Brevet FR2739664A1 — publié le 19970411

EMBOUT POUR ELEMENT D'ACCOUPLEMENT. L'invention se rattache au secteur technique de l'automobile notamment. L'invention concerne plus particulièrement mais non limitativement les biellettes d'accouplement destinés à être montées au bout de l'arbre de commande de sélection et de passage de la boite de vitesses des véhicules automobiles ou similaires. D'une manière parfaitement connue, ce type de biellette est constitué par une tige métallique dont l'une au moins de ses extrémités est solidaire d'un boitier métallique agencé pour recevoir une articulation à rotule. Selon une première forme de réalisation le boitier peut être exécuté sous forme d'un manchon cylindrique recevant intérieurement un coussinet hémisphérique en matériau souple. Ce coussinet constitue la cage de la rotule notamment. La tige métallique est généralement fixée par soudure ou autre sur chacun des boitiers métalliques. On a proposé également des biellettes comprenant une tige dont les extrémités sont solidaires d'un boitier en matériau plastique agencé pour permettre directement le montage avec capacité d'articulation multidirectionnelle de l'élément rotule en tant que tel. Cet état de la technique peut être illustré par l'enseignement du brevet FR 2 670 255. On a proposé également des solutions permettant l'introduction de la rotule dans la cavité hémisphérique correspondante, sous un effort de pression, mais nécessitant une force de traction élevée pour désolidariser les éléments afin d'éviter que la rotule ne puisse, sous une traction quelconque ou autre, se dégager d'une manière inopinée de la cage hémisphérique. On peut citer par exemple l'enseignement du brevet FR 2 402 797. Ce brevet enseigne une articulation à rotule comportant une cage rigide dans laquelle est monté un coussinet en matière plastique qui présente un logement sphérique destiné à recevoir la rotule. Le fond du coussinet, opposé à l'ouverture du logement, est muni de moyens destinés à fournir une élasticité dans la direction axiale d'introduction ou d'extraction de la rotule.Le coussinet est susceptible de se déplacer axialement par rapport aux parois internes de la cage rigide qui présente une ouverture rétrécie placée en regard de l'ouverture dudit coussinet. Les agencements du fond du coussinet permettent la déformation axiale et son déplacement à l'intérieur de la cage rigide lors d'un effort d'engagement exercé au moment de l'introduction de la tête sphérique de la rotule. Inversement, un effort de traction exercé au niveau de la rotule à tendance à tirer vers le bas du coussinet et de manière concomitante, de le comprimer au niveau de la partie rétrécie de la cage rigide, sous un effort de traction plus élevé que l'effort de poussée correspondant à l'introduction. Cette solution donne satisfaction dans son ensemble, mais ne peut assurer une sécurité totale et garantir de manière absolue tous risques de désacouplement inopiné entre la rotule et la cage hémisphérique. Pour tenter de remédier à ces inconvénients, on a proposé d'équiper un embout présentant une empreinte de forme hémisphérique d'un moyen de verrouillage. Plus particulièrement, ces dispositions s'appliquent dans le cas où l'ensemble de l'embout est réalisé en matière plastique. Dans ce but, I'empreinte hémisphérique est formée dans une tête qui est fendue radialement pour permettre une expansion diamétrale de la cage lors de l'effort d'introduction de la rotule. Le moyen de verrouillage est solidaire d'une partie de l'embout et coopère par des agencements de clippage avec une partie complémentaire que présente la tête afin d'interdire toute expansion diamétrale de cette dernière correspondant au verrouillage de la rotule. Cette solution n'est cependant pas totalement satisfaisante. En effet, pour l'introduction de la rotule dans la cage hémisphérique, I'organe de verrouillage doit nécessairement être ouvert pour permettre l'introduction de la rotule dans la cage compte tenu de l'expansion diamétrale de cette dernière. Après introduction de la rotule, I'opérateur doit verrouiller la tête en vue d'interdire son expansion diamétrale, c'est -à-dire que l'opérateur doit mettre en position de coopération les agencements de clippage entre le moyen de verrouillage et la tête. On conçoit que cette opération de verrouillage n'est pas automatique lors de l'introduction de la rotule, mais constitue une opération volontaire. Autrement dit, on ne peut exclure le fait qu'après introduction de la rotule dans la cage hémisphérique correspondante de la tête, I'opérateur oublie accidentellement de verrouiller ladite tête. Là encore, la sécurité ne peut être garantie de manière absolue. Tout au contraire, si le moyen de verrouillage n'est pas clippé, les risques de désaccouplement sont encore plus important compte-tenu de la fente pratiquée au niveau de la tête. