Brevet FR2936848A1 — publié le 20100409

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE SUR UN SUPPORT, D'UN EMBOUT D'EXTREMITE D'UNE GAINE RECEVANT UN CABLE COULISSANT La présente invention concerne un dispositif de verrouillage de l'extrémité d'une gaine recevant un câble coulissant, sur un support, notamment pour une commande de boîte de vitesse de véhicule automobile. 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 différents rapports de démultiplication correspondant respectivement à autant de 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, ou de deux rapports disposés des deux côtés du manchon. Un rapport de marche arrière réalise une inversion du sens de marche de l'arbre récepteur. Pour l'engagement des rapports de vitesse, un dispositif connu comporte un levier de vitesse déplacé par le conducteur suivant une grille en H, comportant une ligne transversale donnant accès à plusieurs lignes longitudinales. Un mouvement latéral du levier de vitesse suivant la ligne transversale, correspond à un mouvement de sélection d'une des fourchettes de commande d'un manchon, puis un mouvement longitudinal correspond à un passage déplaçant la fourchette sélectionnée pour engager un rapport. Ces mouvements de sélection et de passage peuvent être transmis à la boîte de vitesses par des câbles coulissants dans des gaines, et travaillant 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 internes à déplacer de la boîte de vitesses. Pour fixer sur le support un embout d'une extrémité de la gaine disposée suivant un axe, il est connu de former sur ce support réalisé par exemple en tôle, une fente radiale en forme de � U � ouverte à une extrémité. Les deux côtés de la fente radiale sont insérés de manière ajustée dans une gorge circulaire réalisée sur l'embout de gaine. En fin de montage, la gorge vient au fond de la fente radiale. On obtient ainsi un montage axialement rigide, permettant de transmettre des efforts. En variante, ce même montage pourrait aussi 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 au fond de la fente radiale. Au cours d'un effort de commande ultérieur lors du fonctionnement du véhicule, l'embout peut glisser radialement en dehors de la fente. Le passage des vitesses n'est alors plus possible. De plus, un défaut d'assemblage 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 d'extrémité d'une gaine recevant un câble coulissant suivant un axe, ce support comportant une fente radiale comprenant une ouverture vers l'extérieur, l'embout de gaine venant au fond de la fente radiale, caractérisé en ce que le fond de la fente radiale comprend une partie circulaire plus large que l'ouverture vers l'extérieur de cette fente radiale, et l'embout de gaine comporte des crochets s'écartant radialement vers l'extérieur sous l'effet d'un ressort, pour venir s'ajuster dans la partie circulaire de la fente tout en bloquant un mouvement axial de cet embout. Un avantage du dispositif selon l'invention, est qu'une fois les crochets ajustés dans la partie circulaire de la fente, l'ouverture de cette fente étant moins large, il n'y a pas de risque de voir l'embout glisser radialement hors de la fente. 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. Avantageusement, la partie circulaire de la fente radiale comporte dans l'épaisseur de la paroi du support, une surface intérieure formant un cône axial dont l'angle s'ouvre du côté arrière où se trouve la gaine. L'embout de gaine peut comporter du côté avant, une gorge circulaire dans laquelle sont ajustés axialement les crochets. Selon une disposition particulière de l'invention, le côté avant des crochets comporte une forme conique pouvant axialement s'introduire, les crochets étant dans une position de repos, dans la partie circulaire de la fente radiale, cette forme conique étant suivie vers l'arrière d'une rainure extérieure. La rainure extérieure des crochets peut axialement s'ajuster sur l'épaisseur de la paroi du support. Selon une disposition particulière, chaque crochet comporte un ressort hélicoïdal maintenant en permanence une charge radiale vers l'extérieur. Les crochets peuvent comporter sur leur partie avant, un rebord introduit dans l'alésage d'une bague cylindrique maintenue sur la partie avant de l'embout de gaine. En variante, les crochets peuvent être réalisés par un moulage d'une matière plastique, et comporter une forme élastique maintenant en permanence une charge radiale vers l'extérieur. Avantageusement, le dispositif de verrouillage comporte trois crochets répartis régulièrement. L'invention comporte aussi une commande de boîte de vitesses comportant un câble coulissant dans une gaine pour transmettre un mouvement venant d'un levier de commande, ce câble comportant au moins à une extrémité un dispositif de verrouillage d'un embout de gaine sur un support pour le maintenir en position, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage est réalisé suivant l'une quelconque des revendications 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 présente un dispositif de verrouillage d'un embout de câble, selon l'invention ; - la figure 3 présente ce dispositif de verrouillage de manière éclatée ; et - les figures 4 à 6 présentent dans trois positions successives, le procédé de montage de ce dispositif de verrouillage d'un embout de câble. 