Brevet FR2613295A1 — publié le 19881007

La présente invention se rapporte à des leviers composés de changement de vitesse formés de sections allongées accouplées. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un accouplement perfectionné amortissant les vibrations pour ces sections. La plupart des leviers composés de changement de l'art antérieur comprennent deux sections afin de produire un accouplement amortissant les vibrations pour isoler le bruit de la transmission et le cognement du levier dus aux efforts de torsion du moteur passant par la transmission. La plupart de ces accouplements amortissant les vibrations emploie un élastomère, qui s'est révélé être assez utile pour l'isolement des vibrations. Dans le levier de changement typique en deux pièces, une section généralement creuse recouvre partiellement une première section cylindrique pleine. Les accouplements, interposés entre les deux sections, sont généralement des manchons en élastomère ou "en tores" qui doivent être d'une forme et d'une composition suffisantes pour traiter et résister à un cycle à fréquence très élevée de charges radiales pendant toute la durée de vie utile du levier de changement. Cependant, typiquement, l'accouplement en élastomère se fendille et devient cassant pendant sa durée de vie utile, et perd de son efficacité d'amortissement. Cela arrive principa- lement parce que les efforts de changement sont pleinement supportés uniquement par les manchons, et on ne dispose pas d'un support rigide et plus substantiel pour supporter les charges radiales imposées entre les deux sections du levier de changement. Le levier de changement perfectionné de l'invention révélée ici offre un système à contact de support des charges radiales qui limite la charge radiale autrement imposée sur les éléments d'absorption des vibrations en élastomère dans l'accouplement entre les sections du levier de changemement. Sous une forme préférée, un levier de changement en deux pièces comprend une portion cylindrique de corps inférieur et une portion cylindrique creuse de corps supérieur engageant une première extrémité de la portion inférieure du levier. A chacun de deux éléments d'absorption des vibrations en élastomère est associé un élément de support de la charge en un matériau rigide non élastomère, comme par exemple une matière thermoplastique. Ces derniers éléments de support de la charge ont un diamètre plus petit que les diamètres externes des éléments absorbant les vibrations et sont ainsi disposés pour permettre aux efforts de torsion d'être supportés par les éléments absorbant les vibrations. Ainsi, les charges radiales de changement seront supportées par les éléments de support de la charge lors d'une déformation radiale des éléments en élastomère pendant au moins les changements "durs" du levier. De même, sous une forme préférée, les éléments en élastomère d'absorption des vibrations sont collés aux première et seconde portions du levier, tandis que les éléments thermoplastiques de support de la charge ne sont fixés qu'à une des portions de levier. Cet agencement donne une absorption et un amortissement réussis des vibrations, tout en offrant le support nécessaire pour une plus grande longévité des éléments d'absorption en élastomère. 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 1 montre une vue en coupe longitudinale d'un levier de changement en deux pièces selon un premier mode de réalisation préféré de. l'accouplement amortissant les vibrations de la présente invention; et la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un sous-ensemble inférieur du levier, o est incorporé un second mode de réalisation préféré de l'accouplement amortissant les vibrations. En se réfèrant initialement à la figure 1, un levier composé de changement 10, ayant un axe longitudinal "a-a", comprend un levier inférieur 12 composé d'un organe de structure solide et allongé en métal. Le levier inférieur est couplé à un levier supérieur 14 composé d'un manchon allongé en corps creux, également formé en métalcomme cela est représenté dans le mode de réalisation préféré. Ceux qui sont compétents en la matière noteront que l'extrémité supérieure 16 de la portion de manchon 14 contiendra normalement un bouton de changement, non représenté sur la vue montrée ici. Une portion extrême inférieure 18 du levier supérieur 14 en manchon contient un système d'accouplement