Brevet FR2905113A3 — publié le 20080229

FR 2905113 A3 20080229 FR 0653467 A 20060825 "Dispositif et procédé de montage des leviers de vitesse et de frein à main dans un tunnel central" L'invention concerne un dispositif et un procédé pour le montage des leviers de changement de vitesse et de frein à main dans un tunnel central de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de montage d'un levier de changement de vitesse et d'un levier de frein à main sur une caisse de véhicule automobile, dans lequel la caisse comporte un plancher pourvu d'un tunnel central io présentant globalement, en coupe transversale, une forme de U inversé et s'étendant longitudinalement d'avant en arrière, et dans lequel le tunnel central comporte une partie supérieure comportant au moins une ouverture de passage pour au moins l'un des leviers de changement de vitesse et de frein à main. 15 On connaît de nombreux dispositif et procédé pour le montage du levier de changement de vitesse et/ou du levier de frein à main sur la caisse d'un véhicule automobile. On procède par exemple au montage des leviers de vitesse et de frein à main sur le tunnel central de la caisse selon deux 20 opérations de montage distinctes depuis l'intérieur du véhicule. Un tel montage n'est donc pas entièrement automatisé, en particulier celui du frein à main, de sorte qu'il nécessite le plus souvent l'intervention d'un opérateur. Or, le montage du levier de frein à main est parfois difficile 25 à réaliser depuis l'intérieur du véhicule en raison notamment de problèmes d'accessibilité lorsque le tunnel est étroit, c'est à dire qu'il présente transversalement de faibles dimensions comparativement à celles du frein à main et des moyens prévus pour sa fixation. 30 Ainsi, les conditions de travail dans lesquelles sont réalisées ces opérations de montage sont parfois malaisées de sorte qu'il est souhaitable de simplifier et d'automatiser ces deux opérations de montage. 2905113 2 L'invention vise notamment à remédier à ces inconvénients en proposant une solution pour le montage des leviers qui soit simple, économique, et efficace. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de montage 5 du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte une platine sur laquelle les leviers de changement de vitesse et de frein à main sont préalablement montés pour former un sous-ensemble unitaire destiné à être monté verticalement, par le dessous de la caisse, dans le tunnel central. io Grâce à l'invention, les leviers de vitesse et de frein à main sont montés simultanément sur la caisse en une seule et unique opération de montage. Avantageusement, on utilise pour réaliser cette opération de montage un dispositif de montage du type table de montage 15 automatisé de sorte que les leviers de vitesse et de frein à main soient montés en même temps que d'autres organes positionnés sur ladite table. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la platine comporte, dans sa partie avant, un orifice qui 20 est traversé par la tige du levier de changement de vitesse s'étendant verticalement vers le haut à partir d'une embase du levier dont la face supérieure coopère, en position d'utilisation, avec la face inférieure de la partie avant de la platine adjacente audit orifice de passage ; 25 - la platine comporte, dans sa partie arrière, un logement s'ouvrant verticalement vers le haut et dans le fond duquel est fixé le levier de frein à main ; - le dispositif comporte au moins des premiers moyens de fixation destinés à fixer ensemble la platine et l'embase du levier 30 de changement de vitesse avec l'extrémité avant de la partie supérieure du tunnel en forme de plaque ; - le dispositif comporte au moins des seconds moyens de fixation destinés à fixer l'extrémité arrière de la platine sur une 2905113 3 traverse s'étendant transversalement, orthogonalement au tunnel ; - les premiers moyens de fixation sont accessibles depuis l'intérieur du véhicule par le dessus du plancher de la caisse et 5 les seconds moyens de fixation sont accessibles depuis l'extérieur du véhicule par le dessous du plancher de la caisse de manière à permettre leurs serrages respectifs par un dispositif