture 19 est disposée entre une deuxième face 102 du disque 10 et une face interne 161 du plateau de pression 16. De manière arbitraire, les faces du couvercle 14 et du plateau de pression 16 tournées vers le disque sont désignées comme des faces internes.

Les garnitures 18, 19 sont interposées entre deux composants rigides du limiteur de couple que sont le plateau de pression 16 et le disque 10 d’une part, ou le couvercle 14 et le disque 10 d’autre part, de sorte que ces garnitures s’appuient en permanence sur une face du couvercle 14 ou du plateau de pression 16 et sur une face du disque.

Chaque garniture est maintenue en position par une fixation. La fixation peut être réalisée par collage, par exemple au moyen d’une colle, sur l’un des deux composants rigides qui l’enserrent et par un plaquage sous pression contre l’autre des deux composants rigides. Alternativement, la fixation peut être réalisée par rivetage, par exemple au moyen de rivets.

En cas de surcouple appliqué au limiteur de couple 4, un glissement en rotation d’au moins une garniture par rapport au composant rigide qui l’entoure et sur lequel elle n’est pas fixée intervient. Ce glissement se réalise car le couple à transmettre est supérieur au serrage interne du limiteur de couple 4.

Tel qu’évoqué précédemment, une ou plusieurs rondelles Belleville 20 sont interposées axialement entre la platine 82 associée au moyeu 81 de l’élément de sortie 8 et le plateau de pression 16. Plus particulièrement, une rondelle Belleville 20 est ici en appui sur la face du plateau de pression 16 opposée à la face interne 161 de ce plateau de pression 16 sur laquelle s’appuie la deuxième garniture 19. Cette rondelle Belleville 20 permet de maintenir en appui le plateau de pression 16 contre le disque et la portion d’accueil radial 22 du couvercle contre ce même disque, en pressant les garnitures 18, 19 et d’ajuster cette pression malgré l’usure potentielle de l’une de ces garnitures 18, 19. Plus particulièrement, chaque rondelle Belleville 20 est précontrainte de manière à exercer en permanence une pression axiale prédéterminée sur le plateau de pression 16 permettant d’une part le pincement de la deuxième garniture 19 entre ce plateau de pression 16 et le disque 10 et le pincement de la première garniture 18 entre le disque 10 et le couvercle 14, du fait de la fixation du couvercle 14 sur la platine 82 associée au moyeu 81.

Lorsque le dispositif d’amortissement de torsion selon l’invention subit un effort axial plus important que l’effort de précontrainte affecté aux rondelles Belleville 20, l’écartement théorique entre le plateau de pression 16 et le disque 10 permettant le pincement de chaque garniture précédemment évoqué n’est plus assuré de sorte qu’une rotation du disque 10 par rapport au plateau de pression 16 et/ou au couvercle 14 est rendue possible sans frottement. Les garnitures 18, 19 et l’élément sur lequel elles sont collées sont alors libres de glisser en rotation par rapport à l’élément en regard duquel les garnitures se trouvent.

Notamment dans ce contexte d’un limiteur de couple interne, l’épaisseur des garnitures 18, 19 est limitée pour diminuer l’encombrement axial du limiteur de couple 4 et donc du dispositif d’amortissement de torsion 1. A titre d’exemple non limitatif, ces garnitures présentent une épaisseur, c’est-à-dire une dimension axiale parallèle à l’axe X de rotation, qui est comprise entre 0,4 et 1 millimètre.

On va maintenant décrire plus en détails la fixation des garnitures 18, 19 sur l’un des composants solides du limiteur de couple 4 et les moyens mis en œuvre selon l’invention pour limiter le risque de frottement du disque 10 avec le couvercle 14 ou le plateau de pression 16 sans que la garniture 18, 19 joue son rôle protecteur.

Tel qu’évoqué précédemment, chaque garniture 18, 19 est fixée sur l’un des deux composants entre lesquels elle est interposée, par exemple par de la colle. Cette garniture présente une forme générale annulaire et elle repose contre les composants entre lesquels elle est interposée dans une zone de contact annulaire 50 de dimension radiale équivalente à la dimension radiale de la forme annulaire de la garniture 18, 19. Cette zone de contact annulaire 50 est plus clairement visible sur les figures 2 et 3.

Dans un premier exemple de réalisation des garnitures de l’invention, notamment visible sur les figures 1 à 9, au moins une garniture présente une forme de disque annulaire qui s’étend de manière continue autour de l’axe X de rotation. La garniture est alors en contact régulier avec les composants qui l’enserrent, sur tout le pourtour de ceux-ci. Dans un deuxième exemple de réalisation des garnitures, illustré sur les figures 10 et 11, au moins une garniture 18, 19 est formée d’une pluralité de segments annulaires qui sont disposées autour de l’axe X de rotation.