qui comprend une paire d'éléments en élastomère 20 et 22 d'absorption des vibrations. Les éléments d'absorption sont annulaires et sont collés et par conséquent en engagement constant avec les leviers inférieur et supérieur 12 et 14 pour amortir les vibrations entre les deux leviers. De plus, le mode de réalisation préféré de la présente invention comprend deux éléments thermo- plastiques 24 et 26 de support de la charge, dont chacun est en engagement avec l'un des deux éléments en élastomère 20 et 22. Telle quelle, chaque combinaison d'un élément thermoplastique et d'un élément en élastomère opèrera de concert pour produire un système de support de charges radiales qui produira en tout moment une absorption élastique des vibrations, tout en offrant un mécanisme rigide de support entre les leviers supérieur et inférieur pendant un changement forcé du levier de changement 10. Dans ce dernier but, les éléments thermoplastiques 24 et 26 de support de la charge engageront le levier supérieur 14 pour le support en établissant le contact avec des première et seconde portions de contact 28 et 30 de support de la charge sur les parois internes du levier supérieur creux 14. On peut ainsi voir que les éléments en élastomère 20 et 22 ne peuvent être déformés que latéralement (ou radialement) sur l'étendue du contact réel des portions de contact 28 et 30 avec les éléments thermoplastiques 24 et 26, respectivement. Par conséquent, la limitation du mouvement latéral du levier supérieur 14 par rapport au levier inférieur 12 sera efficace pour améliorer la durée de vie des organes 20 et 22 en élastomère. Bien entendu, les diamètres externes 50 et 52 des éléments thermoplastiques 24 et 26 doivent être dimensionnés afin de permettre un amortissement suffisant des vibrations par les éléments en élastomère 20 et 22 sans permettre un cognement entre le levier supérieur 14 et les éléments thermoplastiques 24 et 26. Par ailleurs, les éléments thermoplastiques 24 et 26, comme on l'a noté, sont de préférence conçus pour ne contacter le levier 14 que lors de changements durs ou difficiles. La présente invention permettra également un agencement d'un accouplement axial plus positif entre les divers organes de l'appareil 10 à levier de changement. Ainsi, on peut voir que le levier inférieur 12 se compose d'une série de sections de diamètre réduit 32, 33 et 34 relativement au diamètre externe total de l'extrémité inférieure 36 du levier. Un premier épaulement 38 est défini par l'interface entre les sections 32 et 36 tandis qu'un second épaulement 40 est défini par l'interface entre les sections 33 et 34. Un troisième épaulement 39 est défini par l'interface entre les sections 32 et 33 et résulte d'une caractéristique spéciale expliquée ci- dessous. Ceux qui sont compétents en la matière noteront que cet agencement assurera un système ayant un arrêt ou une sollicitation axiale inhérente contre un mouvement des éléments en élastomère et thermoplastiques vers le bas, vers l'extrémité 8 du levier inférieur 12 d'accouplement à la transmission. Ce dernier représente un mode possible de rupture des leviers composés de changement de transmission. Dans la forme préférée, chacun des éléments 20, 22, 24 et 26 est de forme annulaire et chacun est fixé rigidement au levier inférieur 12 par son diamètre interne. Par conséquent, les diamètres internes 46 et 48 des premier et second éléments en élastomère 20 et 22 sont reliés aux sections 33 et 34, respectivement, du levier inférieur 12 tandis que les diamètres internes 54 et 56 des premier et second éléments thermoplastiques 24 et 26 sont ajustés à pression aux sections d'arbre 32 et 34. De manière idéale, les diamètres externes 50 et 52 seront dimensionnés et placés afin d'engager et de supporter les portions de contact 28 et 30 sensiblement simultanément. On notera que le levier composé de changement n'est formé que de six parties. Comme on l'a précédemment noté, les leviers inférieur et supérieur 12 et 14 sont tous deux fabriqués en métal dans le mode de réalisation préféré décrit ici. Les étapes de fabrication sont assez simples et faciles à effectuer. D'abord, un adhésif est appliqué aux sections 33 et 34 de diamètre réduit du levier inférieur 12. Le premier élément thermoplastique de support de la charge 24 est alors glissé sur l'extrémité supérieur du levier 12 jusqu'à sa position finale contre le premier