Brevet FR3075293A1 — publié le 20190621

AMORTISSEUR DE TORSION, VOILE ET ENSEMBLE ASSOCIES La presente invention concerne le domaine des amortisseurs de torsion, notamment pour vehicules automobiles. Les moteurs a explosions ne generent pas un couple constant et presentent des acyclismes provoquees par les explosions se succedant dans leurs cylindres. Ces acyclismes generent des vibrations qui sont susceptibles de se transmettre a la boite de vitesses et d'engendrer ainsi des chocs, bruits et nuisances sonores, particulierement indesirables. Afin de diminuer les effets indesirables des vibrations et ameliorer le confort de conduite des vehicules automobiles, it est connu d'equiper les transmissions de vehicule automobile avec des amortisseurs de torsion. Les amortisseurs de torsion comprennent generalement un element primaire et un element secondaire mobiles en rotation l'un par rapport a l'autre autour d'un axe de rotation. Les amortisseurs de torsion comprennent egalement des moyens elastiques d'amortissement disposes entre l'element primaire et l'element secondaire pour amortir les acyclismes. De plus, certains amortisseurs de torsion, notamment les doubles volants amortisseurs, utilisent un voile couple en rotation a l'element primaire ou a l'element secondaire pour interagir avec les moyens elastiques d'amortissement. Ainsi, notamment dans les cas ou l'amortisseur de torsion est soumis a un couple eleve, les contraintes au niveau du voile peuvent etre tres elevees ce qui peut conduire a une degradation du voile. Il convient donc de trouver une solution permettant d'eviter une degradation du voile meme lorsque le couple transmis par l'amortisseur de torsion est tres eleve et conduit par exemple a une mise en butee des moyens elastiques d'amortissement. A cet effet, la presente invention concerne un voile pour amortisseur de torsion comportant des moyens elastiques, un premier element mobile en rotation par rapport a un deuxieme element, ledit voile comprenant : - une partie centrale annulaire, - une partie peripherique annulaire comprenant des ailettes externes destinees a etre en 2 appui contre les moyens elastiques de l'amortisseur de torsion, les moyens elastiques etant destines a etre interposees entre lesdites ailettes externes et un premier element, la partie centrale annulaire etant destinee a etre fixee sur le deuxieme element, caracterise en ce qu'il comprend en outre une partie intermediaire reliant la partie 5 centrale annulaire et la partie peripherique annulaire, ladite partie intermediaire comprenant une alternance d'ouvertures et de bras de liaison entre la partie centrale annulaire et la partie peripherique annulaire, lesdits bras de liaison etant configures pour se &former elastiquement et permettre une rotation relative entre la partie centrale annulaire et la partie peripherique annulaire par la deformation elastique de la 10 partie intermediaire. La deformation elastique du voile permet d'eviter sa deterioration en cas de couple important a transmettre. Selon un autre aspect de la presente invention, les ouvertures presentent des angles arrondi s. 15 Les angles arrondis permettent de limiter les contraintes mecaniques au niveau des ouvertures Selon un autre aspect de la presente invention, au moins certaines des ouvertures sont des ouvertures oblongues dont le grand axe s'etend selon une direction radiale. Selon un autre aspect de la presente invention, la partie centrale annulaire comprend 20 des orifices circulaires destines a recevoir des rivets de fixation au premier element. La presente invention concerne egalement un ensemble pour amortisseur de torsion comprenant : - un voile selon Tune des revendications precedentes, - une rondelle additionnelle destinee a etre fixee avec le voile au premier element et 25 comprenant au moins une paire de butees s'etendant axialement et destinees a venir se positionner de part et d'autre d'un bras de liaison du voile de sorte qu'a l'etat de repos du voile it existe un jeu entre les butees et le bras de liaison. Selon un autre aspect, le jeu correspond a une rotation d'au moins un 0,5 degre entre la partie centrale annulaire et la partie peripherique annulaire. 30 La rondelle additionnelle permet de recuperer l'effort subi par le voile lorsque le voile est soumis a un couple superieur a une valeur predeterminee conduisant a une deformation du voile superieure jusqu'au contact avec les butees de la rondelle additionnelle. 