WO2016177942A1 - Amortisseur de torsion - Google Patents

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WO2016177942A1
WO2016177942A1 PCT/FR2015/052498 FR2015052498W WO2016177942A1 WO 2016177942 A1 WO2016177942 A1 WO 2016177942A1 FR 2015052498 W FR2015052498 W FR 2015052498W WO 2016177942 A1 WO2016177942 A1 WO 2016177942A1
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WO
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blade
chamfer
damper
torsion damper
transmission member
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/052498
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English (en)
Inventor
Ivan Dutier
Original Assignee
Valeo Embrayages
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Publication date
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1336—Leaf springs, e.g. radially extending
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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    • F16F15/1333—Spiral springs, e.g. lying in one plane, around axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0052—Physically guiding or influencing
    • F16F2230/0064—Physically guiding or influencing using a cam

Definitions

  • the invention relates to the field of transmissions for a motor vehicle and relates more particularly to a torsion damper equipped with damping means, such as a double damping flywheel.
  • An explosion engine presents, because of explosions succeeding in the cylinders of the engine, acyclisms.
  • a torsion damper comprising means for damping vibrations. Otherwise, vibrations entering the gearbox would cause in operation shocks, noises or noise particularly undesirable.
  • the torsion dampers comprise an input member and an output member rotatable about a common axis of rotation and resilient damping means for transmitting the torque and damping rotational acyclisms between the input member. and the output element.
  • Such torsion dampers equip including double damping flywheels (DVA) and / or friction clutch, in the case of a manual or robotic transmission, or locking clutches, also called “lock-up” clutches, equipping hydraulic coupling devices, in the case of an automatic transmission.
  • DVA double damping flywheels
  • friction clutch in the case of a manual or robotic transmission
  • locking clutches also called “lock-up” clutches
  • equipping hydraulic coupling devices in the case of an automatic transmission.
  • the document FR3000155 illustrates a torsion damper comprising elastic damping means formed of two resilient blades mounted on the input element by rivets and each cooperating with a respective cam follower mounted on the output element.
  • the present invention aims to improve the efficiency of the blade of the state of the art. summary
  • One aspect of the invention starts from the idea of solving the disadvantages of the prior art by proposing a simplified torsion damper with a transmission member having good damping properties, in particular in flexion, and sufficiently solid, in particular having good resistance to fatigue.
  • the invention provides a torsion damper for a torque transmission device for a motor vehicle, in particular intended to be arranged in a transmission chain, said torsion damper comprising:
  • a transmission member carried by the second element, capable of transmitting a torque between the first element and the second element and damping the rotation acyclisms between the first element and the second element, the transmission member comprising an elastically deformable blade cooperating with a support member carried by the first element so as to transmit a torque between the first element and the second element,
  • the damper being characterized in that the transmission member comprises, in a section passing through a plane containing the axis of rotation of the damper, a chamfer.
  • the fatigue resistance of the blade is increased while maintaining the elastic properties of the blade, particularly in flexion.
  • replacing a sharp angle with a chamfer makes it possible to reduce the stress concentrations.
  • the transmission member is to be subjected to further processing such as shot blasting, it facilitates and improves the effectiveness of a subsequent blasting action that would be difficult to make on a sharp angle.
  • section denotes “section of the transmission member by a plane containing the axis of rotation of the damper”.
  • the bent portion of the elastic blade has a radially inner edge and a radially outer edge, and the chamfer is formed on at least one of these edges.
  • the chamfer in section, has a height measured along the axis of rotation, which is less than 20%, especially 10%, for example 5% of the height of the section.
  • the chamfer is rectilinear.
  • the chamfer is rounded.
  • the chamfer when the chamfer is rounded, its radius is greater than 0.5 mm, especially greater than 0.8 mm, for example greater than 1 mm.
  • the chamfer is formed on the blade.
  • the section with a chamfer is a section of substantially rectangular shape.
  • the chamfer is arranged at a corner of this section of substantially rectangular shape.
  • the section is substantially rectangular and has two or three or four corners all having a chamfer.
  • the transmission member comprises the section with a chamfer on an angular opening greater than 10 °, for example greater than 30 °, especially greater than 60 °, in particular greater than 100 ° or 140 °.
  • the transmission member comprises two sections with a chamfer radially spaced, on a given angular sector.
  • the resilient blade is arranged to deform and flex as the first and second members rotate relative to each other.
  • the blade is arranged to flex in a plane perpendicular to the axis of rotation of the damper.
  • the blade has a free end, the bending of the elastic blade causing a rimpedement of the free distal end of the elastic blade towards the axis of rotation of the damper.
  • the blade comprises a bent portion extending circumferentially around the axis of rotation of the damper.
  • the blade comprises a fixing portion fixed on the second element and the blade has a bent portion connecting the bent portion of the blade to the attachment portion of the transmission member.
  • the bent portion extends from the bent portion to the free end.
  • the chamfer is formed on the bent portion of the blade.
  • the chamfer is formed on the bent portion of the blade.
  • the chamfer is formed on the attachment portion of the transmission member.
  • the chamfer extends from the fastening portion to the free end or to a point of a free end zone, the free end region being 10% of the length of the blade .
