Brevet FR2977547A1 — publié le 20130111

L'invention se rattache au secteur technique des équipements pour véhicules automobiles et concerne plus particulièrement un dispositif pour la commande d'une boite de vitesses et d'un frein de stationnement au moyen du même levier de manoeuvre. Généralement, un véhicule automobile présente, de manière séparée, un levier de commande pour la sélection et le passage des vitesses et un levier agissant le plus souvent sur un câble afin d'actionner un frein de stationnement. Le levier de vitesses est monté avec capacité de déplacement multidirectionnel au moyen d'une articulation sphérique, dans un support fixé sur le plancher ou la planche de bord du véhicule. L'extrémité inférieure du levier, connue sous le nom de pied de levier, est agencée pour être accouplée à des organes de passage et de sélection de vitesses. On a proposé également d'assurer ces deux fonctions, à savoir ; le passage et la sélection des vitesses d'une part, et l'actionnement du frein de stationnement d'autre part, au moyen du même levier de manoeuvre. Une solution de ce type ressort par exemple de l'enseignement du brevet EP 2163793 dont le demandeur de la présente est également titulaire. La solution technique décrite dans ce brevet donne satisfaction mais est limitée à des véhicules qui ne sont pas équipés d'un système de verrouillage de la marche arrière, par exemple au moyen d'une gâchette escamotable coopérant avec une butée. Tout au contraire, selon l'enseignement de ce brevet, on utilise une gâchette montée sur le levier de commande pour assurer la fonction de commande du frein de stationnement. On observe également que durant l'enclenchement de la fonction frein de stationnement, il n'est plus possible d'assurer la fonction de sélection et de passage d'une vitesse. A noter également que les différents mouvements qu'il est nécessaire d'appliquer sur le levier, ne sont pas ergonomiques. 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 de pouvoir utiliser le même levier de manoeuvre pour assurer à la fois la fonction de passage et de sélection de vitesses et la fonction d'actionnement du frein de stationnement, avantageusement dans le cas où le levier est équipé d'une gâchette de verrouillage sur la marche arrière. Pour résoudre un tel problème il a été conçu et mis au point un dispositif pour la commande d'une boîte de vitesses et d'un frein de stationnement au moyen, d'une manière connue, d'un levier de manoeuvre commun, ledit levier présentant une gâchette escamotable à l'encontre d'une butée pour le passage de la marche arrière, le levier étant assujetti à des moyens pour être commuté d'une position permettant le passage et la sélection de vitesses à une autre position pour l'actionnement du frein de stationnement avec possibilité de sélectionner et passer une vitesse, le pied de levier présentant un corps sphérique monté avec capacité de déplacement multidirectionnel dans un support, en étant agencé pour le passage et la sélection de vitesses. Selon l'invention, compte tenu du problème posé à résoudre, le corps sphérique présente, dans sa partie médiane, un disque monté libre en rotation dans un plan vertical et traversé par l'extrémité du levier avec capacité de coulissement à l'encontre d'un organe élastique, ladite extrémité présentant un organe d'accouplement temporaire entre le disque et le corps sphérique, ledit organe étant apte à coopérer, sous un effort d'appui exercé sur le levier, avec un chariot assujetti à un câble relatif au frein de stationnement, ledit chariot étant déplaçable dans le support dans lequel est monté le corps sphérique, pour provoquer sous un effet de déplacement angulaire du levier, un déplacement dudit chariot et dudit support, pour exercer une force de traction sur le câble, le déplacement angulaire dudit support mettant en prise un système de dentures avec un cliquet escamotable afin de bloquer l'effort de traction sur le câble, le levier étant rappelé en position d'accouplement du disque et du corps par l'organe élastique pour permettre le passage éventuel d'une vitesse. Il résulte donc de ces dispositions qu'il est possible de conserver la gâchette de verrouillage de la marche arrière avec, en plus, la possibilité, en position frein de stationnement actionné de