Brevet FR2589798A1 — publié le 19870515

i La présente invention se rapporte, en général, à des ensembles formant colonnes pour leviers de changement de vitesse et, en particulier, à un ensemble pour limiter les mouvements d'un levier de changement de vitesse d'un véhicule à ceux vers l'avant et vers l'arrière et d'un côté à l'autre. L'utilisation d'une bille sphérique ou d'un manchon fixé à un levier de changement de vitesse et reçu dans une voie sphérique est bien connue. Par ailleurs, on sait bien utiliser une broche et une fente pour limiter le mouvement du levier de changement dans les directions souhaitées ou selon le motif souhaité de changement de vitesse. Par exemple, les brevets US NOs 3 850 047, 4 285 250 et 4 355 543 révèlent l'utilisation d'une ou plusieurs broches montées dans la voie de roulement et en engagement dans des fentes complémentaires qui sont formées dans la bille sphérique ou le manchon sur le levier de changement pour limiter le mouvement de celui-ci. Inversement, les brevets US NOs 4 333 360 et 4 457 188 révèlent une ou plusieurs broches s'étendant d'une bille sphérique ou d'un manchon pour engager des fentes complémentaires qui sont formées dans la voie sphérique du palier pour limiter le mouvement. La présente invention se rapporte à un ensemble formant colonne de levier de changement de vitesse ob est incorporé un ensemble formant paliersphérique unique pour permettre à la fois un mouvement vers l'avant et vers l'arrière et d'un côté à l'autre d'un levier de changement de vitesse,maisempêchant un mouvement de rotation de celui-ci. L'ensemble formant palier sphérique comprend une partie interne, une partie intermédiaire et une partie externe, toutes pouvant être formées en une matière thermoplastique. La partie interne peut avoir la forme de deux demi-sphères ou bien d'une seule sphère ayant une ouverture en son centre pour recevoir le levier de changement. Dans un autre mode de réalisation, la partie interne peut être moulée en une structure unitaire sur une zone moletée du levier de changement. La surface sphérique externe de la partie interne a deux fentes diamétralement opposées qui y sont formées et qui s'étendent généralement dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'ouverture centrale. La partie intermédiaire a un intérieur creux qui est pourvu d'une surface sphérique interne for- mant voie de roulement qui est en engagement coulissant avec la surface externe de la partie interne d'appui. La surface interne est pourvue de protubérances arquées diamétralement opposées et s'étendant radialement vers l'intérieur qui engagent les fentes coopérantes qui sont formées dans la partie interne d'appui ou de palier. La surface externe de la partie intermédiaire du palier est sphérique avec deux protubérances arquées diamétralement opposées qui y sont formées et qui sont placées à 90 des protubérances arquées s'étendant radiale- ment vers l'intérieur. La partie externe a un intérieur creux avec une surface interne sphérique ayant deux fentes diamétralement opposées qui y sont formées pour recevoir les protubérances arquées s'étendant vers l'extérieur de la partie intermédiaire. L'une des paires de combinaisons protubérance/fente permet un mouvement vers l'avant et vers l'arrière du levier de changement tandis que l'autre paire de combinaisons protubérance/fente permet un mouvement d'un côté à l'autre du levier de changement. Le palier externe est attaché à un logement qui est monté sur le chassis du véhicule de manière que les protubérances et fentes coopérantes empêchent un mouvement de rotation du levier de changement autour de son axe longitudinal. