Brevet FR2724347A1 — publié le 19960315

DISPOSITIF A LEVIER SELECTEUR DE VITESSES, EQUIPANT UN VEHICULE La présente invention se rapporte à un dispositif à levier sélecteur de vitesses pouvant être actionné de manière aisée, équipant un véhicule tel qu'un char de course motorisé ci-après désigné par "kart". Un dispositif à levier sélecteur de vitesses, dans lequel ledit levier est prévu à la périphérie d'un volant de direction, a par exemple été exposé dans le modèle d'utilité japonais n HEI 4-124722 soumis à l'inspection publique, le levier sélecteur étant alors monté de manière à être animé d'une rotation en synchronisme avec le volant. Dans ce dispositif, une biellette oscillante du type plaquette est prévue sur la surface postérieure du volant et un interrupteur est prévu dans la région centrale de ladite biellette, une transmission étant actionnée par un signal électrique de l'interrupteur, par l'intermédiaire d'un organe de manoeuvre. Dans ce dispositif, étant donné que le levier sélecteur de vitesses est animé d'une rotation en synchronisme avec le volant, un conducteur peut effectuer le changement de rapports tout en tenant les parties de préhension du volant. En particulier, ce dispositif est adéquatement utilisé pour un véhicule tel qu'un "kart". Néanmoins, dans le cas où l'on utilise la biellette oscillante du type plaquette, la longueur de cette biellette est trop petite pour qu'elle puisse être actionnée, de manière simple, par les doigts des mains tenant les parties de préhension. C'est pourquoi il est nécessaire que la biellette présente des dimensions accrues, mais cette biellette de dimensions accrues nuit à l'aspect esthétique. Dans le cas où une transmission est actionnée par un signal électrique émanant d'un interrupteur, le dispositif accuse un surdimensionnement et est, par ailleurs, compliqué du fait qu'il réclame une fiabilité électrique. Conformément à la présente invention, pour résoudre les problèmes susmentionnés, il est proposé un dispositif à levier sélecteur de vitesses, équipant un véhicule, ledit dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend un levier sélecteur de vitesses, qui est situé à l'arrière d'un volant de direction de manière à être animé d'une rotation conjointe avec ledit volant ; et des parties de préhension prévues sur ledit levier sélecteur, de manière à être disposées le long de la surface postérieure d'une partie circonférentielle du volant de direction. De plus, un câble flexible peut être relié au levier sélecteur de vitesses, ledit câble pouvant être relié, au moyen d'une articulation sphérique, à un basculeur de changement de vitesses d'une transmission. Le levier sélecteur de vitesses peut être basculable dans la direction essentiellement perpendiculaire à la surface du volant, au moyen d'un pivot situé au centre dudit volant, les parties de préhension dudit levier sélecteur pouvant être basculées par rapport à ladite surface du volant. Selon la présente invention, des parties de préhension sont prévues, sur un levier sélecteur de vitesses, de façon à être disposées le long d'une partie circonférentielle d'un volant de direction, si bien qu'un conducteur peut aisément actionner ledit levier alors même qu'il tient la partie circonférentielle du volant. Le levier sélecteur de vitesses est relié à une transmission au moyen d'un câble, ce qui implique que la structure peut être simplifiée, et le poids réduit. Dans le cas où le levier sélecteur de vitesses est animé d'un basculement dans la direction perpendiculaire à la surface du volant, au moyen d'un pivot situé au centre dudit volant, comme les parties de préhension dudit levier longent la partie circonférentielle dudit volant, une zone inférieure de la partie de préhension est plus rapprochée du centre de basculement et une zone supérieure de ladite partie est plus éloignée dudit centre, d'où une différence dans la course de basculement. Une telle différence dans la course de basculement est notablement amplifiée, en particulier, dans le cas où la position de la partie de préhension est décalée de l'axe du volant de direction. Pour pallier cet inconvénient, un angle de basculement est réglé entre la partie de préhension et la surface du volant d'une manière telle que, lorsque ladite partie se rapproche de ladite surface, elles deviennent mutuellement parallèles et entrent au contact l'une de l'autre. Grâce à cet agencement, la distance comprise entre la partie de préhension et la surface du volant est optimalisée par rapport à la course de basculement. Ce mécanisme remplit la fonction d'une butée, sans qu'il faille prévoir un quelconque moyen distinct d'arrêt du basculement. La zone de venue en butée est élargie dans ce cas, ce qui rend plus difficile l'apparition d'une usure localisée. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale d'un "kart" équipé d'un dispositif à levier sélecteur de vitesses conforme à la présente invention la figure 2 est une vue en plan correspondant à la figure 1;; la figure 3 est une vue observée par la ligne 3-3 de la figure 2 (vue d'un siège à échelle agrandie) la figure 4 est une vue fragmentaire à échelle agrandie, avec coupe partielle, d'une pièce d'arrêt du siège la figure 5 est une coupe selon la ligne A-A de la figure 4 la figure 6 est une vue illustrant un premier exemple d'agencement structurel du dispositif conforme à l'invention la figure 7 est une vue observée selon la flèche B de la figure 6 la figure 8 est une vue observée selon la flèche C de la figure 6 la figure 9 est une vue fragmentaire à échelle agrandie, correspondant à la figure 6 la figure 10 est une élévation latérale, avec coupe partielle, d'un second exemple d'agencement structurel conforme à la présente invention ; et la figure 11 est une élévation fragmentaire, pardevant, du second exemple d'agencement structurel selon la présente invention. Un dispositif à levier sélecteur de vitesses conforme à la présente invention, équipant un véhicule, est appliqué à un "kart" 1. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le "kart" 1 comprend un pare-chocs avant 3, un pare-chocs arrière 4, des parechocs latéraux 5, respectivement situés aux faces frontale/postérieure et sur les faces latérales de cadres 2 du châssis ; un siège 6 pouvant coulisser longitudinalement sur les régions postérieures desdits cadres 2 ; et un moteur 7 flanquant le siège 6 du côté droit, de manière à lui être adjacent. La référence numérique 7a désigne un moteur de démarrage automatique, additionnellement prévu sur le moteur 7. Comme le montre la figure 3, le siège 6 présente, dans ses régions extrêmes inférieures, deux tubulures 6a s'étendant parallèlement l'une à l'autre dans la direction longitudinale du châssis du véhicule. Les tubulures 6a sont ajustées à coulissement sur deux pièces des cadres 2 du châssis, qui s'étendent dans la direction longitudinale de ce châssis du véhicule. Comme représenté sur les figures 4 et 5 (coupe selon la ligne A-A de la figure 4), une chape f est ménagée sur 1 'une des tubulures 6a. La partie circulaire excentrée 36a d'une pièce d'arrêt 36 est supportée, à rotation, par un tourillon 35 encastré dans la chape f. Lorsqu'une partie de préhension 36b de la pièce d'arrêt 36 est relevée, un interstice est libéré entre le cadre 2 et la partie circulaire excentrée 36a, de sorte que le siège 6 est animé d'un coulissement en douceur ; tandis qu'en revanche, lorsque ladite partie de préhension 36b est abaissée, ladite partie circulaire excentrée 36a est en contact avec le cadre 2, si bien que le mouvement du siège 6 est interdit. Un ressort de rappel 37 est prévu sur le tourillon 35, de façon telle que la partie circulaire excentrée 36a soit normalement en contact avec le cadre 2. Lorsque le siège 6 est déplacé vers l'arrière, une rotation vers le bas est imprimée à la partie de préhension 36b suite au frottement existant entre le cadre 2 et la partie circulaire excentrée 36a, ce qui permet d'obtenir un effet de verrouillage automatique. La force d'entraînement du moteur 7 est transmise à des roues arrière 8 au moyen d'une transmission 9 illustrée sur la figure 1, et le braquage d'un volant de direction 10 est répercuté sur des roues avant 13 au moyen de barres d'accouplement 11 et de bras de liaison 12, représentés sur la figure 2. Une pédale d'accélération 14 est prévue sur le côté antérieur de droite des cadres 2 du châssis, des pédales de freinage 15 étant prévues à l'avant desdits cadres 2, en des emplacements proches du centre de ces derniers. Le volant de direction 10 est monté sur un arbre de direction 16 au moyen d'un bosselage central 17 assujetti à l'extrémité frontale dudit arbre 16, et cet arbre 16 est en appui rotatif sur