Brevet FR2666392A1 — publié le 19920306

La présente invention est relative à une fourchette de botte de vitesses de véhicule automobile et à son procédé de réalisation. Les bottes de vitesses de type mécanique comportent habituellement un arbre primaire solidaire du moteur par l'intermédiaire de l'embrayage et un arbre secondaire relié aux roues motrices L'arbre primaire porte un pignon en prise avec un engrenage d'un arbre intermédiaire disposé en parallèle à l'arbre principal et l'arbre secondaire, ledit arbre intermédiaire portant autant d'engrenages que de combinaisons voulues pour la boîte de vitesses L'arbre secondaire est muni de couronnes ou pignons dits "baladeurs" qui peuvent coulisser le long de l'arbre tout en restant entratnés par lui au moyen de cannelures. Par action sur le levier de changement de vitesses, on sélectionne le baladeur correspondant au rapport de vitesses souhaité, ce baladeur étant alors verrouillé sur un engrenage de l'arbre intermédiaire assurant la prise avec l'arbre moteur. Cette sélection du baladeur s'effectue par l'intermédiaire de pièces dites "fourchettes" mobiles axialement le long d'un arbre parallèle aux arbres portant les pignons de la boîte de vitesses sous l'action d'un doigt de commande solidaire d'un arbre pivotant sous l'action du levier de changement de vitesses. Pour la manoeuvre de la fourchette, le doigt de commande s'engage dans une encoche, généralement de section rectangulaire, constituée par un évidement d'une patte en forme de U en saillie du corps de la fourchette. Les fourchettes doivent présenter une bonne élasticité associée à des allongements importants pour éviter la casse en fonctionnement et assurer de bonnes propriétés de frottement Pour cela, dans les véhicules modernes, les fourchettes sont réalisées le plus souvent en des alliages métalliques de dureté relativement faible tels que des cupro-alliages, notamment des alliages cuivre/aluminium. Ainsi, on utilise couramment des alliages ayant la composition suivante (pourcentage en poids) Aluminium 9,7 10,2 Fer 2,7 3,4 Nickel inévitables. De tels cupro-alliages présentent une dureté généralement inférieure à 200 HB On constate en fonctionnement des fourchettes réalisées 1 - en ces alliages, une usure, notamment au niveau de la zone de l'encoche recevant le doigt de commande, ainsi qu'au niveau des patins. La présente invention a pour objet une fourchette comportant un dépôt électrolytique, une couche de métal dur, comme par exemple du molybdène, ou avantageusement du chrome, sur toute sa surface externe ou tout au moins au niveau des patins et de l'encoche Le traitement global de la fourchette est simplifié car il n'est plus nécessaire de mettre en place des masques pour empêcher localement le dépôt électrolytique du métal. La présente invention s'applique aux fourchettes de boites de vitesses réalisées en toutes matières et notamment en acier, en fonte, en alliage de cuivre, en matière plastique conductrice ou rendue conductrice par exemple par un premier dépôt par exemple métallique et avantageusement en alliage contenant du cuivre et de l'aluminium. De façon surprenante, un dépôt électrolytique d'un métal dur, typiquement du chrome permet de réduire l'usure mécanique au niveau des patins et confère une excellente résistance aux chocs du doigt au niveau de l'encoche d'une fourchette de boîte de vitesses Ainsi, un traitement unique simplifié permet de prolonger la vie des fourchettes des boites de vitesses, même pour des utilisations dans les conditions extrêmes de voitures sportives ou en utilisation tous terrains des véhicules de types 4 X 4. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels: La figure 1 est une vue en perspective schématique illustrant le fonctionnement de la fourchette selon l'invention; La figure 2 est une vue schématique d'un dispositif d'électrolyse en vue d'un dépôt d'une couche de métal dur selon la présente invention. Sur les figures 1 et 2, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. En se référant au dessin on voit sur la figure 1 une fourchette de boîte de vitesses désignée globalement par 1 et généralement montée coulissante par une partie en forme de douille 2 sur un arbre de guidage 3. Le déplacement de la fourchette le long de l'arbre 3 est schématisé par les flèches A, A' sur la figure 1. Pour l'entraînement de la fourchette, il est prévu un doigt de commande 4 monté solidaire en rotation d'un arbre 5, le déplacement de l'arbre 5 étant commandé par le levier de changement de vitesse L'extrémité en olive du doigt 4 s'engage, en vue de réaliser le déplacement de la 2 - 3 2666392 fourchette, dans une encoche 6 constituée par un évidement d'une patte 7 sensiblement en forme de U en saillie du corps de la fourchette. L'encoche 6 subit des chocs répétés du levier du doigt de manoeuvre 4. Les patins 8 s'usent, à cause du frottement lors du contact avec les pièces qu'ils mettent en mouvement. Sur la figure 2, on peut voir schématisée, une fourchette de boîte de vitesses 1 plongée dans un bac d'électrolyse 10 La fourchette 1 est connectée par un conducteur Il au p 8 le négatif d'une alimentation électrique, non représentée Une électrode 9 plongée dans le bac 10 est reliée au p 6 le positif de la même alimentation électrique Ainsi, la fourchette 1 forme la cathode, ou une partie de la cathode, l'électrode 9 formant l'anode L'établissement du courant électrique provoque le dépôt sensiblement uniforme sur la surface externe de la fourchette 1 de métal dur, avantageusement du chrome Le dépôt de chrome a par exemple une épaisseur comprise entre 5 et 60 pm, avantageusement comprise entre 10 et 40 mm, typiquement 10 pm Le dép 8 t s'effectue notamment au niveau des patins 8 auxquels il va conférer une excellente résistance à l'usure et au niveau de l'encoche 6 à laquelle il va conférer une excellente résistance aux chocs. Dans un exemple avantageux, on a effectué un dépft de 25 pm de chrome sur une fourchette 1 réalisée en un alliage ayant la composition suivante en pourcentage en poids Cuivre 87 % Aluminium 10 % Fer 3 % et obtenue par moulage en coquille métallique. La présente invention s'applique principalement à la réalisation de fourchettes de boites de vitesses de véhicules notamment terrestres. -4 2666392 R E V E N D I C A T I O N S 1 Fourchette de boîte de vitesses comportant une patte comprenant un évidement constituant une encoche pour l'engagement d'un doigt de commande et des patins agissant sur des pignons baladeurs, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dépôt électrolytique de métal dur au moins au niveau de l'encoche ( 6) de réception du doigt de commande ( 4) et des patins ( 8). 2 Fourchette de boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dépot électrolytique de métal dur sur toute sa surface externe. 3 Fourchette de boîte de vitesses selon la revendication l ou 2, caractérisée par le fait que l'épaisseur du dépôt de métal dur est comprise entre 5 et 60 pm. 4 Fourchette de boîte de vitesses selon la revendication 3, caractérisée par le fait que l'épaisseur du dépôt de métal dur est comprise entre 10 et 40 pm. Fourchette de boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le dépôt élecrolytique de métal dur est un dépôt de chrome. 6 Procédé de réalisation de fourchette de boîte de vitesses, caractérisé par le fait qu'il comporte une étape consistant à déposer électrolytiquement une couche de métal dur au moins au niveau d'une encoche ( 6) de réception de doigt de manoeuvre ( 4) et au niveau des patins de manoeuvre ( 8). = 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on effectue un dépôt électrolytique uniforme de métal dur sur toute la surface exterwe -de-la fourchette ( 1). 8 Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que le dépôt électrolytique de métal dur a une épaisseur sensiblement égale à 25 pm 7