Brevet FR2683014A1 — publié le 19930430

Dispositif de sécurité pour levier de commande de boîtes de vitesses de véhicules automobiles. Plus particulièrement, I'invention concerne les leviers de commande de boîtes de vitesses équipés d'un système de verrouillage sous forme d'une gâchette actionnable à la main, pour permettre deux orientations angulaires différentes du levier. L'une de ces orientations correspond généralement à l'enclenchement de la première vitesse, tandis que l'autre orientation correspond à l'enclenchement de la marche arrière. D'une manière connue, le levier (L) est monté dans un boîtier (B), avec capacité de déplacement angulaire, au moyen d'une rotule (R) logée dans une cage (CA) engagée dans une bague (BA) déformable élastiquement. Le levier présente une gâchette (G) actionnable manuellement et assujettie à un organe de rappel pour libérer ou non un cran (C) de sécurité donnant une amplitude de débattement angulaire plus au moins importante au levier, pour l'enclenchement de la première vitesse ou de la marche arrière. Cet état de la technique est illustré schématiquement à la figure 1. Lorsque la gâchette (G) n'est pas actionnée, le levier (L) ne peut être actionné angulairement, que selon la position XX', le cran (C) étant en position de butée. Cette position angulaire du levier correspond à la sélection de la première vitesse. Lorsque l'on actionne la gâchette, le cran (C) est libéré, de sorte que l'utilisateur peut déplacer angulairement le levier selon la position YY' pour la sélection de la marche arrière. Cependant, il s'est avéré, même lorsque la gâchette n'est pas actionnée, c'est-à-dire en position de butée du cran (C), que si l'utilisateur continue à exercer un effort important sur le levier, il peut provoquer, d'une manière concomitante, le déplacement en translation du centre de rotation de la rotule, compte-tenu de la possibilité de déformation élastique de la bague (BA) recevant l'ensemble de la rotule (R) et de sa cage (CA). Ce déplacement translatif a pour effet d'augmenter l'amplitude angulaire du levier et par conséquent, de placer ce dernier en position de sélection de la marche arrière. II apparait donc que le cran asservi à la gâchette, n'a pas assumé sa fonction. Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé de doubler l'effet de butée, lorsque la gâchette n'est pas actionnée. Cette solution est illustrée figure 2. Dans ce but, la gachette est reliée au moyen d'une tringle qui traverse la rotule à un deuxième cran (C1) monté avec capacité de déplacement de long du levier, en étant assujetti à un organe élastique. Lorsque la gâchette n'est pas actionnée, I'utilisateur ne peut agir angulairement sur le levier, que selon la position XX', les crans (C) et (C1) étant en position de butée. Comme dans la réalisation précédente illustrée figure 1, cette position angulaire du levier correspond à la sélection de la première vitesse. Lorsque l'on actionne la gâchette, les crans (C) et (C1) sont libérés, de sorte que l'utilisateur peut déplacer angulairement le levier selon la position YY' pour la sélection de la marche arrière. Si cette solution donne satisfaction quant à son fonctionnement, elle s'avère relativement onéreuse, car complexe dans sa forme de réalisation. En effet, comme le montre la figure 2, il est nécessaire de percer la rotule pour l'engagement de la tige d'accouplement et de prévoir dans le boîtier, la formation d'un bossage (B1) pour faire office de butée au cran supplémentaire (C1). Par ailleurs, compte-tenu de ces dispositions, il est nécessaire de prévoir un soufflet d'étanchéité, si l'on considère les conditions dans lesquelles travaillent ces différentes pièces. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, d'une manière simple, sûre rationnelle et efficace. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'éviter tout enclenchement intempestif de la marche arrière lorsque l'on n'agit pas sur la gachette de sécurité, en limitant le déplacement angulaire du levier, quelle que soit la force exercée sur ce dernier et cela, sans nécessiter des moyens supplémentaires complexes et onéreux pour obtenir une telle fonction. Un tel problème est résolu en ce que la bague dans laquelle est montée la cage recevant la rotule du levier coopère avec au moins un moyen apte à assurer, dans une position angulaire déterminée du levier susceptible d'entraîner un déplacement en translation de l'ensemble rotule - cage, le blocage en translation dudit ensemble, pour créer un effet de butée dans cette position angulaire dudit levier. Bien évidemment, le système d'articulation du levier, sous forme d'une rotule engagée dans une cage, est donné à titre indicatif, l'invention s'appliquant à tout ensemble d'articulation apte à assurer les mêmes fonctions. Pour résoudre le problème