Brevet FR2437952A1 — publié le 19800430

L'invention, due à la collaboration de Monsieur Daniel SCHILER, est relative à un dispositif de commande, à levier de manoeuvre, pour boite de vitesses orientée transversalement par rapport audit levier de manoeuvre, la boîte de vitesses étant, en outre, décalée, par rapport à ce levier, d'une part suivant une direction sensiblement orthogonale à l'axe de la boîte et audit levier de manoeuvre, et d'autre part suivant une direction parallèle à l'axe de la boîte, ce dispositif comportant une tige de commande propre à être entrainée, par le levier de manoeuvre, en rotation autour de son axe géométrique et en coulissement suivant la direction longitudinale de cet axe, respectivement pour la sélection et le passage d'un rapport de vitesses. L'invention concerne, plus particulièrement, un tel dispositif de commande pour une boîte de vitesses de véhicule automobile équipé d'un groupe motopropulseur transversal décalé dans le sens longitudinal par rapport audit levier de manoeuvre, et dont la boite de vitesses est décalée transversalement par rapport audit levier destiné à être actionné par le conducteur. L'invention a pour but, surtout, de fournir un tel dispositif de commande qui réponde mieux que jusqu'à ce jour aux diverses exigences de la pratique et notamment qui soit d'une construction simple, faisant intervenir un nombre réduit de pièces constitutives. Selon l'invention, un dispositif de commande pour boîte de vitesses, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que la tige de commande est reliée à une seule tige réceptrice, sensiblement parallèle à l'axe de la boite de vitesses et sensiblement orthogonale à la tige de commande, par l'intermédiaire d'un dispositif de connexion à articulations comprenant des premiers moyens de liaison propres à transformer le mouvement de rotation de la tige de commande en un mouvement de rotation de la tige réceptrice autour de son axe géométrique, et des seconds moyens de liaison propres à transformer le mouvement de coulissement de la tige de commande en un mouvement de coulissement de la tige réceptrice suivant sa direction longitudinale. De préférence, les premiers moyens de liaison comprennent une première biellette s'étendant transversalement par rapport à la tige de commande et montée rotative, à une de ses extrémités, autour d'un axe solidaire de cette tige de commande, et une deuxième biellette s'étendant sensiblement transversalement par rapport à la tige réceptrice et montée rotative, à une extrémité, autour d'un axe solidaire de cette tige réceptrice, les deux biellettes étant reliées ensemble, à leurs autres extrémités, par une articulation à rotule. Les seconds moyens de liaison comprennent un levier à deux branches, sensiblement perpendiculaires entre elles, ce levier étant monté rotatif sur un axe fixe, l'une des branches, orientée transversalement par rapport à la tige de commande, étant reliée, à son extrémité éloignée de l'axe, à ladite tige de commande, par un moyen d'attache transmettant, à la branche du levier, uniquement les déplacements en coulissement de la tige de commande, l'autre branche du levier, orientée transversalement par rapport à la tige réceptrice, étant reliée à cette dernière, à son extrémité éloignée de l'axe, par un moyen d'attache analogue propre à déplacer uniquement en coulissement la tige réceptrice en réponse au déplacement du levier. Le susdit moyen d'attache entre les branches du levier et la tige de commande, ou la tige réceptrice, peut être constitué par un doigt solidaire de la tige et par une lumière prévue à l'extrémité de la branche correspondante du levier, lumière dans laquelle est engagé le susdit doigt. Avec une telle solution, il est avantageux de prévoir des premiers et seconds moyens de liaison superposés, les axes de rotation des biellettes, portés respectivement par la tige de commande et la tige réceptrice, constituant les susdits doigts qui coopèrent avec les lumières prévues aux extrémités des branches du levier. Selon une autre possibilité, le moyen d'attache entre chaque branche du levier et la tige de commande ou réceptrice correspondant à la branche considérée, comprend une articulation à rotule prévue entre chaque extrémité des branches du levier et la tige correspondante, la rotule étant notamment portée par chaque extrémité des branches du levier et logée dans la tige correspondante. Les premiers et seconds moyens de liaison peuvent être disposés en parallèle, sensiblement dans un même plan. Dans tous les cas, les premiers et seconds moyens de liaison sont situés å l'intérieur de l'angle sensiblement droit formé par la tige de commande et la tige réceptrice. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation particuliers décrits en détail avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1, de ces dessins, est une vue schématique en perspective, d'un dispositif de commande selon l'invention, La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II figure 3, du dispositif de connexion entre la tige de commande et la tige réceptrice du dispositif selon la figure 1. La figure 3 est une vue suivant III-III figure 2 du dispositif de connexion. La figure 4 est une vue de dessus, par rapport à la figure 2, montrant seulement les moyens de liaison à biellettes. La figure 5 est une vue schématique, en perspective, d'une variante de réalisation. La figure 6 est une vue de dessus, avec parties arrachées, du dispositif de connexion entre la tige de commande et la tige réceptrice du dispositif de la figure 5. La figure 7, enfin, est une vue en élévation, par rapport à la figure 6, avec parties coupées. En se reportant à la figure 1, on peut voir un dispositif de commande à distance, pour boite de vitesses B comportant un levier de manoeuvre classique 1 articulé sur une rotule la de manière à pouvoir être déplacée dans tous les sens autour du centre fixe de cette rotule. La boite de vitesses B s'étend transversalement par rapport à la direction moyenne D du levier I et de telle sorte que l'axe A de la boite B soit sensiblement orthogonal à la direction D. La boite B est, en outre, décalée par rapport au levier 1 d'une part suivant une direction L1 sensiblement orthogonale à la fois à l'axe A et à la direction D, et d'autre part suivant une direction L2 parallèle à l'axe A. Généralement, la boîte B est montée sur un véhicule automobile équipé d'un groupe motopropulseur disposé transversalement par rapport à la direction longitudinale L1 du véhicule ; ce groupe et en particulier la boite B sont décalés suivant la direction longitudinale L1 et transversale L2 du véhicule par rapport au levier 1 destiné à être actionné par le conducteur. Le dispositif de commande de la boite de vitesses comporte une tige de commande 2 propre à être entrainée par le levier 1 en rotation autour de son axe géométrique e et en coulissement suivant la direction de cet axe, respectivement pour la sélection et le passage d'un rapport de vitesse. La tige de commande 2 est reliée à une seule tige réceptrice 3 par l'intermédiaire d'un dispositif de connexion C à articulations. La tige réceptrice 3 est sensiblement parallèle à l'axe A et sensiblement orthogonale à la tige de commande 2. La tige réceptrice est elle-même reliée à la tige de sélection 4 de la boite de vitesses B par l'intermédiaire d'un cardan 5 qui évite la transmission des vibrations du groupe motopropulseur au levier de manoeuvre 1. La tige 4 est solidaire d'un doigt 6 de sélection propre à entraîner les fourchettes des rapports de vitesse. Sur la figure 1, la boite B est supposée être une boite à quatre vitesses plus une marche arrière. Les positions des quatre vitesses ont été schématiquement représentées et désignées par des chiffres compris entre parenthèses. La marche arrière est désignée par AR. Le dispositif de connexion C comprend des premiers moyens de liaison g propres à transformer le mouvement de rotation de la tige de commande 2 en un mouvement de rotation de la tige réceptrice 3 autour de son axe géométrique. Le dispositif C comprend, également, des seconds moyens de liaison h propres à transformer le mouvement de coulissement de la tige 2 de commande en un mouvement de coulissement de la tige réceptrice 3 suivant sa direction longitudinale. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 4, les premiers moyens de liaison g comprennent une première biellette 7 s'étendant transversalement, et sensiblement orthogonalement, par rapport à la tige de commande 2. Cette biellette 7 est montée rotative, à une de ses extrémités, autour d'un axe 8 (fig. 2 et 4? solidaire de la tige de commande 2. De préférence, les axes géométriques des tiges 2 et 3 sont situés dans un même plan et l'axe 8 est perpendiculaire à ce plan. Comme visible sur la figure 2, la biellette 7 comprend avantageusement deux branches 7a, 7b, formant une pince qui enserre la tige 2 ; chaque branche est traversée par l'axe 8. Les branches 7a, 7b se rejoignent à leur extrémité éloignée de la tige 2 et sont solidaires d'une rotule sphérique 9. Les moyens de liaison g comprennent aussi une deuxième biellette 