Brevet FR2730540A1 — publié le 19960814

Dispositif de sécurité d'enclenchement de la marche arrière d'une boîte de vitesses de véhicules automobiles. L'invention se rattache au secteur technique des équipements pour véhicules automobiles. Plus particulièrement, I'invention concerne les leviers de commande des boîtes de vitesses équipés d'un système de verrouillage, sous forme d'une gâchette actionnable à la main, pour permettre deux débattements angulaires différents du levier. Lorsque la gâchette n'est pas actionnée, il est possible d'orienter angulairement le levier, correspondant à la sélection et au passage généralement de la première vitesse. Par contre, dans cette position de non actionnement de la gâchette, il n'est pas possible d'orienter de manière plus importante le levier pour sélectionner la marche arrière. Seule une action sur la gâchette, permet de libérer une butée, pour permettre, de manière concomitante, un débattement plus important au levier de vitesses, correspondant à la sélection et au passage de la marche arrière. Cette solution donne satisfaction quant à son fonctionnement en constituant une sécurité suffisante, évitant d'enclencher inopinément la marche arrière. A noter que cette solution trouve une application avantageuse, dans le cas où la marche arrière est située, selon la grille de passage des vitesses, au niveau de la première. Cependant, une telle solution est relativement complexe et de mise en oeuvre délicate. Pour la commande de la boîte de vitesses, il est nécessaire de prévoir un nombre important de pièces intermédiaires entre le levier et la boîte de vitesses en tant que telle, notamment pour le ou les axes de commande portant les fourchettes de sélection et de passage des différentes vitesses. Or, le fait de rajouter des pièces intermédiaires, crée des intervalles de tolérance supplémentaires. Dans ces conditions, lorsqu'on arrive au niveau de la boîte de vitesses, on a une très grande imprécision au niveau du verrouillage de la marche arrière. Pour cette raison, il est nécessaire, pour chaque montage de boîte de vitesses, de procéder à un réglage unitaire, afin d'aligner très exactement la position du levier, par rapport à la fourchette qui est à l'intérieur du carter de la boîte de vitesses et qui commande les différents crabots. On conçoit que cette obligation d'avoir un parfait alignement et, par conséquent, d'intervenir sur chaque boîte de vitesses au moment de son montage, constitue une perte de temps importante, en nécessitant des opérations de main d'oeuvre couteuses. Une telle obligation résulte de la position des éléments de verrouillage qui sont situés au niveau du pied de levier de vitesses. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention, est de disposer l'élément de butée apte à interdire la sélection et le passage inopiné de la marche arrière, non plus au niveau du levier de commande de la boite, mais directement à proximité immédiate du carter de la boîte, afin d'éviter toutes les pièces intermédiaires. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de sécurité d'enclenchement de la marche arrière d'une boîte de vitesses de véhicules automobiles du type de celle comprenant un levier de commande relié à une barre d'accouplement, apte à agir sur un axe de commande portant les fourchettes de sélection et de passage des différentes vitesses, I'ensemble dudit axe étant monté dans un carter recevant des organes de la boîte de vitesses en tant que telle. Selon l'invention, il est revendiqué que le dispositif de sécurité comprend un doigt de verrouillage engagé dans l'épaisseur du carter pour coopérer, en position de non sélection de la marche arrière, en butée avec un organe porté par l'axe de commande, à l'intérieur dudit carter, le doigt étant assujetti à des moyens de commande actionnables à partir du levier, pour être escamoté en vue de libérer l'élément de verrouillage pour la sélection et le passage de la marche arrière. Avantageusement, le doigt de verrouillage est engagé au travers de l'orifice que présente d'origine le carter de la boîte de vitesses et au travers duquel passe normalement l'organe d'allumage du ou des feux de recul. Dans ces conditions, le doigt de verrouillage est monté en combinaison avec l'organe d'allumage du ou des feux de recul, de sorte que le déplacement dudit doigt, lors du passage de la marche arrière, actionne ledit organe. Pour résoudre le problème posé d'éviter tout enclenchement inopiné de la marche arrière, I'élément