épaulement 38 comme on peut le voir. Ensuite, le premier élément en élastomère d'absorption des vibrations est glissé sur le levier 12 jusqu'à la position montrée en aboutement contre le premier élément thermoplastique 24. Ensuite, le second élément en élastomère 22 est installé contre le second épaulement 40 comme cela est représenté. Le second élément thermoplastique 26 est installé contre le second élément en élastomère 22. Le troisième épaulement 39 a pour raison d'assurer que l'élément 24 glissera facilement sur le levier 12, tout en obtenant un aJustage serré à pression sur la section réduite 32. Cet aspect offre une plus grande facilité d'assemblage, par le fait que l'effort pour l'ajustage à pression de l'élément 24 n'est requis que dans la région de son emplacement final. Pour terminer l'assemblage, un adhésif est appliqué aux diamètres externes 42 et 44 des premier et second éléments en élastomère 20 et 22 et la portion supérieure en manchon 14 du levier est enfin installée sur le sous-ensemble du levier inférieur en une position qui assure un petit espace entre l'extrémité inférieure 58 du levier supérieur 14 et une partie de rebord 60 sur le premier élément thermoplastique 24. On notera que pour un bon assemblage, les diamètres externes 42 et 44 des éléments en élastomère 20 et 22 seront proches du diamètre interne de la portion extrême inférieure 18 qui contacte ces éléments. Cependant, comme on l'a noté, les diamètres externes 50 et 52 des premier et second éléments thermoplastiques 24 et 26 seront plus petits que les diamètres internes des portions de contact 28 et 30. Cela sera nécessaire afin d'assurer un jeu radial pour un bon fonctionnement de l'ensemble. Comme on l'a également précédemment noté, le premier élément thermoplastique 24 a de plus la fonction de moyen de retenue de protecteur et comprend dans ce but une gorge annulaire 62 pour une bonne retenue d'un couvercle protecteur du levier inférieur, montré en 70. Dans le mode de réalisation actuellement préféré, l'extrémité 8 d'accouplement du levier inférieur 12 est formée d'une barre pleine d'un produit de section transversale carrée. La barre est passée au tour à sa portion supérieure pour produire les sections 32, 33 et 34 de diamètre réduit. L'extrémité carrée 8 d'accouplement est alors fraisée, percée et taraudée. Pour le mode de réalisation actuellement préféré, également, un adhésif suggéré pour coller le levier supérieur 14 aux éléments en élastomère 20 et 22 est "Black Max" (marque déposée) de Loctite Corporation. Ce dernier adhésif est thermiquement durable ainsi que résistant aux fluides automobiles, et il est préféré à un certain nombre d'alternatives. En se réfèrant maintenant à la figure 2, un second mode de réalisation préféré de l'accouplement d'amortissement des vibrations est montré. Normalement, l'élément supérieur en élastomère 22, 22' sera porteur des charges de changement de routine imposées entre les portions supérieure et inférieure du levier. Ainsi, dans ce mode de réalisation, on reconnait cet aspect en élargissant l'élément supérieur en élastomère 22'. De plus, l'élément inférieur en élastomère plus étroit 20' sur la figure 2 comprend une portion annulaire qui recouvre l'élément thermoplastique inférieur 24' pour éviter un contact physique entre la portion supérieure en manchon du levier (non représentée) et l'élément 24'. Cette caractéristique facultative sert à minimiser la transmission des bruits et des vibrations pendant les efforts réels de changement. 8 à Enfin, le mode de réalisation de la figure 2 contient également une portion godronnée facultative 72 sur la section 34' de diamètre réduit qui améliore le frottement entre cette section et l'élément thermo- plastique 26'. Cette invention offre ainsi un levier composé de changement 10 qui ne contient pas de blocage mécanique, et ne repose que sur un support mécanique positif. De plus, seul un accouplement par adhésif est requis, par conséquent aucun moyen de fixation d'aucun type n'est ni souhaité ni incorporé. Un levier composé de changement plus durable est obtenu, qui est capable de produire une plus grande longévité d'amortissement des vibrations que de nombreux leviers de changement de l'art antérieur. 