  • the resilient blade has on its curved portion a cam surface and the support member has a cam follower arranged to move on the cam surface as the first and second members rotate relative to each other. to the other.
  • the cam follower comprises a roller carried by the first element.
  • the roller is arranged to roll on the cam surface as the first and second members rotate relative to each other.
  • the cam follower is rotatably mounted on the first member.
  • the cam surface is arranged radially outside the blade.
  • the blade is retained by the cam follower when subjected to significant centrifugal forces.
  • two chamfers are formed on the bent portion of the blade, and the cam surface extends axially, at least partially, between these two chamfers.
  • two chamfers are formed on the bent portion of the blade, and the cam surface extends axially completely between these two chamfers. This avoids on this section edge effects in the contact with the roller. Indeed, high Hertz pressures are avoided on the cam surface and the risk of local plasticization of the blade is avoided.
  • the blade has two flanks each arranged substantially in a plane perpendicular to the axis of rotation of the damper.
  • the cam surface has a connecting flange with each flank and the chamfer is arranged on at least one of these two connecting flanges.
  • the chamfer is arranged on each connecting flange the cam surface.
  • the cam surface and the rounded chamfer are tangent.
  • the chamfer can be obtained by machining a metal transmission member.
  • the chamfer can be obtained by racking or stamping of the transmission member.
  • a chamfered transmission member according to the invention can be obtained by forging.
  • the bent portion comprises, along its entire length, a chamfered section.
  • the chamfer is arranged on the outer portion of the bent portion.
  • the chamfer is arranged on the outer portion of the bent portion.
  • the chamfer is arranged on an outer edge of the bent portion of the blade.
  • a chamfer is arranged on the two outer edges of the bent portion of the blade.
  • the chamfer is arranged on the inner portion 39 of the bent portion.
  • the chamfer is arranged on the edges of the inner portion 39 of the elbow which undergo very large centrifugation constraints, it avoids the plasticization, or even the rupture of the blade.
  • the chamfer is arranged on an inner edge of the bent portion of the blade.
  • a chamfer is arranged on the two inner edges of the bent portion of the blade.
  • the damper is a double damping flywheel and one of the first and second elements is primary flywheel and the other of the first and second elements is a secondary flywheel.
  • FIG. 1 shows a side view, schematic and partial, of a damper according to the invention.
  • FIG. 2 represents a diagrammatic and partial front view of the damper of FIG. 1.
  • FIG. 3 represents a schematic and partial sectional view along A-A of the damper blade of FIG. 1.
  • FIG. 4 represents a diagrammatic and partial sectional view along C-C of the damper blade of FIG. 1.
  • FIG. 5 represents a schematic and partial perspective view of the transmission member of the damper of FIG. 1. Detailed description of embodiments
  • 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 torsion damper.
  • the "radial” orientation is directed orthogonally to the X axis of rotation of the torsion damper determining the "axial” orientation and, from the inside towards the outside away from said axis, the "circumferential” orientation is directed orthogonally to the axis of the torsion damper and orthogonal to the radial direction.
  • torsion damper particularly those intended to be arranged in the transmission chain of a motor vehicle, between the internal combustion engine and the gearbox.
  • a torsion damper can be integrated in many torque transmission devices such as a double damping flywheel, a coupling clutch of a hydraulic coupling device or a clutch friction.
  • the double damping flywheel 1 of Figure 1 comprises a primary flywheel 2, intended to be fixed at the end of a crankshaft of a combustion engine, not shown, and a secondary flywheel 3 which is centered and guided on the primary flywheel 2 by means of a bearing 70, such as a rolling bearing ball.
  • the first element is here a primary flywheel 2 and the second element a secondary flywheel.
  • the opposite is possible, however.
  • the secondary flywheel 3 is intended to form the reaction plate of a clutch, not shown, connected to the input shaft of a gearbox.
  • the primary flywheel 2 has a radially inner hub supporting the bearing 70, an annular portion 77 extending radially from the hub and a cylindrical skirt 73 extending axially rearwardly from the outer periphery of the annular portion.
  • the primary flywheel 2 is provided with orifices 75 allowing the passage of fixing screws, intended for fixing the primary flywheel 2 on the crankshaft of the engine.
  • the primary flywheel 2 carries, on its outer periphery, a ring gear 80 for driving in rotation of the primary flywheel 2, using a starter.
  • the secondary flywheel 3 has a flat, rearward facing annular surface for forming a bearing surface for a friction lining of a clutch disc, not shown.
  • the secondary flywheel 3 has, close to its outer edge, studs and orifices for mounting a cover of the clutch device.
  • the secondary flywheel 3 is mounted on the hub of the primary flywheel 2 with the interposition of the rolling bearing 70.
  • the secondary flywheel 3 comprises a housing for receiving an outer ring of the rolling bearing 70.
  • the receiving housing of the outer ring of the rolling bearing 70 is delimited at the rear by a shoulder for retaining the outer ring.
  • the double damping flywheel 1 is also equipped with damping means coupling the primary flywheel 2 and the secondary flywheel 3 so as to allow transmission of the vibration-damping torque between the primary and secondary flywheels 3. damping resiliently couple the primary flywheel 2 to the secondary flywheel 3.