Dans chacun de ces deux exemples, on peut considérer que la zone de contact annulaire 50 définie par le contact entre une garniture et un composant rigide du limiteur de couple est continue sur tout le pourtour du limiteur de couple 4.

Selon l’invention, un des composants solides sur lequel repose une garniture 18, 19 est configuré de telle sorte que la face en regard de la garniture 18, 19 est nivelée pour que la zone de contact annulaire 50 entre la garniture et le composant solide considéré soit surélevée et forme un bossage par rapport au reste de la face dans laquelle cette zone de contact annulaire 50 s’inscrit. En d’autres termes, en considérant la direction radiale, un des composants solides sur lequel repose une garniture présente un dégagement axial 51 de part et d’autre de la zone de contact annulaire 50 tel que l’on augmente de part et d’autre de cette zone de contact annulaire la distance entre les deux composants qui entourent la garniture considérée.

Dans le premier mode de réalisation de l’invention, ces dégagements et bossages au niveau de la zone de contact annulaire sont réalisés par une modification du profil du plateau de pression 16 et/ou du couvercle 14. Dans ce premier mode de réalisation, la face du disque 10 au contact de la garniture 18, 19 peut rester plane.

Les figures 1 à 5 illustrent ce premier mode de réalisation, avec ici chacune des deux zones de contact annulaires 50 associées à une garniture 18, 19 qui est conforme à ce qui vient d’être décrit, c’est-à-dire bordée radialement par un dégagement axial 51 de matière visant à augmenter la distance entre les deux composants solides du limiteur de couple 4 qui entourent la garniture considérée.

Le plateau de pression 16, plus particulièrement illustré sur la , consiste en un anneau, sur le pourtour interne duquel les languettes 17 précédemment évoquées forment une saillie radiale. La zone de contact annulaire 50, correspondant à la zone contre laquelle repose la deuxième garniture 19, s’étend sur toute la dimension radiale du plateau de pression. Vue en section, comme sur la par exemple, la zone de contact annulaire 50 est délimitée radialement, aussi bien vers l’intérieur du plateau de pression 16 que vers l’extérieur, par des bords décalés axialement. On crée de la sorte un dégagement axial 51, en bordure de la zone de contact annulaire 50, qui permet d’augmenter la distance entre le plateau de pression 16 et le disque 10 en regard duquel il doit se trouver dans le limiteur de couple 4. En considérant la faible épaisseur de la deuxième garniture 19 disposée entre ce plateau de pression 16 et le disque 10, ceci permet d’éviter le contact entre ces deux composants solides en dehors de la zone de contact pourvue de la garniture, en cas de défaut de planéité de l’un ou l’autre par exemple. Le dégagement axial 51 peut notamment être au moins 1,5 fois égale à l’épaisseur de la deuxième garniture 19. En d’autres termes, la dimension axiale entre le plateau de pression et le disque au niveau du dégagement axial 51 est au moins 1,5 fois égale à la dimension axiale entre le plateau de pression et le disque au niveau de la deuxième garniture 19.

Dans l’exemple illustré, le plateau de pression 16 est embouti de sorte qu’aussi bien la face interne 161, destinée à être en regard du disque 10 et être au contact de la deuxième garniture 19, que la face externe 162 opposée sont pourvues de ce décalage axial entre la portion centrale 164 du plateau de pression, au droit de la deuxième garniture 19, et les bords 166 en périphérie radiale. Conformément à ce qui a été dit, la zone de contact annulaire 50 forme un bossage et est surélevée, c’est-à-dire en saillie axiale, par rapport à la périphérie du plateau de pression 16 au niveau de la face interne 161, pour que les bords 166 en périphérie radiale soient à une plus grande distance du disque 10 que ne l’est la zone de contact annulaire 50. La face externe 162 du plateau de pression 16, du fait de la réalisation par embouti, présente un profil équivalent mais de sens opposé, avec les bords qui s’étendent en saillie axiale par rapport à une portion centrale. En d’autres termes, si l’on considère un plan formant plan médian des bords en périphérie du plateau de pression 16, la portion centrale 164 est décalée par rapport à ce plan en direction du disque pour former cette zone de contact annulaire 50 surélevée.

La face externe 162 du plateau de pression 16, visible sur la , est ainsi creusée en son centre et cette dépression peut former une zone de réception d’une rondelle Belleville 20.

