Brevet FR2313607A1 — publié le 19761231

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Claude CHANTECLAIR, concerne les dispositifs pour réaliser des essais d'endurance sur des ensembles mécaniques et se rapporte plus particulièrement aux automates de commande de boîte de vitesses généralement utilisés pour effectuer des essais d'endurance de véhicules automobiles, notamment sur bancs à rouleaux. Il existe des appareils de ce type dans lesquels les passages de vitesses se font soit à l'aide de dispositifs électromagnétiques à noyaux plongeurs, soit au moyen de vérins hydrauliques. L'invention vise à créer un automate de commande de boite de vitesses manuelle qui, lors de son accouplement avec le levier de commande d'une boite de vitesses puisse assurer et controler les mouvements nécessaires à l'utilisation des rapports de la boite de vitesses. Elle a donc pour objet un dispositif de commande automatique du levier d'actionnement d'une boîte de vitesses,comportant un premier et un second vérins d'axes orthogonaux destinés à assurer les déplacements du levier dans deux directions orthogonales, caractérisé en ce qu'il comporte une tige articulée autour d'un point fixe par une première rotule et sur l'extrémité du levier par une seconde rotule, ladite tige passant à travers une première et une seconde lumières ménagées respectivement dans un premier et un second guides reliés respectivement aux tiges de piston des premier et second vérins, lesdites première et seconde lumières étant respectivement orthogonales auxdites tiges de piston des premier et second vérins. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donné uniquement à titre d'exemple - la Fig. 1 montre une vue en perspective du dispositif de commande automatique suivant 1'invention ; - la Fig. 2 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de la liaison entre le dispositif de commande suivant l'invention et le levier de la boite de vitesses à commander. Le dispositif de commande de boîte de vitesses représenté sur la Fig. 1 comporte principalement une plaque de base 1 destinée à être fixée a l'intérieur d'un véhicule automobile, au-dessus du levier L de commande de changement de vitesses. Le montage de la plaque de base peut etre assuré par des moyens appropriés (non représentés) prenant appui aux points d'ancrage des ceintures de sécurité du véhicule. Sur la plaque 1 sont disposés deux vérins pneumatiques 2 et 3 à axes perpendiculaires entre eux. La plaque 1 présente un trou circulaire 4 dans lequel sont montées deux coquilles 5 et 6 usinées intérieurement en forme de portions de sphère. Ces deux coquilles rendues solidaires de la plaque 1 par des vis 7 se referment sur une rotule 8. La rotule 8 est traversée par une tige qui, dans le présent exemple est réalisée en deux parties 9 et 10. La partie inférieure 10 porte à son extrémité libre une rotule 11 qui est engagée dans une pièce 12 en forme de godet montée à la place de la poignée du levier L de changement de vitesses de la boite. La partie supérieure 9 de la tige sert à la transmission des déplacements des vérins 2 et 3. Le vérin 2, dit vérin de sélection, comporte une tige 14 solidaire de son piston. Cette tige 14 porte un guide 15 dans lequel est ménagée une lumière 16 de forme allongée et de direction orthogonale à celle de la tige 14 du vérin 2. La partie supérieure de la tige de commande du levier vL traverse la lumière 16 avec un certain jçu. Les bords 17 de la lumière 16 présentent un double chamfrein afin de permettre des déplacements angulaires de la tige 9, 10 dans des directions autres que celles de la lumière 16. Au-dessus du guide 15, la tige 9 traverse une seconde lumière 18, normale à la première, ménagée dans une plaquette 19 montée oscillante dans une fourche 20Laburche20 est fixée à l'extrémité d'une tige 21 reliée à la tige de piston 22 du vérin 3 par une pièce 23 et parallèle à la tige 22. La tige 21 ainsi rendue solidaire de la tige 22, traverse le support 24 du vérin 3 et porte à son extrémité opposée à la fourche 20 une butée 25 constituée par une vis engagée de manière réglable dans un trou fileté ménagé dans une plaquette 26. La vis 25 porte à son extrémité située en regard du support 24 un capteur de contrôle de déplacements 27. Une seconde butée 28 également constituée par une vis, est portée par la pièce 23. Cette seconde butée porte un capteur de contrôle de déplacements 29. Le vérin 3 est un vérin à trois positions. Des capteurs de contrôle de déplacements 30 et 31 sont également disposés de part et d'autre de la partie supérieure 9 de la tige dans la direction de la lumière 18, à l'extrémité de butées 32, 33 constituées par des vis. La butée 32 est montée sur un support 34 fixé sur la plaque de base 1, tandis que la butée 33 est rendue solidaire du vérin 2. Les positions des butées 25 et 28 sont réglées de façon que lorsque le vérin 3 se trouve dans l'une de ses positions extrêmes, le levier L occupe l'une de ses positions,dans la direction de la lumière 16, correspondant à l'engagement des seconde, quatrième ou première, troisième vitesses. Les positions des butées 32 et 33 sont réglées de façon que lorsque le vérin 2 se trouve dans l'une de ses positions extrêmes , le levier L occupe l'une des positions dans la direction de la lumière 18, rendant possible l'engagement des première, seconde ou troisième, quatrième vitesses. Quant aux capteurs 27, 29, 30, 31 qui peuvent être constitués par exemple par les interrupteurs à bouton poussoir, ils sont destinés à communiquer à un circuit électronique de commande des informations correspondant à la position du levier L, ces informations étant utilisées pour déterminer la manière dont les vérins 2 et 3 doivent être commandés en vue de faire occuper au levier L la position suivante, conformément à un programme déterminé. Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, la liaison entre le levier L qui porte à son extrémité une poignée en forme de boule B est relié au dispositif de commande par me tige portant à son extrémité un boîtier à rotule 37 et montée à coulissement dans un fourreau 38 fixé dans la rotule 8 du dispositif de commande. Le fourreau 38 traverse la rotule 8 et porte à son extrémité opposée un tube 39 pourvu d'une collerette engagée dans des rainures de guidage 40 ménagées dans une pièce 41 formant glissière ,montée oscillante au moyen d'axes 42 dans une fourche 43. La fourche 43 qui correspond à lafourcS20 du dispositif de la Fig. 1, est elle même montée oscillante à 1'extrémité d'une tige 44 qui correspond à la tige 21 du dispositif de la Fig. 1. Le montage représenté à la Fig. 2 permet d'obtenir avec précision les diverses positions que le dispositif de commande automatique peut faire occuper au levier L de changement de vitesses. Le contrôle de la position et des mouvements du levier L est obtenu par les capteurs 27, 29, 30 et 31. Ces capteurs qui dans le mode de réalisation de la Fig. 1 sont des interrupteurs à bouton poussoir, peuvent également être constitués par des éléments pneumatiques de fin de course montés coaxialement sur les butées réglables correspondantes et par des capteurs à fuite dont l'obturation en fin de course est assuréepar lesdites butées 25, 28, 32 et 33. Dans un tel agencement, la valeur des efforts et la vitesse des mouvements peuvent être parfaitement maitrisés par un contrôle de la pression et du débit d'alimentation en air des vérins pneumatiques 2 et 3. Compte tenu de l'effet de ressort du à la compressibilité de l'air, la transmission des efforts se fait avec souplesse et de façon progressive. REVENDICATION S I. Dispositif de commande automatique du levier d'actionnement d'une bolte de vitesses, comportant un premier et un second vérins d'axes orthogonaux destinés à assurer les déplacements du levier dans deux directions orthogonales, caractérisé en ce qu'il comporte une tige de commande (9, 10) articulée autour d'un point fixe par une première rotule (8) et sur l'extrémité du levier (L) par une seconde rotule (11, B ), ladite tige passant à travers une première et une seconde lumières (16, 18) ménagées respectivement dans un premier et un second guides (15, 19) reliés respectivement aux tiges de piston (14, 22) des premier et second vérins (2, 3), lesdites première et seconde lumières étant respectivement orthogonales auxdites tiges de piston des premier et second vérins (2, 3). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'un desdits premier et second guides (19 ; 40) est articulé autour d'un axe orthogonal à celui du vérin associé. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'articulation dudit guide (19 ; 40) est assurée au moyen d'une fourche (20, 43) montée à l'extrémité d'une tige (21,44) solidaire aela tige (22) de l'un desdits premier et second vérins (2, 3). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite fourche est elle-meme montée oscillante autour de ladite tige (44)~ solidaire de La tige de piston du vérin correspondant et en ce que la tige de commande du levier (L) est liée audit second guide (41) par l'intermédiaire d'une pièce annulaire (39) montée à coulissement dans des rainures (40) prévues dans la lumière dudit second guide (41). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits premier et second vérins (2, 3) sont des vérins pneumatiques. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des butées (25, 28, 32, 33) fixes,réglables,coopérant avec des capteurs (27, 29, 30, 31) de contrôle de mouvements, disposés deux par deux dans les plans des mouvements de sélection et de passage des vitesses de la tige de commande (9, 10). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits capteurs sont des capteurs à fuites. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que deux desdites butées (32, 33) associées audit premier vérin (2) sont disposées au-dessus dudit second guide (19), parallèlement à la seconde lumière (18) de part et d'autre de l'extrémité de la tige de commande (9, 10). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que deux des desdites butées (25, 28) sont rendues solidaires en translation de la tige de piston dudit second vérin (3) et coopèrent avec le support (24) dudit vérin pour déterminer la course de ce dernier. 10. Dispositif suivant les revendications 3 et 9 prises ensemble, caractérisé en ce que les deux butées (25, 28) sont fixées respectivement sur une plaquette (26) montée à une extrémité de ladite tige (21) solidaire de la tige de piston