  • Each transmission member 4 each having a blade 14 connect the primary and secondary flywheels.
  • Each transmission member 4 comprises a fixing portion 7 fixed on the secondary flywheel 3.
  • the blades 14 have curved portions 15 extending circumferentially about the axis of rotation X. These blades 14 are symmetrical to each other with respect to the axis of rotation X Each blade is arranged to deform and bend in a plane perpendicular to the axis of rotation X of the damper.
  • the blade 14 has a free end 6, the bending of the elastic blade 14 causing a rimpedement of the free distal end 6 towards the axis of rotation X of the damper.
  • Each elastic blade 14 is arranged to deform and flex when the primary and secondary flywheels rotate relative to each other.
  • the blades comprise a bent portion 16 connecting the bent portion 15 of the blade 14 to the attachment portion 7 of the transmission member 4.
  • the bent portion 15 extends from the bent portion 16 to the free end 6.
  • the elastic blade 14 has, on its bent portion 15, a cam surface 20.
  • the primary flywheel has two cam followers 17 mounted rotatably on the primary flywheel 2.
  • Each cam follower 17 is arranged to move on the cam surface 20 when the primary and secondary flywheels rotate relative to the other.
  • the cam surface 20 is preferably arranged radially outside the blade 14 so that the cam follower 17 is able to radially maintain the elastic blade 14 when subjected to centrifugal force.
  • the cam follower 17 comprises a roller 25 arranged to roll on the cam surface when the primary and secondary flywheels rotate relative to each other. This roller 25 is rotatably mounted on the primary flywheel 2 around a rod fixed to the primary flywheel.
  • Each cam surface is arranged such that, for a relative rotation between the primary flywheel 2 and the secondary flywheel 3 in one direction or the other, relative to a relative angular position of rest, the cam follower 17 associated moves on the cam surface and, in doing so, exerts a bending force on the elastic blade 14.
  • the elastic blade 14 exerts on the cam follower 17 a restoring force having a circumferential component which tends to bring the primary flywheels 2 and secondary 3 to their relative angular position of rest.
  • the resilient blades 14 are able to transmit a driving torque from the primary flywheel 2 to the secondary flywheel 3 (forward direction) and a resistant torque of the secondary flywheel 3 to the primary flywheel 2 (retro direction).
  • the torsional vibrations and the irregularities of torque which are produced by the engine and transmitted by the crankshaft to the primary flywheel 2 are damped by the flexion of the elastic blades 14.
  • the invention provides a double damping flywheel 1 comprising:
  • a primary flywheel 2 and a secondary flywheel 3 movable in rotation relative to each other about an axis of rotation X
  • the transmission 4 comprising an elastically deformable blade 14 cooperating with a support member 17 carried by the primary flywheel 2 so as to transmit a torque between the primary flywheel 2 and the secondary flywheel 3,
  • the damper 1 being characterized in that the transmission member 4 has a section S by a plane containing the axis of rotation of the damper, section S which comprises at least one chamfer 5.
  • the fatigue strength of the blade 14 is increased while maintaining good elastic properties, especially in flexion.
  • the bent portion 15 of the elastic blade 14 has a radially inner edge 43 and a radially outer edge 44, and the chamfer is formed on at least one of these edges, here the radially outer edge 44.
  • the chamfer here has a height measured along the axis of rotation, which is less than 10% of the height of the section.
  • the chamfer is rounded in this embodiment and its radius is about 1 mm. This makes it possible to significantly reduce the stress concentrations.
  • Section S with a chamfer 5 shown in Figure 3 is a section of the blade 14.
  • the section S with a chamfer 5 is a section of substantially rectangular shape two chamfers are arranged at two corners of this section S of substantially rectangular shape.
  • the section S is substantially rectangular and has four corners having a chamfer 5.
  • the transmission member 4 has section S with a chamfer 5 on an angular opening greater than 140 °.
  • the transmission member 4 comprises two sections S with a chamfer 5 radially spaced on the angular sector SA.
  • FIG. 2 it can be seen that a chamfer is formed on the bent portion 16 of the blade, as well as on the curved portion 15 of the blade 14, and also partly on the attachment portion 7 of the transmission member. 4.
  • the chamfer 5 extends from the fixing portion 7 to a point of a free end zone 60, the free end zone representing approximately 10% of the length of the blade 14.
  • the blade has two sides 26, 27 each arranged substantially in a plane perpendicular to the axis of rotation X of the damper.
  • the cam surface 20 has a connecting flange 28, 29 with each flank and a chamfer 5 is arranged on each connecting flange 28, 29.
  • the cam surface 20 and the chamfer 5, which is rounded, are tangent. In other words, there is no angle, including any sharp angle, between the chamfer and the cam surface. This significantly reduces the risk of plasticizing the blade.
  • bent portion 16 comprises, along its entire length, a section S with chamfer 5.
  • a chamfer 5 is arranged on the outer portion 19 of the bent portion 16.
  • a chamfer 5 is thus arranged on an outer edge 19 of the bent portion 16 of the blade.
  • a chamfer is arranged on the two outer edges of the bent portion 16 of the blade 14.
  • a chamfer 5 is arranged on the inner portion 39 of the bent portion 16.
  • a chamfer 5 is thus arranged on an inner edge of the bent portion of the blade 14.
