Brevet FR3053087A1 — publié le 20171229

AMORTISSEUR DE TORSION A LAME Domaine technique de l'invention L'invention se rapporte à un amortisseur de torsion destiné à équiper un dispositif de transmission de couple. L'invention se rapporte plus particulièrement au 5 domaine des transmissions pour véhicule automobile. Etat de la technique Dans le domaine des transmissions automobiles, il est connu de munir les dispositifs de transmission de couple d'amortisseurs de torsion permettant d'absorber et d'amortir les vibrations et acyclismes générés par un moteur. 10 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 15 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. De tels amortisseurs sont souvent équipés de ressorts hélicoïdaux. Ces 20 ressorts hélicoïdaux étant disposés de manière circonférentielle, ils sont extrêmement sensibles à la force centrifuge et frottent contre leurs moyens de retenue, ce qui affecte la fonction d'amortissement. L'invention vise à améliorer l'art antérieur en proposant un amortisseur de torsion à lame flexible qui, grâce à son dimensionnement, est plus résistant tout en 25 conservant de bonnes aptitudes de filtration. Objet de l'invention 3053087 2 Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour automobile, en particulier pour un dispositif d'embrayage, l'amortisseur comportant : un premier élément et un second élément aptes à être entrainés en rotation autour d'un axe de rotation (X) et mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour de l'axe (X) ; un organe de transmission porté par le second élément, l'organe de transmission comportant une lame flexible dotée d'une surface de came, un suiveur de came agencé entre les premier et second éléments ; le suiveur de came étant apte à se déplacer sur la surface de came lorsque la lame fléchit tout en transmettant un couple entre la lame flexible et le premier élément, le déplacement du suiveur de came sur la surface de came étant accompagné d'une rotation relative entre les premier et second éléments. 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 « axiale » est définie par l'axe (X) de rotation des éléments de l'amortisseur de torsion. L'orientation « radiale » est dirigée orthogonalement à l'axe (X) de rotation des éléments de l'amortisseur de torsion. L'orientation « circonférentielle » est dirigée orthogonalement à l'axe de rotation de l'amortisseur et orthogonalement à la direction radiale. Ainsi, un élément décrit comme se développant circonférentiellement est un élément dont une composante se développe selon une direction circonférentielle, autrement dit autour de l'axe de rotation. De même, l'indication d'un angle ou d'un secteur angulaire s'interprète comme délimité par deux droites d'un plan perpendiculaire à l'axe de rotation X et sécante au niveau dudit axe de rotation X. 3053087 3 Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe de rotation 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. 5 Coupée en tout plan comprenant l'axe de rotation X, la lame présente une largeur s'étendant selon la direction axiale, parallèlement à l'axe X, et une hauteur s'étendant selon la direction radiale. Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel amortisseur à torsion peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 10 Le suiveur de came occupe une position neutre sur la surface de came en l'absence de couple. La lame est agencée de sorte que le suiveur de came se déplace sur une portion directe de la surface de came, située d'un côté de la position neutre, 15 lorsqu'un couple est transmis du moteur vers les roues du véhicule. Le suiveur de came se déplace sur une portion rétro de la surface de came, située de l'autre côté de la position neutre, lorsqu'un couple est transmis des roues vers le moteur du véhicule. La lame est flexible radialement. 20 La surface de came s'étend circonférentiellement autour de l'axe de rotation X de l'amortisseur. La lame est agencée de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre les premier et second éléments par rapport à une position angulaire de repos, le suiveur de came exerce un effort de flexion sur la lame produisant 25 conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments vers ladite position angulaire de repos. L'amortisseur à lame est apte à transmettre un couple supérieur à 100 N.m, notamment supérieur à 200 N.m. La lame est formée dans un acier, notamment un acier à ressort de type 51CrV4 La surface de came est agencée de sorte que, quelque soit la positon du suiveur de came sur la surface de came, lorsqu'un couple est transmis entre la 3053087 4 surface de came et le suiveur de came, l'effort de flexion comporte une composante radiale et une composante tangentielle, la composante radiale représentant 80% à 100% de l'effort de flexion, et la composante tangentielle représentant 0% à 20% de l'effort de flexion. Ainsi, grâce à l'élasticité radiale de la lame, et en agençant le profil 5 de la surface de came de telle sorte que la part d'efforts radiaux reste supérieure à 80%, des niveaux de raideur relativement faibles peuvent être obtenus avec un débattement angulaire entre les premier et second éléments suffisant pour obtenir de bonnes propriétés d'amortissement. A l'inverse, si le profil de la surface de came est tel que la part d'effort tangentiels est trop importante, notamment supérieurs à 10 20%, la raideur est alors plus importante et les propriétés d'amortissement sont plus faibles. Le couple transmissible par la lame est nettement plus important. La lame peut être fragilisée par la transmission de ce couple important. La surface de came est agencée de sorte que, pour un couple maximum transmis par la lame de l'amortisseur, par exemple compris entre 100 15 N.m et 500 N.m, l'effort de flexion comporte une composante radiale et une composante tangentielle, la composante radiale représentant 80% à 