Brevet FR3024199A1 — publié le 20160129

"Dispositif amovible de blocage temporaire d'un organe de commande interne d'une boîte de vitesses, et boîte de vitesses comportant un tel dispositif" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif amovible de blocage temporaire d'un organe mobile pour la commande interne d'une boîte de vitesses en vue de permettre le réglage de sa position, en coordination avec l'installation et le réglage des composants de la commande externe sur un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de blocage du type de celui décrit et représenté dans le document FR-A-2.902.171. ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION A bord d'un véhicule automobile, l'opération de changement de rapport d'une boîte de vitesses à commande manuelle, aussi appelée changement de vitesse, consiste pour l'utilisateur à exercer sur le mécanisme de commande externe à la boîte de vitesses, tel que par exemple sur le levier de changement de vitesse, un effort et un déplacement qui sont ensuite transmis, par l'intermédiaire d'un ensemble de liaison mécanique comprenant par exemple des barres ou tiges et/ou un câble de transmission, à la commande interne de la boîte de vitesses et typiquement à des leviers et fourchettes de sélection et de passage de différents rapports de marche avant et/ou du rapport de marche arrière. Du côté de la boîte de vitesses, cette liaison mécanique aboutit à un axe principal ou central de commande qui fait saillie hors du carter de la boîte de vitesses et dont les déplacements axiaux et/ou en rotation provoquent des déplacements 3024199 2 correspondants des éléments internes de commande de la boîte de vitesses tels que des fourchettes, des doigts et des mécanismes de synchronisation pour engager différents rapports, en fonction des mouvements de commande transmis par 5 l'utilisateur via le mécanisme externe de commande. Cet ensemble de liaison mécanique externe comporte des rapports de démultiplication qui accentuent les dispersions dimensionnelles de la commande interne de la boîte de vitesses. Afin que l'action volontaire exercée par le conducteur sur 10 le levier de changement de vitesse provoque le déplacement voulu des leviers de la commande interne de la boîte de vitesses, en usine lors de la fabrication, au moment de l'installation et du montage de l'ensemble de la commande externe, on réalise habituellement un réglage visant à assurer de manière la plus 15 précise possible la mise en correspondance des positions souhaitées. Par exemple, dans le cas d'une boîte de vitesses comportant un couloir de marche arrière séparé des couloirs associés au rapport de marche avant par un moyen de butée, il 20 est nécessaire de régler les positions relatives de la commande interne et du levier de commande externe de manière que l'actionnement d'un moyen de blocage et de déblocage de cette butée, par le conducteur au niveau du levier de changement de vitesse, corresponde bien à l'accès au rapport de marche arrière 25 au niveau de la commande interne de la boîte de vitesses. Une première solution vise à prévoir un dispositif de réglage de la longueur de la liaison mécanique (câble et/ou barres), mais un tel dispositif a pour inconvénient de présenter un surcoût pour la liaison mécanique, ainsi qu'une mise en oeuvre 30 complexe au moment de l'assemblage et de la mise en place de la commande externe en usine, pouvant provoquer des problèmes de fonctionnement si cette opération n'est pas effectuée correctement. 3024199 3 On a proposé, dans le document FR-A1-2.965.323, une conception d'un dispositif de blocage qui permet d'effectuer un blocage provisoire ou temporaire de la commande interne de la boîte de vitesses dans une position de référence souhaitée et 5 déterminée. Un tel dispositif peut être actionné depuis l'extérieur de la boîte de vitesses et il agit directement sur le mécanisme de commande interne de la boîte de vitesses. Un tel dispositif induit un problème d'étanchéité en raison 10 de son caractère débouchant et coulissant à travers une partie ou une pièce de carter de la boîte de vitesses. De plus, un tel dispositif reste monté à demeure sur la boîte de vitesses alors qu'il ne sert que lors du montage et de l'installation du mécanisme de commande externe. 