  • a chamfer is arranged on the two inner edges39 of the bent portion 16 of the blade 14.
  • the section with a chamfer is obtained by forging.
  • the chamfer 5 can be obtained by machining a metal transmission member 4. According to another embodiment of the invention, the chamfer 5 can be obtained by racking or stamping the transmission member 4 According to yet another embodiment of the invention, a chamfered transmission member 4 according to the invention can be obtained by forging.

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Abstract

Amortisseur de torsion (1) pour dispositif de transmission de couple pour véhicule automobile, notamment destiné à être disposé dans une chaîne de transmission, ledit amortisseur de torsion comportant : un premier élément (2) et un second élément (3) mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation (X), un organe de transmission (4), porté par le second élément (3), apte à transmettre un couple entre le premier élément (2) et le second élément (3) et à amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément (2) et le second élément (3), l'organe de transmission comportant une lame élastiquement déformable (14) coopérant avec un organe d'appui (17) porté par le premier élément (2) de manière à transmettre un couple entre le premier élément (2) et le second élément (3), l'amortisseur (1) étant caractérisé en ce que l'organe de transmission (4) comporte, dans une section (S) passant par un plan contenant l'axe de rotation (X) de l'amortisseur, un chanfrein (5).

Description

AMORTISSEUR DE TORSION
Domaine technique
L'invention se rapporte au domaine des transmissions pour véhicule automobile et concerne plus particulièrement un amortisseur de torsion équipé de moyens d'amortissement, tel qu'un double volant amortisseur.
Arrière-plan technologique
Un moteur à explosion présente, du fait des explosions se succédant dans les cylindres du moteur, des acyclismes. Afin de filtrer les vibrations engendrées par les acyclismes en amont de la boite de vitesses, il est connu d'équiper les transmissions de véhicule d'un amortisseur de torsion comportant de moyens d'amortissement des vibrations. A défaut, des vibrations pénétrant dans la boîte de vitesses y provoqueraient en fonctionnement des chocs, bruits ou nuisances sonores particulièrement indésirables.
Les amortisseurs de torsion comportent un élément d'entrée et un élément de sortie mobiles en rotation autour d'un axe de rotation commun et des moyens élastiques d'amortissement pour transmettre le couple et amortir les acyclismes de rotation entre l'élément d'entrée et l'élément de sortie.
De tels amortisseurs de torsion équipent notamment les doubles volants amortisseurs (DVA) et/ou les frictions d'embrayage, dans le cas d'une transmission manuelle ou robotisée, ou les embrayages de verrouillage, également appelés embrayages « lock-up », équipant les dispositifs d'accouplement hydraulique, dans le cas d'une transmission automatique.
Le document FR3000155 illustre un amortisseur de torsion comportant des moyens élastiques d'amortissement formés de deux lames élastiques montées sur l'élément d'entrée par des rivets et coopérant chacune avec un suiveur de came respectif monté sur l'élément de sortie.
La présente invention vise à améliorer l'efficacité de la lame de l'état de la technique. Résumé
Un aspect de l'invention part de l'idée de résoudre les inconvénients de l'art antérieur en proposant un amortisseur de torsion simplifié avec un organe de transmission ayant de bonnes propriété d'amortissement, notamment en flexion, et suffisamment solide, notamment ayant une bonne tenue à la fatigue.
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple pour véhicule automobile, notamment destiné à être disposé dans une chaîne de transmission, ledit amortisseur de torsion comportant :
- un premier élément et un second élément mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation,
un organe de transmission, porté par le second élément, apte à transmettre un couple entre le premier élément et le second élément et à amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément et le second élément, l'organe de transmission comportant une lame élastiquement déformable coopérant avec un organe d'appui porté par le premier élément de manière à transmettre un couple entre le premier élément et le second élément,
l'amortisseur étant caractérisé en ce que l'organe de transmission comporte, dans une section passant par un plan contenant l'axe de rotation de l'amortisseur, un chanfrein.
Ainsi, la tenue en fatigue de la lame est augmentée tout en conservant les propriétés élastiques de la lame, notamment en flexion. En effet, remplacer un angle vif par un chanfrein permet de diminuer les concentrations de contraintes. De même, si l'organe de transmission doit être soumis à un traitement ultérieur tel qu'un grenaillage, cela permet de faciliter et d'améliorer l'efficacité d'une action ultérieure de grenaillage qui serait difficile à faire sur un angle vif.
Dans la suite de cette demande, le terme « section » désignera « section de l'organe de transmission par un plan contenant l'axe de rotation de l'amortisseur ». Avantageusement, lorsque l'amortisseur est observé suivant l'axe de rotation, la portion recourbée de la lame élastique comporte un bord radialement intérieur et un bord radialement extérieur, et le chanfrein est formé sur l'un au moins de ces bords.
Avantageusement, en section, le chanfrein présente une hauteur mesurée suivant l'axe de rotation, qui est inférieur à 20%, notamment 10%, par exemple 5% de la hauteur de la section.
Si on le souhaite, dans la section, le chanfrein est rectiligne.
De préférence, dans la section, le chanfrein est arrondi.