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. Les fentes radiales 4 sont réalisées dans une paroi mince disposée perpendiculairement à l'axe, chaque fente 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. Les parois minces des deux côtés de la fente radiale 4, s'insèrent de manière ajustée dans une gorge circulaire 12 de l'embout de gaine 10. En fin de montage, le fond en demi-cercle de la fente radiale 4 est en butée sur la gorge circulaire 12. 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 des 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. L'embout de gaine 10 sortant de la fente 4 et ne pouvant plus exercer de réaction sur le support 2, les vitesses ne peuvent plus être engagées, on a une perte de la fonction. Les figures 2 et 3 présentent partiellement un support 22, comportant une fente radiale 24 réalisées dans une paroi mince disposée perpendiculairement à l'axe du câble 8. La fente radiale 24 comporte une partie circulaire 28 centrée sur l'axe, comprenant une ouverture vers l'extérieur de largeur réduite par rapport au diamètre de la partie circulaire. Cette ouverture permet l'engagement du câble 8 dans la fente radiale 24. La partie circulaire 28 de la fente radiale 24, comporte dans l'épaisseur de la paroi du support 22, une surface intérieure 26 formant un cône axial, dont l'angle s'ouvre axialement du côté de la gaine 6, ou côté arrière. L'embout de gaine 20 comporte du côté avant, une gorge circulaire dans laquelle sont ajustés axialement trois crochets 30 répartis régulièrement. Chaque crochet 30 peut se déplacer radialement suivant un guidage radial. Les crochets 30 sont poussés en permanence vers l'extérieur par un ressort hélicoïdal 32 prenant appui sur l'embout de gaine 20, qui se loge dans un creux interne de ce crochet. Les crochets 30 comportent sur leur partie avant, un rebord comportant une surface extérieure circulaire centrée sur l'axe. Ces rebords sont introduits dans l'alésage d'une bague cylindrique 40 maintenue sur la partie avant de l'embout de gaine 20, pour former une butée extérieure des crochets 30, la surface circulaire des rebords venant en appui sur cette bague. Chaque crochet 30 comporte une rainure extérieure 34 disposée suivant un arc de cercle centré sur l'axe, le fond de cette rainure formant une surface conique qui correspond à la surface conique intérieure 26 de la partie circulaire 28. Les différentes rainures extérieures 34 des crochets 30, sont alignées suivant un même plan. Du côté avant des rainures extérieures 34, les surfaces extérieures 36 des crochets 30 ont aussi une forme conique, de manière à former ensemble une surface conique comportant du côté avant un petit diamètre d'entrée, qui est inférieur au grand diamètre de la surface conique intérieure 26 de la partie circulaire 28 du support 22. La figure 4 présente le début du montage de la gaine 6. Le câble 8 est passé dans l'ouverture de la fente radiale 24, puis l'embout de gaine 20 est sensiblement centré sur la partie circulaire 28 de la fente radiale 24. La face avant des crochets 30 est alors approchée de la face arrière du support 22. Les crochets 30 sont maintenus radialement vers l'extérieur, par leurs rebords avant en appui sur la bague cylindrique 40. La figure 5 présente l'introduction des crochets 30 dans la partie circulaire 28 de la fente radiale 24, sous l'effet d'une poussée F exercée par l'opérateur, qui peut facilement prendre l'embout de gaine 20 d'une main pour appliquer cet effort. La surface conique extérieure 36 des crochets 30 formant un diamètre d'entrée inférieur au grand diamètre de la surface conique intérieure 26, ces crochets rentrent dans la partie circulaire 28, puis sont progressivement resserrés vers l'axe en comprimant les ressorts hélicoïdaux 32. Lors de cette opération d'introduction des crochets 30 dans la partie circulaire 28 de la fente radiale 24, l'embout de gaine 20 fini de se centrer sur l'axe de cette partie circulaire. La figure 6 présente la fin de l'introduction des crochets 30 dans la partie circulaire 28. Les surfaces coniques extérieures 36 des crochets 30 ayant entièrement traversé l'épaisseur du support 22, ressortent sur la face avant de ce support, et se maintiennent axialement par clipsage en s'écartant vers l'extérieur sous l'effet de la poussée des ressorts hélicoïdaux 32. Le fond des rainures extérieures 34 des crochets 30, de forme conique, vient s'ajuster sur la surface conique intérieure 26 de la partie circulaire 28 de la fente radiale 24. L'embout de