de vissage ; - le dispositif comporte des moyens de positionnement io destinés à positionner par coopération de formes la platine par rapport à la caisse lors de son montage ; - la platine coopère avec la partie supérieure de manière à assurer l'étanchéité entre l'intérieur et le dessous du véhicule dans la zone du tunnel du plancher ; 15 - la platine constitue un élément de renforcement mécanique de la structure du tunnel qui comporte respectivement dans la partie supérieure une première ouverture avant et une deuxième ouverture arrière pour le passage des leviers de changement de vitesse et de frein à main et deux montants 20 latéraux s'étendant longitudinalement ; - la platine de support des leviers constitue la partie supérieure en forme de plaque du tunnel. L'invention concerne encore un procédé de montage d'un levier de changement de vitesse et d'un levier de frein à main sur 25 une caisse de véhicule automobile mettant en oeuvre un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes consistant successivement à : (a) monter le levier de changement de vitesse et le levier de frein à main sur une platine de manière à former un sous- 30 ensemble unitaire ; (b) amener ledit sous-ensemble dans une position, dite d'assemblage, par l'intermédiaire d'un dispositif de montage automatisé sur lequel le sous-ensemble est préalablement placé 2905113 4 en vue de son montage dans le tunnel par le dessous de la caisse du véhicule ; (c) fixer la platine au tunnel de la caisse dans une position, dite d'utilisation, par l'intermédiaire de moyens de fixation. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de trois-quarts io avant qui représente partiellement et schématiquement une caisse de véhicule automobile dont le plancher comporte un tunnel central dans lequel est destiné à être monté le sous-ensemble constitué par la platine et les leviers de changement de vitesse et de frein à main ; 15 - la figure 2 est une vue en perspective qui représente en éclaté la platine de support et les leviers de changement de vitesse et de frein à main, avant montage du sous-ensemble; - la figure 3 est une vue de dessus qui représente en perspective, après montage, la platine et les leviers en position 20 de fonctionnement ; - la figure 4 est une vue de dessous qui représente en perspective, après montage, la platine et les leviers en position de fonctionnement et qui illustre les seconds moyens de fixation et les moyens de positionnement ; 25 - la figure 5 est une vue en coupe transversale de la figure 3 qui représente le tunnel après montage de la platine. Pour la description de l'invention, on adoptera à titre non limitatif les orientations longitudinale, verticale et transversale selon le repère L, V, T indiqué aux figures. 30 Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. 2905113 5 Sur la figure 1, on a représenté partiellement la partie inférieure d'une caisse 10 d'un véhicule automobile (non représenté), qui correspond globalement à la zone d'habitacle. Avantageusement, le véhicule comporte ici un châssis de 5 type intégré à la caisse 10. Par définition, le terme caisse désigne donc dans la présente description tant la carcasse destinée à supporter la carrosserie du véhicule automobile que le châssis , c'est à dire la carcasse destinée à supporter des organes mécaniques du io véhicule. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, la caisse 10 est plus particulièrement destinée à un véhicule automobile du type coupé dans lequel l'habitacle est susceptible d'être uniquement équipé de deux sièges (non 15 représentés), destinés respectivement au conducteur et au passager avant, et dans lequel un groupe moto-propulseur est par exemple implanté à l'arrière du véhicule. La caisse 10 comporte un plancher 12 qui est pourvu d'un tunnel central 14 présentant globalement, en coupe transversale 20 par un plan vertical, une forme de U inversé. De préférence, le plancher 12 est monobloc, c'est à dire réalisé au moyen d'une seule pièce en forme de plaque qui s'étend globalement horizontalement. Le plancher 12 comporte, à droite, une première zone 25 latérale 16 et, à gauche, une deuxième zone latérale 18 qui, globalement planes, correspondent respectivement aux zones conducteur et passager de l'habitacle dans lesquelles sont notamment implantés leurs sièges. Comme illustré sur la figure 1, le tunnel 14 s'étend 30 longitudinalement d'avant en arrière entre les sièges avant du conducteur et du passager qui sont chacun usuellement montés mobiles selon la direction longitudinale, usuellement par l'intermédiaire de glissières. 