De manière alternative, tel que cela est illustré sur la , il peut être envisagé que seule la face du plateau de pression 16 destinée à être en regard du disque 10 et être au contact de la deuxième garniture 19, ici donc la face interne 161, est pourvue du décalage axial évoqué et que la face externe 162 reste plane.

Le couvercle 14, plus particulièrement illustré sur la , est configuré de sorte que la portion d’accueil radial 22 présente une forme annulaire générale identique à la forme annulaire du plateau de pression. Cette portion d’accueil radial 22 s’étend dans le prolongement perpendiculaire de la portion de renvoi 26, de sorte qu’il peut être identifié un bord d’extrémité radial libre 21 de la portion d’accueil radial 22, à l’opposé de la portion de renvoi, et un bord de liaison 23 de la portion d’accueil radial 22, à la jonction avec la portion de renvoi 26.

La zone de contact annulaire 50, correspondant à la zone contre laquelle repose la première garniture 18, s’étend sur toute la dimension radiale de la portion d’accueil radial 22 du couvercle 14. Vue en section, comme sur la par exemple, la zone de contact annulaire 50 est délimitée radialement, aussi bien vers l’intérieur de cette portion d’accueil radial 22 que vers l’extérieur, par des bords décalés axialement. Plus particulièrement, le bord de liaison 23 et le bord d’extrémité libre 21 sont décalés axialement par rapport à la zone de contact annulaire 50. On crée de la sorte un dégagement axial 51 qui permet d’augmenter la distance entre la portion d’accueil radial 22 du couvercle et le disque 10 en regard duquel la portion d’accueil radial doit se trouver dans le limiteur de couple. En considérant la faible épaisseur de la première garniture 18 disposée entre le couvercle 14 et le disque 10, ceci permet d’éviter le contact entre ces deux composants solides en dehors de la zone de contact pourvue de la garniture, en cas de défaut de planéité de l’un ou l’autre par exemple. Le dégagement axial 51 peut notamment être au moins 1,5 fois égale à l’épaisseur de la première garniture 18. En d’autres termes, la dimension axiale entre la portion d’accueil radiale du couvercle et le disque au niveau du dégagement axial 51 est au moins 1,5 fois égale à la dimension axiale entre la portion d’accueil radiale du couvercle et le disque au niveau de la deuxième garniture 19.

Dans l’exemple illustré, le couvercle 14, et notamment la portion d’accueil radial 22, est embouti de sorte qu’aussi bien la face interne, destinée à être en regard du disque 10 et être au contact de la première garniture 18, que la face externe opposée sont pourvues de ce décalage axial entre la portion centrale 144 de la portion d’accueil radial 22, au droit de la première garniture 18, et les bords 146 en périphérie radiale. Conformément à ce qui a été dit, la zone de contact annulaire 50 forme un bossage et est surélevée, c’est-à-dire en saillie axiale, par rapport à la périphérie de la portion d’accueil radial 22 du couvercle 14 au niveau de la face interne 221, pour que les bord 146 en périphérie radiale soit à une plus grande distance du disque 10 que ne l’est le bossage formant la zone de contact annulaire 50. La face externe de la portion d’accueil radial 22 du couvercle 14, du fait de la réalisation par embouti, présente un profil équivalent mais de sens opposé, avec les bords qui s’étendent en saillie axiale par rapport à une portion centrale. En d’autres termes, si l’on considère un plan formant plan médian des bords en périphérie de la portion d’accueil radial 22 du couvercle 14, une zone centrale est décalée par rapport à ce plan en direction du disque pour former cette zone de contact annulaire 50 surélevée.

Conformément à ce qui a pu être évoqué pour le plateau de pression, il peut être envisagé, de manière alternative, que seule la face destinée à être en regard du disque 10 et être au contact de la première garniture 18, ici donc la face interne 221, est pourvue du décalage axial évoqué et que la face externe reste plane. Ceci est par exemple visible sur la .

Dans le deuxième mode de réalisation de l’invention, illustré sur la , les dégagements et surélévations au niveau des zones de contact annulaire sont réalisés par une modification du profil du disque 10. Dans ce deuxième mode de réalisation, la face du plateau de pression 16 et/ou du couvercle 14 au contact de la garniture peut rester plane.