de verrouillage est constitué par une bague solidaire de l'axe de commande et présentant, en débordement de sa périphérie, un secteur ou redan apte à coopérer, d'une part, facialement en butée avec le doigt, en position de non sélection de la marche arrière et, d'autre part, en position de sélection et de passage de la marche arrière, avec la face de dessus dudit doigt, qui présente un profil d'appui courbe faisant office de rampe. Le problème posé d'assurer l'allumage du ou des feux de recul, d'une manière concomitante au déplacement du doigt de verrouillage, correspondant au passage de la marche arrière, est résolu en ce que le doigt est monté d'une manière étanche avec capapcité de déplacement coaxial, dans un fourreau solidaire du carter, en alignement avec l'organe d'allumage du ou des feux de recul. Pour résoudre le problème posé d'assurer le déplacement du doigt de verrouillage, les moyens de commande du doigt sont constitués par une pièce d'accouplement présentant des agencements coopérant avec des agencements complémentaires du doigt, aptes à assurer son relevage, sous l'effet de déplacement de ladite pièce reliée par un système de transmission, à une gâchette actionnable à partir du levier. Pour résoudre le problème posé d'assurer le rappel de l'élément de verrouillage, en position de butée, la pièce d'accouplement est montée avec capacité de déplacement dans l'alésage d'un corps, rendu solidaire du carter, à l'encontre d'un organe élastique de rappel. La pièce d'accouplement est située dans un plan perpendiculaire à celui du doigt de verrouillage qui traverse librement ladite pièce. Avantageusement, pour résoudre le problème posé d'escamoter en hauteur le doigt de verrouillage, au fur et à mesure du déplacement de la pièce d'accouplement commandée à partir du levier de commande, les agencements sont constitués par une goupille disposée transversalement aux génératrices du doigt et coopérant avec une échancrure inclinée formée en bout de l'extrémité de la pièce qui fait office de chape pour l'engagement dudit doigt. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective avant montage des principaux éléments constitutifs selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe du dispositif, en position de butée, correspondant à un positionnement du levier selon la ligne 1.2 de la grille de la boîte de vitesses (figure 2A). La figure 2B est une vue considérée selon la flèche F de la figure 2. La figure 3 est une vue en coupe du dispositif, en position de sélection de la marche arrière, correspondant à un positionnement du levier selon la ligne du point mort de la grille de la boîte de vitesses (figure 3A). La figure 3B est une vue considérée selon la flèche F de la figure 3. La figure 4 est une vue en coupe du dispositif, en position de passage de la marche arrière, correspondant à un positionnement du levier selon la figure 4A de la grille de la boîte de vitesses. La figure 4B est une vue considérée selon la flèche F de la figure 4. La figure 5 est une vue en coupe considérée selon la ligne 5.5 de la figure 2. La figure 6 est une vue en coupe considérée selon la ligne 6.6 de la figure 5. Afin de ne pas encombrer les dessins, on a seulement illustré le carter (C) de la boîte de vitesses et l'extrémité du levier (L) de commande. Notamment, ne sont pas illustrés les différents éléments d'accouplement et de renvoi entre le levier (L) et l'axe de commande (A) monté d'une manière connue dans le carter (C) de la boîte et recevant les différentes fourchettes (non représentées) de sélection et de passage des différentes vitesses. En effet, ces différentes parties constitutives de la boîte de vitesses ne font pas partie de l'objet spécifique de l'invention et peuvent présenter différentes formes d'exécution parfaitement connues par un homme du métier. Selon une caractéristique à la base de l'invention, le verrouillage de la marche arrière s'effectue au moyen d'un doigt (1) engagé au travers de l'orifice (2) que présente d'origine le carter (C) de la boîte, et au travers duquel passent normalement les éléments de contact pour déclencher l'allumage du ou des feux de recul. Le doigt de verrouillage (1) coopère, en position de non sélection de la marche arrière, en butée avec un organe (3) porté par l'axe de commande (A). Le doigt (1) est assujetti à des moyens de commande, pour être actionné, notamment, par une gâchette (G) montée sur le levier de commande (L). Le but recherché est de pouvoir, lors d'une action sur la