2905113 6 La première zone latérale droite 16 et la deuxième zone latérale gauche 18 se raccordent entre elles centralement par une zone intermédiaire 20 formant le tunnel central 14 qui s'étend en saillie verticalement vers le haut à partir du niveau des zones 16, 5 18 du plancher 12. Pour la description détaillée qui suit de l'agencement du plancher 12 de la caisse 10 et de la structure du tunnel 14, on se reportera avantageusement à la coupe transversale de la figure 3 illustrée à la figure 5. io Le tunnel longitudinal en U 14 formé par ladite zone intermédiaire 20 du plancher 12 comporte d'une part une partie supérieure 22 en forme de plaque qui constitue la branche horizontale du U et, d'autre part, deux parties latérales 24, 26 respectivement droite et gauche qui, s'étendant globalement 15 verticalement, constituent les deux branches verticales parallèles du U . Chacune des parties latérales 24, 26 du plancher 12 comporte une fenêtre oblongue 28 qui s'étend longitudinalement dans la portion inférieure de chaque partie 24, 26 et qui est 20 destinée à permettre le montage d'un élément de la caisse 10 constitué par un profilé, ici de section rectangulaire, formant un montant longitudinal de part et d'autre de la plaque supérieure 22 du tunnel 14. Comme on peut mieux le voir sur la figure 5, le tunnel 14 25 comporte un montant longitudinal droit 30 et un montant longitudinal gauche 32, comportant chacun à leur extrémité inférieure un rebord 34 qui s'étend horizontalement dans une direction opposée au tunnel 14. La face supérieure de chaque rebord 34 coopère 30 respectivement avec la face inférieure 33 de la première zone latérale droite 16 pour le montant 30 et avec la face inférieure 35 de la deuxième zone latérale gauche 18 du plancher 12 pour le montant 32. 2905113 7 Chaque siège (non représenté) comporte une glissière intérieure 36 qui est adjacente au tunnel 14 et dont la partie fixe formant rail 42 est de préférence montée à l'intérieur du tunnel 14 sur la plaque supérieure 22, à l'intérieur des montants 30, 32. 5 Avantageusement, la plaque supérieure 22 comporte respectivement, à l'avant, une première ouverture 38 et, à l'arrière, une deuxième ouverture 40 de manière à permettre le passage des leviers de changement de vitesse 44 et de frein à main 46 à travers la plaque du tunnel central 14. io En variante, la plaque 22 comporte une seule ouverture pour le passage des leviers de changement de vitesse 44 et de frein à main 46 à travers la plaque du tunnel central 14. Conformément à l'invention, le dispositif de montage est caractérisé en ce qu'il comporte une platine 48 sur laquelle les 15 leviers de changement de vitesse 44 et de frein à main 46 sont préalablement montés de manière à former un sous-ensemble unitaire destiné à être monté verticalement dans le tunnel central 14 par le dessous de la caisse 10. Grâce au pré-montage des leviers 44, 46 sur la platine 48, 20 le montage dans le tunnel 14 est réalisé en une unique opération de montage. La figure 2 illustre plus particulièrement le sous-ensemble constitué par la platine 48 et les leviers 44, 46 avant leur assemblage pour former le sous-ensemble unitaire. 25 De manière connue, le levier de changement de vitesse 44 comporte principalement une tige de levier 50 dont l'extrémité supérieure est munie d'un pommeau 52 destiné à être actionné par le conducteur pour procéder manuellement aux changements de vitesse. 30 L'extrémité inférieure de la tige de levier 50 est montée sur une embase 54 comportant le mécanisme de renvoi correspondant aux commandes de sélection et de passage des vitesses et des moyens de transmission 56, tels que des câbles, pour son raccordement à la boîte de vitesses. 