Brevet FR2707360A1 — publié le 19950113

DISPOSITIF DE DETECTION DU RAPPORT ENGAGE SUR UNE BOITE DE VITESSES MECANIQUE La présente invention concerne un dispositif permettant de détecter le rapport engagé sur une boîte de vitesses mécanique. Elle trouve une application privilégiée, mais non exclusive dans la commande d'un embrayage piloté associé à la boîte de vitesses, lorsque l'information "rapport engagé" est transmise à l'unité de pilotage de l'embrayage. Les systèmes de pilotage d'embrayage connus comportent le plus souvent un vérin hydraulique alimenté par un groupe électropompe, ce dernier recevant ses ordres d'un calculateur. Le calculateur intègre différentes informations, dont le rapport engagé sur la boîte de vitesses. Les boîtes de vitesses mécaniques classiques n'étant pas équipées pour transmettre ce type d'information, il est nécessaire d'adapter sur celles-ci un dispositif de détection approprié. Par la publication FR 2 643 316, on connait un dispositif de détection de vitesse pour la commande d'un embrayage piloté. Ce dispositif comporte deux détecteurs, associés à la timonerie de commande de la boîte de vitesses. Ces détecteurs, sensibles aux mouvements de rotation et de translation appliqués par le levier de changement de vitesses à la timonerie, permettent de déterminer la vitesse engagée, ou en cours d'engagement. Ils sont reliés à un circuit de traitement, qui active le système de commande automatique de l'embrayage. Au lieu de prendre l'information à I'extérieur de la boîte de vitesses, on peut également envisager d'adapter des moyens de détection à l'intérieur de celle-ci. Il a déjà été proposé de détecter les rapports engagés, en déterminant l'arrivée en fin de course de chaque synchroniseur, à l'aide de capteurs électriques. Ce mode de détection, supposant notamment l'implantation d'un nombre de contacteurs égal au nombre de rapports de la transmission, ne peut être mis en oeuvre sans apporter des modifications structurelles à la -2- boîte de vitesses. Il pose donc des problèmes d'industrialisation difficiles à gérer, dans le cas de bottes de vitesses fabriquées en grande série. La présente invention a pour but de détecter le rapport engagé dans une boite de vitesses, sans modifier la structure de celle-ci. Elle concerne un dispositif de détection du rapport engagé sur une boîte de vitesses mécanique. Ce dispositif est constitué par un élément de commande interne de la boîte de vitesses et par un capteur capable de détecter l'engagement de chaque vitesse, en contrôlant la position de l'élément de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, le capteur présente un doigt de palpage coopérant avec l'élément de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de commande est un doigt de sélection, mobile en translation lors de la sélection d'une ligne de vitesses, et mobile en rotation lors de l'engagement d'une vitesse. Selon un mode de réalisation de l'invention, le doigt de sélection présente un ensemble de surfaces élémentaires de détection correspondant respectivement à chaque vitesse, et reconnues par le doigt de palpage. Selon un mode de réalisation de l'invention, les surfaces élémentaires de détection sont portées par l'axe de déplacement en translation et en rotation, du doigt de sélection. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque surface élémentaire de détection présente une inclinaison différente, vis-à-vis du doigt de palpage. -3 - Selon un mode de réalisation de l'invention, les surfaces élémentaires de détection sont réparties de part et d'autre d'une gouttière, parallèle à l'axe du doigt de sélection, qui est parcourue par le doigt de palpage lors de la sélection d'une ligne de vitesse. Selon un mode de réalisation de l'invention, les surfaces élémentaires correspondant aux deux vitesses d'une même ligne de sélection, sont disposées en vis-à-vis, de part et d'autre de la gouttière axiale. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engagement du doigt de palpage sur la surface eélémentaire de détection de la marche arrière déclenche l'allumage des feux de recul du véhicule. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'information relative à la vitesse engagée est transmise au système de pilotage de l'embrayage associé à la boîte de vitesses. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'une boîte de vitesses mécanique, - la figure 2 est une coupe partielle de la boîte de vitesses, effectuée au niveau du boîtier de commande interne de celle-ci, - la figure 3 est une vue de dessus du doigt de sélection et du capteur de la figure 2, et - la figure 4 est une vue en perspective de ce doigt de sélection. La figure 1, relative à une boîte de vitesses mécanique 1 présentant à l'intérieur d'un carter 2 un arbre primaire 3, un arbre secondaire 4, -4et un mécanisme différentiel 5, permet de situer l'emplacement 6 du boîtier de commande interne de celle-ci. Sur la figure 2, on voit que la biellette 7, actionnée à partir du levier de changement de vitesse par une bielle non représentée, est articulée sur le carter 2, au moyen d'une rotule 8. Elle est solidaire de l'extrémité inférieure de l'axe 9 du doigt de sélection de vitesses 10, par l'intermédiaire du levier de commande 11. En réponse à la manoeuvre du levier de changement de vitesse par le conducteur, la biellette 7 déplace l'axe 9 en translation verticale pour seélectionner une ligne de vitesses, et en rotation pour engager un rapport sur cette dernière. De façon