Le disque, plus particulièrement illustré sur la , consiste en un anneau, sur le pourtour externe duquel des bras de maintien 28 des ressorts 9 forment une saillie radiale. La zone de contact annulaire 50, correspondant à la zone contre laquelle repose la garniture, s’étend sur une partie de la dimension radiale du disque 10, et ici sur environ la moitié de cette dimension radiale du disque. Vue en section, comme sur la par exemple, la zone de contact annulaire 50 est délimitée radialement, aussi bien vers l’intérieur du disque que vers l’extérieur, par des bords décalés axialement, formant les dégagements axiaux au sens de l’invention, et plus particulièrement formant une gorge 31, 32 dans la matière du disque 10. Chaque gorge permet de créer un dégagement axial 51 qui permet d’augmenter la distance entre le disque en regard duquel il doit se trouver dans le limiteur de couple. En considérant la faible épaisseur des garnitures 18, 19 disposées contre ce disque 10, ceci permet d’éviter le contact entre le disque et le composant solide en regard du disque en dehors de la zone de contact pourvue de la garniture, en cas de défaut de planéité de l’un ou l’autre par exemple. La profondeur de la gorge peut être égale à l’épaisseur de la garniture 18, 19 correspondante de sorte que la dimension axiale du dégagement axial est au moins 1,5 fois égale à la dimension axiale entre le disque et le composant solide participant à enserrer la garniture correspondante, au niveau de cette garniture.

Dans l’exemple illustré, le disque 10 est usiné ou embouti de sorte qu’au moins une face, et ici les deux faces, comporte deux gorges délimitant la zone de contact annulaire. Une première gorge 31 participe à former un bord interne périphérique du disque et une deuxième gorge 32 sépare la zone de contact annulaire 50 d’une zone périphérique annulaire 52 portant les bras de maintien 28. Cette zone périphérique annulaire 52 présente une dimension radiale égale à celle de la zone de contact annulaire 50, la deuxième gorge 32 étant réalisée au centre du disque.

Conformément à ce qui a été dit, pour au moins une face du disque, la zone de contact annulaire 50 forme un bossage et est surélevée, c’est-à-dire en saillie axiale, par rapport aux gorges 30 qui délimitent cette zone de contact. La zone de contact annulaire 50 présente une surface qui s’étend dans le même plan que la surface de la zone périphérique annulaire 52.

Tel que cela est visible sur la notamment, le disque 10 présente avantageusement une zone de contact annulaire 50 surélevée sur chacune de ces faces 101, 102, c’est à dire pour chacune des garnitures. De manière alternative et non représentée ici, on peut envisager que seule une face du disque est pourvue du décalage axial évoqué et que l’autre face reste plane, sans gorge usinée.

Dans chacun des modes de réalisation de l’invention qui vient d’être décrit, au moins un des composants solides du limiteur de couple est configuré de manière à créer un dégagement axial de deux composants solides en regard autour d’une zone de contact annulaire équipée d’une garniture. La illustre plus particulièrement ce dégagement axial, ici dans le cas du plateau de pression en regard du disque, et ce qui va être décrit en référence à cette peut être appliqué à chaque dégagement axial formé dans l’un des composants solides tel que précédemment évoqué.

Dans un agencement de deux composants solides du limiteur de couple entre lesquels est disposée une garniture, la zone de contact annulaire 50 sur un premier composant solide, ici le plateau de pression 16, est ainsi bordée radialement par deux zones de dégagement axial 51, qui forment un retrait axial par rapport à la zone de contact annulaire ainsi surélevée. Il en résulte un dégagement axial 51 de part et d’autre de la zone de contact annulaire 50, qui se matérialise par une distance axiale d1 mesurée entre une zone de dégagement formée sur le premier composant solide et le deuxième composant solide, ici le disque 10, qui est plus grande que la distance axiale d2 la plus petite entre ces deux solides composants, c’est-à-dire l’épaisseur de la garniture, ici la deuxième garniture 19.

De la sorte, on limite le risque d’un contact entre les composants solides hors de la zone de contact annulaire, et donc sans garniture interposée.

On va maintenant décrire plus en détails le deuxième exemple de réalisation des garnitures tel qu’évoqué précédemment, en référence aux figures 10 et 11. Pour rappel, les garnitures diffèrent dans ce deuxième exemple de réalisation de ce qui a été précédemment décrit en ce qu’elles présentent une pluralité de secteurs 34 formés par des portions de disque et qui sont disposés autour de l’axe X de rotation. Conformément à l’invention, la zone de contact annulaire, définie par le contact entre chaque portion de disque de la garniture et le composant solide contre lequel la garniture est disposée, forme un bossage, avec un dégagement axial formé radialement de part et d’autre de la zone de contact annulaire.

La permet notamment de comprendre cet agencement dans le cas d’un collage de différents secteurs de garniture sur le disque 10. La zone de contact annulaire 50 est conformément à ce qui a été décrit précédemment bordée par deux gorges 31, 32 permettant de former un dégagement axial plus important entre le disque 10 et le composant solide en regard de ce disque en bordure de la zone de contact annulaire. La zone de contact annulaire prend ici la forme d’une pluralité de bossages, en nombre égal au nombre de secteurs 34 de garniture. Chaque bossage est séparé du bossage voisin par une gorge radiale 36.