2905113 8 L'embase 54 est de forme parallélépipédique et elle comporte à chaque coin un perçage 58 qui débouche au moins dans la face supérieure horizontale 60 de l'embase 54. De préférence, l'embase 54 comporte des moyens de 5 liaison (non représentés) avec la platine 48, tels que des pattes. De la même manière, le levier de frein à main 46 comporte principalement une partie avant 62 formant le levier qui constitue une partie de préhension susceptible d'être actionnée par le conducteur pour commander, par exemple par l'intermédiaire d'un io câble (non représenté), un mécanisme de frein du véhicule notamment pour l'immobiliser à l'arrêt. La partie avant 62 du levier 46 est usuellement montée pivotante autour d'un axe porté par un élément de support 64 qui comporte ici des pattes avant 66 et arrière 68 pour assurer la 15 fixation du levier 46 sur la platine 48. La platine 48 est une plaque globalement horizontale et de forme parallélépipédique. La platine 48 comporte, dans sa partie avant, un orifice 70 qui est traversé par la partie supérieure du levier de changement 20 de vitesse 44 s'étendant verticalement vers le haut à partir de l'embase 54 du levier. En position d'utilisation, la face supérieure 60 de l'embase 54 coopère avec la face inférieure 72 de la partie avant de la platine 48 qui est adjacente audit orifice 70. 25 La platine 48 comporte, dans sa partie arrière, un logement 74 s'ouvrant verticalement vers le haut et dans le fond 76 duquel est fixé le levier de frein à main 46 par l'intermédiaire des pattes avant 66 et arrière 68 de fixation. L'orifice de passage 70 et le logement 74 de la platine 48 30 sont respectivement de dimensions et de forme complémentaires des première et seconde ouvertures 38, 40 de la plaque supérieure 22 du tunnel 14. La platine 48 comporte des premiers trous 78 de fixation qui sont disposés autour de l'ouverture rectangulaire 70 pour le 2905113 9 passage du levier de vitesse 44, à côté de chacun des coins de l'ouverture, et qui sont alignés selon la direction verticale avec les perçages 58 de l'embase 54. La platine 48 comporte, en arrière du logement 74, un bord 5 transversal arrière 80 comportant des seconds trous 82 de fixation et une encoche 84 de positionnement. Avantageusement, le dispositif comporte au moins, à l'avant, des premiers moyens de fixation 86 et, à l'arrière, des seconds moyens de fixation 88. io De préférence, les moyens de fixation sont constitués par des éléments filetés, tels que de vis ou des boulons. Les premiers moyens de fixation 86 sont destinés à fixer ensemble la platine 48 et l'embase 54 du levier de changement de vitesse 44 avec l'extrémité avant de la plaque supérieure 22 du 15 tunnel 14 comportant la première ouverture 38, tandis que les seconds moyens de fixation 88 sont destinés à fixer l'extrémité arrière de la platine 48 sur une traverse 90 s'étendant transversalement au tunnel 14, orthogonalement aux montants latéraux 30 et 32. 20 Conformément à un autre aspect de l'invention, le dispositif de montage comportant la platine 48 est susceptible d'être avantageusement mis en oeuvre selon un procédé de montage des leviers de changement de vitesse 44 et de frein à main 46 déterminé. 25 Le procédé de montage comporte ainsi au moins une première étape (a) consistant à pré-monter le levier de changement de vitesse 44 et le levier de frein à main 46 sur la platine 48 de manière à former un sous-ensemble unitaire. Selon une deuxième étape (b) du procédé, ledit sous- 30 ensemble pré-monté est amené dans une position, dite d'assemblage, par l'intermédiaire d'un dispositif de montage (non représenté) du type table de montage automatisé sur laquelle ledit sous-ensemble est préalablement placé en vue de son montage. 