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure la est une vue en perspective éclatée d'un ensemble de support, de l'extrémité inférieure d'un levier de changement et du logement d'un ensemble formant colonne du levier de changement selon la présente inven- tion; - la figure lb est une vue en perspective de l'extrémité inférieure d'un levier de changement et d'un palier interne selon un autre mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue en élévation latérale, faite comme si c'était une ligne de coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 3, montrant l'ensemble de la colonne du levier de changement de la figure la sous sa forme assemblée; - la figure 3 est une vue en élévation latérale, faite comme si c'était une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; et -la figure 4 est une vue en plan agrandie faite comme si c'était une vue en section transversale suivant la ligne 4-4 de la figure 2. En se référant aux figures la et 2 à 4, elles montrent un ensemble formant colonne 10 de levier de changement selon la présente invention. Sur la figure la, l'ensemble 10 entoure une extrémité inférieure 11 d'un levier de changement, et comprend deux moitiés 12 et 13 d'un palier interne, deux moitiés 14 et 15 d'un palier intermédiaire, deux moitiés 16 et 17 d'un palier externe et une colonne ou logement de support 18. Ces éléments sont montrés sous forme assemblée aux figures 2 et 3. Les moitiés de palier interne 12 et 13 sont sensi- blement identiques. Chacune est la moitié d'une sphère et elles définissent ensemble une ouverture centrale 19 ayant deux surfaces planes ou plates 20 formées sur une paroi. L'ouverture 19 est dimensionnée pour recevoir l'arbre du levier 11 de changement comme le montre la figure la. Une partie plate 21 est formée sur le levier 11 pour coopérer avec celle des parties plates 20 qui est formée dans la moitié de palier interne 13. Une partie plate semblable (non représentée) est formée sur le côté opposé de l'extrémité inférieure 11l du levier de changement pour coopérer avec l'autre des parties plates 20 formées dans la moitié de palier interne 12. Ainsi, lorsque les moitiés 12 et 13 sont assemblées sur l'extrémité inférieure 11 du levier de changement, les parties plates sur les moitiés de palier coopèrent avec les parties plates sur l'arbre pour empêcher une rotation relative entre le palier interne et le levier 11. Alternativement, les moitiés de palier interne 12 et 13 pourraient être formées en une seule unité. Alors, la partie plate 21 et la partie plate (non représentée) sur le côté opposé du levier pourraient être étendues jusqu'à l'extrémité inférieure du levier 11. Le palier interne pourrait être glissé sur l'extrémité inférieure du levier 11 et remonté pour venir en engagement avec le côté supérieur de la partie plate 21. Dans un autre mode de réalisation montré sur la figure lb, à l'extrémité inférieure 25 du levier de changement est fixé un palier interne sphérique unitaire. 26. Le levier 25 peut avoir une zone moletée 27 qui est formée comme,par exemple, un moletage croisé. Le palier 26 peut présenter une ouverture centrale et être pressé sur la zone moletée 27. Alternativement, le palier 26 peut être formé en une matière plastique et moulé sur le levier 25. Chacune des moitiés 12 et 13 a des surfaces supé- rieure et inférieure généralement planes 30 et 31,respec- tivement, qui sont formées généralement perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'ouverture centrale 19. Les sur- faces planes 30 et 31 engagent les bords supérieur et inférieur 32 et 33, respectivement,de la partie plate 21 formée à l'extrémité inférieure 11 du levier de changement. Ainsi, les surfaces planes 30 et 31 et le bord supérieur 32 et le bord inférieur 33 coopèrent pour empêcher un mouve- ment relatif entre le levier 11 et les moitiés de palier interne 12 et 13 dans une direction parallèle à l'axe longitudinal du levier. Les moitiés de palier interne 12 et 13 du levier de changement ont deux fentes 34 et 35 qui sont respecti- vement formées dans leurs surfaces de voie externe de roulement. Les fentes 34 et 35. s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal de l'ouverture centrale 19 et sont généralement de forme arquée. Les moitiés intermédiaires 14 et 15 et les moitiés externes 16 et 17 forment un palier de support du palier interne. Les moitiés intermédiaires 14 et 15 sont semblables par leur structure et coopèrent pour définir un intérieur creux ayant une surface sphérique interne d'appui 36. Sur la surface 36 de chacune des moitiés intermédiaires 14 et 15 sont formées deux protubérances arquées, diamétrale- ment opposées, s'étendant radialement vers l'intérieur, 37 et 38. Les