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer de manière automatique et concomitante le déverrouillage de l'embout, la mise en place de la rotule et le verrouillage de la rotule à I'intérieur de la cage hémisphérique de l'embout en respectant de manière immuable l'ordre précité. Pour résoudre ce problème, il a été conçu un embout pour élément d'accouplement comprenant une tête avec une empreinte en creux de forme générale hémisphérique destinée à recevoir une partie complémentaire sous forme d'une rotule. Selon l'invention, il est revendiqué que l'embout présente au moins une partie de verrouillage déformable élastiquement, coopérant en permanence avec des agencements complémentaires de la tête aptes à permettre l'expansion diamétrale ou non de l'empreinte en fonction du positionnement de la partie de verrouillage, pour permettre sous un effort de poussée sur ladite partie, de libérer lesdits agencements et autoriser, d'une manière concomitante, une expansion diamétrale de l'empreinte sous un effort d'introduction de la rotule, et, sous un effort de relâchement de ladite partie, le blocage desdits agencements et, d'une manière concomitante, le verrouillage de la rotule. Pour résoudre le problème posé, et permettre à volonté et de manière automatique le verrouillage et le déverrouillage de l'embout, les agencements de ladite tête sont constitués par un nez fendu formé en débordement de ladite tête pour être engagé dans une ouverture profilée de la partie de verrouillage. La (ou les) fente(s) du nez débouche dans l'empreinte en creux et est prolongée au niveau de la tête pour permettre l'expansion diamétrale de ladite empreinte. Pour résoudre le problème posé d'assurer automatiquement et chronologiquement le déverrouillage de l'embout, la mise en place de la rotule dans la cage hémisphérique et enfin le verrouillage dudit embout, I'ouverture profilée de la partie de verrouillage comprend successivement une première zone coopérant avec le nez de la tête lorsqu'aucun effort n'est exercé sur ladite partie, les dimensions de cette première zone correspondant environ à celles dt* nez pour interdire toute expansion diamétrale, et une deuxième zone de dimensions plus importantes et coopèrent avec le nez lorsque un effort est exercé sur la partie de verrouillage pour permettre l'expansion diamétrale. Avantageusement, la partie de verrouillage est constituée par une languette profilée solidaire par l'une de ses extrémités, de l'embout, et dont l'autre extrémité est recourbée dans un plan sensiblement perpendiculaire en présentant l'ouverture dans laquelle est engagé le nez. Dans une première forme de réalisation, la languette est rapportée et fixée avec capacité de déformation élastique sur un agencement qui présente le corps de l'articulation. Dans une seconde forme de réalisation, la languette est solidaire directement du corps de l'embout avec capacité de déformation élastique. Dans le cas d'une application à la commande d'une boite de vitesses d'un véhicule automobile, le corps est formé sensiblement perpendiculairement à la tête et est rendu solidaire de l'extrémité d'une tige ou câble. La languette est positionnée coaxialement au corps et à la tige. L'invention est exposée ci-après à l'aide des figures et dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'une forme de réalisation de l'embout selon l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'embout avant introduction de la rotule de l'élément d'accouplement; - la figure 4 est à une plus petite échelle, une vue de côté correspondant à la figure 3 - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale correspondant à la hémisphériquefigure 3 montrant le déverrouillage et la mise en place de l'élément d'accouplement - la figure 6 est à une plus petite échelle, une vue de côté correspondant à la figure 5;; - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale montrant le verrouillage de l'élément d'accouplement dans l'embout - la figure 8 est à une plus petite échelle, une vue de côté correspondant à la figure 7. Comme le