De préférence, lorsque le chanfrein est arrondi, son rayon est supérieur à 0,5 mm, notamment supérieur à 0,8 mm, par exemple supérieur à 1 mm.
De préférence, le chanfrein est formé sur la lame.
De préférence, la section avec un chanfrein est une section de forme sensiblement rectangulaire.
De préférence, le chanfrein est agencé à un coin de cette section de forme sensiblement rectangulaire.
De préférence, la section est sensiblement rectangulaire et comporte deux ou trois ou quatre coins présentant tous un chanfrein.
De préférence, l'organe de transmission comporte la section avec un chanfrein sur une ouverture angulaire supérieure à 10°, par exemple supérieure à 30°, notamment supérieure à 60°, notamment supérieure à 100° ou 140°.
De préférence, l'organe de transmission comporte deux sections avec un chanfrein radialement espacées, sur un secteur angulaire donné.
De préférence, la lame élastique est agencée pour se déformer et fléchir lorsque les premier et second éléments tournent l'un par rapport à l'autre.
De préférence, la lame est agencée pour fléchir dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de l'amortisseur. De préférence, la lame comporte une extrémité libre, la flexion de la lame élastique provoquant un rapprochement de l'extrémité distale libre de la lame élastique vers l'axe de rotation de l'amortisseur.
De préférence, la lame comporte une portion recourbée s'étendant circonférentiellement autour de l'axe de rotation de l'amortisseur.
De préférence, la lame comporte une portion de fixation fixée sur le second élément et la lame comporte une portion coudée reliant la portion recourbée de la lame à la portion de fixation de l'organe de transmission.
De préférence, la portion recourbée s'étend de la portion coudée vers l'extrémité libre.
De préférence, le chanfrein est formé sur la portion coudée de la lame.
De préférence, le chanfrein est formé sur la portion recourbée de la lame.
De préférence le chanfrein est formé sur la portion de fixation de l'organe de transmission.
De préférence, le chanfrein s'étend depuis la portion de fixation jusqu'à l'extrémité libre ou jusqu'à un point d'une zone d'extrémité libre, la zone d'extrémité libre représentant 10% de la longueur de la lame.
De préférence, la lame élastique comporte, sur sa portion recourbée, une surface de came et l'élément d'appui comporte un suiveur de came agencé pour se déplacer sur la surface de came lorsque les premier et second éléments tournent l'un par rapport à l'autre.
De préférence, le suiveur de came comporte un galet porté par le premier élément.
De préférence, le galet est agencé pour rouler sur la surface de came lorsque les premier et second éléments tournent l'un par rapport à l'autre.
De préférence, le suiveur de came est monté mobile en rotation sur le premier élément.
De préférence, la surface de came est agencée radialement à l'extérieur de la lame. Ainsi, la lame est retenue par le suiveur de came lorsqu'elle est soumise à des efforts centrifuges importants. De préférence, deux chanfreins sont formés sur la portion recourbée de la lame, et la surface de came s'étend axialement, au moins partiellement, entre ces deux chanfreins.
De préférence, deux chanfreins sont formés sur la portion recourbée de la lame, et la surface de came s'étend axialement, totalement, entre ces deux chanfreins. Ceci permet d'éviter sur cette section les effets de bord dans le contact avec le galet. En effet, on évite ainsi des pressions de Hertz élevées sur la surface de came et on évite le risque de plastification locale de la lame.
De préférence, la lame présente deux flancs agencés chacun sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de l'amortisseur.
La surface de came comporte un rebord de liaison avec chaque flanc et le chanfrein est agencé sur l'un au moins de ces deux rebords de liaison.
De préférence, le chanfrein est agencé sur chaque rebord de liaison la surface de came.
De préférence, la surface de came et le chanfrein arrondi sont tangents.
Autrement dit, il n'y a aucun angle, notamment aucun angle vif, entre le chanfrein et la surface de came. Cela permet de diminuer nettement le risque de plastification de la lame.
Si on le souhaite, le chanfrein peut être obtenu par usinage d'un organe de transmission métallique.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le chanfrein peut être obtenu par rayonnage ou emboutissage de l'organe de transmission.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, un organe de transmission chanfreiné conformément à l'invention peut être obtenu par forgeage.
De préférence, la portion coudée comporte, sur toute sa longueur, une section avec chanfrein.
De préférence, le chanfrein est agencé sur la partie extérieure de la portion coudée. Ainsi, sur les bords de la partie extérieure 19 du coude qui subissent des contraintes de flexions très importantes, on obtient une meilleure tenue en fatigue.
De préférence, le chanfrein est agencé sur une bordure extérieure de la portion coudée de la lame. De préférence, un chanfrein est agencé sur les deux bordures extérieures de la portion coudée de la lame.
De préférence, le chanfrein est agencé sur la partie intérieure 39 de la portion coudée. Ainsi, sur les bords de la partie intérieur 39 du coude qui subissent des contraintes de centrifugation très importantes, on évite la plastification, voire la rupture de la lame.
De préférence, le chanfrein est agencé sur une bordure intérieure de la portion coudée de la lame.
De préférence, un chanfrein est agencé sur les deux bordures intérieures de la portion coudée de la lame.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'amortisseur est un double volant amortisseur et l'un des premier et second éléments est volant d'inertie primaire et l'autre des premier et second éléments est un volant d'inertie secondaire.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.
