Brevet FR2941276A1 — publié le 20100723

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE SUR UN SUPPORT D'UN EMBOUT DE GAINE RECEVANT UN CABLE, PAR UN VERROU COULISSANT La présente invention concerne un dispositif de verrouillage sur un support d'un embout de gaine recevant un câble coulissant, ainsi qu'une commande d'une transmission de véhicule automobile utilisant un tel dispositif de verrouillage. Les boîtes de vitesses manuelles des véhicules automobiles comportent un premier arbre lié au moteur du véhicule par un embrayage, et un deuxième arbre parallèle récepteur lié aux roues motrices du véhicule. Ces arbres peuvent être reliés entre eux par des couples de pignons formant un engrenage, transmettant le mouvement de l'un à l'autre suivant différentes démultiplications correspondant à des rapports de vitesse. Un des pignons de chaque engrenage est solidaire d'un des arbres, l'autre pignon de l'engrenage monté libre en rotation sur l'autre arbre, peut être rendu solidaire de son arbre par le coulissement axial d'un manchon de synchronisation. Ce coulissement réalise d'abord une synchronisation des vitesses des deux éléments par un dispositif de synchronisation comportant des cônes de frottement, puis un crabotage assurant la solidarisation du pignon sur l'arbre. Chaque manchon de synchronisation peut commander l'engagement d'un rapport disposé axialement d'un côté de ce manchon, ou de deux rapports disposés des deux côtés. Pour l'engagement des rapports de vitesse, un dispositif connu comporte un levier de vitesse déplacé par le conducteur suivant des mouvements transversaux ou longitudinaux. Un mouvement transversal du levier de vitesse correspond à une sélection d'une fourchette de commande d'un manchon, et un mouvement longitudinal correspond à un passage déplaçant la fourchette sélectionnée pour faire coulisser le manchon. Ces mouvements de sélection et de passage sont transmis à la boîte de vitesses par des câbles coulissants dans des gaines, qui travaillent en traction et en compression. Une extrémité de chaque gaine est fixée de manière rigide sur un support lié à la boîte de vitesses, pour recevoir par réaction un effort permettant au câble d'exercer une traction ou une compression sur des leviers reliés aux organes à déplacer dans la boîte de vitesses. Pour fixer sur un support un embout d'une extrémité de gaine disposé suivant un axe, il est connu de former sur ce support une fente radiale en forme de � U �, ouverte à une extrémité, et dont le fond est centré sur l'axe de l'embout. Au montage, les deux côtés de la fente radiale s'insèrent dans une gorge circulaire transversale réalisée sur l'embout de gaine, cette gorge venant au fond de la fente radiale en fin d'assemblage. On obtient ainsi une fixation rigide permettant de transmettre des efforts axiaux dans les deux sens. En variante ce même montage peut relier du côté du levier de vitesse, l'extrémité de la gaine à la caisse du véhicule. Un problème qui se pose est que l'embout de gaine peut être mal inséré dans la fente radiale, sans venir au fond de cette fente. Le câble est alors mal aligné sur l'axe prévu, ce qui occasionne des frottements plus importants. De plus au cours des efforts de commande lors de la conduite du véhicule, l'embout peut glisser radialement en dehors de la fente, la boîte de vitesses ne pouvant plus être commandée. Par ailleurs, une insertion incomplète n'est pas facile à détecter lors du montage. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un dispositif de verrouillage d'un embout de gaine sur un support, qui soit efficace et simple à mettre en oeuvre. Elle propose à cet effet un dispositif de verrouillage sur un support d'un embout de gaine recevant un câble coulissant suivant un axe, cet embout étant introduit axialement vers l'avant dans une ouverture du support, caractérisé en ce que le support comporte au moins un verrou coulissant sous l'effet de ressorts pour venir verrouiller axialement l'embout dans l'ouverture, ce verrou coulissant comportant une détente qui en position déverrouillée maintient les ressorts comprimés, cette détente étant relâchée par la mise en position en fin de course de l'embout dans l'ouverture. Un avantage du dispositif selon l'invention est qu'avec la détente relâchant le verrou en fin de course de l'embout, cet embout se trouve soit complètement verrouillé en position par ce verrou si la détente s'est