Brevet FR3024849A1 — publié le 20160219

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE BOÎTE DE VITESSE [0001] L'invention se rapporte à un levier de vitesse pour véhicule automobile avec système de filtrage acoustique. [0002] Afin de passer les rapports, le conducteur actionne le levier de vitesse en le déplaçant d'avant en arrière et de droite à gauche, selon ses besoins. Le levier doit résister à l'utilisation qu'en fait le conducteur, et ce pendant la durée de vie du véhicule. [0003] Le mouvement de rotation du levier de vitesse est géré au niveau du support de levier de vitesse. Dans le support de levier de vitesse se trouve une sphère, laquelle est fermement maintenue entre des coussinets. Ces coussinets participent à la fluidité du mouvement de la sphère dans le boîtier. Ces coussinets sont eux-mêmes maintenus dans le support de levier de vitesse grâce à des joints en matériau souple de type EPDM (Ethylène-Propylène-Diène-Monomère). Ces joints sont conçus dans un matériau suffisamment deformable pour jouer un rôle de filtre acoustique. [0004] Sous l'effet des contraintes successives sur les joints, ceux-ci s'affaissent et un jeu se créé entre l'ensemble sphère + coussinets et le support de levier de vitesse. Le ralenti moteur peut alors provoquer un mouvement indésirable de la sphère dans son support, et ce mouvement génère un bruit dans l'habitacle, également indésirable. [0005] Ces problématiques sont connues des constructeurs. A ce sujet, le brevet américain publié sous le numéro US 5247848 décrit un support de levier de vitesse comprenant un siège définissant une cavité recevant une sphère solidaire d'un levier de vitesse. Le siège annulaire est produit dans un matériau élastique. Le siège comprend, sur sa périphérie, une série de fentes donnant sur la cavité où est logée la sphère. Un anneau surplombe le siège et comprend une série de languettes dont le nombre est égal aux fentes pratiquées dans le siège. Ces languettes sont logées dans les fentes et empêchent un déplacement important du siège dans le boîtier lorsqu'un rapport est violemment passé. Les languettes jouent ainsi le rôle de butoir pour la sphère. [0006] Ce dispositif présente cependant plusieurs inconvénients. Le siège est en matériau deformable afin d'absorber les vibrations de la sphère, mais il présente également une certaine rigidité fonctionnelle 3024849 2 afin que la sphère puisse être guidée correctement dans sa cavité. Hors, le siège est en contact direct avec le boîtier. A imaginer que le siège absorbe une partie des vibrations provenant du boîtier, celui-ci en transmet une autre partie au levier de vitesse. Ces vibrations induisent 5 un bruit indésirable et peuvent éventuellement endommager les éléments de structure. [0007] Il s'agit dans la présente invention de remédier aux inconvénients précités. [0008] En conséquence, un premier objectif est de proposer un 10 support de levier de vitesse dans lequel quasi aucune vibration n'est transmise au levier de vitesse. [0009] Un deuxième objectif est de proposer un support de levier de vitesse dont le nombre de pièces à assembler est réduit, ceci afin de faciliter son assemblage tout en diminuant les erreurs dans la chaîne 15 de cotes. [0010] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un support de levier de vitesse comprenant un boîtier muni d'une paroi latérale interne et d'un fond formant ensemble une cavité, ce support de levier de vitesse comprenant un siège, logé dans la cavité, muni d'un coussinet, 20 le coussinet étant monté sur une armature en contact avec le boîtier, le coussinet étant séparé de la paroi latérale par un jeu et étant séparé du fond par l'intermédiaire de l'armature. [0011] Le levier de vitesse ne reçoit ainsi sensiblement aucune vibration, le siège absorbant les vibrations. Le levier de vitesse n'est 25 que peu soumis aux vibrations indésirables. [0012] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le coussinet est fait d'un matériau dur, et l'armature est faite d'un matériau deformable à effet mémoire et absorbant les vibrations ; 30 - l'armature et le coussinet