montrent les figures 1 et 2, L'embout désigné dans son ensemble par (E), comprend un corps (1) présentant, à l'une de ses extrémités, une tête (la) avec une empreinte en creux (il), de forme générale hémisphérique. L'empreinte (lob) permet le montage d'une manière multidirectionnelle, d'une partie complémentaire de l'accouplement à réaliser, sous forme d'une rotule (2) notamment. L'empreinte (lob) constitue donc une cage hémisphérique pour le montage à libre articulation de la rotule (2). Selon l'invention, la tête (la) présente, en débordement de sa périphérie, un nez (tic) apte à coopérer, comme il sera indiqué dans la suite de la description, avec une languette de verrouillage (3), solidaire du corps (1) avec capacité de déformation élastique. De manière importante, L'ensemble de la tête (la) et du nez (tic) sont fendus en (1d). La fente (nid) est formée dans le plan axial aux efforts appliqués à la rotule, pour son introduction dans la cage hémisphérique (il). La fente (Id) débouche dans la cage hémisphérique (lob) pour lui permettre, d'une manière volontaire, une expansion diamétrale. Le nez (tic) coopère avec une ouverture profilée (3a) que présente la languette de verrouillage (3). Cette ouverture comprend une première zone (3a1) coopérant avec le nez (tic) lorsqu'aucun effort n'est exercé sur la languette (3). Les formes et dimensions de la zone (3a1) correspondent à celles du nez (il), pour interdire toute expansion diamétrale de la cage hémisphérique (il). L'ouverture (3a) comprend une seconde zone (3a2) formée dans le prolongement de la zone (3a1). Cette deuxième zone (3a2) est de dimensions plus importantes, et coopère avec le nez (tic) lorsqu'un effort est exercé sur la languette de verrouillage, pour permettre l'expansion diamétrale de la cage hémisphérique (1b). En effet, lorsque le nez (1c) est positionné dans la zone (3a2), ce dernier n'est plus bloqué de sorte qu'une expansion diamétrale est possible. La languette (3) présente une partie de raccordement profilée (3b) avec le corps (1), et une partie d'extrémité recourbée (3c) dans laquelle est formée l'ouverture (3a). La partie de raccordement (3b) présente un rayon de courbure déterminé, pour permettre à l'ensemble de la languette, d'être déformée par élasticité lorsqu'un effort d'appui est exercé sur cette dernière, afin de positionner le nez (tic) dans la zone (3a2) et le ramener automatiquement dans la zone (3a1) après relâchement de l'effort d'appui. La languette de verrouillage (3) peut être rapportée sur un agencement que présente le corps (1) de l'embout. Par exemple, I'extrémité de la partie (3b) peut présenter une nervure de guidage coopérant avec un bossage complémentaire que présente le corps (1). On n'exclut pas de réaliser l'ensemble de Embout (1) et de la languette (3) d'une manière monobloc, notamment par injection de matière plastique. D'une manière connue, le corps (1) de l'embout présente tout agencement pour être rendu solidaire de l'élément d'accouplement qui peut être une tige (4), un câble ou autre. Par exemple, L'ensemble de l'embout (1) peut être surmoulé à l'une ou à chacune des extrémités de l'élément d'accouplement (4). Le corps (1) est formé sensiblement perpendiculairement à la tête (la), la languette (3) est positionnée coaxialement au corps (1) et à la tige (4). L'utilisation de l'embout selon les caractéristiques de l'invention est illustrée aux figures 3 à 8. Les figures 3 et 4 montrent l'embout avant introduction de la rotule (2). Dans cette position, aucun effort n'est exercé sur la languette de verrouillage (3), de sorte que le nez (tic) est positionné dans la zone (3a1) de l'ouverture (3a). Cette position interdit, comme indiqué précédemment, toute expansion diamétrale de la cage hémisphérique (2). Lorsqu'on exerce un effort d'appui digital (F) sur la languette (3), cette dernière est déformée élastiquement, de sorte que le nez (lc) échappe la zone (3a1) pour être positionné dans la zone de plus grande dimension (3a2) de l'ouverture (3a). L'ensemble du nez (1c) et de la tête (la) est donc déverrouillé de sorte que sous l'effort d'introduction (T) de la rotule (2), la cage hémisphérique (lob) peut s'expandre diamétralement, facilitant ainsi l'introduction de la tête rotulienne (2) (figures 5 et 6). II suffit ensuite de relâcher la pression exercée sur la languette (3), pour que cette dernière revienne automatiquement dans la position initiale de verrouillage, c'est-à-dire position selon