2905113 i0 Avantageusement, les leviers 44 et 46 sont ainsi amenés, avec la platine 48 dont ils sont solidaires, par le dessous de la caisse du véhicule jusqu'à ce qu'ils pénètrent dans le tunnel 14 et traversent respectivement la plaque supérieure 22 par les 5 première et deuxième ouvertures 38, 40. Lorsque la face supérieure de la platine 48 vient au contact de la face inférieure de la plaque supérieure 22 du tunnel 14, le sous-ensemble préalablement monté se trouve dans sa position d'assemblage de sorte qu'il est susceptible d'être fixé à la caisse io 10 du véhicule. Selon une troisième étape (c), on procède à la fixation de la platine 48 de support des leviers 44, 46 dans le tunnel 14 de la caisse 10 dans une position finale, dite d'utilisation. La fixation de la platine 48 est réalisée par l'intermédiaire 15 des premiers et seconds moyens de fixation 86, 88. Comme on peut mieux le voir sur les figures 3 et 4 illustrant la position d'utilisation, la tête de chaque premier moyen de fixation 86 coopère avec la zone de la face supérieure entourant chacun des trous 92 que comporte la plaque supérieure 20 22 autour de la première ouverture avant 38. Avantageusement, les premiers moyens de fixation 86 sont accessibles depuis l'intérieur du véhicule par le dessus du plancher 12 de la caisse 10 et les seconds moyens de fixation 88 sont accessibles, depuis l'extérieur du véhicule, par le dessous 25 du plancher 12 de la caisse 10. Les premiers moyens de fixation 86 sont par exemple constitués par quatre boulons et les seconds moyens de fixation 88 par deux boulons dont les tiges filetées coopèrent respectivement avec les perçages 58 de l'embase 54 du levier de 30 vitesse 44 et avec des perçages 96 que comporte la traverse 90. Avantageusement, on procède au serrage des premiers moyens de fixation 86 et des seconds moyens de fixation 88 au moyen d'un dispositif de vissage (non représenté). 2905113 Il De préférence, le dispositif comporte des moyens de positionnement 94 qui sont destinés à positionner par coopération de formes la platine 48 par rapport à la caisse 10 lors de son montage et à faciliter la mise en position d'assemblage de la 5 platine 48. Comme on peut le voir sur la figure 4, les moyens de positionnement 94 sont par exemple constitués par l'encoche 84 que comporte la platine 48 dans laquelle pénètre un pion complémentaire 96 qui s'étend en saillie vers le bas à partir de la io face inférieure de la traverse 90. Avantageusement, la platine 48 comporte sur sa face inférieure, à l'opposé du fond 76 du logement 74, des moyens de support 98 destinés à guider les moyens de transmission à câbles 56 du levier de vitesse 44. 15 En position d'utilisation, la platine 48 coopère avec la plaque supérieure 22 de manière à assurer l'étanchéité entre l'intérieur et le dessous du véhicule au niveau du tunnel 14 du plancher 12. En variante, des moyens d'étanchéité, tels que des joints 20 en élastomère, sont par exemple interposés entre la platine 48 et la plaque supérieure 22. Le tunnel 14 est constitué par la plaque supérieure 22 et par les deux montants latéraux 30, 32 s'étendant longitudinalement qui sont réalisés dans un premier matériau, tel 25 que de l'aluminium. En effet, l'utilisation de matériau comme l'aluminium se généralise dans le secteur automobile, en particulier pour des raisons de gain de poids et par conséquent de consommation en carburant. 30 De préférence, la caisse 10 est ici réalisée en tout ou partie en aluminium ou en alliage à base d'aluminium. La platine 48 est alors réalisée en un second matériau déterminé qui présente une rigidité suffisante par rapport aux efforts transmis par les leviers 44, 46. 2905113 12 De préférence, la platine 48 est réalisée en acier ou un matériau analogue présentant notamment des caractéristiques de tenue mécanique supérieures à celle du premier matériau utilisé pour la structure du tunnel 14 de la caisse 10. 5 Avantageusement, la platine 48 constitue un élément de renforcement mécanique de la structure du tunnel 14 et de la caisse 10. Selon une variante de réalisation non représentée, la platine 48 de support des leviers 44, 46 constitue la plaque lo supérieure 22 du tunnel 14. Le plancher 12 est alors réalisé en trois parties distinctes constituées par les première et deuxième zones latérales 16, 18 qui se raccordent par l'intermédiaire du tunnel 14 formé des montants 30, 32 et de la platine 48. 