sont solidaires l'un de l'autre, l'armature étant surmoulée sur le coussinet et présentant une forme générale de cage comprenant une assise et une ceinture reliées par des barreaux; le coussinet comprend une série de trous dont les dimensions, 35 à savoir le diamètre et la hauteur sont sensiblement égales aux dimensions des barreaux de l'armature, les barreaux de l'armature logeant dans les trous du coussinet ; 3024849 3 le siège et scindé en deux parties identiques, à savoir une partie supérieure et une partie inférieure ; le coussinet comprend une surface d'appui dont la forme est sphérique, la surface d'appui de la partie supérieure et la surface 5 d'appui de la partie inférieure définissant ensemble un logement pour une sphère ; le coussinet comprend une ouverture latérale dont la forme est sensiblement celle d'une vallée. [0013] Il est proposé, en deuxième lieu, un dispositif de commande 10 d'une boîte de vitesse comprenant un support de levier de vitesse dans lequel est logée une sphère solidaire d'un levier de vitesse, ce support de levier de vitesse étant tel que présenté ci dessus. [0014] Dans une réalisation, le dispositif comprend une commande primaire et une commande secondaire, toutes deux solidaires de la 15 sphère. [0015] Il est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant un dispositif de commande d'une boîte de vitesse tel que présenté ci-dessus. [0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 20 apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de commande d'une boîte de vitesse, 25 - la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 selon II-II, avec une vue en médaillon à échelle agrandie, la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une partie du siège, montrant une armature et un coussinet. [0017] Sur la figure 1 est représenté un dispositif 1 de commande 30 d'une boîte de vitesse (non représentée). Ce dispositif 1 comprend un levier 2 de vitesse et un support 3 de levier de vitesse. La boîte de vitesse est manipulée à l'aide d'une commande 4 primaire et d'une commande 5 secondaire reliées à des câbles de commandes (non représentés). 35 [0018] Le support 3 de levier de vitesse comprend un boîtier 6 muni d'une paroi 7 latérale et d'un fond 8 définissant ensemble une cavité 9 3024849 4 cylindrique. Le fond 8 est substantiellement perpendiculaire à la paroi 7 latérale. [0019] Le support 3 de levier de vitesse comprend un siège 10 représenté en détails sur la figure 2 et une sphère 11. Dans un mode de 5 réalisation représenté sur les figures, le siège 10 est scindé en deux parties identiques, à savoir une partie 12 inférieure et une partie 13 supérieure. Chaque partie 12, 13 comprend un coussinet 14 et une armature 15 illustrés en perspective éclatée sur la figure 3. [0020] Le coussinet 14 a une forme générale annulaire et comprend 10 en vue de coupe, plusieurs surfaces fonctionnelles : une surface 16 externe, une surface 17 interne d'appui, une première surface 18 de blocage, et une deuxième surface 19 de blocage. 15 La première surface 18 de blocage et la deuxième surface 19 de blocage sont sensiblement parallèles et transversales. La surface 16 externe est sensiblement perpendiculaire aux surfaces de blocage 18, 19. Le coussinet 14 comprend sur sa périphérie, une série de pions 20 de forme cylindrique s'étendant en saillie selon l'axe de révolution du 20 coussinet 14. Le coussinet 14 comprend également une série de trous 21 traversant de part et d'autre la matière. Une ouverture 22 latérale dont la forme se rapproche de celle d'une vallée, est pratiquée dans le coussinet 14 afin de ne pas entraver le mouvement de la commande 5 secondaire de la boîte de vitesse. La commande 5 secondaire se 25 présente sous la forme d'un doigt en saillie radiale du support 3 de levier de vitesse et solidaire de la sphère 11. [0021] L'armature 15 est en forme de cage circulaire. Elle comprend une assise 23, une ceinture 24 et une série de barreaux 25 reliant l'assise 23 à la ceinture 24. Le diamètre et la hauteur des barreaux 25 30 sont respectivement identiques au diamètre des trous 21 et à la hauteur du