relâchée, soit pas du tout maintenu si la détente ne s'est pas relâchée, ce qui permet à l'opérateur de se rendre compte du mauvais montage. Le dispositif de verrouillage d'un embout selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon une disposition particulière, l'ouverture comporte un contour intérieur circulaire centré sur l'axe du câble, à l'intérieur duquel vient s'ajuster l'embout, un côté de ce contour circulaire étant radialement ouvert vers l'extérieur pour former une fente. Avantageusement, le verrou comporte entre deux bras latéraux une découpe formant un arc de cercle qui vient s'ajuster sur l'embout pour le verrouiller en position. La découpe en arc de cercle du verrou peut s'étendre sur au moins un demi-cercle. Avantageusement, le support comporte deux surfaces de guidage latérales et parallèles entre elles, entre lesquelles est ajusté le verrou pour permettre un coulissement le long de ces surfaces. Avantageusement, un moyen de guidage axial guide la détente qui coulisse axialement pour être relâchée sous la poussée de l'embout lors de sa mise en place. Le moyen de guidage de la détente peut comporter deux fentes axiales réalisées sur le support. La détente peut comporter sur une face arrière, deux plots cylindriques qui viennent dans des perçages du verrou pour le maintenir dans une position déverrouillée. Selon une disposition particulière, le dispositif de verrouillage comprend deux ressorts hélicoïdaux disposés suivant l'axe de coulissement du verrou, prenant appui d'un côté sur le support, et de l'autre sur ce verrou. L'invention comprend aussi une commande de transmission de véhicule automobile comportant un câble coulissant dans une gaine pour transmettre un mouvement venant d'un levier de commande à une transmission, cette gaine comportant à une extrémité un dispositif de verrouillage d'un embout sur un support pour le maintenir en position, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage est réalisé suivant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 présente un dispositif de maintien d'un embout de câble, selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue éclatée d'un dispositif de verrouillage d'un embout de câble selon l'invention ; - les figures 3, 4 et 5 présentent trois étapes du montage de l'embout sur le support, comprenant successivement l'alignement de l'embout, l'application d'une poussée axiale sur l'embout et le verrouillage de cet embout après sa mise en place ; et - la figure 6 présente le dispositif de verrouillage sans le support, pendant l'application de la poussée axiale. La figure 1 présente un support 2 fixé sur un carter de boîte de vitesses, comportant deux fentes radiales 4 pouvant recevoir chacune un embout 10 de gaine 6 contenant un câble 8 coulissant axialement, de commande de la sélection ou du passage d'une boîte de vitesses. Les fentes radiales 4 sont réalisées dans une paroi mince disposée perpendiculairement à l'axe des câbles 8. Chaque fente 4 comporte une forme globale en � U � ouvert vers l'extérieur, comprenant deux côtés parallèles et un fond en demi-cercle centré sur l'axe du câble 8. Les parois minces des deux côtés de la fente radiale 4, s'insèrent de manière ajustée dans une gorge circulaire transversale 12 de l'embout de gaine 10. En fin de montage, la gorge circulaire 12 vient en butée sur le fond en demi-cercle de la fente radiale 4. Lors d'un montage mal réalisé, l'embout de gaine 10 peut être partiellement enfoncé dans la fente radiale 4, en ne venant pas en butée au fond de cette fente. Il y a alors un risque au cours du fonctionnement du véhicule, avec les efforts alternés s'exerçant sur la gaine 6 lors des changements de vitesse, de voir l'embout de gaine 10 glisser progressivement vers l'extérieur de la fente 4, et sortir du support 2. Les vitesses ne peuvent alors plus être engagées, on a une perte de la fonction. Les figures 2 à 6 présentent un support 22 comprenant sur une paroi transversale, une fente 24 comportant un contour intérieur circulaire centré sur l'axe du câble 8. Un côté du contour circulaire de la fente 24 est radialement ouvert vers l'extérieur, par une ouverture dont la largeur est inférieure au diamètre du cercle. L'embout de câble 20 comporte une partie cylindrique 26 d'un diamètre réduit, qui vient s'ajuster axialement par le côté de la gaine ou côté arrière, dans le contour circulaire de la fente 24 pour réaliser