2613295- REVENDICATIONS 1. Moyen d'accouplement dans un levier'de changement comprenant une première portion allongée, comprenant également une seconde portion allongée définissant un corps creux qui est partiellement disposée sur une extrémité de ladite première portion et.qui est radialement supportée autour de ladite première extrémité par ledit moyen d'accouplement, ledit moyen d'accouplement comprenant un moyen d'absorption des vibrations en élastomère fixé à et radialement interposé entre lesdites première et seconde portions, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une paire d'éléments rigides et espacés de support de la charge (24, 26) qui ne sont pas en élastomère, également radialement interposés entre lesdites première et seconde portions, chaque élément de support de la charge étant disposé pour limiter la déformation radiale dudit moyen d'absorption sous l'application d'une charge externe dirigée radialement sur ladite seconde portion dudit levier. 2. Moyen d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'absorption des vibrations comprend une paire d'éléments espacés, le corps creux de la seconde portion de levier comprend des portions de contact (28, 30) des éléments de support de la charge sur sa surface de diamètre interne et chacun desdits éléments de support de la charge a un plus petit diamètre que celui de l'élément associé d'absorption des vibrations, ainsi sous une quantité donnée de déformation radiale desdits éléments d'absorption, l'une desdites portions de contact vient en engagement avec l'un desdits éléments de support de la charge. 3. Moyen d'accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément de support de la charge (24, 26) et chaque élément absorbant les vibrations (20, 22) comprennent un anneau définissant un diamètre interne et un diamètre externe, chaque élément de support de la charge, ayant son diamètre interne en contact avec et ajusté à pression sur la première portion dudit levier et son diamètre externe espacé de ladite seconde portion dudit levier. 4. Moyen d'accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque moyen d'absorption (20, 22) a son diamètre interne en contact avec et collé à la première portion du levier et son diamètre externe en contact avec et collé à la seconde portion du levier. 5. Moyen d'accouplement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diamètre de chaque élément de support de la charge est plus petit que le diamètre de chaque portion de contact de l'élément en corps creux associé. 6. Moyen d'accouplement selon la revendication , caractérisé en ce que les premier et second éléments de support de la charge (24, 26) sont dimensionnés et placés pour engager et supporter la seconde portion de levier, sensiblement simultanément. 7. Moyen d'accouplement selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première portion allongée (12) définit un corps sensiblement cylindrique comprenant un certain nombre de sections de diamètre réduit sur sa longueur, chaque section définissant une paire espacée d'épaulements annulaires venant de matière, et en ce que l'un de la paire d'éléments de support de la charge comprend une gorge (62) de retenue d'un protecteur, et a une extrémité en engagement direct avec un premier des épaulements de ladite première portion de levier, et en ce que l'un d'une paire d'éléments d'absorption des vibrations est en engagement direct avec l'extrémité opposée dudit élément de support de la charge, et en ce que l'autre desdits éléments d'absorption des vibrations a une extrémité en engagement direct avec un second desdits épaulements de ladite première portion de levier, et l'autre desdits éléments de support de la charge est Juxtaposé contre l'extrémité opposée du second des éléments d'absorption des vibrations. 8. Moyen d'accouplement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les sections de diamètre réduit de la première portion de levier (12) se réduisent progressivement en diamètre le long d'une direction dans laquelle la première partie s'étend dans l'extrémité inférieure de la seconde portion de levier. 9. Moyen d'accouplement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les première et seconde portions de levier (12, 14) comprennent du métal et chacun des éléments de support de la charge (24, 26) comprend une matière thermoplastique. 10. Moyen d'accouplement selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élastomère est collé à la portion de levier métallique (12) par un adhésif thermiquement durable et résistant aux fluides.