3 Selon un autre aspect de la presente invention, le jeu est compris entre 0,5 et 5 degres. Selon un autre aspect de la presente invention, la rondelle additionnelle presente une rigidite superieure au voile selon l'axe de transmission du couple. Selon un autre aspect de la presente invention, la rondelle additionnelle comprend une 5 partie peripherique configuree pour venir en contact avec la partie peripherique annulaire du voile de maniere a creer une zone de frottement permettant une dissipation de l'energie mecanique emmagasinee par le voile sous forme de chaleur lorsqu'un couple important est appliqué sur le voile. Selon un autre aspect de la presente invention, le voile et la rondelle additionnelle sont 10 realises dans le meme materiau. Selon un autre aspect de la presente invention, le materiau est de lacier. La presente invention concerne egalement un amortisseur de torsion comprenant : - un premier element, - un deuxieme element mobile en rotation par rapport au premier element, 15 - des moyens elastiques destines a etre interposes entre le premier element et le deuxieme element pour amortir des acyclismes lors dune transmission de couple, - un voile tel que decrit precedemment. Selon un autre aspect de la presente invention, l'amortisseur de torsion comprend : - un premier element, 20 - un deuxieme element mobile en rotation par rapport au premier element, - des moyens elastiques destines a etre interposes entre le premier element et le deuxieme element pour amortir des acyclismes lors dune transmission de couple, - un ensemble tel que decrit precedemment. Selon un autre aspect de la presente invention, l'amortisseur de torsion comprend deux 25 volants d'inertie formant un double volant amortisseur. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnee a titre d'exemple et sans caractere limitatif, en regard des dessins annexes sur lesquels : - la figure 1 represente une vue schematique en coupe axiale dune partie dun 30 amortisseur de torsion selon un mode de realisation de la presente invention, - la figure 2 represente un schema d'un voile selon un premier mode de realisation de la presente invention, 4 - la figure 3 represente un schema d'un voile selon un deuxieme mode de realisation de la presente invention, - les figures 4 et 5 representent deux vues schematiques dune rondelle additionnelle selon un mode de realisation de la presente invention, 5 - les figures 6 et 7 representent deux vues schematiques d'un ensemble comprenant un voile et une rondelle additionnelle selon un mode de realisation de la presente invention, - la figure 8 represente un schema dune paire de butees dune rondelle additionnelle positionnees autour d'un bras de liaison d'un voile selon un mode de realisation de la presente invention, 10 - la figure 9 represente une vue en coupe dune partie d'un amortisseur de torsion selon un mode de realisation de la presente invention. Sur toutes les figures, les elements identiques ou assurant la meme fonction portent les memes numeros de reference. Les realisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se refere a un ou 15 plusieurs modes de realisation, ceci ne signifie pas necessairement que chaque reference concerne le meme mode de realisation ou que les caracteristiques s'appliquent seulement a un seul mode de realisation. De simples caracteristiques de differents modes de realisation peuvent egalement etre combinees ou interchangees pour fournir d'autres realisations. Dans la description suivante, les termes « premier », « second », « deuxieme »...par 20 exemple « première partie », « deuxieme partie » sont utilises pour un simple indexage des elements pour denommer et differencier des elements proches mais non identiques. Cette indexation n'implique pas de priorite d'un element par rapport a un autre et on peut aisement interchanger de telles denominations sans sortir du cadre de la presente description. Cette indexation n'implique pas non plus un ordre dans le temps. 25 Dans la suite de la description, les termes « axial », « radial » et « transversal » pour definir l'orientation des elements de l'amortisseur de torsion se rapportent a l'axe de rotation X de l'amortisseur de torsion et definissent respectivement une direction parallele a l'axe de rotation X, un plan comprenant l'axe de rotation X et un plan perpendiculaire a l'axe de rotation X. 30 La figure 1 represente une partie d'un amortisseur de torsion 1, par exemple un double 5 volant amortisseur, destine par exemple a etre installe dans un vehicule automobile et comprenant : - un element primaire 3, par exemple un volant d'inertie primaire, destine par exemple a etre couple en rotation a un arbre de sortie d'un moteur du vehicule automobile, 5 - un element secondaire 5, par exemple un volant d'inertie secondaire, destine par exemple a etre couple en