passer une vitesse à savoir la première par exemple où la marche arrière pour faciliter par exemple un démarrage en côte. Pour résoudre le problème posé de pouvoir utiliser le levier de manoeuvre soit pour la commande de sélection de passage de vitesses, soit pour la commande du frein de stationnement, l'organe d'accouplement temporaire entre le disque et le corps sphérique est constitué par une embase hémisphérique présentant une portée méplate circulaire apte à coopérer avec une empreinte complémentaire que présente le disque et un corps sphérique, ladite embase présentant un doigt d'accouplement avec le chariot. Pour résoudre le problème posé d'assurer le déplacement du chariot en vue d'exercer un effort de traction sur le câble, le chariot est monté avec capacité de déplacement angulaire dans deux lumières en arc de cercle formées dans l'épaisseur de flasques latéraux que présente le support qui a sensiblement la forme d'une coquille. Pour résoudre le problème posé d'exercer sur le levier de manoeuvre un effort plus important pour l'actionnement du frein de stationnement que pour le déplacement nécessaire au passage et à la sélection d'une vitesse, le chariot est assujetti à un ressort de rappel en position de traction du câble de frein de stationnement. Selon une autre caractéristique, pour assurer le blocage en position de traction du câble du frein de stationnement, le système de denture est constitué par un secteur denté formé en débordement de la base de l'un des flasques du support. Selon d'autres caractéristiques, le pied de levier est monté pivotant dans une platine en combinaison avec des éléments d'accouplement reliés aux câbles de sélection et de passage des vitesses. Le ressort de rappel du chariot est accouplé à la platine. La butée de marche arrière est formée en débordement de la platine pour coopérer avec la gâchette du levier apte à être escamotée à l'encontre d'un organe élastique pour échapper ladite butée correspondant au passage de la marche arrière sous un effet de basculement angulaire dudit levier. Pour résoudre le problème posé de relâcher le frein de stationnement, le cliquet est assujetti à des moyens pour être escamoté et rappelé en position de coopération avec le secteur denté du support. Dans une autre forme de réalisation, l'extrémité du levier est monté avec capacité de coulissement guidé dans un trou débouchant formé verticalement dans l'épaisseur du disque, en étant rappelé en position d'accouplement par un ressort monté dans un chambrage coaxial audit trou.25 L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, à caractère schématique, montrant un exemple de montage du levier de manoeuvre pour la commande de passage et de sélection des vitesses et d'actionnement du frein de stationnement, selon les caractéristiques de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective considérée notamment au niveau du pied de levier représenté en position pour le passage et la sélection des vitesses, - la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 montrant une action d'appui exercée sur le levier pour le désaccoupler du corps sphérique et l'accoupler avec le chariot de commande du frein de stationnement, - la figure 4 est une vue correspondant à la figure 3 montrant le basculement du levier pour le déplacement du chariot et du support, en vue d'exercer un effort de traction sur le câble du frein de stationnement et mettre en prise le système de denture avec le cliquet, - la figure 5 est une vue en perspective correspondant à la figure 4 après relâchement de l'effort de basculement exercé sur le levier qui revient automatiquement en position ; le câble du frein de stationnement étant toujours sous tension, - la figure 6 montre le relâchement de l'appui exercé sur le levier de manière à libérer le chariot et à assurer l'accouplement du levier au niveau du corps sphérique pour permettre le passage éventuel d'une vitesse, en position d'actionnement du frein de stationnement, - la figure 7 montre le relâchement du frein de stationnement, après avoir escamoté le cliquet. - la figure 8 est une vue à caractère schématique montrant le positionnement du levier de manoeuvre en position de verrouillage de la marche arrière pour le passage des vitesses 1 et 2 par exemple, - la figure 9 est une