protubérances 37 et 38 coopèrent avec les fentes 34 et 35 respectivement pour limiter la rotation relative entre les moitiés de palier interne 12 et 13 et les moitiés de palier intermédiaire 14 et 15 dans un plan s'étendant généralement verticalement qui peut, par exemple, être le plan qui définit le mouvement pivotant du levier de changement en direction vers l'avant et vers l'arrière lors d'un montage dans un véhicule. Les moitiés de palier intermédiaire 14 et 15 ont également une surface sphérique externe 39. De la surface externe 39 font saillie deux protubérances arquées diamétralement opposées et s'étendant radialement vers l'extérieur 40 et 41. Les protubérances 40 et 41 s'étendent dans un plan perpendiculaire au plan des protubérances 37 et 38 de manière que les quatre protubérances soient à peu près espacées de 90 autour du palier intermédiaire. Les moitiés de palier externe 16 et 17 ont un intérieur creux avec une surface sphérique interne 42 qui est le complément de la surface sphérique externe 39 des moitiés de palier intermédiaire 14 et 15. Chacune des moitiés 16 et 17 a une paire de fentes 43 et 44 qui y sont formées. Les fentes 43 et 44 reçoivent les protubérances 40 et 41 respectivement et limitent le mouvement relatif entre les moitiés de palier intermédiaire 14 et 15 et les moitiés de palier externe 16 et 17 à un plan généralement vertical en direction d'un côté à l'autre du levier de change- ment 11. La totalité de l'ensemble formant palier est montée dans le logement 18 ou colonne. Le logement 18 est de forme tubulaire et est attaché à un châssis 45 du véhicule comme le montrent la figure 2 et la figure 3 par un moyen approprié, comme en soudant. Comme le montre la figure 2, l'extrémité inférieure 11 du levier de changement se termine par une partie 46 formant queue qui peut engager une partie 47 d'un mécanisme de changement de la transmission du véhicule (non représentée). Le logement 18 contient une gorge circonférentielle 48 qui est formée autour de son extrémité supérieure. Comme le montrent les figures 2 et 3, un caisson ou capot 49 contre la poussière a une ouverture qui reçoit l'extrémité ouverte du logement 18 et est fixé dans la gorge 48 par une bande 50 qui peut être une attache de câble ou un dispositif semblable. Bien que, non représentée, l'extrémité supérieure du caisson 49 est fixée au levier de changement 11 pour empêcher la poussière et la saleté d'entrer dans le loge- ment 18 et le mécanisme de transmission 47. Comme le montre la figure la, le logement 18 a une gorge supérieure 51 pour une bague à fermeture automatique et une gorge inférieure 52 pour une bague à fermeture automatique qui sont formées sur sa paroi intérieure. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, une bague à fermeture automatique 53 engage la gorge inférieure 52 pour former une bride s'étendant vers l'intérieur. La bague 53 forme un siège pour deux disques ou rondelles Bellevilie 54. Les rondelles en disque 54 supportent l'ensemble formant palier comprenant les moitiés de palier interne 12 et 13, les moitiés de palier intermédiaire 14 et 15 et les moitiés de palier externe 16 et 17. Les rondelles 54 ont tendance à isoler le levier de changement 11 des vibrations produites par le moteur du véhicule et qui sont transmises par le châssis du véhicule. Le diamètre externe des moitiés de palier externe 16 et 17 est légèrement plus petit que le diamètre interne du logement 18 pour un ajustage précis. Chacune des moitiés de palier externe 16 et 17 a une paire de protubérances 55 et 56 diamétralement opposées et s'étendant radialement vers l'extérieur qui y sont formées. Les protubérances 55 et 56 coopèrent avec une paire de fentes 57 et 58 qui sont formées dans la paroi interne du logement 18 et s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du logement. Les protubérances 55 et 56 et les fentes 57 et 58 empê- chent l'ensemble formant palier de tourner autour de l'axe longitudinal du logement 18. Une bague à fermeture automatique 59 engage la gorge supérieure 51 pour retenir l'ensemble formant palier dans le logement. Les paliers interne, intermédiaire et externe peuvent être moulés par injection en une matière thermo- plastique appropriée ayant un matériau de charge de Teflon. L'ensemble formant palier selon la présente invention a tendance à augmenter l'efficacité de change- ment en réduisant le frottement. Il a également tendance à éliminer un bruit ennuyeux du levier de changement et à éliminer les fuites d'huile qui sont courantes avec les constructions à broches et fentes de l'art antérieur. R E V E N DI C A T I 0 N S 1.