classique, les fourchettes de la boite de vitesses (non représentées), sont sélectionnées et déplacées par l'extrémité 12 du doigt de sélection 10. Conformément, à l'invention, l'axe 9 porte un manchon 13 solidaire de celui-ci en translation et en rotation. Un capteur 14 est monté sur une partie fixe du carter 2. Le capteur 14 présente un doigt de palpage 15, en appui élastique sur le manchon 13, dont le profil particulier est mis en évidence sur la figure 4. Le manchon 13 présente un ensemble de surfaces de détection élémentaires 16 étagées, correspondant à chacun des rapports de la transmission. Les surfaces 16 présentent toutes une inclinaison différente vis-à-vis du doigt de palpage 15, si bien que la rétraction ou la déformation subie par ce dernier lorsqu'il est repoussé par chacune d'elle, est spécifique du rapport engagé. Le doigt de palpage 15 est donc capable de détecter le rapport engagé, en vue de transmettre l'information à un système de commande, tel qu'une unité de pilotage d'embrayage. Sur la figure 4, on remarque également que les surfaces de détection élémentaires 16 sont réparties de part et d'autre d'une gouttière 17, parallèle à l'axe 9. Cette gouttière 17 est parcourue par le doigt de palpage 15 lors de l'opération de sélection, c'est-à-dire lors du déplacement en translation de l'axe 9 devant celui-ci. Lors de -5 l'engagement d'un rapport, la rotation de l'axe 9 devant le doigt de palpage 15 conduit ce dernier à quitter la gouttière 17 pour la surface de détection 16 correspondant au rapport engagé. Conformément à l'invention, les surfaces élémentaires de détection 16 des deux rapports de la m6me ligne de vitesses, sont placées en vis-à-vis de part et d'autre de la gouttière axiale 17. Enfin, il est prévu que l'engagement du doigt de palpage 15 sur la surface élémentaire de détection 16 de la marche arrière, déclenche l'allumage des feux de recul du véhicule. En conclusion, le dispositif de détection proposé par l'invention repose sur une centralisation de la prise d'information "rapport engagé" dans le boiîtier de commande interne de la boîte de vitesses. Cette centralisation est obtenue grâce à l'implantation d'un capteur unique et à l'adaptation sur le doigt de sélection interne du bottier, de surfaces de détection élémentaires reconnues par le capteur. Le dispositif proposé peut être monté à laplace du contacteur de feux de recul d'une boîte de vitesses en intégrant la fonction d'allumage correspondante. Il n'implique donc aucune modification structurelle de la transmission, et permet de façon simple d'informer une unité de pilotage extérieur, sur le rapport engagé. -6 - JOINT DE MATIERE HYDROGONFLANTE L'invention concerne des joints ou garnitures de matière hydrogonflante, tels par exemple que des joints de voussoir ou de reprise de béton. Ces joints ont l'avantage d'assurer une étan- chéité par gonflement en présence d'eau, mais ont pour inconvénients de perdre leurs caractéristiques mécaniques lorsqu'ils sont imprégnés d'eau et d'être extrêmement fragiles à l'agrafage ou au clouage. La présente invention a notamment pour but d'éviter ou au moins de réduire ces inconvénients. Elle a pour objet un joint en matière hydro- gonflante, qui conserve une tenue satisfaisante au clouage ou à l'agrafage et qui ait une stabilité dimen- sionnelle meilleure et un prix de revient plus faible que dans la technique antérieure. Elle propose à cet effet un joint de matière hydrogonflante, tel par exemple qu'un joint de voussoir ou de reprise de béton, caractérisé en ce qu'il comprend une âme constituée d'une nappe ou feuille de matière sen- siblement inextensible disposée dans une couche de sup- port en matière non hydrogonflante. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, cette nappe ou feuille de matière inexten- sible est en matière textile, par exemple telle qu'un tissu à mailles larges ou serrées, tandis que ladite couche de support peut être en caoutchouc naturel ou syn- thétique. Un tel joint a une meilleure stabilité dimen- sionnelle et une meilleure tenue au clouage ou à l'agrafage que les joints correspondants de la technique antérieure. Il a également un prix de revient plus faible, résultant de la présence de l'âme réalisée en matière moins onéreuse que les couches superficielles de matière hydrogonflante. Ce joint peut être réalisé par calandrage à chaud, puis vulcanisation de couches superposées de ma- tière hydrogonflante, de matière non hydrogonflante et d'une nappe ou feuille de matière non extensible. En variante, ce joint peut également être réa- lisé par co-extrusion de matière hydrogonflante et de ma- tière non hydrogonflante. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa- raitront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux des- sins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en pers- pective et en coupe d'un joint selon l'invention; la figure 2 représente schématiquement les étapes essentielles de la fabrication de ce joint. Le joint représenté en figure 1 comprend es- sentiellement une âme 10 formée d'une couche 12 de caout- chouc compact naturel ou synthétique et d'une nappe ou feuille 14 d'une matière textile telle qu'un tissu à mailles larges ou serrées, réalisé par exemple en polyes- ter ou en coton. Cette âme 10 comprend sur ses deux grandes faces une couche superficielle 16 d'une matière hydrogon- flante, telle par exemple qu'un caoutchouc compact natu- rel ou synthétique contenant un agent gonflant approprié. Par