vue correspondant à la figure 8 montrant le verrouillage de la marche arrière échappant la butée, Le dispositif selon l'invention est établi à partir d'un levier de manoeuvre (1) communément utilisé pour le passage et la sélection des vitesses dans le cas d'une boîte de vitesses mécanique. Le pied de levier présente un corps sphérique (2) monté dans un support (3) articulé dans une platine (4) rendue solidaire d'une partie du châssis du véhicule par exemple. Le corps sphérique (2) présente, de manière sensiblement perpendiculaire au levier (1), un doigt d'accouplement (5) pour le montage d'un élément de renvoi et de sélection des vitesses (6) assujetti par exemple à un câble ou une tringle de commande (7). Le levier (1) coopère avec un élément (8) relié à un câble (9) pour le passage des vitesses sélectionnées. Ces différentes dispositions ne sont pas décrites en détail car parfaitement connues pour un homme du métier et susceptibles de faire l'objet de différentes formes de réalisations. De même, le levier (1) est équipé d'une gâchette (10) montée à l'encontre d'un ressort (11) assurant la fonction, de manière connue pour un homme du métier de verrouillage de la marche arrière. Cette gâchette (11) coopère avec une butée (12) que présente la platine (4). Comme le montrent les figures 8, et 9, pour la sélection des vitesses (1 et 2) par exemple, la gâchette (10) est en position de butée avec l'élément (12), figure 8, tandis que pour le passage de la marche arrière, la gâchette (10) est escamotée vers le haut par exemple, afin d'échapper la butée (12) pour la sélection de la marche arrière, figure 9. C'est à partir de ce type de dispositif comprenant un levier (1) équipé d'une gâchette de verrouillage de la marche arrière, que ledit levier présente notamment au niveau de son extrémité constituant le pied de levier, différents moyens et agencements aptes à permettre sous l'effet de certains déplacements dudit levier, soit la sélection et le passage des vitesses, soit l'actionnement du frein de stationnement avec, lorsque ce dernier est actionné, la possibilité de passer au moins une vitesse (1 ère ou marche arrière généralement). Selon l'invention, le corps sphérique (2) qui constitue une articulation à rotule, pour un déplacement multidirectionnel du levier (1), présente, dans sa partie médiane, un disque (13) monté libre en rotation dans un plan vertical. Autrement dit, l'axe de rotation du disque (13) est disposé orthogonalement à l'axe du levier (1). L'extrémité inférieure du levier (1) est engagée à libre coulissement dans l'épaisseur du disque (13) à l'encontre d'un organe élastique (14) sous forme, par exemple, d'un ressort. Dans une forme de réalisation, l'extrémité de levier (1) est montée avec capacité de coulissement guidé dans un trou débouchant formé verticalement dans l'épaisseur du disque (13) en étant rappelé en position par le ressort (14) monté dans un chambrage coaxial audit trou. De manière importante, l'extrémité libre du levier (1), présente un organe d'accouplement temporaire (15) entre le disque (13) et le corps sphérique (2). Comme le montrent les figures des dessins, l'organe d'accouplement (15), est constitué par une embase hémisphérique (15) présentant une portée méplate circulaire (15a) apte à coopérer avec une empreinte ou évidement complémentaire (16) que présente le disque (13) et le corps sphérique (2). Lorsqu'aucun effort d'appui n'est exercé sur le levier (1), l'embase hémisphérique (15) est rappelée en position par le ressort (14), de manière à être positionné dans l'empreinte (16). Dans cette position d'accouplement du disque (13) et du corps sphérique (2), un déplacement angulaire dans un sens quelconque du levier (1) provoque, de manière concomitante le déplacement de l'ensemble corps sphérique (2) / disque (13) pour par exemple la sélection et le passage des vitesses, d'une manière classique. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, l'organe d'accouplement temporaire (15) présente un doigt transversal (17) apte à coopérer, en position d'accouplement, avec un chariot mobile (18). Le chariot (18) est monté avec capacité de déplacement angulaire dans deux lumières en arc de cercle (3a) et (31)) formées dans l'épaisseur de flasques latéraux (3c) et (3d) que présente le support (3) qui a sensiblement la forme d'une coquille. Le chariot (18) est accouplé à un câble (19) relatif au frein de stationnement. Un ressort (20), accouplé entre le chariot (18) et une partie de la platine (4), assure le rappel en position dudit chariot comme il sera indiqué dans la suite de la description. En position d'accouplement de l'extrémité intérieure du levier (1) dans le chariot (18) au moyen du doigt (17), un déplacement angulaire dudit levier provoque le déplacement du chariot (18) et du support (3a), ce qui exerce, par conséquent, une force de traction sur le câble (19). Le déplacement angulaire du support (3) a pour effet de mettre en prise un système de dentures (21) avec un cliquet escamotable (22) afin de bloquer l'effort de traction sur le câble (19). Ce système de dentures (21) est constitué par exemple par un secteur denté formé en débordement de la base de l'un des flasques du support (3). Il convient d'analyser le positionnement du dispositif en référence aux figures 2 à 7 notamment : A la figure 2, le dispositif est représenté en position du levier (1) pour le passage et la sélection des vitesses, le frein de stationnement n'étant pas actionné, aucun effort de traction n'est exercé sur le câble (19). Dans cette position, le disque (13) et le corps sphérique (2) sont accouplés par l'organe (15) logé dans les empreintes (16) de l'ensemble du corps sphérique (2-13). Le levier (1) peut par conséquent être soumis à différents déplacements angulaires pour la sélection et le passage des vitesses en considérant que l'accouplement du corps (2) et du disque (13) fait office de rotule. Dans cette position, le doigt (17) n'est pas accouplé au chariot (18). Le levier (4) est maintenu dans cette position d'accouplement sous l'effet de détente du ressort (14). Lorsqu'un appui digital, notamment vertical, est exercé sur le levier (1), le ressort (14) est comprimé et l'organe d'accouplement (15) échappe les empreintes (16). Le doigt (17) s'engage dans une empreinte complémentaire du chariot (18), figure 3. Dans cette position de désaccouplement du disque (13) et du corps (2) et d'accouplement dudit disque avec le chariot (18), un déplacement angulaire du levier (1) provoque, de manière concomitante, le déplacement angulaire du chariot (18) et le pivotement angulaire du support (3), figure4. Dans cette position, sous l'effet de déplacement angulaire du chariot et du support (3), le câble (19) du frein de stationnement, est soumis à une force d'attraction correspondant à l'actionnement dudit frein. Toujours dans cette position, le secteur denté (21) vient en prise avec le cliquet (22) afin de maintenir cette position de traction sur le câble de frein (figure 4). Le ressort (20) est également soumis à un effort de traction. Lorsqu'on relâche le levier (1), le ressort (20) ramène automatiquement le chariot (18) en position initiale en alignement de l'organe d'accouplement (15) avec les empreintes (16), figure 5. En relâchant l'effort d'appui exercé sur le levier (1), le ressort (14) ramène automatiquement ledit levier, en position d'accouplement de l'organe (15) avec l'empreinte (16), figure 6. Dans cette position, où le frein de stationnement est toujours actionné suite à l'effort de traction exercé sur le câble (la) en maintenant en position angulaire le support (3) dont le secteur denté (21) est en prise avec le cliquet (22), il est tout à fait possible de sélectionner et d'engager une vitesse (la première ou la marche arrière par exemple), le disque n'étant plus accouplé avec le chariot, figure 6. Pour désactiver le frein de stationnement, il suffit d'escamoter par tout moyen connu et approprié le cliquet (22) et libérer, par conséquent, le câble (19) qui n'est plus soumis à un effort de traction (figure 7). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : La double fonction exercée par le levier de manoeuvre pour assurer, d'une part le passage et la sélection des vitesses et, d'autre part, actionner le frein de positionnement avec la possibilité d'utiliser un levier équipé d'une gâchette de verrouillage de la marche arrière. La possibilité de passer une vitesse en position d'actionnement du frein de stationnement. L'ergonomie du mouvement exercé sur le levier pour assurer l'une et l'autre de ces fonctions REVENDICATIONS-1- Dispositif pour la commande d'une boîte de vitesses et d'un frein de stationnement d'un véhicule automobile au moyen d'un levier de manoeuvre commun (1), ledit levier présentant une gâchette escamotable (10) à l'encontre d'une butée (12) pour le passage de la marche arrière, le levier (1) étant assujetti à des moyens pour être commuté d'une position permettant le passage et la sélection de vitesses à une autre position pour l'actionnement du frein de stationnement avec possibilité de sélectionner et passer une vitesse, le pied de levier présentant un corps sphérique (2) monté avec capacité de déplacement multidirectionnel dans un support (3) et agencé pour le passage et la sélection de vitesses, caractérisé en ce que le corps sphérique (2) présente, dans sa partie médiane, un disque (13) monté libre en rotation dans un plan vertical et traversé par l'extrémité du levier (1) avec capacité de coulissement à l'encontre d'un moyen élastique (14), ladite extrémité présentant un organe d'accouplement temporaire (15) entre le disque (13) et le corps sphérique (2), ledit organe (15) étant apte à coopérer, sous un effort d'appui exercé sur le levier, avec un chariot (18) assujetti à un câble (19) relatif au frein de stationnement, ledit chariot (18) étant déplaçable dans le support (3) dans lequel est monté le corps sphérique (2), pour provoquer, sous un effet de déplacement angulaire du levier (1), un déplacement dudit chariot et dudit support, pour exercer une force de traction sur le câble (19), le déplacement angulaire dudit support mettant en prise un système de denture (21) avec un cliquet escamotable (22) afin de bloquer l'effort de traction sur le câble (19), le levier (1) étant rappelé en position d'accouplement du disque (13) et du corps (2) par le moyen élastique (14) pour permettre le passage éventuel d'une vitesse. - 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accouplement temporaire (15) entre le disque (13) et le corps sphérique (2), est constitué par une embase hémisphérique présentant une portée méplate circulaire (15a) apte à coopérer avec une empreinte complémentaire (16) que présente le disque (13) et un corps sphérique (2), ladite embase (15) présentant un doigt d'accouplement (17) avec le chariot (18). - 3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le chariot (18) est monté avec capacité de déplacement angulaire, dans deux lumières en arc de cercle, formées dans l'épaisseur de flasques latéraux que présente le support (3) qui a sensiblement la forme d'une coquille. - 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-3, caractérisé en ce que le chariot (18) est assujetti à un ressort de rappel (20) en position de traction du câble (19) de frein de stationnement. - 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-4, caractérisé en ce que le système de denture (21) est constitué par un secteur denté formé en débordement de la base de l'un des flasques du support (3) - 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-5, caractérisé en que le pied de levier (2-13) est monté pivotant dans une platine (14) en combinaison avec des éléments d'accouplement reliés à des câbles de sélection et de passage des vitesses. - 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-6, caractérisé en ce que le ressort de rappel (20) du chariot est accouplé à la platine (14). 25 - 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-6, caractérisé en ce que la butée de marche arrière (12) est formée en débordement de la platine (4) pour coopérer avec la gâchette (10) du levier (1) apte à être escamotée à l'encontre d'un organe élastique (11) pour échapper ladite butée (12) correspondant au passage de la marche arrière sous un effet de basculement angulaire dudit levier (1). - 9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-8, caractérisé en ce que le cliquet (22) est assujetti à des moyens pour être escamoté et rappelé en position de coopération avec le secteur denté (21) du support (3). - 10- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du levier est monté avec capacité de coulissement guidé dans un trou débouchant formé verticalement dans l'épaisseur du disque (13), en étant rappelé en position d'accouplement par un ressort (14) monté dans un chambrage coaxial audit trou.