15 Il en résulte un surcoût et un poids supplémentaires de la boîte de vitesses en utilisation du véhicule. Afin de remédier à ces inconvénients, le document FR-A1-2.902.217 propose un dispositif de blocage d'un organe mobile pour la commande interne d'une boîte de vitesses de 20 véhicule automobile, dans une position de référence par rapport à une partie fixe externe de la boîte de vitesses, du type dans lequel : - au moins une partie de l'organe mobile s'étend à l'extérieur de la boîte de vitesses et comporte un trou de 25 blocage ; - la partie fixe comporte une encoche de blocage ; - le trou de blocage est en regard de l'encoche de blocage lorsque l'organe mobile est dans ladite position de référence ; - le dispositif comporte un doigt de blocage amovible qui 30 est apte à occuper une position de blocage dans laquelle il s'étend à travers le trou de blocage de telle manière que son extrémité libre soit reçue dans l'encoche de blocage pour bloquer, 3024199 4 de manière temporaire, l'organe mobile dans ladite position de référence. Selon cette conception, le dispositif de blocage ne présente plus de problème d'étanchéité car il agit sur une partie 5 d'un organe mobile situé à l'extérieur de la boîte de vitesses par l'intermédiaire d'un doigt de blocage amovible ou escamotable. Toutefois, comme cela est illustré et évoqué dans ce document, cette conception n'est pas entièrement satisfaisante dans la mesure où il demeure un problème de précision de la 10 position de blocage de la commande interne dans la position de référence souhaitée, par exemple la position de point mort. Ces problèmes de précision résultent du principe d'externalisation du dispositif de blocage qui, par sa conception, augmente les phénomènes de dispersion géométrique de la pièce 15 à bloquer qui est ici un levier interne de commande. Un tel écart de dispersion doit être pris en compte dans le positionnement. De plus, la taille ou dimension de l'encoche ou orifice formée dans la partie fixe, sur une portion de surface externe 20 d'une partie du carter de la boîte de vitesses, doit être suffisante et plus importante que la dimension complémentaire de l'extrémité libre du doigt de blocage. Il en résulte ainsi une dispersion supplémentaire importante concernant la position de blocage de l'organe mobile 25 qui est censé être immobilisé dans une position précise, avec le moins de jeu possible. BREF RESUME DE L'INVENTION 30 Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un dispositif de blocage du type mentionné précédemment et illustré dans le document FR-A1-2.902.171 caractérisé en ce que la partie fixe comporte un ensemble d'encoches adjacentes qui 3024199 5 est apte à recevoir l'extrémité libre du doigt de blocage dans plusieurs positions adjacentes associées à ladite position de référence. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : 5 - l'ensemble d'encoches est réalisé sous la forme d'une série de dents adjacentes et parallèles, agencées selon un pas régulier ; - l'extrémité libre du doigt de blocage est conformée de manière complémentaire de celle de la partie fixe et comporte une 10 autre série de dents, adjacentes, parallèles et agencées selon un pas régulier et qui, en position de blocage du doigt de blocage, engrènent avec les dents de la partie fixe ; - le corps du doigt de blocage est reçu sans jeu radial à travers le trou de blocage ; 15 - le doigt de blocage est muni de moyens de verrouillage de son montage en position de blocage sur la partie de l'organe mobile dans laquelle est formée le trou de blocage ; - le doigt de blocage comporte un crochet de verrouillage automatique monté articulé sur le doigt de blocage et qui est 20 rappelé élastiquement vers sa position active de verrouillage ; - le doigt de blocage est muni d'une tête de préhension pour la mise en place du doigt de blocage dans sa position de blocage, et son enlèvement ; - la position de référence de l'organe mobile est 25 déterminée par des moyens de positionnement internes à la boîte de vitesses. L'invention propose aussi une boîte de vitesses caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de blocage selon l'invention, et en ce que la partie fixe est une partie de 30 surface externe d'une pièce de carter de la boîte de vitesses. Selon une autre caractéristique de la boîte de vitesses, l'organe mobile est un levier qui est monté pivotant, par rapport à 3024199 6 ladite partie de carter, autour d'un axe parallèle aux dents de la partie fixe. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : 10 - la figure 1 est une vue schématique en perspective de l'extérieur d'une partie d'une boîte de vitesses équipée d'un dispositif de blocage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détail de la partie fixe d'une partie du carter de la boîte de vitesses représentée à la figure 1 ; 15 - la figure 3 est une vue en perspective de dessous du doigt de blocage du dispositif de blocage selon l'invention apte à coopérer avec la partie fixe dentée de la figure 2 ; - les figures 4 et 5 sont des vues en section, par un plan vertical et transversal passant par le doigt de blocage et le trou 20 de blocage, sur lesquelles le doigt de blocage est illustré avant son montage en position de blocage et en position montée de blocage respectivement ; et - la figure 6 est une vue à plus grande échelle du détail D6 de la figure 5. 25 DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront 30 désignés par des mêmes références. Dans la suite de la description, on adoptera de manière non limitative des orientations longitudinale, verticale et 3024199 7 transversale indiquées par le trièdre "L,V,T" des figures et sans référence à la gravité terrestre. On a représenté aux figures, une partie d'une boîte de vitesses mécanique de véhicule automobile comportant 5 notamment une pièce de carter 10 qui définit l'extérieur de la boîte de vitesses (illustré aux figures 1 et 2), par rapport à l'intérieur de la boîte de vitesses (illustré très partiellement en partie inférieure des figures 4 et 5). A la figure 1, on voit une extrémité libre de l'arbre de 10 commande et de sélection 12 de la boîte de vitesses qui s'étend selon un axe longitudinal Al et qui est notamment susceptible d'être entraîné en translation selon cet axe et en rotation autour de cet axe par un levier externe de commande 14 qui constitue l'organe mobile au sens de l'invention. 15 A cet effet, le levier externe 14 comporte un premier tronçon d'extrémité 16 lié en rotation et en translation à l'arbre de commande 12, un deuxième tronçon d'extrémité 18 qui comporte un élément 20 pour l'accrochage d'un composant appartenant au mécanisme de commande externe de la boîte de vitesses, tel que 20 par exemple l'extrémité d'un câble ou d'une barre de commande. Les deux tronçons 16 et 18 sont ici reliés par un tronçon central 20 en forme de plaque qui s'étend globalement dans un plan horizontal parallèle à l'axe Al . Le tronçon central 20 du levier mobile de commande 14 25 s'étend parallèlement et au-dessus d'une partie globalement plane et horizontale 22 de la pièce 10 appartenant au carter de la boîte de vitesses. Dans sa partie centrale, le tronçon intermédiaire 20 du levier 14 comporte un trou cylindrique 24 de blocage qui s'étend 30 selon un axe globalement vertical A2. Sur les figures, le levier 14 est illustré dans une position déterminée dite de référence dans laquelle, pour les raisons évoquées précédemment, on souhaite pouvoir bloquer (c'est-à- 3024199 8 dire immobiliser dans l'espace) le levier externe 14 et donc la commande mécanique interne de la boîte de vitesses. Comme on peut le voir aux figures, et notamment aux figures 2, 4 et 5, dans cette position de référence, le trou de 5 blocage 24 s'étend en regard d'une partie fixe de blocage 24 formée sur la surface 22 sous la forme d'un pavé de blocage en relief. Conformément aux enseignements de l'invention, la face supérieure libre 26 du pavé en relief 24 est crantée en comportant 10 une série de dents parallèles et espacées selon un pas régulier 28, les dents étant ici coplanaires et parallèles à l'axe longitudinal Al. La succession des dents 28 constitue, entre elles, une succession d'encoches de blocage au sens de l'invention. 