exemple, les couches superficielles 16 de matière hydrogonflante peuvent avoir une épaisseur de l'ordre de 2 mm, tandis que l'âme 10 a une épaisseur de 630 mm environ. Comme on le voit bien sur le dessin, la nappe ou feuille 14 de matière textile s'étend sur toute la largeur et sur toute la longueur du joint, et se trouve sensiblement au milieu de la couche 12 de matière non hy- drogonflante. Ce joint à structure laminaire présente l'avantage d'une meilleure stabilité dimensionnelle en longueur et en largeur pendant le gonflement des couches superficielles 16, d'avoir une tenue satisfaisante au clouage ou à l'agrafage grâce à la présence de la nappe ou feuille 14 de matière textile, et d'avoir un prix de revient inférieur à celui d'un joint comparable de la technique antérieure, en raison de la présence de l'âme qui est réalisée en matière moins coûteuse que celle des couches superficielles 16. Ce joint peut être réalisé par calandrage comme représenté schématiquement en figure 2 o l'on voit les différentes couches 12 et 16 et la nappe 14 de ma- tière textile guidées entre des rouleaux 18 de calandrage permettant la mise en épaisseur de l'ensemble, et des moyens appropriés 20 de vulcanisation qui sont placés en aval des rouleaux 28 de calandrage par rapport au sens de passage du joint. On peut ainsi notamment réaliser des garni- tures qui ont une largeur de l'ordre du mètre ou davan- tage, et une longueur de plusieurs dizaines de mètres. En variante, le joint ou la garniture selon l'invention peut être réalisé par co-extrusion de la couche 12 de caoutchouc ou d'élastomère non hydrogonflant et des couches superficielles de caoutchouc ou d'élastomère hydrogonflant, avec une amenée centrale de la nappe textile 14. REVENDICATIONS [1] Dispositif de détection du rapport engagé sur une botte de vitesses mécanique, caractérisé en ce qu'il est constitué par un eélément de commande interne (10) de la boite de vitesses (1) et par un capteur (14) capable de détecter l'engagement de chaque vitesse en contrôlant la position de l'élément de commande (10). [2] Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur (14) présente un doigt de palpage (15) coopérant avec l'élément de commande (10). [3] Dispositif de détection selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de commande (10) est un doigt de sélection, mobile en translation lors de la sélection d'une ligne de vitesses, et mobile en rotation lors de l'engagement d'une vitesse. [4] Dispositif de détection selon la revendication 3, caractérisé en ce que le doigt de sélection (10) présente un ensemble de surfaces élémentaires de détection (16) correspondant respectivement à chaque vitesse, et reconnues par le doigt de palpage (15). [5] Dispositif de détection selon la revendication 4, caractérisé en ce que les surfaces élémentaires de détection (16) sont portées par l'axe (9) de déplacement en translation et en rotation, du doigt de sélection (10). [6] Dispositif de détection selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque surface élémentaire (16) de détection présente une inclinaison différente, vis-à-vis du doigt de palpage (15). -7- [7] Dispositif de détection selon les revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que les surfaces élémentaires de détection (16) sont réparties de part et d'autre d'une gouttière (17), parallèle à l'axe (9) du doigt de sélection (12), qui est parcourue par le doigt de palpage (15) lors de la sélection d'une ligne de vitesse. [8] Dispositif de détection selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces élémentaires (16) correspondant aux deux vitesses d'une même ligne de sélection, sont disposées en vis-à- vis, de part et d'autre de la gouttière axiale (17). [9] Dispositif de détection selon l'une des revendication 4 à 8, caractérisé en ce que l'engagement du doigt de palpage (15) sur la surface élémentaire de détection (16) de la marche arrière déclenche l'allumage des feux de recul du véhicule. [10] Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que I'information relative à la vitesse engagée est transmise au système de pilotage de l'embrayage associé à la boîte de vitesses. REVENDICATIONS 1. Joint de matière hydrogonflante tel par exemple qu'un joint de voussoir ou de reprise de béton, caractérisé en ce qu'il comprend une âme (10) constituée d'une nappe ou feuille (14) de matière sensiblement inex- tensible disposée dans une couche (12) de support en ma- tière non hydrogonflante. 2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite âme (10) est revêtue d'une couche super- ficielle (16) de matière hydrogonflante sur chacune de ses deux faces. 3. Joint selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que ladite nappe ou feuille (14) de matière inextensible est en matière textile. 4. Joint selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite nappe ou feuille de matière inextensible est un tissu à mailles larges ou serrées, par exemple de polyester ou de coton. 5. Joint selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que ladite couche (12) de sup- port est en caoutchouc naturel ou synthétique. 6. Joint selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé par calan- drage à chaud, puis par vulcanisation de couches superpo- sées (16, 12) de matière hydrogonflante et de matière non hydrogonflante et d'une nappe ou feuille (14) de matière non extensible. 7. Joint selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est réalisé par co-extrusion.