95% de l'effort de flexion, notamment de 82% à 92%, de préférence entre 85% et 90% de l'effort de flexion. Le suiveur de came comporte un galet agencé pour rouler sur la 20 surface de came lorsque les premier et second éléments tournent l'un par rapport à l'autre. Ainsi on réduit les frottements lors de l'amortissement. Le galet est monté mobile en rotation sur le premier élément, autour d'un axe de rotation Y, Le galet est monté mobile en rotation sur le premier élément, autour 25 de l'axe de rotation Y, par l'intermédiaire de corps roulants, tels que des aiguilles ou des rouleaux, disposés dans un espace de roulement agencé entre le galet et une tige de support fixée sur le premier élément et s'étendant le long de l'axe Y. L'espace de roulement s'étend radialement entre une piste de roulement extérieure portée par le galet et une piste de roulement intérieure portée 30 directement ou indirectement par la tige, cet espace de roulement pouvant être lubrifié avec un lubrifiant. On réduit ainsi davantage les frottements lors de l'amortissement. L'axe Y s'étend parallèlement à l'axe de rotation X de l'amortisseur. 3053087 5 La longueur de la surface de came sur laquelle le suiveur de came est apte à se déplacer est plus longue que le périmètre extérieur du galet. Ainsi, le galet est destiné à faire des tours complets de sorte que la répartition des efforts peut se faire de façon homogène sur le périmètre du galet et le cas échéant, les 5 efforts sont transmis de façon assez homogène sur les différents corps roulants. De même, la lubrification des corps roulants est améliorée. L'usure du suiveur de came peut ainsi être limitée et le fonctionnement du suiveur de came est amélioré car la sollicitation du galet, et le cas échéant des différents corps roulants, est plus homogène. 10 Pour une longueur L de la surface de came sur laquelle le suiveur de came est apte à se déplacer et un périmètre P extérieur du galet, l'on a : P REVENDICATIONS1. Amortisseur de torsion pour dispositif de transmission de couple, notamment pour automobile, en particulier pour un dispositif d'embrayage, l'amortisseur 5 comportant : un premier élément (102) et un second élément (103) aptes à être entrainés en rotation autour d'un axe de rotation (X) et mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour de l'axe (X) ; un organe de transmission (130) porté par le second élément (103), l'organe 10 de transmission comportant une lame flexible (117a, 117b) dotée d'une surface de came (120), un suiveur de came (121) agencé entre les premier et second éléments (102, 103); le suiveur de came étant apte à se déplacer sur la surface de came (120) lorsque la lame (117a, 117b) fléchit tout en 15 transmettant un couple entre la lame flexible et le premier élément (102), le déplacement du suiveur de came (121) étant accompagné d'une rotation relative entre les premier et second éléments. 2. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel le 20 suiveur de came (121) occupe une position neutre (PN) sur la surface de came en l'absence de couple, et la lame (117a, 117b) est agencée de sorte que : le suiveur de came (121) se déplace sur une portion directe (Di) de la surface de came, située d'un côté de la position neutre, lorsqu'un couple est transmis du moteur vers les roues du véhicule, 25 le suiveur de came se déplace sur une portion rétro (Re) de la surface de came, située de l'autre côté de la position neutre, lorsqu'un couple est transmis des roues vers le moteur du véhicule. 3. Amortisseur de torsion selon l'une des revendications précédentes dans 30 lequel la lame(117a, 117b) est agencée de telle sorte que, pour un débattement angulaire entre les premier et second éléments par rapport à une position angulaire de repos, le suiveur de came exerce un effort de flexion (P) sur la lame produisant conjointement une force de réaction apte à rappeler les premier et second éléments vers ladite position angulaire de repos. 3053087 18 4. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel la surface de came (120) est agencée de sorte que, quelque soit la positon du suiveur de came sur la surface de came, lorsqu'un couple est transmis entre la surface de came et le suiveur de came, l'effort de flexion comporte une composante radiale et une composante tangentielle, la composante radiale représentant 80% à 100% de l'effort de flexion, et la composante tangentielle représentant 0% à 20% de l'effort de flexion 5. Amortisseur de torsion selon l'une des revendications précédentes dans lequel le suiveur de came (121) comporte un galet (150) agencé pour rouler sur la surface de came (120) lorsque les premier et second éléments tournent l'un par rapport à l'autre. 6. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel le galet est monté mobile en rotation sur le premier élément, autour d'un axe de rotation Y, par l'intermédiaire de corps roulants (146), tels que des aiguilles ou des rouleaux, disposés dans un espace de roulement agencé entre le galet (150) et une tige de support (147) fixée sur le premier élément (102) et s'étendant le long de l'axe Y. 7. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel l'espace de roulement s'étend radialement entre une piste de roulement extérieure portée par le galet (150) et une piste de roulement intérieure portée directement ou indirectement par la tige (147), cet espace de roulement pouvant être lubrifié avec un lubrifiant. 8. Amortisseur de torsion selon l'une des revendications 5 à 7 dans lequel la 30 longueur de la surface de came (120) sur laquelle le suiveur de came (121) est apte à se déplacer est plus longue que le périmètre extérieur du galet (150). 9. Amortisseur de torsion selon la revendication précédente dans lequel, pour une longueur L de la surface de came sur laquelle le suiveur de came (121) est apte 35 à se déplacer et pour un périmètre P du galet, l'on a 3053087 19 P