10 s'étendant transversalement par rapport à la tige réceptrice 3, et agencée sous forme d'une pince enserrant la tige 3 d'une manière semblable à la biellette 7. La biellette 10 est articulée autour d'un axe 11 (fig. 2 et 4) solidaire de la tige 3 et sensiblement perpendiculaire au plan défini par les tiges 2 et 3. L'extrémité de la biellette 10 éloignée de la tige 3 porte un siège 12 pour la rotule 9. Les biellettes 7 et 10 qui forment sensiblement un angle droit sont situées à l'intérieur de l'angle dont les côtés s'étendent suivant les tiges 2 et 3. Les seconds moyens de liaison h comprennent un levier 13, coudé sensiblement à angle droit, à deux branches 13a, 13b. Ce levier est monté rotatif sur un axe 14 fixe par rapport à la structure du véhicule et situé au sommet de l'angle formé par le levier 13. Comme visible sur la figure 2, l'axe 2 est monté sur une patte 15 solidaire de la structure du véhicule. La branche 13a du levier est sensiblement perpendiculaire à la tige de commande 2 et reliée à cette dernière par un moyen d'attache f transmettant à la branche 13a uniquement les déplacements en coulissement de la tige 2. L'autre branche 13b est reliée à la tige réceptrice 13 par un moyen d'attache f semblable qui entraîne en coulissement la -tige 3 en réponse au déplacement de la branche 13b lorsque le levier 13 tourne autour de l'axe 14. Dans la solution de la figure 1, le moyen d'attache f, pour la branche 13a, est constitué par un doigt 16 solidaire de la tige de commande 2 et par une lumière 17 prévue à l'extrémité de la branche 13a, lumière dans laquelle est engagé le doigt 16. La lumière 17 a une forme allongée suivant la direction longitudinale de la branche 13a de manière à permettre d'une part le mouvement de rotation de la branche 13a autour de l'axe 14 lors du coulissement de la tige 2, et d'autre part le déplacement du doigt 16 suivant cette direction, lors d'une rotation de la tige 2 autour de son axe, sans provoquer de déplacement de la branche 13a. La largeur de la fenêtre 17 suivant la direction perpendiculaire à la branche 13a est égale au diamètre du doigt 16 de telle sorte que ce dernier entraîne la branche 13a lors d'un coulissement de la tige 2. Un doigt 18 solidaire de la tige 13 et une lumière 19, prévue dans la branche 13b, semblables respectivement au doigt 16 et à la lumière 17, constituent les moyens d'attache f entre la tige 3 et la branche 13b. Avantageusement, les premiers moyens de liaison g et les seconds moyens de liaison h sont superposés, comme visible sur la figure 2. Les doigts 16 et 18 sont alors formés, respectivement, par les axes 8 et 11 comme visible sur la figure 2. Plus particulièrement, les axes 8 et 11 portent, à leur extrémité engagée dans la lumière 17 ou 19, une tête de plus fort diamètre, constituant le doigt 16, 18. Les branches 13a, 13b sont doublement coudées comme visible sur la figure 3 de manière que leurs extrémités soient situées dans des plans parallèles décalés. Ainsi, la zone située vers le sommet de l'angle formé par le levier 13 est au contact de la patte 15, tandis que les extrémités des branches 13a, 13b portant respectivement les lumières 17, 19, sont décalées par rapport à cette patte 15. Les tiges 2 et 3 sont positionnées, chacune, par un palier respectivement 20, 21 avantageusement réalisé dans la patte 15. L'axe géométrique e de la partie de la tige 2 passant dans le palier 20 a un prolongement qui passe par le centre de la rotule sphérique la ; ainsi lorsque le levier 1 est déplacé dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe e, une rotation de la tige 2 autour de l'axe e est commandée par la coopération de l'extrémité inférieure du levier 1 avec l'extrémité 2a de la tige 2 décalée transversalement par rapport à l'axe e. Le fonctionnement du dispositif de commande des figures 1 à 4 est le suivant. Pour la sélection d'une vitesse, le levier 1 est déplacé dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe e, ce déplacement étant schématisé par la double flèche S sur la figure 1. Comme on vient de l'expliquer, il en résulte une rotation de la tige 2, dans le palier 20, autour de l'axe e. Les biellettes 7 et 10 des premiers moyens de liaison g transmettent ce mouvement de rotation à la tige réceptrice 3 qui tourne également autour de son axe géométrique. Les doigts 16 et 18 se déplacent dans les lumières 17 et 19 sans provoquer de mouvement du levier 13. La rotation de la tige 3 entraine celle du doigt de sélection 6. Lorsque la sélection a été effectuée, le passage d'une vitesse est obtenue en