Brevet FR2566342A1 — publié le 19851227

La présente invention concerne un dispositif pour la commande manuelle de la boite de vitesses d'un véhicule automobile, du type constitué par un levier de commande actionnable manuellement et supporté de manière articulée par la structure du véhicule, une tige de liaison articulée à une extrémité dudit levier, et un arbre de sélection et d'enclenchement raccordé à ladite tige de liaison et tournant et coulissant dans ses propres supports de manière à pouvoir s'enclencher dans des réglettes de sélection des vitesses. Lors de l'opération de sélection des vitesses avec ces dispositifs connus, le levier de commande est déplacé dans un sens déterminé, de telle manière qu'à travers la tige de liaison il entraîne en rotation autour de son propre axe ledit arbre de sélection et d'enclenchement de façon à l'enclencher dans une des réglettes de commande (généra- lement au nombre de trois). Successivement, lors de l'opé- ration d'enclenchement des vitesses, le levier de commande est déplacé dans un autre sens, perpendiculaire au premier, de manière à commander le déplacement le long de son propre axe de l'arbre de sélection et d'enclenchement (sélecteur) et de la réglette de commande précédemment sélectionnée, pour mettre en prise la vitesse désirée. Une solution de ce type est très simple du point de vue constructif. Toutefois, pour des motifs d'encom- brement, l'arbre de sélection et d'enclenchement ne peut pas toujours être aligné avec la tige de liaison, surtout si la boite de vitesses est éloignée du levier de commande. Dans ce cas, il existe un certain bras entre la tige de liaison et l'arbre de sélection et d'enclenchement, de sorte que lors des manoeuvres d'enclenchement des vitesses on peut se trouver confronté à des inconvénients tels que par exemple des fléchissements de ce même arbre de sélection et d'enclenchement dans ses propres supports, à cause des contraintes de flexion auxquelles il est soumis en raison de l'excentricité des forces de traction et de compression exercées par la tige de liaison lors des opérations d'en- clenchement des vitesses. Le but de la présente invention est de réaliser 256634? un dispositif permettant d'éviter les inconvénients précités, tout en maintenant une certaine simplicité de construction. Ce but est atteint, selon l'invention, par un dispositif du type cidessus dans lequel l'arbre de sélection et d'enclenchement est relié à la tige de liaison par un premier système cinématique de transmission de mou- vement, qui commande sa rotation autour de son propre axe, et par un second système cinématique de transmission de mou- vement qui commande son déplacement le long de son propre axe. Par conséquent, le dispositif selon l'invention comprend toujours une seule tige de liaison, mais il prévoit en outre deux systèmes cinématiques, reliés à cette même tige, qui commandent séparément les rotations et les dépla- cements en translation de l'arbre de sélection et d'enclen- chement. Selon une solution préférée de l'invention, le premier système cinématique de transmission de mouvement est du type à parallélogramme articulé et il comprend une première manivelle solidaire de ladite tige de liaison, une seconde manivelle solidaire dudit arbre de sélection et d'enclenchement et une biellette articulée sur les deux manivelles. Dans un mode de réalisation préféré, ledit second système cinématique de transmission de mouvement comprend un levier tournant et coulissant dans son propre support d'extrémité, ledit levier étant articulé sur ladite tige de liaison et ledit arbre de sélection et d'enclenchement. Grâce à cet agencement, il est possible, à travers une seule et unique tige de liaison, de commander séparément les mouvements de rotation et les mouvements de translation de l'arbre de sélection et d'enclenchement, les premiers pour la sélection de la vitesse désirée, et les seconds pour l'enclenchement de la vitesse sélectionnée. De cette manière, l'arbre de sélection et d'enclenchement est actionné correctement sans être soumis à des contraintes indésirables. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permet- tra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente schématiquement et en perspective un dispositif de commande de boite de vitesses selon l'invention. La figure 2 montre une variante du dispositif de la figure 1. Sur la figure 1, la référence 10 désigne le levier de commande manuelle de la boîte de vitesses, non représentée, d'un véhicule automobile. Le levier 10 'est doté d'un pommeau 11 qui permet son actionnement par le conducteur du véhicule. Le levier 10 est articulé dans la structure 13 du véhicule par une rotule 12. Le levier 10 est accouplé, au moyen d'un axe 14 et d'une fourchette 15, à une tige de liaison 16. A son tour, ladite tige de liaison 16 est reliée à un arbre 22 de sélection et d'enclenchement