- La figure 1 représente une vue en coupe latérale, schématique et partielle, d'un amortisseur selon l'invention.
- La figure 2 représente une vue de face schématique et partielle de l'amortisseur de la figure 1.
- La figure 3 représente une vue en coupe selon A-A, schématique et partielle, de la lame de l'amortisseur de la figure 1 .
- La figure 4 représente une vue en coupe selon C-C, schématique et partielle, de la lame de l'amortisseur de la figure 1 .
- La figure 5 représente une vue en perspective, schématique et partielle, de l'organe de transmission de l'amortisseur de la figure 1. Description détaillée de modes de réalisation
Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l'amortisseur de torsion. Par convention, l'orientation "radiale" est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation de l'amortisseur de torsion 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'amortisseur de torsion et orthogonalement à la direction radiale. 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 X de rotation de l'amortisseur de torsion, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les termes "arrière" et "avant" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre selon la direction axiale, un élément destiné à être placé proche du moteur thermique étant désigné par avant et un élément destiné à être placé proche de la boîte de vitesses étant désigné par arrière.
La description ci-après est réalisée à titre illustratif dans le cadre d'un double volant amortisseur. Cependant, l'invention s'applique à tout amortisseur de torsion, en particulier ceux destinés à être disposé dans la chaîne de transmission d'un véhicule automobile, entre le moteur à explosion et la boîte de vitesse. Un tel amortisseur de torsion peut être intégré à de nombreux dispositifs de transmission de couple tels qu'un double volant amortisseur, un embrayage de pontage d'un dispositif d'accouplement hydraulique ou encore une friction d'embrayage.
Le double volant amortisseur 1 de la figure 1 comprend un volant d'inertie primaire 2, destiné à être fixé au bout d'un vilebrequin d'un moteur à combustion, non représenté, et un volant d'inertie secondaire 3 qui est centré et guidé sur le volant primaire 2 au moyen d'un palier 70, tel qu'un palier à roulement à billes. Le premier élément est donc ici un volant d'inertie primaire 2 et le second élément un volant d'inertie secondaire. L'inverse est cependant possible. Le volant secondaire 3 est destiné à former le plateau de réaction d'un embrayage, non représenté, relié à l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses. Le volant primaire 2 comporte un moyeu radialement interne supportant le palier 70, une portion annulaire 77 s'étendant radialement depuis le moyeu et une jupe cylindrique 73 s'étendant axialement, vers l'arrière, depuis la périphérie externe de la portion annulaire. Le volant primaire 2 est pourvu d'orifices 75 permettant le passage de vis de fixation, destinées à la fixation du volant primaire 2 sur le vilebrequin du moteur. Le volant primaire 2 porte, sur sa périphérie extérieure, une couronne dentée 80 pour l'entraînement en rotation du volant primaire 2, à l'aide d'un démarreur. Le volant secondaire 3 comporte une surface annulaire plane, tournée vers l'arrière, destinée à former une surface d'appui pour une garniture de friction d'un disque d'embrayage, non représenté. Le volant secondaire 3 comporte, à proximité de son bord externe, des plots et des orifices servant au montage d'un couvercle du dispositif d'embrayage. Le volant secondaire 3 est monté sur le moyeu du volant primaire 2 avec interposition du palier à roulement 70. Pour ce faire, le volant secondaire 3 comporte un logement de réception d'une bague externe du palier à roulement 70. Le logement de réception de la bague externe du palier à roulement 70 est délimité à l'arrière par un épaulement permettant de retenir la bague externe. Le double volant amortisseur 1 est également équipé de moyens d'amortissement accouplant le volant primaire 2 et le volant secondaire 3 de manière à permettre une transmission du couple avec amortissement des vibrations entre les volants primaire 2 et secondaire 3. En particulier, les moyens d'amortissement accouplent de manière élastique le volant primaire 2 au volant secondaire 3.
Pour ce faire, deux organes de transmission 4 comportant chacun une lame 14 relient les volants primaire et secondaire. Chaque organe de transmission 4 comporte une portion de fixation 7 fixée sur le volant secondaire 3.
Sur la figure 2, on voit que les lames 14 présentent des portions recourbées 15 s'étendant circonférentiellement autour de l'axe de rotation X. Ces lames 14 sont symétriques l'une à l'autre par rapport à l'axe de rotation X. Chaque lame est agencée pour se déformer et fléchir dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation X de l'amortisseur. La lame 14 comporte une extrémité libre 6, la flexion de la lame élastique 14 provoquant un rapprochement de l'extrémité distale libre 6 vers l'axe de rotation X de l'amortisseur. Chaque lame élastique 14 est agencée pour se déformer et fléchir lorsque les volants primaire et secondaire tournent l'un par rapport à l'autre. Les lames comportent une portion coudée 16 reliant la portion recourbée 15 de la lame 14 à la portion de fixation 7 de l'organe de transmission 4. La portion recourbée 15 s'étend de la portion coudée 16 vers l'extrémité libre 6.
La lame élastique 14 comporte, sur sa portion recourbée 15, une surface de came 20.