15 Le dispositif de blocage selon l'invention comporte un doigt de blocage 30 qui est un doigt de blocage cylindrique dont les dimensions sont complémentaires, quasiment sans jeu radial, de celles du trou de blocage 24 formé dans le levier 14 de manière à pouvoir être reçu axialement selon l'axe A2 à travers le trou de 20 blocage 24. A son extrémité libre inférieure 32, le doigt de blocage 30 comporte une série de dents parallèles espacées selon un pas régulier 34 qui s'étendent sensiblement dans un plan. La denture ainsi réalisée à l'extrémité libre 32 du doigt de 25 blocage 30 est de mêmes dimensions et complémentaire de celle formée par les dents 28 du pavé fixe de blocage 24. Comme cela est illustré aux figures 5 et 6, les dents 34 formées à l'extrémité libre inférieure 32 du doigt de blocage 30 constituent un "peigne" de blocage qui est susceptible d'engrener 30 avec le peigne complémentaire constitué par les dents 28. Cette coopération est établie lorsque le doigt de blocage 30 est dans sa position de blocage illustrée aux figures 5 et 6, c'est-à-dire la position verticale axiale selon l'axe Al dans 3024199 9 laquelle il occupe une position déterminée par rapport au tronçon central 20 du levier de commande 14 telle que ses dents 34 engrènent avec les dents 28. Cette position axiale est déterminée par la venue en butée 5 d'une surface horizontale de butée supérieure 36 qui appartient à une tête 38 de préhension et de manipulation du doigt de blocage 30. La surface de butée 36 est plane et est apte à venir en butée contre une portion en vis-à-vis de la face supérieur 21 du 10 tronçon central 20. De manière connue, la tête de préhension 38 est conformée en un anneau de manipulation dans lequel l'opérateur peut par exemple introduire un doigt pour le manipuler. Afin de retenir le doigt de blocage 30 en position montée 15 de blocage dans le trou de blocage 24 et en coopération avec les dents 28, il est prévu un crochet 40 de verrouillage en position qui, en position montée de blocage illustrée aux figures 1 et 2, s'étend horizontalement en dessous d'une portion en vis-à-vis de la face inférieure 19 du tronçon central 20 du levier 14. 20 L'ensemble constitué par le doigt de blocage 30, sa tête de préhension 38 et le crochet de verrouillage automatique 40 est par exemple réalisé en une seule pièce moulée en matière plastique. Le crochet 40 est relié à la partie centrale de la tête de 25 préhension 38, sur un côté de celle-ci, par une patte de liaison 42 formant charnière permettant un pivotement, par déformation élastique, du levier 40 autour d'un axe longitudinal A3. Au repos, c'est-à-dire sans déformation élastique, le crochet 40 occupe, par rapport au doigt de blocage 30, la position 30 illustrée notamment aux figures 4 et 5 dans laquelle, comme illustrée à la figure 5, il s'étend en regard d'une portion de face inférieure 19 du tronçon 20. 3024199 10 La conformation arrondie ou chanfreinée de la face externe inférieure 44 du crochet 40 permet, lors de l'introduction axiale selon l'axe A2, de haut en bas en considérant la figure 4, dans le trou de blocage 24, de provoquer (en coopération avec la surface 5 21) un pivotement autour de l'axe A3 pour dégager le crochet jusqu'à passer en dessous du tronçon central 20 du levier 14 puis son retour automatique dans sa position de blocage illustrée à la figure 5. Pour provoquer le dégagement du crochet de verrouillage 10 et permettre l'enlèvement ou extraction du doigt de blocage 30 hors du trou 24, le crochet 40 se prolonge verticalement vers le haut par une patte de déverrouillage 46 sur laquelle l'utilisateur peut agir pour faire pivoter le crochet 40 autour de l'axe A3, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en considérant la figure 15 5, pour dégager le crochet 40 de sous le tronçon central 20 du levier 14. Du fait de la multiplicité des dents 28 formées sur le pavé 24, il existe, pour une position de référence déterminée dans laquelle on souhaite effectuer le réglage, plusieurs positions 20 relatives de blocage entre le doigt de blocage 30 et le carter de la boîte de vitesses permettant ainsi de s'adapter finement aux dispersions mentionnées en préambule. La conception cylindrique circulaire du doit de blocage 30 et du trou de blocage 24 permet une légère rotation ou pivotement 25 relatif des deux composants, et donc la garantie d'un parfait alignement des deux peignes de dents 28 et 34 en vue de leur engrènement. Le pas de réglage fin de la position de référence en fonction des dispersions correspond au pas d'espacement des 30 dents 28. L'extrémité libre du doigt de blocage 30 pourrait ne comporter qu'une seule dent apte à être