un centrage de cet embout. Une fois mis en position, l'embout 20 est axialement en appui sur une paroi transversale du support 22. Le support 22 comporte symétriquement par rapport à la fente 24, une base 48 formant une paroi perpendiculaire à la paroi transversale, et deux guides latéraux parallèles entre eux, formant deux surfaces de guidage 50 perpendiculaires à la fois à la paroi transversale et à la base. Un verrou coulissant 30 comprenant une forme plate ayant un contour général en � U �, est guidé par une fente qui descend dans la base 48 du support 22, pour rester plaqué sur la paroi transversale. Les parties latérales du � U � forment deux bras qui sont calés entre les deux surfaces de guidages 50, pour assurer un coulissement linéaire avec un jeu réduit le long de ces surfaces. Le verrou 30 comporte entre ses deux bras, une découpe en arc de cercle qui s'ajuste dans une gorge circulaire 28 de l'embout 20 centrée sur l'axe, quand le verrou coulisse le long des surfaces de guidage 50 en remontant pour verrouiller axialement cet embout sur le support 22. Deux ressorts hélicoïdaux 36 disposés parallèlement à l'axe de coulissement du verrou 30, prennent appui d'un côté sur le support 22 au fond de la fente de guidage de ce verrou, et de l'autre côté sur le verrou lui-même pour exercer une pression constante tendant à le faire remonter vers l'embout 20. La base 48 du support 22, comprend deux fentes axiales 44 parallèles. Une détente 40 comporte deux axes 42 se terminant par un système de clipsage, qui traversent les fentes 44 pour assurer un guidage axial de cette détente le long de ces fentes. Le système de clipsage s'écarte en dessous de la base 48, pour maintenir la détente 40 en appui sur cette base. La détente 40 comporte sur sa face transversale arrière deux plots cylindriques axiaux 46, qui, cette détente étant en position arrière ou position engagée, viennent dans des perçages 34 réalisés en haut de chaque bras du verrou 30 pour maintenir ce verrou dans une position basse ou déverrouillée, les ressorts 36 étant comprimés comme présenté figure 6. Le fonctionnement du dispositif de verrouillage est présenté par les figures 3 à 5. Sur la figure 3, la détente 40 est engagée, le verrou 30 est déverrouillé. L'embout 20 est présenté devant le support 22, le câble 8 étant passé dans la fente 24, et aligné sur l'axe du contour intérieur circulaire de cette fente. Ensuite figure 4 l'embout 20 est poussé axialement vers l'avant, pour introduire sa partie avant cylindrique 26 dans le contour circulaire et centrer cet embout. En avançant, la face avant de l'embout 20 vient en appui sur la face arrière de la détente 40, et la pousse vers l'avant le long des fentes axiales 44 pour dégager cette détente. Lorsque l'embout a suffisamment avancé vers l'avant comme présenté figure 5, et arrive en position, la détente 40 se dégage, ses plots 46 sortant des perçages 34 du verrou 30. Le verrou 30 est relâché, et les ressorts 36 viennent brusquement refermer ce verrou qui s'ajuste au fond de la gorge circulaire 28 de l'embout 20 se trouvant en face. L'embout 20 alors centré et axialement verrouillé sur le support 22, ne pouvant pas repartir en arrière, est prêt à transmettre des efforts axiaux dans les deux sens. Le verrou 30 comportant une découpe entre ses deux bras un peu supérieure à un demi-cercle, vient bien maintenir l'embout 20 de chaque côté ce qui permet de réaliser un verrouillage simple comportant des efforts équilibrés. Avantageusement le verrou 30 et la détente 40 sont réalisés par un moulage d'une matière plastique, permettant de réaliser de manière économique des formes complexes. Un avantage du dispositif de verrouillage suivant l'invention, est que la détente 40 étant dégagée seulement lorsque l'embout 20 arrive en position finale, le verrou 30 est transversalement aligné sur la gorge circulaire 28, et vient s'emboîter complètement dedans. Le verrou 30 s'ajuste au fond de la gorge circulaire 28 sans possibilité de position intermédiaire, ce qui garantit le bon verrouillage de l'embout 20 sur le support 22. Dans le cas d'un mauvais montage de l'embout 20, la détente 40 n'est pas dégagée complètement, le verrou 30 n'est pas relâché et l'embout n'est pas du tout fixé sur le support 22. L'opérateur peut se rendre compte facilement de ce mauvais montage. De plus, les rapports de vitesse de la boîte de vitesses ne peuvent pas être engagés