Le volant primaire comporte deux suiveurs de came 17 montés mobiles en rotation sur le volant primaire 2. Chaque suiveur de came 17 est agencé pour se déplacer sur la surface de came 20 lorsque les volants primaire et secondaire tournent l'un par rapport à l'autre. La surface de came 20 est agencée de préférence radialement à l'extérieur de la lame 14 de sorte que le suiveur de came 17 soit apte à maintenir radialement la lame élastique 14 lorsqu'elles sont soumises à la force centrifuge. Le suiveur de came 17 comporte un galet 25 agencé pour rouler sur la surface de came lorsque les volants primaire et secondaire tournent l'un par rapport à l'autre. Ce galet 25 est monté mobile en rotation sur le volant primaire 2 autour d'une tige fixé au volant primaire. Chaque surface de came est agencée de telle sorte que, pour une rotation relative entre le volant primaire 2 et le volant secondaire 3 dans un sens ou dans l'autre, par rapport à une position angulaire relative de repos, le suiveur de came 17 associé se déplace sur la surface de came et, ce faisant, exerce un effort de flexion sur la lame élastique 14. Par réaction, la lame élastique 14 exerce sur le suiveur de came 17 une force de rappel ayant une composante circonférentielle qui tend à ramener les volants primaire 2 et secondaire 3 vers leur position angulaire relative de repos. Ainsi, les lames élastiques 14 sont aptes à transmettre un couple entraînant du volant primaire 2 vers le volant secondaire 3 (sens direct) et un couple résistant du volant secondaire 3 vers le volant primaire 2 (sens rétro). Par ailleurs, les vibrations de torsion et les irrégularités de couple qui sont produites par le moteur et transmises par le vilebrequin au volant primaire 2 sont amorties par la flexion des lames élastiques 14.
Selon le mode de réalisation décrit dans les figures 1 à 5, l'invention fournit un double volant amortisseur 1 comportant :
un volant primaire 2 et un volant secondaire 3mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation X, un organe de transmission 4, porté par le volant secondaire 3, apte à transmettre un couple entre le volant primaire 2 et le volant secondaire 3 et à amortir les acyclismes de rotation entre le volant primaire 2 et le volant secondaire 3, l'organe de transmission 4 comportant une lame élastiquement déformable 14 coopérant avec un organe d'appui 17 porté par le volant primaire 2 de manière à transmettre un couple entre le volant primaire 2 et le volant secondaire 3,
l'amortisseur 1 étant caractérisé en ce que l'organe de transmission 4 présente une section S par un plan contenant l'axe de rotation de l'amortisseur, section S qui comporte au moins un chanfrein 5. Ainsi, la tenue en fatigue de la lame 14 est augmentée tout en conservant de bonnes propriétés élastiques, notamment en flexion.
Sur la figure 2, on voit que lorsque l'amortisseur est observé suivant l'axe de rotation X, la portion recourbée 15 de la lame élastique 14 comporte un bord radialement intérieur 43 et un bord radialement extérieur 44, et le chanfrein est formé sur l'un au moins de ces bords, ici le bord radialement extérieur 44.
Le chanfrein présente ici une hauteur mesurée suivant l'axe de rotation, qui est inférieure à 10% de la hauteur de la section.
Comme on peut le voir sur les figures 1 , 3 et 4, le chanfrein est arrondi dans ce mode de réalisation et son rayon est d'environ 1 mm. Cela permet de diminuer nettement les concentrations de contraintes.
La section S avec un chanfrein 5 représentée sur la figure 3 est une section de la lame 14 .
La section S avec un chanfrein 5 est une section de forme sensiblement rectangulaire deux chanfreins sont agencés à deux coins de cette section S de forme sensiblement rectangulaire.
Sur la figure 4 qui présente une section avec chanfrein de la portion coudée 16 de la lame 14, la section S est sensiblement rectangulaire et comporte quatre coins présentant un chanfrein 5.
Sur la figure 2, l'organe de transmission 4 comporte la section S avec un chanfrein 5 sur une ouverture angulaire supérieure à 140°. L'organe de transmission 4 comporte deux sections S avec un chanfrein 5 radialement espacées, sur le secteur angulaire SA.
Sur la figure 2, on voit qu'un chanfrein est formé sur la portion coudée 16 de la lame, ainsi que sur la portion recourbée 15 de la lame 14, et également en partie sur la portion de fixation 7 de l'organe de transmission 4.
Le chanfrein 5 s'étend depuis la portion de fixation 7 jusqu'à un point d'une zone d'extrémité libre 60, la zone d'extrémité libre représentant environ 10% de la longueur de la lame 14.
En se référant aux figures 2 et 3, on voit que deux chanfreins 5 sont formés sur la portion recourbée 15 de la lame, et la surface de came 20 s'étend axialement, au moins partiellement, entre ces deux chanfreins 5.
Ces deux chanfreins 5 sont formés sur la portion recourbée 15 de la lame 14, et la surface de came 20 s'étend axialement, totalement, entre ces deux chanfreins 5.
Ceci permet d'éviter sur cette section les effets de bord dans le contact avec le galet. En effet, on évite ainsi des pressions de Hertz élevées suret au voisinage de la surface de came et on évite le risque de plastification locale de la lame.