reçue entre deux dents 28, mais la multiplication des dents 34 sous la forme d'un peigne 3024199 11 permet une meilleure fiabilité du blocage et une résistance aux efforts au cours de l'opération d'installation de montage et de réglage de l'ensemble de la commande de la boîte de vitesses. Le doigt de blocage 30 illustré aux figures, outre la 5 précision de la position de référence en position bloquée dispose d'un moyen de préhension 38 pour l'utilisateur, et il peut être enlevé après l'installation et le réglage et servir à nouveau pour l'installation d'une nouvelle boîte de vitesses en étant réutilisée. De manière inverse, selon une variante non représentée, il 10 est aussi possible de prévoir une seule dent ou nervure de blocage sur la partie fixe du carter de la boîte de vitesse, et une série d'encoches ou rainures constituant des dents parallèles et espacées dans la face transversale d'extrémité libre du doigt de blocage 30. 15 REVENDICATIONS1. Dispositif de blocage d'un organe mobile (14) pour la commande interne d'une boîte de vitesses de véhicule automobile, dans une position de référence par rapport à une partie fixe externe (10, 22, 24) de la boîte de vitesses, du type dans lequel : - au moins une partie (20) de l'organe mobile (14) s'étend à l'extérieur de la boîte de vitesses et comporte un trou de blocage (24) ; - la partie fixe comporte une encoche de blocage ; - le trou de blocage (24) est en regard de l'encoche de blocage lorsque l'organe mobile (14) est dans ladite position de référence ; - le dispositif comporte un doigt de blocage amovible (30) qui est apte à occuper une position de blocage dans laquelle il s'étend à travers le trou de blocage (24) de telle manière que son extrémité libre (32) soit reçue dans l'encoche de blocage pour bloquer, de manière temporaire, l'organe mobile (14) dans ladite position de référence, caractérisé en ce que la partie fixe (10, 22, 24) comporte un ensemble d'encoches adjacentes (28) qui est apte à recevoir l'extrémité libre du doigt de blocage (30) dans plusieurs positions adjacentes associées à ladite position de référence. 2. Dispositif de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble d'encoches est réalisé sous la forme d'une série de dents (28) adjacentes et parallèles, agencées selon un pas régulier. 3. Dispositif de blocage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre du doigt de blocage (30) est conformée de manière complémentaire de celle de la partie fixe et comporte une autre série de dents (34), adjacentes, parallèles et agencées selon un pas régulier et qui, en position de 3024199 13 blocage du doigt de blocage (30), engrènent avec les dents (28) de la partie fixe. 4. Dispositif de blocage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps du 5 doigt de blocage (30) est reçu sans jeu radial à travers le trou de blocage (24). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le doigt de blocage est muni de moyen (40) de verrouillage de son montage en position de 10 blocage sur la partie (20) de l'organe mobile (14) dans laquelle est formée le trou de blocage (24). 6. Dispositif de blocage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le doigt de blocage comporte un crochet (40) de verrouillage automatique monté articulé sur le doigt de 15 blocage et qui est rappelé élastiquement vers sa position active de verrouillage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le doigt de blocage est muni d'une tête de préhension (38) pour la mise en place du doigt de 20 blocage (30) dans sa position de blocage, et son enlèvement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de référence de l'organe mobile (14) est déterminée par des moyens de positionnement internes à la boîte de vitesses. 25 9. Boite de vitesses caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de blocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, et en ce que ladite partie fixe est une partie de surface externe d'une pièce de carter de la boîte de vitesses. 10. Boîte de vitesses selon la revendication précédente 30 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisée en ce que ledit organe mobile est un levier (14) qui est monté pivotant, par rapport à ladite partie de carter, autour d'un axe (A1) parallèle auxdites dents (28) de la partie fixe.