La illustre là encore des composants solides du limiteur de couple 4 pourvus de secteurs 34 de garniture plutôt que d’une garniture continue, cette fois dans un mode de réalisation où les garnitures 18, 19 sont portées par le plateau de pression 16 et le couvercle 14 plutôt que par le disque 10. Cette figure rend notamment visibles le couvercle et le plateau de pression dans une position assemblée, avec les languettes de guidage 17 du plateau de pression 16 en prise dans les encoches 27 réalisées dans le couvercle 14.

Le nombre de secteurs 34 angulaires de garniture est le même entre la première garniture 18 et la deuxième garniture 19 et donc le nombre de bossages formés selon l’invention est le même entre le plateau de pression 16 et le couvercle 14, mais il est notable que chaque gorge radiale 36 formé entre deux bossages du couvercle 14 est recouvert axialement par un bossage du plateau de pression 16, et inversement. Il en résulte que sur tout le pourtour du limiteur de couple 4 au moins un secteur 34 de garniture est en contact avec le disque 10.

Tel qu’elle vient d’être décrite, l’invention atteint le but qu’elle s’est fixé en ce qu’elle permet de limiter le frottement de deux composants solides d’un limiteur de couple dans une zone dépourvue de garniture, en créant au moins sur l’un de ces composants solides un dégagement axial en bordure d’une zone de contact dans laquelle est disposée la garniture.

Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Des variantes non décrites ici pourraient être mises en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, dès lors que, conformément à l’invention, elles comprennent un limiteur de couple dont un composant, porteur d’une garniture, est configuré pour créer des zones de dégagement axial au voisinage direct de cette garniture et donc créer localement un bossage apte à recevoir la garniture.

Claims (11)

1. Dispositif d’amortissement de torsion (1) comprenant un élément d’entrée (6) configuré pour être solidaire en rotation, autour d’un axe de rotation (X), d’un arbre menant, un élément de sortie (8) configuré pour être solidaire en rotation d’un arbre mené, et au moins un organe accumulateur d’énergie mécanique (9) agencé entre l’élément d’entrée (6) et l’élément de sortie (8), le dispositif d’amortissement de torsion comportant en outre un limiteur de couple (4) comprenant un couvercle (14), un plateau de pression (16) et un disque (10) interposé axialement entre le couvercle (14) et le plateau de pression (16), le limiteur de couple (4) comprenant par ailleurs un élément élastique (20) configuré pour plaquer le plateau de pression (16) contre le disque (10) et au moins une garniture (18, 19) agencée entre le disque (10) et l’un des composants solides parmi le plateau de pression (16) et le couvercle (14), l’au moins une garniture (18, 19) étant fixée sur le disque (10) ou sur l’un des composants solides en définissant une zone de contact annulaire (50), caractérisé en ce que la zone de contact annulaire (50) est bordée radialement par au moins une zone de dégagement axial (51).
2. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le limiteur de couple (4) est solidaire de l’élément de sortie (8).
3. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’au moins une garniture (18, 19) présente une dimension axiale, parallèle à l’axe de rotation (X), qui est comprise entre 0,2 et 2 millimètre.
4. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de contact annulaire (50) est bordée radialement de part et d’autre par deux gorges (31, 32) formant respectivement une zone de dégagement axial (51).
5. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le composant sur lequel est fixé l’au moins une garniture (18, 19) comprend un bossage, le bossage formant la zone de contact annulaire (50).
6. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux zones de dégagement axial (51) sont formées radialement de part et d’autre de la zone de contact annulaire (50).
7. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’au moins une zone de dégagement axial (51) bordant radialement la zone de contact annulaire (50) est formée sur une face du couvercle (14) et/ou sur une face du plateau de pression (16).
8. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’au moins une zone de dégagement axial (51) bordant radialement la zone de contact annulaire (50) est formée sur une face du disque (10).
9. Dispositif d’amortissement de torsion selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’au moins une garniture (18, 19) est formée par une pluralité de segments annulaires (34), la succession des segments annulaires définissant la zone de contact annulaire (50), des gorges radiales (36) formées sur le composant sur lequel la garniture (18, 19) est fixée étant interposées entre deux segments annulaires (34) consécutifs.
10. Dispositif d’amortissement de torsion (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les gorges radiales (31, 32) communiquent avec l’au moins une zone de dégagement axial (51).
11. Chaîne de transmission de véhicule comportant un dispositif d’amortissement de torsion (1) selon l’une des revendications précédentes.