des vitesses par une manivelle 17 solidaire de la tige 16, par une biellette 19 articulée en 18 sur cette même manivelle 17 et par une manivelle 21 articulée en 20 sur la biellette 19 et solidaire de l'arbre 22. La référence 23 désigne un manchon, monté rotatif sur la tige 16 et entraîné axialement par cette même tige par l'intermédiaire d'épaulements 24 et 25 solidaires de la tige 16. Audit manchon 23 est d'autre part fixée une fourchette 26 elle-même reliée au moyen d'un axe 27 à un levier 28. Audit levier 28 est fixé le boîtier 29 d'une rotule 30, qui est rendu solidaire de l'arbre de sélection et d'enclenchement 22 par un bras 31o Ledit levier 28 est d'autre part articulé dans la structure 13 du véhicule par une rotule 32 qui lui permet également d'effectuer des déplacements axiaux limités-. L'arbre 22 est supporté de manière tournante et coulissante dans la structure du véhicule à travers des coussinets cylindriques 33 et 34 et il comporte un doigt 35 adapté pour attaquer tout à tour l'une de trois réglettes d'enclenchement des vitesses 36, 37 et 38. A cet effet, ces réglettes comportent des évidements respectifs 39, 40 et 41. Les trois réglettes 36, 37, 38 permettent respectivement l'enclenchement de la première et de la seconde vitesse, de la troisième et de la quatrième vitesse et de la cin- quième vitesse et de la marche arrière. A cet effet, les réglettes sont également pourvues de fourchettes de commande, non représentées car bien connues. Lors des manoeuvres de changement de vitesse, pour effectuer la sélection des rapports en partant de la position de point mort représentée sur la figure 1, le conducteur actionne le levier de commande 10 autour de la rotule 12 de manière à le déplacer dans le sens des flèches 42 et 43 dans un plan contenant ces mêmes flèches et l'axe de la rotule 12o La flèche 42 indique le mouvement de sélection de la première ou de la seconde vitesse, tandis que la-flèche 43 indique le mouvement de sélection de la troisième ou de la quatrième vitesse, ainsi que celui de la cinquième vitesse ou de la marche arrière. Ces mouvements du levier de commande 10 pro- voquent des rotations en sens anti-horaire et en sens horaire de la tige 16 autour de son propre axe. Celle-ei, à son tour, entraîne en rotation l'arbre 22 de sélection et d'enclenchement des vitesses à travers le système ciné- matique constitué par les manivelles 17 et 21 et par la biellette 19, avec un rapport d'amplification angulaire, par rapport aux rotations du levier 10, qui dépend du rapport entre la longueur de ces mêmes manivelles 17 et 21. En tournant autour de son propre axe, l'arbre 22 amène le doigt 35 à s'engager dans un des évidements 39, 40, 41 des réglettes de commande respectives 36, 37, 38. Pour réaliser l'enclenchement de la vitesse sélectionnée, le conducteur actionne le levier de commande en le faisant osciller autour de la rotule 12 et en le déplaçant dans le sens des flèches 44 et 45, dans un plan contenant ces mêmes flèches et l'axe de la rotule 12. La flèche 44 indique le mouvement d'enclenchement de la première, ou de la troisième, ou de la cinquième vitesse, tandis que la flèche 45 indique le mouvement d'enclenchement de la seconde ou de la quatrième vitesse, ou bien de la marche arrière. Ces mouvements du levier de commande 10 pro- voquent le déplacement en translation en avant ou en arrière de la tige 16 le long de son axe. Cette dernière provoque à son tour le déplacement axial, en avant ou en arrière, de l'arbre 22 par l'intermédiaire du manchon 23, de la fourchette 26, de l'axe 27, du levier 28, du bottier 29, de la rotule 30 et du bras 31. En se déplaçant axialement, l'arbre 22 pousse, avec le doigt 35, la réglette 36, 37 ou 38 précédemment sélectionnée pour la déplacer axialement en avant ou en arrière de manière à obliger la réglette respective à mettre en prise la vitesse désirée. Comme on peut le voir sur la figure, l'arbre de sélection et d'enclenchement 22 est-désaxé par rapport à la tige de liaison 16, mais il est commandé par cette même tige pour tourner autour de son propre axe et se déplacer le long de celui-ci, sans 8tre soumis à des contraintes indésirables, car ses mouvements sont cohérents avec ceux de la tige de liaison et sont librement autorisés par les accouplements et par les systèmes cinématiques de trans- mission du mouvement qui le relient à cette même tige. En effet, dans les opérations de sélection et d'enclenchement des vitesses, la tige 16 non seulement tourne autour de son propre axe et se déplace suivant celui- ci, mais elle se déplace en outre axialement par rapport à ce même axe, ces mouvements de translation étant permis par l'accouplement entre le levier 28 et l'arbre 22, constitué par la rotule 30, et par la liaison du levier 28 à la structure 13-du véhicule, constituée par la rotule coulissante 32. Sur la figure 2, les éléments communs aux deux