coussinet 14. L'assise 23 comprend une série de lumières 26 dont les dimensions (diamètre et hauteur) sont identiques à celles des pions 20 du coussinet 14. [0022] Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, 35 l'armature 15 est surmoulée sur le coussinet 14. Autrement dit, le coussinet 14 est placé dans un moule (non représenté) dont la contre empreinte est à l'image de l'armature 15. La matière est injectée dans 3024849 5 le moule et celle-ci vient en contact intime du coussinet 14. Cette technique permet d'obtenir un ajustement particulièrement précis de l'armature 15 sur le coussinet 14. Ainsi, les barreaux 25 de l'armature 15 logent dans les trous 21 du coussinet 14 et les pions 20 du 5 coussinet 14 font de même dans les lumières 26 de l'armature 15. Tout mouvement axial du coussinet 14 par rapport à l'armature 15 est bloqué grâce à l'action conjointe de l'assise 23 et de la ceinture 24 sur les première et deuxième surfaces 18, 19 de blocage tandis que les mouvements radiaux sont bloqués par l'intermède des barreaux 25 et 10 des pions 20. Les pions 20 limitent également la déformation de l'armature 15 vis-à-vis du boîtier 6. Lors d'un passage de rapports brusque, les pions 20 butent sur le boîtier 6 et ce, au bénéfice de la raideur du levier 2 de vitesse. Autrement dit, sous l'effet d'une contrainte importante, les pions 20 butent sur le boîtier 6 de sorte à 15 limiter la déformation du siège 10. [0023] Comme il vient de l'être expliqué, le siège 10 est scindé en deux parties identiques. Chaque partie 12, 13 se compose d'une armature 15 et d'un coussinet 14, l'armature 15 étant surmoulée sur le coussinet 14. Dans ce qui suit, le montage du support 3 de levier de 20 vitesse va être décrit. [0024] La partie 12 inférieure du siège 10 est insérée dans le boîtier 6 et l'assise 23 de l'armature 15 repose sur le fond 8. Le diamètre hors tout de l'armature 15 est à l'erreur de cote près, égal au diamètre interne de la cavité 9. L'utilisation d'un matériau à effet mémoire pour 25 l'armature 15 permet, idéalement, de palier aux erreurs de la chaîne de cotes. La sphère 11 solidaire du levier 2 de vitesse et solidaire des commandes 4, 5 primaire et secondaire, est insérée dans la cavité 9 et repose sur la surface 17 d'appui du coussinet 14. La partie 13 supérieure du siège 10, identique à la partie 12 inférieure, est alors 30 insérée de telle sorte que les deux parties 12, 13 inférieure et supérieure soient en vis-à-vis. Autrement dit, la partie 13 supérieure du siège 10 est une symétrie verticale de la partie 12 inférieure. La surface 17 d'appui de la partie 13 supérieure vient au contact de la sphère 11 et définit avec la surface 17 d'appui de la partie 12 35 inférieure, un logement 27 de la sphère 11. [0025] Une sphère selon la définition littérale est une surface fermée dont tous les points se trouvent à égale distance d'un point donné. La 3024849 6 sphère 11 dont il est question dans la présente description n'est pas parfaitement fidèle à cette définition. La raison est que la sphère 11 présente un méplat 28. Toutefois, par simplicité, le terme sphère est utilisé dans cette description. 5 [0026] Le coussinet 14 est agencé de telle sorte que sa surface 16 externe soit parallèle à la paroi 7 latérale. Ainsi, un jeu 31 subsiste en permanence entre le coussinet 14 et le boîtier 6. En conséquence, le coussinet 14 n'est jamais directement au contact du boîtier 6. [0027] Un couvercle 29 est monté à l'aide de vis 30 sur le boîtier 6 et 10 vient en appui sur l'assise 23 de la partie 13 supérieure du siège 10. La sphère 11 est alors maintenue dans son logement 27 formé par les coussinets 14. [0028] La sphère 11 est en liaison rotule avec le siège 10 de telle sorte qu'elle possède trois degrés de liberté, à savoir une rotation selon 15 les trois axes d'un repère orthogonal de l'espace. [0029] Le coussinet 14 est réalisé dans un matériau dur suffisamment rigide afin de conférer à la sphère 11 un guidage harmonieux. Autrement dit, suffisamment rigide pour que le logement 27 de la sphère 11 définit par les surfaces 17 d'appui reste parfaitement 20 sphérique dans le temps. [0030] L'armature 15 est réalisée dans un matériau deformable à effet mémoire. Ainsi l'armature 15 joue le rôle de filtre acoustique en absorbant les vibrations provenant du boîtier 6 et des commandes 4, 5 primaire et secondaire. 