une zone de montage 18 solidaire du châssis. Un dispositif 20 à levier sélecteur de vitesses conforme à la présente invention, équipant le véhicule, est en outre prévu à l'arrière du volant 10. Plus spécifiquement, comme illustré sur la figure 6, le dispositif 20 comprend un levier 21 sélecteur de vitesses qui est monté basculant autour du bosselage central 17, à l'arrière du volant de direction 10 ; un câble flexible de commande 22, rattaché à une zone de fixation 21d (voir la figure 7) dudit levier 21 ; et un basculeur 24 de changement de vitesses qui est situé du côté d'une transmission 19, et est relié au câble de commande 22 au moyen d'une articulation sphérique 23. L'une des extrémités du câble 22 est retenue par un porte-câble 26 monté sur une console 25 saillant au-delà du bosselage 17, et l'autre extrémité dudit câble 22 est retenue par un porte-câble 28 implanté sur une zone de montage 27 solidaire du châssis. Comme représenté sur la figure 7, le levier 21 sélecteur de vitesses revêt la forme d'une monture de lunettes à symétrie latérale par rapport à l'axe vertical du volant de direction 10. Une partie supérieure de liaison 21b et une partie inférieure de liaison 21c du levier sélecteur 21, qui sont situées dans la région centrale de ce levier 21, sont montées à basculement sur un pivot 29 traversant le bosselage central 17 dans le sens vertical, de façon à être déplacées vers le haut à partir de l'axe horizontal du volant 10. Des parties de préhension 21a sont prévues sur les deux régions extrêmes du levier sélecteur 21, de manière à se trouver le long d'une partie circonférentielle 10a du volant 10 et à être ouvertes vers le haut, d'environ 45 , à partir de l'axe horizontal dudit volant 10. Les positions des parties de préhension 21a du levier 21 sélecteur de vitesses correspondent aux emplacements auxquels un conducteur, manoeuvrant le volant de direction 10, tient en mains la partie circonférentielle 10a dudit volant, et également auxquels le conducteur atteint aisément lesdites parties de préhension 21a en allongeant légèrement les doigts des mains tenant ladite partie circonférentielle 10a. Le levier 21 sélecteur de vitesses est animé d'un basculement autour de l'axe du pivot 29, dans la direction essentiellement perpendiculaire à la surface du volant. Comme illustré par exemple sur la figure 8, lorsque le levier 21 est basculé de façon telle que la partie de préhension 21a de droite se rapproche de la partie circonférentielle 10a du volant, une course est imprimée au filin intérieur du câble de commande 22, provoquant ainsi une progression séquentielle des vitesses. A l'inverse, lorsque ledit levier 21 est basculé d'une manière telle que la partie de préhension 21a de gauche se rapproche de ladite partie circonférentielle 10a, une course est imprimée audit filin intérieur dudit câble 22, ce qui provoque un rétrogradage séquentiel des vitesses. Comme illustré sur la figure 9, un angle de basculement e est réglé, considéré en élévation latérale, entre la partie de préhension 21a et la surface du volant. Une observation de la figure 7 révèle que, dans la partie de préhension 21a, du fait qu'une distance Rx, comprise entre l'axe de basculement (axe du pivot 29) et une zone supérieure x, est différente d'une distance Ry comprise entre le centre de basculement et une zone inférieure y, la position initiale de cette zone inférieure y, accomplissant une faible course lors du basculement, est réglée de manière à être plus rapprochée de la partie circonférentielle 10a du volant, que ladite zone supérieure x ; de ce fait, lors de l'exécution du basculement (symbolisé par le trait mixte sur la figure 9), la partie de préhension 21a est parallèle à ladite partie circonférentielle 10a et est amenée au contact intime de cette dernière. Le contact intime des parties 21a et 10a prodigue un effet d'arrêt du basculement et a, par ailleurs, pour résultats d'accroître la zone de venue en butée, et donc d'empêcher une usure localisée ou un phénomène analogue. Le levier 21 sélecteur de vitesses est animé d'une rotation conjointe avec le volant de direction 10, d'où une torsion du câble de commande 22 ; toutefois, un tel processus de torsion peut être compensé par l'articulation sphérique 23 (voir la figure 6). Plus particulièrement, dans le cas où l'articulation sphérique 23 n'est pas