gaine 20 est alors parfaitement centré, et est verrouillé sur le support 22. L'embout de gaine 20 ne pouvant pas repartir en arrière, est prêt à transmettre des efforts axiaux dans les deux sens. L'utilisation de seulement trois crochets 30 permet de réaliser de manière simple, un verrouillage réalisant un bon centrage, et dont les efforts sont équilibrés. Avantageusement les crochets 34 sont réalisés par un moulage d'une matière plastique, qui représente un procédé de fabrication économique pour réaliser des formes complexes. En variante, les crochets 34 moulés en matière plastique pourraient comporter une forme élastique prenant appui sur l'embout 20 et maintenant en permanence une charge radiale vers l'extérieur, pour remplacer les ressorts hélicoïdaux 32. Un avantage du dispositif de verrouillage 21 suivant l'invention, est qu'en cas de mauvais montage, notamment dans le cas où les crochets 34 ne sont pas entièrement clipsés, sous l'effet des ressorts hélicoïdaux 32, les pentes des surfaces coniques des crochets et de la surface conique intérieure 26, en appui l'une sur l'autre, génèrent une force axiale qui repousse l'embout de gaine 20 vers l'arrière, et le déboîte entièrement du support 22. Dans ce cas l'embout de gaine 20 est éjecté lors du montage, ce qui signale à l'opérateur un mauvais assemblage. De plus, le procédé de verrouillage suivant l'invention, contrairement à l'art antérieur, garantit un bon alignement du câble 8 suivant l'axe de la partie circulaire 28 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 resserre à la main les trois crochets 34 vers l'axe pour les faire rentrer dans la partie circulaire 28, et tire vers l'arrière l'embout 20 pour le dégager du support 22. 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. D'une manière générale, le dispositif de verrouillage 21 suivant l'invention peut s'appliquer aux deux extrémités de la gaine 6, reliées d'un côté à la boîte de vitesses, ou d'un autre côté au levier de vitesse. Ce dispositif de verrouillage 21 peut aussi s'appliquer à tout autre dispositif de commande, comme une commande de boîte de vitesses automatique par exemple. REVENDICATIONS1 ù Dispositif de verrouillage sur un support (22), d'un embout (20) d'extrémité d'une gaine (6) recevant un câble (8) coulissant suivant un axe, ce support comportant une fente radiale (24) comprenant une ouverture vers l'extérieur, l'embout de gaine (20) venant au fond de la fente radiale, caractérisé en ce que le fond de la fente radiale comprend une partie circulaire (28) plus large que l'ouverture vers l'extérieur de cette fente radiale (24), et l'embout de gaine (20) comporte des crochets (30) s'écartant radialement vers l'extérieur sous l'effet d'un ressort (32), pour venir s'ajuster dans la partie circulaire de la fente (28) tout en bloquant un mouvement axial de cet embout (20). 2 ù Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie circulaire (28) de la fente radiale (24), comporte dans l'épaisseur de la paroi du support (22), une surface intérieure (26) formant un cône axial dont l'angle s'ouvre du côté arrière où se trouve la gaine (20). 3 ù Dispositif de verrouillage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'embout de gaine (20) comporte du côté avant, une gorge circulaire dans laquelle sont ajustés axialement les crochets (30). 4 ù Dispositif de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le côté avant des crochets (30), comporte une forme conique pouvant axialement s'introduire, les crochets étant dans une position de repos, dans la partie circulaire (28) de la fente radiale (24), cette forme conique étant suivie vers l'arrière d'une rainure extérieure (34). 5 ù Dispositif de verrouillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la rainure extérieure (34) des crochets (30), est axialement ajustée sur l'épaisseur de la paroi du support (22). 6 ù Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque crochet (30) comporte un ressort hélicoïdal (32) maintenant en permanence une charge radiale vers l'extérieur.7 ù Dispositif de verrouillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les crochets (30) comportent sur leur partie avant, un rebord introduit dans l'alésage d'une bague cylindrique (40) maintenue sur la partie avant de l'embout de gaine (20). 8 ù Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les crochets (34) sont réalisés par un moulage d'une matière plastique, et comportent une forme élastique maintenant en permanence une charge radiale vers l'extérieur. 9 ù Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte trois crochets (30) répartis régulièrement. 10 ù Commande de boîte de vitesses comportant un câble (8) coulissant dans une gaine (6) pour transmettre un mouvement venant d'un levier de commande, ce câble comportant au moins à une extrémité un dispositif de verrouillage (21) d'un embout de gaine (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.