- Ensemble de support de levier de changement de vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend: un palier interne (12, 13) ayant un moyen pour fixation à un arbre d'un levier de changement et ayant une surface externe généralement sphérique avec au moins une fente (34, 35) qui y est formée; et un palier de support (14, 15) ayant un intérieur creux enfermant partiellement ledit palier interne et défini par une surface interne généralement sphérique (36) coopérant avec ladite surface externe dudit palier interne, ladite surface interne ayant au moins une protubérance (37, 38) s'étendant vers l'intérieur qui y est formée et qui coopère avec ladite fente pour limiter le mouvement relatif entre ledit palier interne et ledit palier de support à un seul plan. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier interne précité a une paire de fentes (34, 35) diamétralement opposées qui sont formées dans la surface externe et en ce que le palier de support précité a une paire de protubérances diamétralement opposées s'étendant vers l'intérieur (37, 38),qui y sont formées, chacune desdites protubérances coopérant avec l'une desdites fentes pour limiter le mouvement relatif à un seul plan. 3.- Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fentes (34, 35) et les protubérances (37, 38) sont formées avec des axes longitudinaux généralement parallèles à l'axe longitudinal de l'arbre du levier de changement lorsque ledit ensemble formant palier est attaché à un arbre de levier de changement. 4.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier interne a une ouverture (19) qui le traverse pour recevoir l'arbre d'un levier de changement, une paroi interne de ladite ouverture et l'arbre ayant le moyen précité de fixation qui y est formé. 5.- Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen précité de fixation comprend au moins une surface plane (20) formée sur une paroi de l'ouverture du palier interne pour coopérer avec une surface plane (21) formée sur l'arbre du levier de changement. 6.- Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de fixation précité comprend une surface moletée (27) qui est formée sur l'arbre d'un levier de changement et une surface coopérante formée sur une paroi de l'ouverture en engagement de frottement avec la surface moletée. 7.- Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le palier interne (26) est fait en une matière plastique et est moulé autour de la surface moletée. - 8.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier de support précité comprend un palier intermédiaire ayant la surface interne généralement sphérique (36) et la protubérance (37, 38) s'étendant vers l'intérieur qui y sont formées,et ayant une surface externe généralement sphérique (34) avec au moins une protubérance s'étendant vers l'extérieur (40, 41) qui y est formée, et en ce que le palier de support comprend un palier externe (16-,17) ayant un intérieur creux avec une surface interne généralement sphérique (42) coopérant avec la surface externe du palier intermédiaire, ladite surface interne du palier externe ayant au moins une fente (43, 44) qui y est formée pour coopérer avec la protubérance s'étendant vers l'extérieur du palier inter- médiaire pour limiter un mouvement relatif entre le palier intermédiaire et le palier externe à un plan différent du seul plan précité. 9.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier de support précité a au moins une protubérance s'étendant vers l'extérieur qui est formée sur sa surface extérieure pour fixation à un logement (18). 10.- Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un logement (18) généra- lement tubulaire ayant au moins une fente formée sur sa paroi intérieure pour recevoir la protubérance précitée.