dès le départ. Par ailleurs le dispositif de verrouillage suivant l'invention, contrairement à l'art antérieur, garantit un bon alignement du câble 8 suivant l'axe du contour circulaire de l'ouverture 24 du support 22, ce qui élimine des risques de frottements radiaux qui proviendraient d'un désalignement. Le démontage de la gaine 6 pour des opérations de maintenance est simple. L'opérateur abaisse avec un outil le verrou 30 en poussant vers l'arrière la détente 40, pour engager à nouveau les plots 46 dans les perçages 34 et maintenir ce verrou en position déverrouillée. L'embout 20 peut ensuite être tiré vers l'arrière, pour dégager le câble 8. Le montage ou démontage de l'embout 20 est facile, l'opérateur pouvant prendre à pleine main la gaine 6 pour exercer axialement un effort important, et l'emboîter ou la déboîter du support 22. De plus, ce montage de l'embout ne nécessite pas d'orientation angulaire. Avantageusement, le dispositif de verrouillage d'un embout 20 suivant l'invention peut s'appliquer aux deux extrémités d'une gaine 6 reliant un levier de vitesse d'un véhicule automobile, à la boîte de vitesses, pour commander une sélection ou un passage. Le dispositif de verrouillage peut aussi s'appliquer pour tout autre type de transmission, comme une boîte de vitesses automatique par exemple. Le dispositif de verrouillage suivant l'invention peut devenir pour le constructeur automobile, une interface standard entre le câble délivré par un fournisseur extérieur, et les supports 22 recevant les embouts de gaine 20. REVENDICATIONS1 û Dispositif de verrouillage sur un support (22) d'un embout (20) de gaine (6) recevant un câble (8) coulissant suivant un axe, cet embout étant introduit axialement vers l'avant dans une ouverture (24) du support, caractérisé en ce que le support (22) comporte au moins un verrou coulissant (30) sous l'effet de ressorts (36) pour venir verrouiller axialement l'embout (20) dans l'ouverture (24), ce verrou coulissant (30) comportant une détente (40) qui en position déverrouillée maintient les ressorts (36) comprimés, cette détente (40) étant relâchée par la mise en position en fin de course de l'embout (20) dans l'ouverture. 2 û Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (24) comporte un contour intérieur circulaire centré sur l'axe du câble (8), à l'intérieur duquel vient s'ajuster l'embout (20), un côté de ce contour circulaire étant radialement ouvert vers l'extérieur pour former une fente. 3 û Dispositif de verrouillage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le verrou (30) comporte entre deux bras latéraux, une découpe formant un arc de cercle qui vient s'ajuster sur l'embout (20) pour le verrouiller en position. 4 û Dispositif de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la découpe en arc de cercle du verrou (30), s'étend sur au moins un demi-cercle. 5 û Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (22) comporte deux surfaces de guidage (50) latérales et parallèles entre elles, entre lesquelles est ajusté le verrou (30) pour permettre un coulissement le long de ces surfaces. 6 û Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un moyen de guidage axial (44) guide la détente (40), qui coulisse axialement pour être relâchée sous la poussée de l'embout (20) lors de sa mise en place.7 ù Dispositif de verrouillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de guidage de la détente (40) comporte deux fentes axiales (44) réalisées sur le support (22). 8 ù Dispositif de verrouillage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la détente (40) comporte sur une face arrière, deux plots cylindriques (46) qui viennent dans des perçages (34) du verrou (30) pour le maintenir dans une position déverrouillée. 9 ù Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage comprend deux ressorts hélicoïdaux (36) disposés suivant l'axe de coulissement du verrou (30), prenant appui d'un côté sur le support (22), et de l'autre sur ce verrou. 10 ù Commande de transmission de véhicule automobile comportant un câble (8) coulissant dans une gaine (6) pour transmettre un mouvement venant d'un levier de commande à une transmission, cette gaine comportant à une extrémité un dispositif de verrouillage d'un embout (20) sur un support (22) pour le maintenir en position, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage est réalisé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.