Brevet FR2600013A1 — publié le 19871218

L'invention a pour objet un élément de torsion, en particulier un arbre creux, constitué de plusieurs strates de fibres, superposées, reliées de façon à transmettre des efforts tangentiels, et ayant des sens d'orien5 tation différents. Il est bien connu que, pour des raisons de réduction du poids et de la transmission des bruits, en particulier, l'on cherche à remplacer les tubes métalliques de torsion, tels qu'ils sont utilisés, par exemple, en tant 10 qu'arbres de transmission dans des véhicules, par des arbres creux constitués de plusieurs strates superposées de matière plastique armée de fibres, les fibres, par exemple des fibres de carbone, étant alors orientées en sens différents. Il s'est avéré que, dans le cas des éléments de ce type, il y a des débuts de fissuration sous sollicitation croissante ou alternée, à des niveaux de sollicitation encore relativement faibles. Ces fissures s'arrêtent, en quelque sorte, à la limite de la strate de fibres adjacente qui, comme indiqué plus haut, a une orientation différente. Cependant, on observe une surcharge mécanique aux alentours des extrémités des fissures, cette surcharge résultant en une fatigue prématurée des fibres. Le but de l'invention est de réaliser, avec des 25 moyens de construction simples, un élément de torsion, en particulier un arbre creux, constitué de plusieurs strates de fibres, superposées, reliées de façon à transmettre des efforts tangentiels, et ayant des sens d'orientation différents, de manière à relever la limite d'endurance de l'élé30 ment, par rapport à l'état actuel de la technique décrit ci-dessus. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait qu'une strate intermédiaire, d'une matière plus souple que celle des strates de fibres, est disposée au moins entre les strates de fibres directement contiguës et super- 26000 13 posées. La strate intermédiaire peut, avantageusement, être constituée d'une feuille de matière caoutchouteuse ou-d'une couche fibreuse,et elle peut être reliée de façon superficielle aux deux strates contiguës de fibres, en particulier par collage. Des essais ont montré qu'une telle strate intermédiaire "d'arrêt de fissures" réduisait de façon avantageuse les contraintes à l'entaille au niveau des extrémités des fissures, ce qui augmente considérablement l'endurance de 10 l'élément de torsion ainsi construit. Un exemple de réalisation de l'invention,s'appliquant ici au cas d'un arbre de transmission d'une automobile, reliant le groupe motopropulseur au différentiel, est représenté sur la figure unique du dessin annexé. Une strate intermédiaire 3 est disposée entre deux strates 1 et 2 en matière plastique armée de fibres, dont les différents sens d'orientation sont indiqués en 1' et 2', cette strate intermédiaire étant réalisée ici sous forme d'une feuille de caoutchouc. Celle-ci peut être reliée 20 de façon superficielle aux strates adjacentes 1 et 2 armées de fibres. Ainsi, l'invention offre une possibilité d'augmenter l'endurance d'un élément en matière plastique armée de fibres, par exemple d'un tube de torsion, sans en diminuer 25 les avantages, et en utilisant des moyens de construction très simples. 26 0013 REVENDICATIONS 1. Elément de torsion, en particulier un arbre creux, constitué de plusieurs strates de fibres, superposées, reliées de façon à transmettre des efforts tangentiels, et ayant des sens d'orientation différents, caractérisé par le fait qu'une strate intermédiaire (3), d'une matière plus souple que celle des strates de fibres, est disposée au moins entre les strates (1, 2) de fibres directement contiguës et superposées. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé par-le fait que la strate intermédiaire (3) est constituée d'une feuille de matière caoutchouteuse. 3. Elément selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la strate intermédiaire (3) est reliée 15 de façon superficielle aux deux strates contiguës (1, 2) de fibres, en particulier par collage. 4. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la strate intermédiaire (3) est constituée d'une couche fibreuse.