Sur la figure 3, on voit que la lame présente deux flancs 26, 27 agencés chacun sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation X de l'amortisseur. La surface de came 20 comporte un rebord de liaison 28, 29 avec chaque flanc et un chanfrein 5 est agencé sur chaque rebords de liaison 28, 29.
La surface de came 20 et le chanfrein 5, qui est arrondi, sont tangents. Autrement dit, il n'y a aucun angle, notamment aucun angle vif, entre le chanfrein et la surface de came. Cela permet de diminuer nettement le risque de plastification de la lame.
Sur la figure 5, on voit que la portion coudée 16 comporte, sur toute sa longueur, une section S avec chanfrein 5.
Un chanfrein 5 est agencé sur la partie extérieure 19 de la portion coudée 16. Ainsi, sur les bords de la partie extérieure 19 du coude qui subissent des contraintes de flexions très importantes, on obtient une meilleure tenue en fatigue. Un chanfrein 5 est donc agencé sur une bordure extérieure 19 de la portion coudée 16 de la lame. De préférence, un chanfrein est agencé sur les deux bordures extérieures de la portion coudée 16 de la lame 14.
De même, un chanfrein 5 est agencé sur la partie intérieure 39 de la portion coudée 16. Ainsi, sur les bords de la partie intérieur 39 du coude 16 qui subissent des contraintes de centrifugation très importantes, on évite la plastification, voire la rupture de la lame 14. Un chanfrein 5 est donc agencé sur une bordure intérieure de la portion coudée de la lame 14. De préférence, un chanfrein est agencé sur les deux bordures intérieures39 de la portion coudée 16 de la lame 14.
Si on le souhaite, la section avec un chanfrein est obtenue par forgeage.
Selon l'invention, le chanfrein 5 peut être obtenu par usinage d'un organe de transmission métallique 4. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le chanfrein 5 peut être obtenu par rayonnage ou emboutissage de l'organe de transmission 4. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, un organe de transmission 4 chanfreiné conformément à l'invention peut être obtenu par forgeage.
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.
L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Amortisseur de torsion (1 ) pour dispositif de transmission de couple pour véhicule automobile, notamment destiné à être disposé dans une chaîne de transmission, ledit amortisseur de torsion comportant :
un premier élément (2) et un second élément (3) mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation (X),
un organe de transmission (4), porté par le second élément (3), apte à transmettre un couple entre le premier élément (2) et le second élément (3) et à amortir les acyclismes de rotation entre le premier élément (2) et le second élément (3), l'organe de transmission comportant une lame élastiquement déformable (14) coopérant avec un organe d'appui (17) porté par le premier élément (2) de manière à transmettre un couple entre le premier élément (2) et le second élément (3),
l'amortisseur (1 ) étant caractérisé en ce que l'organe de transmission (4) comporte, dans une section (S) passant par un plan contenant l'axe de rotation (X) de l'amortisseur, un chanfrein (5).
2. Amortisseur de torsion (1 ) selon la revendication 1 dans lequel l'organe de transmission (4) comporte la section avec un chanfrein (5) sur une ouverture angulaire supérieure à 10°, par exemple supérieure à 30°, notamment supérieure à 60°.
3. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 1 à 2 dans lequel l'organe de transmission comporte deux sections (S) avec un chanfrein (5), radialement espacées sur un secteur angulaire donné (SA).
4. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la lame comporte une extrémité libre (6), la flexion de la lame élastique provoquant un rapprochement de l'extrémité distale libre (6) de la lame élastique (14) vers l'axe de rotation (X) de l'amortisseur.
5. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel la lame (14) comporte une portion recourbée (15) s'étendant circonférentiellement autour de l'axe de rotation de l'amortisseur.
6. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel la lame (14) comporte une portion de fixation (7) fixée sur le second élément (3) et la lame comporte une portion coudée (16) reliant la portion recourbée (15) de la lame à la portion de fixation (7) de l'organe de transmission (4).
7. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 5 à 6 dans lequel la lame élastique comporte, sur sa portion recourbée (15), une surface de came (20) et l'élément d'appui (17) comporte un suiveur de came (17) agencé pour se déplacer sur la surface de came lorsque les premier et second éléments tournent l'un par rapport à l'autre.
8. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 6 à 7 dans lequel la section avec un chanfrein s'étend depuis la portion de fixation (7) jusqu'à l'extrémité libre (6) ou jusqu'à un point d'une zone d'extrémité libre (60), la zone d'extrémité libre (60) représentant environ 10% de la longueur de la lame (14).
9. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel, dans la section, le chanfrein est rectiligne.
10. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel, dans la section, le chanfrein est arrondi.
1 1 . Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 6 à 10 dans lequel, le chanfrein est formé sur la portion coudée (16) de la lame.
12. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 5 à 1 1 dans lequel, le chanfrein est formé sur la portion recourbée (15) de la lame.
13. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 6 à 12 dans lequel le chanfrein est formé sur la portion de fixation (7) de l'organe de transmission (4).
14. Amortisseur de torsion (1 ) selon l'une des revendications 7 à 13 dans lequel deux chanfreins (5) sont formés sur la portion recourbée (15) de la lame (14), et la surface de came (20) s'étend axialement, au moins partiellement, entre ces deux chanfreins.
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