dispositifs sont désignés par les mêmes références que sur la figure 1. Dans ce cas, la tige 16 présente sur son extré- mité opposée à la fouchette 15 une portion coudée 46 solidaire d'une fourchette, désignée dans son ensemble par la référence 47 et dotée de deux bras latéraux 48, 49 et d'un bras central 50. Au bras central 50 est fixé le bottier 51 d'une rotule 52 qui est solidaire d'une fourchette 53 de l'arbre de sélection et d'enclenchement 22. Sur les bras de ladite fourchette 53 sont fixées deux plaques 54 et 55 sur lesquelles s'appuient les extré- mités des bras latéraux 48 et 49 de la fourchette 47. Lors de l'opération de sélection des vitesses, les rotations de la tige 16 autour de son propre axe pro- voquent des rotations correspondantes de l'arbre 22 autour de son axe, par suite de l'action exercée par l'un ou par l'autre des bras 48 et 49 de la fourchette 47 sur la plaque respective 54 ou 55, solidaire de la fourchette 53. Successivement, lors de l'enclenchement des vitesses, la tige 16 commande les déplacements en trans- lation de l'arbre 22 à travers l'accouplement entre les fourchettes 47 et 53, constitué par la rotule 52. Cette réalisation offre l'avantage d'être plus simple que celle de la figure 19 tout en conservant les mêmes avantages fonctionnels, à l'exception de la possibilité d'amplification des rotations de l'arbre 22 par rapport aux rotations du levier de commande 10.o REVENDICATIONS 1.o- Dispositif pour la commande manuelle de la boute de vitesses d'un véhicules automobile, constitué par un levier de commande (10) actionnable manuellement et articulé sur la structure (13) du véhicule, une tige de liaison (16) articulée à une extrémité dudit levier, et un arbre (22) de sélection et d'enclenchement relié à ladite tige de liaison et tournant et coulissant dans ses propres supports de manière à pouvoir s'enclencher dans des réglettes (36,37,38) de sélection desvitesses, caracté- risé par le fait que ledit arbre (22) de sélection et d'enclenchement est relié à ladite tige de liaison (16) par un premier système cinématique de transmission (17, 21) qui commande sa rotation autour de son propre axe et par un second système cinématique (23,28,30) de transmission du mouvement qui commande son déplacement en translation le long de ce même axe. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que ledit premier système cinématique (17,21) de transmission est du type à parallélogramme articulé et qu'il comprend une première manivelle (17) solidaire de ladite tige de liaison (16), une seconde manivelle (21) solidaire dudit arbre (22) de sélection et d'enclenchement et une biellette (19) reliée par des articulations à rotule (18, 20) auxdites deux manivelles. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit second système ciné- matique de transmission du mouvement comprend un levier (28) tournant et coulissant dans un support d'extrémité (32), ledit levierétant d'une part articulé à la tige de liaison (16) et d'autre part articulé à l'arbre (22) de sélection et d'enclenchement des vitesses. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit levier (28) est supporté de manière tournante à son autre extrémité par un axe (27) fixé à une fourchette (26) solidaire d'un manchon (23), ledit manchon étant à son tour supporté de manière tournante par ladite tige de liaison (16) et étant coulissant conjointement avec cette même tige. 5.- Dispositif selon la revendication 3D caractérisé par le fait qu'audit levier (28) est fixé le boîtier ou coquille d'une rotule (12), qui. son tour est solidaire dudit arbre (22) de sélection et d'enclen- chement. 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit premier système ciné- matique de transmission est constitué par une première fourchette (47) solidaire de ladite tige de liaison (16) et par une seconde fourchette (53) solidaire dudit arbre (22), les bras latéraux (48,49) de ladite première fourchette coopérant avec des plaques respectives (54=55) solidaires des bras de la seconde fourchette (53). 7.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit second système ciné- matique de transmission est constitué par un levier (2B) solidaire de ladite tige de liaison (16) et du boîtier (29-) d'une rotule (30), à son tour solidaire de l'arbre (22) de sélection et d'enclenchement des vitesses. 8.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'à ladite tige de liaison [lB) est fikxée une première fourchette (47) dotée de deux bras latéraux (48,49) et d'un bras central (50), et par le fait qu'audit arbre (22) de sélection et d'enclenchement est fixée une seconde fourchette (53) à deux bras auxquels sont fixées deux plaques (54,55), avec lesquelles coopèrent les deux bras latéraux (48,49) de ladite première fourchette, ainsi qu'une rotule (52) dont le boitier (51) est à son tour solidaire du bras central (50) de ladite premièe fourchette.