prévue, le frottement s'opérant entre le filin intérieur et le câble de commande 22 est accru lorsque ledit filin se déplace à l'intérieur dudit câble 22, de sorte que la manoeuvrabilité dudit filin intérieur s'en trouve dégradée. A l'inverse, dans le cas où l'articulation sphérique 23 est prévue, le frottement du filin intérieur est empêché d'augmenter, si bien que ce filin intérieur peut être adéquatement ac tionné dans le câble de commande 22. Un tel système à câble métallique a pour effets d'empêcher la complication du dispositif, de simplifier la structure et de réduire le poids du dispositif comparativement à un syste- me de commutation électrique. La description ci-après, se référant aux figures 10 et 11, porte sur un second exemple d'agencement structurel. La figure 10 est une élévation latérale, avec coupe partielle, d'une région située à l'arrière d'un volant de direction ; et la figure 11 est une élévation fragmentaire par-devant correspondant à la figure 10. Cet exemple est conçu pour rendre impossible le fonctionnement du levier 21 sélecteur de vitesses, de telle sorte qu'un débutant pilote un "kart" en utilisant uniquement la première vitesse. Un taquet 31, de configuration générale en U, est inséré dans un intervalle compris entre le volant de direction 10 et la partie supérieure de liaison 21b du levier sélecteur 21, et il est assujetti au bosselage central 17 au moyen d'une vis 32.La partie supérieure de liaison 21b et la partie inférieure de liaison 21c sont reliées, au moyen de boulons 33, à une plaquette de pivotement 29a de l'axe de pivot 29. Le levier 21 sélecteur de vitesses est ainsi consigné à demeure, si bien que, par exemple, le passage à la deuxième vitesse ou à une vitesse supérieure est interdit. Une telle interdiction du passage de rapports peut être obtenue grâce à la seule insertion du taquet 31. Comme décrit ci-avant, dans un dispositif à levier sélecteur de vitesses conforme à la présente invention, équipant un véhicule, ledit levier sélecteur peut être aisément actionné car il est animé d'une rotation en synchronisme avec un volant de direction. En outre, du fait que des parties de préhension du levier sélecteur sont prévues le long de la surface postérieure de ce levier, un conducteur peut atteindre lesdites parties de préhension en allongeant les doigts des mains tenant la partie circonférentielle dudit volant, ce qui accroît davantage encore l'aisance de manoeuvre du dispositif. Etant donné que le levier sélecteur de vitesses est relié à une transmission à l'aide d'un câble, il devient possible de simplifier la structure et de diminuer le poids du dispo sitif. De surcroît, du fait qu'un angle de basculement est réglé entre la surface du volant et la partie de préhension du levier sélecteur de vitesses, ladite partie de préhension est parallèle à la surface du volant et est amenée au contact intime de cette dernière à l'achèvement du basculement. Le contact intime de la partie de préhension avec la surface du volant prodigue un effet d'arrêt du basculement, permettant ainsi d'accroître la zone de venue en butée et, par conséquent, d'empêcher une détérioration localisée ou phénomène similaire. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Dispositif à levier sélecteur de vitesses, équipant un véhicule, dispositif caractérisé par le fait qu'il comprend un levier (21) sélecteur de vitesses, qui est situé à l'arrière d'un volant de direction (10) de manière à être animé d'une rotation conjointe avec ledit volant (10) ; et des parties de préhension (21a) prévues sur ledit levier sélecteur (21), de manière à être disposées le long de la surface postérieure d'une partie circonférentielle (10a) du volant de direction (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un câble flexible (22) est relié au levier (21) sélecteur de vitesses, ledit câble (22) étant relié, au moyen d'une articulation sphérique (23), à un basculeur (24) de changement de vitesses d'une transmission (19). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le levier (21) sélecteur de vitesses peut être animé d'un basculement dans la direction essentiellement perpendiculaire à la surface du volant (10), au moyen d'un pivot (29) situé au centre dudit volant (10), les parties de préhension (21a) dudit levier sélecteur (21) étant basculées par rapport à ladite surface du volant.