rotation avec une boite de vitesses du vehicule automobile, mobile en rotation par rapport a relement primaire autour d'un axe de rotation X - un roulement 7 pour permettre la rotation entre l'element primaire 3 et l'element secondaire 5, 10 - un element elastique 9, par exemple un ou plusieurs ressort(s) helicoidal(aux) destine a etre dispose entre l'element primaire 3 et l'element secondaire 5 et configure pour amortir les acyclismes de rotation produits par le moteur, l'element elastique 9 est par exemple dispose dans un logement de l'element primaire 3 qui peut egalement comprendre une goulotte de maintien 15, 15 - un voile 11 destine a etre fixe a l'element secondaire 5 et configure pour venir comprimer l'element elastique 9 lors dune rotation relative entre l'element secondaire 5 et l'element primaire 3, - un couvercle 13 destine a etre fixe sur relement primaire 3 et configure pour recouvrir au moins partiellement le logement de l'element primaire 3 dans lequel est dispose 20 l'element elastique 9. L'element primaire 3 et le couvercle 13 peuvent comprendre respectivement une premiere 3a et une deuxieme 13a demi-butee destinees a cooperer pour former une butee pour l'element elastique 9. L'element elastique 9 est done comprime entre la butee forme par l'element primaire 3 et le couvercle 13 dune part et une ailette 110 du voile 11 d'autre part lors 25 dune rotation relative entre l'element secondaire 5 et l'element primaire 3. La figure 2 represente un premier mode de realisation dun voile 11 selon la presente invention. Le voile 11 comprend une partie centrale annulaire 11 a destinee a etre fixee sur l'element secondaire 5 de l'amortisseur de torsion 1, une partie peripherique annulaire 11c comprenant des ailettes externes 110 qui s'etendent radialement et une partie intermediaire de 30 liaison 1 lb entre la partie centrale 1 1 a et la partie peripherique 11c. 6 La partie centrale annulaire 11a peut comprendre des ouvertures circulaires 112 pour permettre la fixation du voile 11 sur l'element secondaire 5 de l'amortisseur de torsion 1, par exemple par rivetage. Le nombre d'ouvertures circulaires 112 est par exemple de neuf comme represents sur la figure 2 mais un autre nombre d'ouvertures circulaires 112 peut aussi etre 5 utilise. Les ailettes externes 110 sont configures pour venir en appui contre relement elastique 9 de l'amortisseur de torsion 1, par exemple un ou des ressorts helicoidaux s'etendant autour de l'axe central de rotation X de l'amortisseur de torsion 1. Les ailettes externes 110 ont par exemple une forme evasee radialement vers l'exterieur. Le nombre d'ailettes externes 110 10 depend du nombre de ressorts helicoidaux. Dans le cas de la figure 2, le voile 11 comprend trois ailettes externes 110 et est destine a un amortisseur comprenant trois ressorts helicoidaux mais it est egalement possible d'utiliser deux ailettes externes 110 comme represents sur la figure 3 ou tout autre nombre d'ailettes externes 110. La partie intermediaire de liaison llb comprend une alternance d'ouvertures 114 et de 15 bras de liaison 116 entre la partie centrale 11a et la partie peripherique 11c, lesdits bras de liaison 116 etant configures pour se &former elastiquement et permettre une rotation relative entre la partie centrale 11a et la partie peripherique 11c par la deformation elastique de la partie intermediaire 11b. Au moins une partie des ouvertures 114 peut avoir une forme oblongue dont l'axe le 20 plus grand s'etend radialement. De plus, les ouvertures 114 presentent des angles arrondis pour limiter les contraintes mecaniques sur le pourtour des ouvertures 114. La taille des bras de liaison 116 (correspondant a l'espace entre deux ouvertures 7) peut varier en fonction de la flexibilite voulue. Des ouvertures 114 de plus grande taille et des bras de liaison 116 de plus grande taille peuvent etre menages dans les zones proches des ailettes externes 110 par 25 rapport aux ouvertures 114 et aux bras de liaison 116 situes a distance des ailettes externes 110. De plus, des bras de liaison 116 peuvent etre disposes dans le prolongement des ailettes externes 110, la largeur des bras de liaison 116 pouvant etre inferieure a la largeur des ailettes externes. Le nombre d'ouvertures 114 peut egalement etre modifie en fonction de la flexibilite recherchee. Le nombre d'ouvertures 114 peut par exemple varier entre 10 et 25. Dans le cas de 30 la figure 2, le voile 1 comprend vingt-quatre ouvertures. Les ouvertures 114 sont par exemple realisees par un procede de decoupage fin (aussi appele « fine blanking » en anglais). 