gâchette de verrouillage (G), escamoter en hauteur le doigt (1), de manière à pouvoir déplacer en translation et angulairement l'axe (A), correspondant respectivement à la sélection et au passage de la marche arrière, comme il sera indiqué dans la suite de la description. Le doigt (1) est monté, de manière étanche, avec capacité de déplacement coaxial, dans un ensemble de guidage (4) monté au niveau de l'orifice (2) du carter (C). Le doigt (1) est commandé en hauteur, au moyen d'une pièce d'accouplement (5), montée avec capacité de déplacement en translation, dans un alésage (6a) d'un corps (6), rendu solidaire d'une partie du carter (C) notamment. La pièce d'accouplement (5) est située dans un plan perpendiculaire à celui du doigt de verrouillage (1). L'une des extrémités de la pièce d'accouplement (5) est agencée pour coopérer avec le doigt (1), en vue de son déplacement en hauteur, lorsque cette dernière est soumise à un déplacement en translation. Dans ce but, la pièce (5) présente, en bout, un évidement (5a) formant chape et dans lequel est engagé librement le doigt (1). Les joues de la châpe (5a) présentent chacune une échancrure inclinée (5b) dans laquelle est engagée une goupille (7) disposée transversalement aux génératrices du doigt (1). A l'opposé de ces agencements d'accouplement avec le doigt (1), la pièce (5) présente une portée circulaire (5c) débordant d'une partie du corps (6), pour être reliée à la gâchette (G), par tout système de transmission, notamment par câble (CA). En alignement coaxial avec le doigt (1), le corps (6) reçoit un organe (8) d'allumage du ou des feux de recul, lors du passage de la marche arrière. Cet organe d'allumage (8) n'est pas décrit en détail car parfaitement connu par un homme du métier. Notamment, cet organe (8) présente un contact (8a) susceptible d'être actionné par le doigt de verrouillage (1), comme il sera expliqué ci-après. En ce qui concerne l'élément de verrouillage (3), porté par l'axe de commande (A), ce dernier est constitué par une bague solidaire dudit axe. Cette bague présente, en débordement, dans sa périphérie, un secteur (3a) apte à coopérer avec le doigt (1) dans les conditions suivantes En position de non sélection de la marche arrière, correspondant au positionnement du levier selon la ligne 1-2 de la grille de vitesses, le secteur (3a) est en position d'appui facial avec le doigt (1) (figures 2, 2A et 2B). Dans cette position, tout déplacement en translation, selon la flèche (F1), de l'axe (A), correspondant à la sélection de la marche arrière, est donc interdit. Toujours dans cette position, la goupille (7) est engagée dans le fond de l'échancrure (5b) de la pièce (5). L'extrémité supérieure du doigt (1) est éloignée du contact (8a) de l'organe (8). Pour sélectionner la marche arrière, I'opérateur exerce un effort de traction sur le câble (CA) en tirant manuellement la gâchette (G). II en résulte un déplacement en translation de la pièce d'accoupplement (5), qui vient en position de butée, dans le fond de l'alésage (6a), en comprimant un ressort de rappel (9). Le déplacement en translation de la pièce d'accouplement (5), compte-tenu de l'échancrure inclinée dans laquelle est engagée la goupille (7) du doigt (1), provoque, d'une manière concomitante, le déplacement en hauteur, dudit doigt (1). Ce retrait du doigt (1) a pour effet de libérer le secteur (3a), permettant ainsi le déplacement en translation de l'axe de commande (A) (figures 3, 3A). Dans cette position, le doigt de verrouillage (1) est en appui sur une première rampe (3a1) que présente la face de dessus profilée du secteur (3a) (figure 3B). Dans cette position de sélection de la marche arrière, le déplacement du doigt (1) n'a pas sollicité le contact (8a) de l'organe (8). Pour le passage de la marche arrière, le levier (L) est déplacé pour provoquer le déplacement angulaire (F2) de l'axe de commande, et par conséquent celui du secteur (3a), dont une deuxième rampe (3a2) vient en contact avec le doigt (1), provoquant un déplacement réduit de ce dernier, suffisant pour agir sur le contact (8a) de l'organe (8) (figures 4, 4A, 4B). Lorsque l'opérateur ramène le levier au point mort, le câble (CA) est automatiquement détendu, aucun effort n'étant exécé sur la gâchette (G), la pièce d'accouplement (5) étant ramenée en position, sous l'effet de détente de son ressort de rappel (9). Il en est de même en ce qui concerne le doigt (1) qui revient en position de butée faciale avec le secteur (3a) de l'élément de verrouillage (3). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle - la précision de commande pour la selection, - la suppression de tout règlage fastidieux entre les pièces intermédiaires et l'élément de butée ou de verrouillage, - la possibilité d'utiliser directement l'orifice que présente d'origine le carter de la boîte de vitesses, - I'intégration de l'ensemble du système de verrouillage à l'intérieur du carter rempli d'huile, - la simplicité de mise en oeuvre, - la réduction des temps de montage. Bien évidemment, le dispositif selon l'invention, peut s'appliquer à tous types de boîtes de vitesses et à tous types de grilles autres que celles illustrées aux figures des dessins, c'est-à-dire où la marche arrière est placée différemment, notamment dans l'alignement de la cinquième vitesse. De même, la forme géométrique de l'ensemble du dispositif tel qu'illustré, ne doit pas être considérée comme limitative. REVENDICATIONS -1- Dispositif de sécurité d'enclenchement de la marche arrière d'une boîte de vitesses de véhicules automobiles, comprenant un levier de commande (L) relié à une barre d'accouplement, apte à agir sur un axe de commande (A) portant les fourchettes de sélection et de passage des différentes vitesses, I'ensemble dudit axe (A) étant monté dans un carter (C) recevant des organes de la boîte de vitesses en tant que telle, caractérisé en ce qu'il comprend un doigt de verrouillage (1) engagé dans l'épaisseur du carter (C) pour coopérer, en position de non sélection de la marche arrière, en butée avec un élément (3) porté par l'axe de commande, à l'intérieur dudit carter, le doigt (1) étant assujetti à des moyens de commande (5)-(G) actionnables à partir du levier (L), pour être escamoté en vue de libérer l'élément de verrouillage (3) pour la sélection et le passage de la marche arrière. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le doigt de verrouillage (1) est monté en combinaison avec un organe d'allumage (8) du ou des feux de recul, de sorte que le déplacement dudit doigt (1), lors du passage de la marche arrière, actionne ledit organe (8). -3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (3) est constitué par une bague solidaire de l'axe de commande (A) et présentant, en débordement de sa périphérie, un secteur ou redan (3a) apte à coopérer, d'une part, facialement en butée avec le doigt (1), en position de non sélection de la marche arrière et, d'autre part, en position de sélection et de passage de la marche arrière, avec la face de dessus dudit doigt, qui présente un profil d'appui courbe faisant office de rampe (3a1) (3a2). -4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le doigt (1) est monté d'une manière étanche avec capapcité de déplacement coaxial, dans un fourreau (2) solidaire du carter, en alignement avec l'organe d'allumage (8) du ou des feux de recul. -5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande du doigt sont constitués par une pièce d'accouplement présentant des agencements (5a) (5b) coopérant avec des agencements complémentaires (7) du doigt (1), aptes à assurer son relevage, sous l'effet de déplacement de ladite pièce (5) reliée par un système de transmission (CA) à une gâchette (G) actionnable à partir du levier (L). -6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce d'accouplement (5) est montée avec capacité de déplacement dans l'alésage (6a) d'un corps (6) rendu solidaire du carter, à l'encontre d'un organe élastique de rappel (9). -7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce d'accouplement (5) est située dans un plan perpendiculaire à celui du doigt de verrouillage (1) qui traverse librement ladite pièce (5). -8- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les agencements du doigt (1) sont constitués par une goupille (7) disposée transversalement aux génératrices du doigt et coopérant avec une échancrure inclinée (5b) formée en bout de l'extrémité de la pièce (5) qui fait office de chape pour l'engagement dudit doigt (1). -9- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce d'accouplement (5) présente une portée circulaire (5c) débordant d'une partie du corps (6), pour être reliée au système de transmission, sous forme d'un câble (CA) notamment. -10- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le doigt de verrouillage est engagé au travers de l'orifice que présente d'origine le carter de la boîte de vitesses et au travers duquel passe normalement l'organe d'allumage du ou des feux de recul.