posé d'assurer un effet de butée à l'ensemble d'articulation, pour limiter en conséquence le débattement angulaire du levier, le moyen de butée est constitué par un élément en matériau rigide ou semi-rigide, fixe en translation et engagé dans une empreinte complémentaire formée dans l'épaisseur de la bague. Pour résoudre le problème posé de limiter le déplacement en translation de l'ensemble d'articulation, lorsque le levier est soumis à un effort de poussée angulaire, I'empreinte est formée très sensiblement en alignement horizontal avec le centre de rotation de la rotule. Pour résoudre le problème posé de conserver l'effet amortisseur et filtrant de la bague, afin que cette dernière continue à absorber les vibrations, I'empreinte est non débouchante et laisse subsister une épaisseur réduite de matière. Ou bien, dans une autre forme de réalisation, I'empreinte est débouchante, L'élément de butée étant de dimension inférieure à la profondeur de l'empreinte, pour laisser subsister, après enggement dudit élément, un espace déterminé de valeur réduite. A partir de cette conception de base, plusieurs solutions peuvent être envisagées: - soit l'élément est solidaire d'une partie du boîtier. - soit l'élément est solidaire d'une partie de la cage. - soit l'élément est indépendant et en appui sur une partie fixe du boitier après son engagement dans l'empreinte de la bague. Avantageusement, L'élément est une pastille, I'empreinte étant de forme circulaire. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe à caractère schématique, montrant une première forme de réalisation de l'état de la technique. La figure 2 est une vue en coupe à caractère schématique, montrant une deuxième forme de réalisation de l'état de la technique. La figure 3 est une vue en coupe à caractère schématique, du dispositif selon l'invention, illustré en position neutre. La figure 4 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 4-4 de la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe correspondant à la figure 3, selon une première position angulaire du levier, correspondant par exemple, à l'enclenchement de la première vitesse, c'est-à-dire lorsque la gâchette n'est pas actionnée. La figure 6 est une vue en coupe correspondant à la figure 5, après actionnement de la gâchette, pour augmenter le déplacement angulaire du levier correspondant à l'enclenchement de la marche arrière. La figure 7 est, à une échelle plus importante, une vue en coupe partielle, montrant le dispositif en position de butée du cran de sécurité et lorsqu'un effort angulaire important est exercé sur le levier. La figure 8 est une vue partielle, d'une variante de réalisation. La figure 9 est une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation, dans laquelle l'empreinte est débouchante. On rappelle, pour une meilleure compréhension de la suite de la description et comme indiqué dans la partie introductive de la demande, que le levier (L) de commande de la boîte de vitesses est monté dans un boitier (B), avec capacité de déplacement angulaire, au moyen d'une rotule (R) logée dans une cage (CA). L'ensemble de la rotule (R) et de sa cage (CA) est engagé dans une bague (1) déformable élastiquement. La bague (1) est montée dans un logement correspondant formé notamment dans la partie haute du boitier. D'une manière connue, cette bague a pour effet d'absorber les vibrations du levier. Le levier (L) présente une gâchette (G) actionnable manuellement et assujettie à un organe de rappel (O) pour libérer ou non un cran de sécurité (C) donnant une amplitude de débattement angulaire plus au moins importante au levier (L). Lorsque la gâchette (G) n'est pas actionnée, le cran (C) est en position de butée, ce qui permet un déplacement angulaire selon la ligne XX' du levier (L) correspondant par exemple, à l'enclenchement de la première vitesses (figure 5). Par contre, lorsque la gâchette est actionnée, le cran (C) est libéré de sa position de butée, ce qui permet un débattement angulaire plus important YY' du levier, correspondant à l'enclenchement de la marche arrière (figure 6). Ces différentes dispositions constructives ne sont pas décrites en détail car elles ne font pas partie de l'objet spécifique de l'invention et sont parfaitement connues pour un homme du métier. De même, on ne décrit pas l'accoupplement de l'extrémité du levier (L) avec les différents organes de la boîte de vitesses. Sélon l'invention, la bague (1) coopère avec au moins un moyen (2) apte à assurer, d'une part, en position de butée du cran de sécurité (C), c'est-à-dire lorsque la gâchette (G) n'est pas actionnée et, d'autre part, dans une position angulaire déterminée ZZ' du levier susceptible d'entrainer un déplacement en translation de la rotule (flèche F), le blocage en translation de l'ensemble rotule (R) - cage (CA) (figure 7). Ce moyen de butée est constitué par un élément en matériau rigide ou semi-rigide qui est fixe en translation. L'élément (2) est engagé dans une empreinte complémentaire (la) formée dans l'épaisseur de la bague (1). Cette empreinte (la) est formée de manière à être disposée, après engagement de la bague (1) dans la partie correspondante du boitier (B), très sensiblement en alignement horizontal, avec le centre de rotation de la rotule (R). L'empreinte (la) est non débouchante pour laisser subsister une épaisseur réduite de matière (1b). Ou bien, comme le montre la figure 9, I'empreinte (la) est débouchante. Dans ce cas, la longueur de l'élément de butée (2) est déterminée pour laisser subsister, après engagement de l'empreinte, un espace libre (e) de valeur réduite et déterminée pour, d'une part, permettre le déplacement limité de l'ensemble d'articulation (R) (CA) et, d'autre part, permettre à la bague (1) d'assurer sa fonction amortisseur. L'élément (2) peut être constitué par une pastille indépendante logée dans une empreinte de forme circulaire que présente la bague (1). Dans ce cas, la pastille (2) est en butée contre une partie fixe du boitier (figure 3). Dans une autre forme de réalisation, l'élément (2) peut être formé directement ou d'une manière rapportée, en débordement d'une partie du boitier, pour coopérer, après engagement de la bague, avec l'empreinte (la) (figure 8). Eventuellement, L'élément (2) peut être solidaire de la cage (CA), dans laquelle est articulée la rotule (R). Le fonctionnement du dispositif de sécurité tel que défini selon les caractéristiques de l'invention, est exposé ci-après. Lorsque la gâchette (G) n'est pas actionnée, et lorsque le levier est déplacé angulairement selon la ligne XX', le cran (C) est en position de butée (figure 5). Toujours dans cette position, si l'on continue à exercer un effort angulaire sur le levier (L), compte-tenu de la position de butée du cran (C), il va se produire, d'une manière concomitante, un déplacement en translation selon la flèche (F) de l'ensemble cage (CA) rotule (R). Selon l'invention, ce déplacement (F) est volontairement limité et correspond à la seule déformation du fond (lob) de l'empreinte (la) de la bague (1), L'ensemble cage (CA) - rotule (R) venant en position de butée contre l'élément fixe (2). II apparait donc que ce déplacement angulaire limité ZZ' du levier, est très sensiblement équivalent au déplacement XX', mais en aucun cas suffisant pour permettre la sélection de la marche arrière, selon l'angulation YY' du levier. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle: - la simplicité de réalisation permettant de diminuer de manière importante, les coûts de fabrication. - la sécurité de fonctionnement obtenue. REVENDICATIONS -1- Dispositif de sécurité pour levier de commande de boîte de vitesses de véhicules automobiles, ledit levier (L) étant monté dans un boîtier (B), avec capacité de déplacement angulaire, au moyen d'un ensemble d'articulation (R)-(CA) engagé dans une bague déformable élastiquement (1), pour la sélection et le passage des rapports de vitesses, caractérisé en ce que la bague (1) coopère avec au moins un moyen (2) apte à assurer, dans une position angulaire déterminée du levier et susceptible d'entraîner un déplacement en translation de l'ensemble d'articulation (R)- (CA), le blocage en translation dudit ensemble, pour créer un effet de butée dans cette position angulaire dudit levier (L). -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de butée (2) est constitué par un élément en matériau rigide ou semi-rigide, fixe en translation et engagé dans une empreinte (la) complémentaire formée dans l'épaisseur de la bague (1). -3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'empreinte (la) est formée très sensiblement en alignement horizontal avec le centre de rotation de la rotule (R). -4- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'empreinte (1 a) est non débouchante et laisse subsister une épaisseur réduite de matière (lob). -5- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'empreinte (1 a) est débouchante pour laisser subsister, après engagement de l'élément (2), un espace déterminé. -6- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (2) est solidaire d'une partie du boitier (B). -7- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément (2) est solidaire d'une partie de l'ensemble d'articulation (R)- (CA). -8- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément (2) est indépendant et en appui sur une partie fixe du boitier après son engagement dans l'empreinte (la) de la bague (1). -9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément (2) est une pastille. -10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'empreinte (la) est de forme circulaire.