7 Une rondelle additionnelle 20 peut etre associee au voile 11 pour eviter une trop forte deformation du voile 11 et une deterioration du voile 11 lorsqu'un couple important doit etre transmis. Les figures 4 et 5 representent les deux faces de la rondelle additionnelle 20 et les figures 6 et 7 representent l'ensemble 22 comprenant le voile 11 et la rondelle additionnelle 5 20. Dans le cas des figures 6 et 7, le voile 11 comprend huit ouvertures circulaires 112. La rondelle additionnelle 20, representee sur la figures 4 et 5, presente une forme generale annulaire dont le diametre exterieur correspond sensiblement au diametre du voile 11 (sans les ailettes externes 110) et comprend des ouvertures circulaires 20a, par exemple huit ouvertures circulaires 20a pour permettre la fixation de la rondelle additionnelle 20 sur le 10 voile 11. Les ouvertures circulaires 20a sont par exemple complementaires avec les ouvertures 112 (meme nombre, ici huit, et positionnees sur le meme diametre et configures pour venir en regard les uns des autres) et la fixation est par exemple realisee par les rivets de fixation du voile 11 sur l'element secondaire 5 de l'amortisseur de torsion 1. La rondelle additionnelle 20 comprend au moins une paire de butees 23, deux paires de butee 23 dans le 15 present exemple. Les butees 23 s'etendent axialement et sont destinees a venir se positionner de part et d'autre d'un bras de liaison 116 du voile 11 de maniere a limiter la rotation relative entre la partie centrale 11a et la partie peripherique 11c du voile 11. Cela permet de limiter les contraintes mecaniques dans le voile lorsque l'effort transmit par les ailettes 110 du voile est superieur a une valeur predefine. La rondelle additionnelle 20 peut presenter une rigidite 20 superieure au voile 11 selon l'axe de transmission du couple. Comme represents sur la figure 8, a l'etat de repos, l'ecart entre les deux butees 23 dune paire de butees 23 est superieur a la largeur du bras de liaison 116 du voile 11 situe entre les deux butees 23 de maniere a laisser un jeu, note A, entre le bras de liaison 116 et chacune des butees 23 lorsqu'il n'y a pas de rotation relative entre l'element primaire 3 et l'element 25 secondaire 5. Le jeu correspond par exemple a une rotation d'au moins un 0,5 degre entre la partie centrale 11a et la partie peripherique 11c du voile 11. Le jeu peut aller jusqu'd une valeur de 5 degres. Le jeu est par exemple compris entre 0,5 degre et 5 degres, voire entre 0,5 degre et 2 degres Ainsi, en fonctionnement, lorsque la deformation du voile 11 atteint une valeur 30 predeterminee, le(s) bras de liaison 116 vient(nent) en appui contre la (les) butee(s) de sorte que l'effort de torsion appliqué sur le voile 11 est repris par la rondelle additionnelle 20 ce qui 8 permet de limiter la deformation du voile 11 en cas de couple de transmission eleve et ainsi d'eviter une deterioration du voile 11. La rondelle additionnelle 20 est par exemple realisee dans le meme materiau que le voile 11, par exemple en acier, notamment en acier de type C40. Un traitement haute frequence (HF) peut etre appliqué au niveau des butees 23 et un 5 acier renforce en vanadium peut egalement etre utilise. Les butees 23 sont par exemple realisees par emboutissage de la rondelle additionnelle 20. Les figures 1 et 9 representent un amortisseur de torsion 1 dans lequel la partie peripherique de la rondelle additionnelle 20, c'est-d-dire la partie destinee a etre en regard de la partie peripherique 11c du voile 11, presente une forme inclinee par rapport au plan general 10 de la rondelle additionnelle 20 (c'est-d-dire le plan transversal de l'amortisseur de torsion 1) de sorte que l'extremite de la rondelle additionnelle 20 est configuree pour venir en contact avec la partie peripherique 11c du voile 11 au niveau dune zone de contact note ZC. Cette zone de contact correspond a une zone de frottement entre la rondelle additionnelle 20 et le voile 11 lorsque ce dernier est deform& Cette zone de contact ZC permet une dissipation de l'energie 15 mecanique emmagasinee par le voile 11 sous forme de chaleur lorsqu'un couple important est appliqué sur le voile 11 et le &forme. Ainsi, l'utilisation d'un voile 11 presentant une partie centrale annulaire 11a, une partie peripherique annulaire 11c et une partie intermediaire llb reliant la partie centrale annulaire 11a et la partie peripherique annulaire 11c comprenant une alternance d'ouvertures 114 et de 20 bras de liaison 116 procurant une flexibilite au voile 11 permettant une rotation relative de la partie annulaire peripherique 11c par rapport a la partie centrale annulaire 1 la lorsqu'un couple important est appliqué sur le voile 11 permet