déplaçant, d'une manière classique, le levier 1 dans un plan vertical longitudinal ce mouvement est schématisé par la double flèche P sur la figure 1. Ce déplacement du levier 1 entraîne un coulissement de la tige 2 suivant son axe e vers l'avant ou vers l'arrière. Le doigt 16 coopère avec l'ouverture 17 de manière à faire tourner le levier 13 autour de l'axe 14 ; la branche 13b entraîne le doigt 18 et la tige 3, qui coulisse également suivant sa direction longitudinale ; il en résulte le passage de la vitesse désirée. En se reportant aux figures 5 à 7, on peut voir une variante de réalisation du dispositif de commande selon l'invention. Les différents éléments de ce dispositif qui sont analogues ou qui ont des fonctions semblables à des éléments déjà décrits avec référence aux figures 1 à 4 sont désignés soit par les mêmes lettres ou chiffres de référence, soit par les chiffres de référence augmentés de 100 (cent). Les premiers moyens de liaison g et les seconds moyens de liaison h du dispositif de connexion C, dans cette variante, sont disposés en parallèle, comme bien visible sur la figure 6 ; les moyens g et h admettent un plan moyen commun, qui est celui défini par les axes géométriques concourants des tiges 2 et 3. Les premiers moyens de liaison g comprennent toujours deux biellettes 107, 110 reliées l'une à l'autre par une arti culation à rotule sphérique ; la rotule 109 est portée par la biellette 110 reliée à la tige 3 tandis que le siège 112 de cette rotule 109 est porté par la biellette 107 articulée sur l'axe 108 porté par la tige 2. La disposition des axes 108 et 111 est semblable à celle des axes 8 et 11 des figures 1 à 4 ; les extrémités des biellettes 107, 111 éloignées de l'articulation 109 forment une fourche ou une pince enserrant la tige 2 ou 3. Ces biellettes 107 et 111 peuvent être réa lisées en tôle repliée, comme visible sur la figure 6, de manière à doubler l'épaisseur de cette tôle et à former des oeillets m pour le passage des axes 108 et 111. Le levier coudé 113 des seconds moyens de liaison h est disposé en parallèle, dans le même plan moyen que les biellettes 107 et 110 ét de telle sorte que ces biellettes se trouvent dans la concavité dudit levier 113. L'axe d'articulation 114 de ce levier est fixe et porté par une pièce 115 solidaire de la structure du véhicule. Les branches 113a, 113b du levier sont agencées sous forme d'éléments à section transversale en L de telle sorte que des nervures de rigidification telles que n situées dans des plans perpendiculaires au plan défini par les axes des tiges 2 et 3 soient formées. La hauteur de ces nervures n, comme visible sur la figure 7, augmente progressivement depuis l'extrémité de la branche du levier éloignée de l'axe 114 jusqu'à cet axe. Le levier 113 est solidaire d'un manchon 113c entourant l'axe 14 et d'une longueur égale à celle de la hauteur maximale des nervures n. Les extrémités des branches 113a, 113b, sont liées, respectivement, aux tiges 2 et 3, par des rotules sphériques 22, 23, fixées aux extrémités desdites branches. Ces rotules sphériques coopèrent, respectivement, avec des cages 24, 25 réalisées respectivement dans les tiges 2 et 3. Des dégagements suffisants 26 sont prévus sur les tiges 2 et 3 autour des queues des rotules 22 et 23 de manière à permettre une rotation des tiges 2 et 3 autour de leur axe géométrique sans que les queues des rotules 22 et 23 viennent interférer avec ces tiges 2 et 3. Cette liaison du levier 113 par rotules sphériques 22, 23 avec les tiges 2 et 3, permet de supprimer les paliers de guidage 20, 21, prévus dans la solution des figures 1 à 4. Le fonctionnement de la variante des figures 5 à 7 est semblable à celui décrit avec référence aux figures 1 à 4. Le mouvement de rotation de la tige 2 autour de son axe e est transmis par les biellettes 107 et 111 à la tige 3 qui tourne également autour de son axe. Lors de ce mouvement de rotation des tiges 2 et 3, les sièges 24, 25 se déplacent par rapport aux rotules 22, 23, qui restent immobiles de même que le levier 113. Lorsque la tige 2 est déplacée en coulissement suivant la direction de son axe e, les biellettes 107, 110, qui tournent autour des axes 108 et 111 ne transmettent aucun mouvement. Par contre, le levier 113 communique à la tige 3 un mouvement de coulissement longitudinal, en réponse à celui de la tige 2. Le dispositif de commande de l'invention est d'une réalisation simple et fait intervenir un nombre réduit de pièces. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande, à levier de manoeuvre, pour boite de vitesses orientée transversalement par rapport audit levier le manoeuvre, la boite de vitesses étant, en outre, décalée, par rapport à ce levier, d'une part suivant une direction sensiblemçnt orthogonale à l'axe de la boite et audit levier de manoeuvre et d'autre part suivant une direction parallèle à l'axe de la boite, notamment pour boite de vitesses de véhicule automobile équipé d'un groupe motopropulseur transversal, ce dispositif comportant une tige de commande propre à être entraînée, par le levier de manoeuvre, en rotation autour de son axe géométrique et en coulissement suivant la direction longitudinale de cet axe, respectivement pour la sélection et le passage d'un rapport de vitesse, caractérisé par le fait que la tige de commande est reliée à une seule tige réceptrice, sensiblement parallèle à l'axe de la boite de vitesses et sensiblement orthogonale à la tige de commande, par l'intermédiaire d'un dispositif de connexion à articulations comprenant des premiers moyens de liaison propres à transformer le mouvement de rotation de la tige de commande en un mouvement de rotation de la tige réceptrice autour de son axe géométrique, et des seconds moyens de liaison propres à transformer le mouvement de coulissement de la tige de commande en un mouvement de coulissement de la tige réceptrice suivant sa direction longitudinale. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les premiers moyens de liaison comprennent une première biellette s'étendant transversalement par rapport à la tige de commande et montée rotative, à une de ses extrémités, autour d'un axe solidaire de cette tige de commande, et une deuxième biellette s'étendant sensiblement transversalement par rapport à la tige réceptrice et montée rotative, à une extrémité, autour d'un axe solidaire de cette tige réceptrice, les deux biellettes étant reliées ensemble, à leurs autres extrémités, par une articulation à rotule. 3. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les seconds moyens de liaison comprennent un levier à deux branches, sensiblement perpendiculaires entre elles, ce levier étant monté rotatif sur un axe fixe, l'une des branches, orientée transversalement par rapport à la tige de commande, étant reliée, à son extrémité éloignée de l'axe, à ladite tige de commande, par un moyen d'attache transmettant, à la branche du levier, uniquement les déplacements en coulissement de la tige de commande, l'autre branche du levier, orientée transversalement par rapport à la tige réceptrice, étant reliée à cette dernière, à son extrémité éloignée de l'axe, par un moyen d'attache analogue propre à déplacer uniquement en coulissement la tige réceptrice en réponse au déplacement du levier. 4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le moyen d'attache entre chaque branche du levier et la tige de commande ou la tige réceptrice est constitué par un doigt solidaire de la tige et par une lumière prévue à ltextrémité de la branche correspondante du levier, lumière dans laquelle est engagé le susdit doigt. 5. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les premiers et les seconds moyens de liaison sont superposés et que les axes de rotation des biellettes pdrtés respectivement par la tige de commande et la tige réceptrice constituent les susdits doigts qui coopèrent avec les lumières prévues aux extrémités des branches du levier. 6. Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les axes de rotation des biellettes portent, à leurs extrémités engagées dans la lumière, une tête de plus fort diamètre constituant le doigt. 7. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le moyen d'attache entre chaque branche du levier et la tige de commande ou réceptrice, correspondant à la branche considérée, comprend une articulation à rotule prévue entre chaque extrémité des branches du levier et la tige correspondante, la rotule étant notamment portée par chaque extrémité des branches du levier et logée dans la tige correspondante. 8. Dispositif de commande selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les premiers et seconds moyens de liaison sont disposés en parallèle, sensiblement dans un même plan. 9. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les biellettes sont agencées, à leur extrémité reliée à la tige de commande ou réceptrice, sous la forme d'une pince enserrant cette tige. 10. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les premiers et seconds moyens de liaison sont situés à l'intérieur de l'angle sensiblement droit formé par la tige de commande et la tige réceptrice.