Brevet FR2779794A1 — publié le 19991217

La présente invention concerne une fourchette de boîte de vitesses comprenant un corps porté par un axe et ayant deux branches pour commander le baladeur, ainsi qu'une crosse d'actionnement avec laquelle coopère le doigt de sé-5 lection des vitesses. Il existe différents types de fourchette de boîte de vitesses pour entraîner le baladeur. Ces fourchettes sont soit solidaires d'un axe et l'ensemble coulisse dans des pa- liers, soit que la fourchette coulisse sur un axe fixe. Dans10 les deux cas, il est prévu une pièce appelée " crosse " dans laquelle vient prendre le doigt de sélection des vitesses as- socié au levier de vitesse pour coulisser et manoeuvrer la fourchette pour le changement des rapports de vitesses. Il existe par exemple une fourchette de boîte de vitesses selon le document JP-59218522 en matière plastique. Cette fourchette comprend un corps avec deux branches termi- nées par des griffes pour coopérer avec le baladeur. Le corps et les deux branches sont réalisés en une matière plastique et les deux branches sont renforcées par un insert en forme de U, métallique, sur lequel est moulée la fourchette. Ce dispositif connu présente toutefois l'inconvé- nient de ne pas utiliser les avantages de la matière plasti- que car les deux branches et plus généralement la fourchette, qui comportent un insert métallique, restent lourdes. De plus, rien n'est dit pour cette fourchette sur le type de mouvement qu'elle effectue, soit de coulissement sur un axe fixe, soit de coulissement par l'intermédiaire d'un axe soli- daire de la fourchette. Or, dans les deux cas, la liaison ou le contact entre l'axe et le corps de la fourchette constitue une source de difficultés dans le cas de cette technique connue car la matière plastique ne permet pas une réalisation d'une pièce moulée avec une précision suffisante. Cette précision ne peut être obtenue que par un usinage mais cela renchérit considé- rablement le produit. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de développer une fourchette de boîte de vitesses, en matière plastique, qui puisse être fabriquée par moulage et être utilisée telle quelle sans né- cessiter aucun usinage après moulage. A cet effet, l'invention concerne une fourchette du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que le corps comprend un manchon portant les deux branches de la four- chette, un insert tubulaire, métallique, sur lequel est moulé le corps en matière plastique, et un axe en métal reçu par le corps par l'intermédiaire de l'insert tubulaire. La fourchette selon l'invention offre l'avantage 1() d'une grande légèreté associée à une rigidité compatible avec la fonction de fourchette. La légèreté est obtenue par une réduction considérable de la quantité de matière plastique utilisée et par la suppression de l'insert métallique dans les deux branches de la fourchette, ce qui outre la réduction15 de poids, permet également de réduire la quantité de matière plastique à injecter. L'insert métallique est réalisé aux cotes préci- ses et les déformations de moulage ne se retrouvent pas au niveau de la jonction entre l'insert et l'axe de la four- chette puisque cette précision est assurée par la précision de l'insert tubulaire. La fourchette ainsi réalisée est uti- lisable telle qu'elle sort du moule sans nécessiter aucun usinage supplémentaire. Dans le cas d'une fourchette solidaire de l'axe, il est avantageux de solidariser la fourchette à l'axe par une goupille traversant l'insert tubulaire et, d'une manière particulièrement intéressante, l'insert tubulaire, métalli- que, dépasse du corps en matière plastique de façon que l'organe de liaison tel qu'une goupille reliant l'axe et le corps de la fourchette ne traverse que l'insert tubulaire sans traverser la matière plastique du corps de la four- chette. On évite de cette manière toute amorce de rupture dans la matière plastique puisque la liaison se fait unique- ment au niveau de la partie de l'insert tubulaire extérieure à la matière plastique. Il est possible dans certains cas, en compliquant le moule d'injection, de faire des évidements en forme de trou cylindrique dans le plastique jusqu'à l'insert. Ainsi, le contre-perçage ne s'effectue que sur l'axe et l'insert sans créer d'amorce de rupture au niveau du plastique et également sans avoir d'usure prématurée de l'outil de perçage à cause des fibres contenues par le plastique.5 Pour favoriser la liaison entre le corps de la fourchette, en matière plastique et l'insert métallique, il est avantageux de munir cet insert d'un bourrelet d'accrochage, en relief, et en particulier de réaliser ce bourrelet par emboutissage. Il est également possible de don- ner à la surface de l'insert tubulaire d'autres moyens d'accrochage tels que des aspérités et des rugosités favori- sant l'accrochage. D'une manière particulièrement avantageuse, le corps et les branches sont en une pièce formée d'une face avant et d'une face arrière, dans le sens de l'axe, reliées par des nervures et des croisillons. Cette réalisation du corps et des branches abou- tit à une fourche rigide et néanmoins très légère et ayant un volume de matière plastique réduit. ) Lorsque le corps de la fourchette est solidaire de l'axe, ce dernier porte la crosse assurant son entraîne- ment. Lorsque la fourchette coulisse sur un axe fixe, l'entraînement de la fourchette est assuré par une crosse in- tégrée à la fourchette. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe partielle d'un premier mode de réalisation d'une fourchette portée par un axe mobile, la figure 2 est une vue en perspective d'une fourchette selon la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'un in- sert tubulaire pour une fourchette selon les figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue en perspective d'un au- tre mode de réalisation d'une fourchette destinée à coulisser sur un axe fixe, - la figure 5 est une vue de côté de la four- chette de la figure 4. Selon la figure 1, l'invention concerne une four- chette de boîte de vitesses, destinée à entraîner un pignon baladeur non représenté. Cette fourchette se compose d'un corps 1 porté par un axe 6 et ayant des branches 3, 4 et une crosse 7. Selon le mode de réalisation des figures 1, 2, 3, la fourchette est solidaire de l'axe 6, c'est-à-dire que () l'axe 6 est mobile pour coulisser dans des paliers d'extrémités solidaires du carter de la boîte de vitesses comme, par exemple, le palier 8 représenté schématiquement à gauche. A l'autre extrémité, il y a un palier de même type. Le corps 1 qui est en matière plastique, comporte un insert tubulaire 5, métallique, par lequel le corps 1 est engagé sur l'axe 6. Au niveau de l'insert 5, le corps 1 est en forme de manchon 2 en matière plastique, portant les branches 3, 4. Ce manchon 2 se poursuit dans cet exemple, par une partie 21 recouvrant l'insert tubulaire 5 dont la longueur L est supé- rieure à la largeur e de la fourchette. Mais il est également possible d'arrêter le manchon 2 à la largeur g et de laisser la partie correspondante 51 de l'insert tubulaire 5, non cou- vert par la matière plastique, au moment de l'injection du corps de la fourchette. Chaque branche 3, 4 comporte à son extrémité, du côté intérieur, un patin 31, 41 qui coopère avec le baladeur. Selon la figure 1, la fourchette est reliée à l'axe 6 métallique par une goupille 9 traversant non seule- ment l'insert 5 mais également la partie 21 du manchon 2 en matière plastique. Bien que l'intérêt de prolonger le manchon 2 dans la zone 21 réside dans le fait que l'étanchéité au niveau du moule d'injection est ainsi facilitée, il peut être intéres- sant pour éviter les amorces de rupture, de ne pas prévoir de prolongement du manchon 2 dans la zone 21 et de l'arrêter au droit des branches 3, 4 de manière à ce que la goupille 9 soit placée uniquement dans la partie dénudée de l'insert tu- bulaire 5. Les figures 2 et 3 montrent de manière plus pré- cise la forme de la fourchette. Les parties identiques à cel- les de la figure 1 portent les mêmes références. Cette figure montre la forme très particulière du corps 1 de la fourchette, constitué par deux faces frontales 101, 102, l'une étant plane, l'autre avec un décrochement 103. Ces faces frontales sont reliées par des nervures de forme cylindrique 104, de forme plane 105, 106; il y a éga- lement des nervures en forme de croisillons 107 rigidifiant l'ensemble avec un volume de matière très réduit. Les faces 101, 102 comportent par exemple un passage 107 pour laisser passer un axe. La figure 2 montre que dans un souci d'allégement et d'économie de matière, les griffes 31, 41 sont creuses comme le montre par exemple la cavité 32. Ainsi, les parois des différents éléments constituant la fourchette ont sensi- blement la même épaisseur. La figure 3 montre un exemple d'insert tubulaire avec un bourrelet 52 réalisé par exemple par emboutissage, pour favoriser l'accrochage entre l'insert tubulaire 5 et le corps de la fourchette, c'est-à-dire notamment le manchon 2. Les figures 4 et 5 montrent une variante de réa- lisation de la fourchette. Cette fourchette est destinée à coulisser sur un axe fixe non représenté et, pour cela, elle porte directement la crosse pour son entraînement. Pour la description de cette fourchette, on a utilisé des références semblables à celles du précédent mode de réalisation pour désigner des éléments identiques ou sem- blables, ces références étant complétées par le suffixe A; leur description ne sera pas reprise dans son intégralité. Cette fourchette se compose d'un corps 1A compre- nant un manchon 2A portant deux branches 3A, 4A munies cha- cune d'un patin 31A, 41A pour coopérer avec le baladeur. A l'intérieur du manchon 2A se trouve un insert métallique 5A, surmoulé. Le manchon 2A porte une crosse 7A qui permet de commander la fourchette. Cette fourchette est réalisée comme celle des fi- gures précédentes, avec deux faces frontales 10lA, 102A re- liées par des nervures et croisillons de liaison et de rigidification 105A, non référencés séparément. La crosse 7A est constituée de préférence par un insert métallique ou en plastique technique, c'est-à- dire plus résistant que la matière plastique utilisée pour le corps 1A. Cet insert 7A, comme l'insert tubulaire 5A, sont placés dans le moule, puis on injecte la matière plastique par-dessus et autour de ces inserts. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Fourchette de boîte de vitesses comprenant un corps porté par un axe et ayant deux branches pour commander le baladeur, ainsi qu'une crosse d'actionnement avec laquelle coopère le5 doigt de sélection des vitesses, caractérisé en ce que le corps (1) comprend un manchon (2) portant les deux bran- ches (3, 4) de la fourchette, un insert tubulaire (5), métallique, sur lequel est moulé le corps (1) en matière plastique, et un axe (6) en métal reçu par le corps par l'intermédiaire de l'insert tubulaire (5) 2 ) Fourchette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (1) est relié à l'axe (6) par une goupille (9) tra- versant l'insert (5) tubulaire et l'axe (6) 3 ) Fourchette selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'insert tubulaire (5) comporte un bourrelet d'accrochage (51). 4 ) Fourchette selon la revendication 3, caractérisée en ce que le bourrelet (52) de l'insert est réalisé par emboutissage. ) Fourchette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (1) et les branches (3, 4) sont en une pièce formée 3() d'une face avant et d'une face arrière (101, 102), dans le sens de l'axe, reliées par des nervures et des croisillons (104, 105, 106). 6 ) Fourchette selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe (6) porte une crosse (7). 7 ) Fourchette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (1A) porte une crosse (7A) 8 ) Fourchette selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'insert tubulaire dépasse au moins d'un côté du corps en ma- tière plastique et la goupille reliant l'insert tubulaire à l'axe en métal traverse l'insert tubulaire en dehors de la matière plastique.I()