de fournir un voile 11 pouvant resister a des couples plus importants sans etre endommage. En effet, les contraintes sur le voile 11 pour un couple donne sont inferieures du fait de la flexibilite du voile 11. De plus, la 25 combinaison d'un tel voile 11 avec une rondelle addtionnelle 20 comprenant des butees 23 permettant de reprendre les efforts subis par le voile 11 lorsque la rotation relative entre la partie annulaire peripherique 11c et la partie annulaire centrale 1 la atteint une valeur predeterminee permet d'augmenter encore la valeur de couple que le voile 11 peut transmettre sans etre endommage. De plus, REVENDICATIONS1. Voile (11) pour amortisseur de torsion (1) comportant des moyens elastiques (9), un premier element (3) mobile en rotation par rapport a un deuxieme element (5), ledit voile (11) comprenant : - une partie centrale annulaire (11a), - une partie peripherique annulaire (11c) comprenant des ailettes externes (110) destinees a etre en appui contre les moyens elastiques (9) de l'amortisseur de torsion (1), les moyens elastiques (9) etant destines a etre interposees entre lesdites ailettes externes (110) et le premier element (3) de l'amortisseur de torsion (1), la partie centrale annulaire (11a) etant destinee a etre fixee sur le deuxieme element (5), caracterise en ce qu'il comprend en outre une partie intermediaire (11b) reliant la partie centrale annulaire (11a) et la partie peripherique annulaire (11c), ladite partie intermediaire (11b) comprenant une alternance d'ouvertures (114) et de bras de liaison (116) entre la partie centrale annulaire (11a) et la partie peripherique annulaire (11c), lesdits bras de liaison (116) etant configures pour se &former elastiquement et permettre une rotation relative entre la partie centrale annulaire (11a) et la partie peripherique annulaire (11c) par la deformation elastique de la partie intermediaire (11b). 2. Voile (11) selon la revendication 1 dans lequel les ouvertures (114) presentent des angles arrondis. 3. Voile (11) selon la revendication 1 ou 2 dans lequel au moins certaines des ouvertures (114) sont des ouvertures oblongues dont le grand axe s'etend selon une direction radiale. 4. Voile (11) selon Tune des revendications precedentes dans lequel la partie centrale annulaire (11a) comprend des orifices circulaires (112) destines a recevoir des rivets de fixation au premier element (3). 10 5. Ensemble (22) pour amortisseur de torsion (1) comprenant : - un voile (11) selon Tune des revendications precedentes, - une rondelle additionnelle (20) destinee a etre fixee avec le voile (11) au premier 5 element (3) et comprenant au moins une paire de butees (23) s'etendant axialement et destinees a venir se positionner de part et d'autre dun bras de liaison (116) du voile (11) de sorte qu'd l'etat de repos du voile (11) it existe un jeu (A) entre les butees (23) et le bras de liaison (116). 10 6. Ensemble (22) selon la revendication 5 dans lequel le jeu (A) correspond a une rotation d'au moins 0,5 degre entre la partie centrale annulaire (11a) et la partie peripherique annulaire (11c), notamment un jeu est compris entre 0,5 et 5 degres. 7. Ensemble (22) selon la revendication 5 ou 6 dans lequel la rondelle additionnelle 15 (20) presente une rigidite superieure au voile (11) selon l'axe de transmission du couple. 8. Ensemble (22) selon Tune des revendications 5 a 7 dans lequel la rondelle additionnelle (20) comprend une partie peripherique configuree pour venir en contact 20 avec la partie peripherique annulaire (11c) du voile (11) de maniere a creer une zone de frottement (ZC) permettant une dissipation de l'energie mecanique emmagasinee par le voile (11) sous forme de chaleur lorsqu'un couple important est appliqué sur le voile (11). 25 9. Amortisseur de torsion (1) comprenant : - un premier element (3), - un deuxieme element (5) mobile en rotation par rapport au premier element (3), - des moyens elastiques (9) destines a etre interposes entre le premier element (3) et le deuxieme element (5) pour amortir des acyclismes lors dune transmission de couple, 30 - un voile (11) selon Tune des revendications 1 a 4. 10. Amortisseur de torsion (1) comprenant : 11 - un premier element (3), - un deuxieme element (5) mobile en rotation par rapport au premier element, - des moyens elastiques (9) destines a etre interposes entre le premier element (3) et le deuxieme element (5) pour amortir des acyclismes lors dune transmission de couple, - un ensemble (22) selon Tune des revendications 5 a 8. 11. Amortisseur de torsion (1) selon la revendication 9 ou 10 comprenant deux volants d'inertie formant un double volant amortisseur.