Brevet FR2734521A1 — publié le 19961129

Dispositif d'articulation entre une biellette de passage et de sélection et une barre de commande de boîte de vitesses d'un véhicule automobile. L'invention se rattache au secteur technique des équipements pour véhicules automobiles. Plus particulièrement, I'invention concerne une commande de boîte de vitesses au moyen d'une barre accouplée au pied du levier de vitesses. Selon l'état antérieur de la technique, I'extrémité de la barre, à l'opposé de sa partie d'accouplement avec le pied du levier de vitesses, est articulée à une biellette coopérant avec une partie de la boîte de vitesses, et dont la fonction est d'assurer le passage et la sélection des vitesses. Généralement, la biellette est articulée dans une chape que présente une pince rapportée montée en bout de l'extrémité libre de la barre de commande. Notamment, I'alésage de la tête de biellette reçoit une bague entretoise traitée pour présenter une haute dureté. L'ensemble est maintenu par une vis qui traverse les deux ailes de la chape et qui fait office d'axe d'articulation. Des joints assurent l'étanchéité du montage ainsi réalisé. On renvoie à la figure 1 qui montre un tel exemple d'articulation. II apparait donc que l'articulation de la tête de biellette dans la chape, est totalement libre. Par ailleurs, de plus en plus, les groupes moteurs propulseurs des véhicules sont montés d'une manière flottante, pour diminuer au maximum les vibrations, et par conséquent, assurer un meilleur confort d'utilisation et une meilleure insonorisation. Toutefois, un tel montage peut générer certains inconvénients au niveau de la commande de la boîte de vitesses. En effet, la boîte de vitesses étant accouplée au moteur, cette dernière est directement dépendante des mouvements du bloc moteur, lesquels sont transmis par conséquent, à la barre de commande et au pied du levier de vitesses. De tels phénomènes apparaissent essentiellement, non pas à vitesse stabilisée du véhicule, mais lorsque ce dernier est soumis à des changements brusques de vitesses. Non seulement il est apparu que le levier est susceptible d'être soumis à des variations de déplacements longitudinaux, mais également transversaux, alors que le moteur ne se déplace pas transversalement. On conçoit que de tels déplacements inopinés du levier, même s'ils n'altèrent pas le bon fonctionnement de la boîte de vitesses, sont difficilement acceptables pour le conducteur. 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 d'éviter à la barre de commande, et par conséquent au levier de vitesses, de transmettre les éventuels mouvements de déplacements du bloc moteur propulseur. En d'autres termes, le but recherché est d'avoir un levier de vitesses toujours stable, même lorsque le véhicule est soumis à des changements brusques d'accélérations et/ou que le moteur, pour des raisons diverses, est soumis à des déplacements par rapport à son berceau support. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point on dispositif d'articulation entre une biellette de passage et de sélection et une barre de commande de boite de vitesses d'un véhicule automobile, remarquable en ce que le dispositif comprend des moyens aptes à appliquer un couple de rotation entre la biellette et la barre de commande. Avantageusement, la valeur du couple entre la biellette et la barre est comprise entre 0,4 et 1 N/m. Le problème posé d'appliquer un couple de rotation est avantageusement résolu en ce que les moyens sont constitués par des rondelles Belleville. Les rondelles Belleville sont montées en combinaison avec un élément d'articulation de la biellette et de la barre de commande et une partie support dudit élément que présente l'extrémité libre de la barre de commande. Le problème posé d'exercer le couple de rotation est résolu en ce que les rondelles sont assujetties à des moyens de mise en pression sur les faces d'appui de la biellette. Les moyens sont constitués soit par une rondelle d'appui asservie à un écrou vissé sur l'élément d'articulation, soit par une rondelle d'appui asservie à un sertissage d'une partie de l'élément d'articulation. Dans une forme de réalisation préférée, I'élément d'articulation est un axe épaulé présentant une portée médiane engagée dans l'alésage de la tête d'articulation de la biellette et deux portées coaxiales d'extrémité, de diamètre inférieur, dont l'une est engagée dans l'élément support, tandis que l'autre reçoit la rondelle d'appui qui coopère avec la face épaulée correspondante dudit axe. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention, est de supprimer les inconvénients liés à l'emploi d'une chape support d'articulation. En effet, par construction, il est difficile d'obtenir, pour la chape, des ailes rigoureusement parallèles, d'une part, et d'avoir un alignement des trous rigoureusement perpendiculaires auxdites ailes, d'autre part. Pour résoudre un tel problème, I'élément support de l'axe d'articulation est constitué par une branche. équerrée solidaire de l'extrémité libre de la barre de commande. Pour résoudre le problème posé d'obtenir un couple de rotation de valeur déterminée, ce dernier dépend de la hauteur (ou longueur) de la portée médiane de l'axe et de la cote d'empilage de la première rondelle Belleville, de l'épaisseur de la tête de biellette et de la deuxième rondelle Belleville. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue montrant l'articulation entre la biellette et la barre de commande d'une boîte de vitesses selon l'état antérieur de la technique. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'articulation selon l'invention La figure 3 est une vue en plan correspondant à la figure 2. La figure 4 est une vue semblable à la figure 2 montrant une autre forme de réalisation de la mise en pression des rondelles Belleville. La figure 5 est une vue d'une variante de réalisation au niveau de l'axe d'articulation. Comme indiqué, I'invention se situe au niveau de l'articulation entre la biellette de passage et de sélection (1) et la barre de commande (C) de la boîte de vitesse. D'une manière connue, la barre de commande (C) est accouplée au pied du levier de vitesses (L) tandis que la biellette (1) coopère avec une partie appropriée de la boîte de vitesses. Plus particulièrement, la biellette (1) est articulée dans un élément support (2), monté en bout de l'extrémité libre de la barre de commande (C), à l'opposé de son accouplement avec le pied du levier (L). Selon une caractéristique à la base de l'invention, I'articulation entre la biellette (1) et l'élément support (2) est asservie à des moyens aptes à appliquer un couple de rotation entre ladite biellette et ledit élément (2) de la barre de commande (C). Avantageusement, ces moyens sont constitués par rondelles Belleville (3) et (4) montées en combinaison avec l'élément d'articulation (5), de la biellette et l'élément support (2). Plus particulièrement, les rondelles Belleville (3) et (4) sont montées en opposition sur l'élément d'articulation (5), en étant assujetties à des moyens de mise en pression sur les faces d'appui (lal) et (1a2) de la tête de biellette (la). La mise en pression des rondelles Belleville (3) et (4) s'effectue par une rondelle d'appui (6), sollicitée soit par un écrou (7) vissé sur l'élément d'articulation (5), soit par un sertissage (5a) d'une partie dudit élément d'articulation (5). Avantageusement, I'élément d'articulation (5) est constitué par un axe épaulé présentant une portée médiane (5b) engagée dans l'alésage de la tête d'articulation (la) de la biellette (1). Cette portée (5b) est traitée pour présenter une haute dureté. La portée médiane (5b) présente coaxialement, à chaque extrémité, deux portées de diamètre inférieur (5c) et (5d). La portée (5c) est engagée dans une partie de I'élément support (2), tandis que la portée (5d) reçoit la rondelle d'appui (6) qui coopère avec la face épaulée correspondante (5bl) de la portée médiane (5b). Comme indiqué, soit la portée (5d) est filetée pour recevoir l'écrou (7), soit cette dernière est sertie. L'élément support (2) est constitué par une branche équerrée présentant deux ailes (2a) et (2b). L'aile (2a) reçoit la portée (5c) de l'axe (5), tandis que l'aile (2b) est solidaire du corps de l'élément support (2). Le couple de rotation, dont la valeur doit avantageusement être comprise entre 0,4 et 1 N/m, est déterminé par la hauteur (h) de la portée médiane (5b) de l'axe, et la cote d'empilage de la première rondelle Belleville (3) de l'épaisseur (e) de la tête de biellette (la) et de la deuxième rondelle Belleville (4). Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, on n'exclut pas de réaliser l'élément d'articulation (5) selon l'état de la technique, c'est-àdire au moyen d'une bague entretoise de haute dureté (8), logée dans l'alésage de la tête de biellette (la), un ensemble vis-écrou (9) (10) assurant la fixation de l'ensemble par rapport à l'élément support (2) (figure 5). De même, I'élément support (2) peut être constitué par une chape dont l'une des ailes reçoit l'élément d'articulation (5), tandis que l'autre assure la fonction remplie par la rondelle d'appui (6). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle - La transmission d'un couple de rotation entre la biellette et la barre de commande, supprimant tout déplacement inopiné de la barre de commande et par conséquent, du levier de vitesses. - La fiabilité dans le temps, étant donné que les rondelles Belleville coopèrent avec la biellette qui est traitée notamment, carbonitrurée, pour présenter une surface très dure, supprimant ainsi tout phénomène d'usure résultant du frottement de pièces dures. - La suppression des joints, I'étanchéité étant parfaitement assurée par les rondelles Belleville, compte-tenu de leur double surface d'appui circulaire et concentrique. R EVENDICAT IONS -1- Dispositif d'articulation entre une biellette de passage et de sélection et une barre de commande de boîte de vitesses d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (3) (4) aptes à appliquer un couple de rotation entre la biellette (1) et la barre de commande (C). -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (3) et (4) sont constitués par des rondelles Belleville. -3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rondelles Belleville (3) et (4) sont montées en combinaison avec un élément d'articulation (5) de la biellette (1) et de la barre de commande et une partie support (2) dudit élément (5) que présente l'extrémité libre de la barre de commande (C). -4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rondelles (3) et (4) sont assujetties à des moyens de mise en pression sur les faces d'appui (lal) (la2) de la biellette (1). -5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens sont constitués par une rondelle d'appui (6) asservie à un écrou (7) vissé sur l'élément d'articulation (5). -6- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens sont constitués par une rondelle d'appui (6) asservie à un sertissage (5a) d'une partie de l'élément d'articulation (5). -7- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément d'articulation (5) est un axe épaulé présentant une portée médiane (5b) engagée dans l'alésage de la tête d'articulation (la) de la biellette et deux portées coaxiales d'extrémité (5c) (5d), de diamètre inférieur, dont l'une (5c) est engagée dans l'élément support, tandis que l'autre (5d) reçoit la rondelle d'appui (6) qui coopère avec la face épaulée correspondante (5b1) dudit axe (5). -8- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément support (2) de l'axe d'articulation (5) est constitué par une branche équerrée solidaire de l'extrémité libre de la barre de commande. -9- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément support (2) de l'axe d'articulation (5) est constitué par une chape solidaire de l'extrémité libre de la barre de commande et dont l'une des branches remplace la rondelle d'appui (6). -10- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le couple est déterminé par la hauteur (h) (ou longueur) de la portée médiane (5b) de l'axe (5) et la cote d'empilage de la première rondelle Belleville (3), de l'épaisseur (e) de la tête de biellette (la) et de la deuxième rondelle Belleville (4).