laquelle le nez (tic) coopère avec la zone (3a1) (figures 7 et 8). Dans cette position, il est impossible d'extraire la rotule (2), étant donné que la languette de verrouillage (3) interdit toute expansion diamétrale de la cage hémisphérique (il), même sous un fort effort de traction exercé au niveau de la rotule (2). Pour permettre l'extraction de la rotule, il est nécessaire d'appuyer sur la languette (3), pour se replacer dans les conditions illustrées figures 5 et 6. II apparait donc que la mise en place de la rotule (2) dans la cage hémisphérique (lob) ne peut se faire sans déverrouillage, tandis que le verrouillage est systématique après la mise ne place de ladite rotule. L'ordre illustré aux figures 3, 4 puis 5, 6 et enfin 7, 8 est donc immuable. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on rappelle et on souligne: - Le faible effort d'introduction pour la mise en place de la rotule. - Le verrouillage positif pour l'extraction. - Le verrouillage dans le même mouvement que l'introduction en un seul temps et non plus selon des phases distinctes. - Le verrouillage axial automatique après mise en place de la biellette. - Démontage possible de la biellette, mais seulement d'une manière volontaire, sans aucune destruction et un nombre de fois illimité. REVENDICATIONS 1/ Embout pour élément d'accouplement comprenant une tête (la) avec une empreinte en creux (lob) de forme générale hémisphérique destinée à recevoir une partie complémentaire sous forme d'une rotule (2), caractérisé en ce qu'il présente au moins une partie de verrouillage (3) déformable élastiquement, coopérant en permanence avec des agencements complémentaires (Id) (tic) (3a) de la tête (la) aptes à permettre l'expansion diamétrale ou non de l'empreinte en fonction du positionnement de la partie de verrouillage (3), pour permettre, sous un effort de poussée sur ladite partie (3), de libérer lesdits agencements et autoriser, d'une manière concomitante, une expansion diamétrale de l'empreinte (lob) sous un effort d'introduction de la rotule (2), et, sous un effort de relâchement de ladite partie (3), le blocage desdits agencements et, d'une manière concomitante, le verrouillage de la rotule (2). 2/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les agencements de ladite tête (la) sont constitués par un nez fendu (lc) formé en débordement de ladite tête (la) pour être engagé dans une ouverture profilée (3a) de la partie de verrouillage (3). 3/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la (ou les) fentes (nid) du nez (tic) débouchent dans l'empreinte en creux (lob) et est prolongée, au niveau de la tête (la), pour permettre l'expansion diamétrale de ladite empreinte (lob). 4/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture profilée (3a) de la partie de verrouillage (3)comprend successivement une première zone (3a1) coopérant avec le nez (lc) de la tête (la) lorsqu'aucun effort n'est exercé sur ladite partie, les formes et dimensions de cette première zone (3a1) correspondant environ à celles du nez (lc) pour interdire toute expansion diamétrale, et une deuxième zone (3a2) de dimensions plus importantes et coopérant avec le nez (lc) lorsque un effort est exercé sur la partie de verrouillage (3) pour permettre l'expansion diamétrale. 5/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de verrouillage (3) est constituée par une languette profilée solidaire par l'une de ses extrémités de l'embout, et dont l'autre extrémité est recourbée dans un plan sensiblement perpendiculaire en présentant l'ouverture (3a) dans laquelle est engagé le nez (il). 6/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la languette (3) est rapportée et fixée avec capacité de déformation élastique sur un agencement que présente le corps (1) de l'embout. 7/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la languette (3) est solidaire directement du corps (1) de l'embout avec capacité de déformation élastique. 8/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (1) est formé sensiblement perpendiculairement à la tête (la) et est rendu solidaire de l'élément sous forme d'une tige (4) ou d'un câble. 9/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la languette (3) est positionnée coaxialement au corps (1) et à l'élément (4). 10/ Embout pour élément d'accouplement selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matière plastique surmoulée à hémisphériquel'une ou à chacune des extrémités de l'élément (4).