25 [0031] Un détail du contact entre l'armature 15 et le boîtier 6 est illustré sur la figure 2. On y voit clairement un jeu 31 entre le coussinet 14 et la paroi 7 latérale. Le boîtier 6 ne peut ainsi pas transmettre directement les vibrations au coussinet 14. Les vibrations sont alors transmises à l'armature 15. L'assise 23 de l'armature 15 qui est au 30 contact du boîtier 6 est la seule zone où les vibrations peuvent être transmises. Toutefois, ces vibrations sont quasi-supprimées grâce à l'armature 15 et ne produisent par conséquent pas de bruit indésirable dans l'habitacle du véhicule, ni de vibrations dans la main du conducteur. 35 [0032] L'invention ainsi décrite permet d'obtenir un certain nombre d'avantages parmi lesquels : 3024849 7 la quasi-disparition des vibrations dans la main du conducteur au moment où celui-ci s'empare du levier 2 de vitesse, la quasi-totale disparition des bruits de manoeuvres, la quasi-disparition du bruit indésirable des vibrations dans 5 l'habitacle, une grande simplicité de montage, compte tenu du peu de pièces et par conséquent une réduction des erreurs dans la chaîne de cotes. REVENDICATIONS1. Support (3) de levier de vitesse comprenant un boîtier (6) muni d'une paroi (7) latérale interne et d'un fond (8) formant ensemble une cavité (9), ce support (3) de levier de vitesse comprenant un siège (10) logé dans la cavité (9) muni d'un coussinet (14), caractérisé en ce que le coussinet (14) est monté sur une armature (15) en contact avec le boîtier (6), le coussinet (14) étant séparé de la paroi (7) latérale par un jeu (31) et étant séparé du fond (8) par l'intermédiaire de l'armature (15). 2. Support (3) de levier de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coussinet (14) est fait d'un matériau dur, et l'armature (15) est faite d'un matériau deformable à effet mémoire et absorbant les vibrations. 3. Support (3) de levier de vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature (15) et le coussinet (14) sont solidaires l'un de l'autre, l'armature (15) étant surmoulée sur le coussinet (14) et présentant une forme générale de cage comprenant une assise (23) et une ceinture (24) reliées par des barreaux (25). 4. Support (3) de levier de vitesse selon la revendication 3, caractérisé en ce que le coussinet (14) comprend une série de trous (21) dont les dimensions, à savoir le diamètre et la hauteur sont sensiblement égales aux dimensions des barreaux (25) de l'armature (15), les barreaux (25) de l'armature (15) logeant dans les trous (21) du coussinet (14). 5. Support (3) de levier de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le siège (10) est scindé en deux parties identiques, à savoir une partie (13) supérieure et une partie (12) inférieure. 6. Support (3) de levier de vitesse selon la revendication 5, caractérisé en ce que la coussinet (14) comprend une surface d'appui dont la forme est sphérique, la surface (17) d'appui de la partie (13) 3024849 9 supérieure et la surface (17) d'appui de la partie (12) inférieure définissant ensemble un logement (27) pour une sphère (11). 7. Support (3) de levier de vitesse selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes caractérisé en ce que le coussinet (14) comprend une ouverture (22) latérale dont la forme est sensiblement celle d'une vallée. 8. Dispositif (1) de commande d'une boîte de vitesse comprenant un 10 support (3) de levier de vitesse dans lequel est logée une sphère (11) solidaire d'un levier (2) de vitesse, ce support (3) de levier de vitesse étant définit selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que 15 qu'il comprend une commande (4) primaire et une commande (5) secondaire, toutes deux solidaires de la sphère (11). 10. Véhicule automobile comprenant un dispositif (1) de commande d'une boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications 8 ou 20 9. 25