15 La platine 48 est alors fixée directement sur la caisse 10, en particulier sur les montants latéraux 30, 32 du tunnel 14. REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage d'un levier de changement de vitesse (44) et d'un levier de frein à main (46) sur une caisse (10) de véhicule automobile, dans lequel la caisse (10) comporte un plancher (12) pourvu d'un tunnel central (14) présentant globalement, en coupe transversale, une forme de U inversé et s'étendant longitudinalement d'avant en arrière et dans lequel le tunnel central (14) comporte une partie supérieure (22) comportant au moins une ouverture (38, 40) de passage pour au moins l'un des leviers de changement de vitesse (44) et de frein à main (46), caractérisé en ce qu'il comporte une platine (48) sur laquelle les leviers de changement de vitesse (44) et de frein à main (46) sont préalablement montés pour former un sous- ensemble unitaire destiné à être monté verticalement, par le dessous de la caisse (10), dans le tunnel (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la platine (48) comporte, dans sa partie avant, un orifice (70) qui est traversé par le levier de changement de vitesse (44) s'étendant verticalement vers le haut à partir d'une embase (54) du levier dont la face supérieure (60) coopère, en position d'utilisation, avec la face inférieure de la partie avant de la platine (48) adjacente audit orifice (70) de passage. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la platine (48) comporte, dans sa partie arrière, un logement (74) s'ouvrant verticalement vers le haut et dans le fond (76) duquel est fixé le levier de frein à main (46). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins des premiers moyens de fixation (86) destinés à fixer ensemble la platine (48) et l'embase (54) du levier de changement de vitesse (44) avec l'extrémité avant de la partie supérieure (22) du tunnel (14) en forme de plaque. 2905113 14 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins des seconds moyens de fixation (88) destinés à fixer l'extrémité arrière de la platine (48) sur une traverse (90) s'étendant 5 transversalement, orthogonalement au tunnel (14). 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les premiers moyens de fixation (86) sont accessibles depuis l'intérieur du véhicule par le dessus du plancher (12) de la caisse (10) et en ce que les seconds moyens de fixation (88) sont 10 accessibles depuis l'extérieur du véhicule par le dessous du plancher (12) de la caisse (10) de manière à permettre leurs serrages respectifs par un dispositif de vissage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de 15 positionnement (94) destinés à positionner par coopération de formes la platine (48) par rapport à la caisse (10) lors de son montage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine (48) coopère avec la 20 partie supérieure (22) de manière à assurer l'étanchéité entre l'intérieur et le dessous du véhicule dans la zone du tunnel (14) du plancher (12). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine (48) constitue un 25 élément de renforcement mécanique de la structure du tunnel (14) qui comporte respectivement dans la partie supérieure (22) une première ouverture avant (38) et une deuxième ouverture arrière (40) pour le passage des leviers de changement de vitesse 44 et de frein à main et deux montants latéraux (30, 32) s'étendant 30 longitudinalement 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine (48) de support des leviers (44, 46) constitue la partie supérieure (22) en forme de plaque du tunnel (14). 2905113 15 11. Procédé de montage d'un levier de changement de vitesse (44) et d'un levier de frein à main (46) sur une caisse (10) de véhicule automobile mettant en oeuvre un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 qu'il comporte au moins les étapes consistant successivement à : (a) monter le levier de changement de vitesse (44) et le levier de frein à main (46) sur une platine (48) de manière à former un sous-ensemble unitaire ; (b) amener ledit sous-ensemble dans une position, dite lo d'assemblage, par l'intermédiaire d'un dispositif de montage automatisé sur lequel le sous-ensemble est préalablement placé en vue de son montage dans le tunnel (14) par le dessous de la caisse (10) du véhicule ; (c) fixer la platine (48) au tunnel (14) de la caisse (10) 15 dans une position, dite d'utilisation, par l'intermédiaire de moyens de fixation (86, 88).