Brevet FR3044062A1 — publié le 20170526

"Dispositif de rappel élastique en position d'un organe rotatif de sélection d'une boîte de vitesses et boîte de vitesses associée" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de rappel élastique en position d'un organe rotatif de sélection d'une boîte de vitesses de véhicule automobile, et notamment de rappel d'un organe rotatif de sélection commandé par un actionneur, tel que par exemple un vérin électromagnétique, qui agit sur l'organe rotatif de sélection. ETAT DE LA TECHNIQUE Selon une conception connue, dans une boite de vitesses mécanique, un arbre de commande est soumis à un mouvement de rotation pour effectuer une sélection d'une ligne de rapports. Un élément radial de cet arbre de commande entraîne une fourchette de commande de changement de rapport, précédemment sélectionnée, pour effectuer un changement de rapport. Pour provoquer l'actionnement en rotation de l'arbre de commande, et sélectionner une ligne de rapports, il est connu de 25 faire appel à un actionneur tel qu'un actionneur, ou vérin, électromagnétique de type solénoïde. La tige de sortie de cet actionneur est une tige d'actionnement qui, lorsqu'elle est mise en mouvement, pousse sur une portion d'une came excentrée radialement liée en rotation 30 à l'arbre de commande pour sélectionner une ligne de rapports. L'extrémité libre de la tige d'actionnement provoque une rotation de l'arbre de commande autour de son axe, d'un angle 3044062 2 correspondant à l'angle entre deux lignes de sélection de rapports. Lorsque l'effort appliqué par l'actionneur est relâché, l'arbre de commande est rappelé élastiquement vers sa position 5 angulaire d'origine correspondant à un autre état, ou ligne de sélection. L'invention vise à proposer une conception de moyens élastiques de rappel qui soit adaptée à un actionnement au moyen d'un actionneur commandé du type vérin 10 électromagnétique dont la valeur de l'effort d'actionnement appliqué par la tige de sortie est faible, comparativement à celle appliquée dans le cas d'un actionnement manuel appliqué par le conducteur qui agit sur un levier de changement de vitesse à action mécanique. 15 BREF RESUME DE L'INVENTION Dans ce but l'invention propose un dispositif de rappel élastique en position d'un organe rotatif de sélection d'une boîte 20 de vitesses de véhicule automobile, dispositif comportant un organe élastique de rappel qui est interposé entre une partie tournante liée à l'organe rotatif de sélection, et une partie fixe d'appui liée au carter de la boîte de vitesses, caractérisé en ce que l'organe élastique de rappel est une lame élastique de rappel dont une extrémité est fixée à l'une desdites parties, tournante ou fixe, et dont l'autre extrémité libre coopère avec une autre desdites parties, fixe ou tournante. Selon d'autres caractéristiques du dispositif : - le plan de la lame élastique de rappel est parallèle à l'axe de rotation de l'organe rotatif de sélection ; - l'extrémité libre de la lame élastique de rappel est conformée en une portion recourbée dont un tronçon convexe coopère avec ladite autre partie ; 3044062 3 - le tronçon convexe de l'extrémité libre de la lame élastique de rappel coopère avec une portion de surface plane de ladite autre partie ; - la portion de surface plane est sensiblement coplanaire à 5 l'axe de rotation de l'organe rotatif de sélection ; - une extrémité de la lame élastique de rappel est fixée sur une partie tournante liée à l'organe rotatif de sélection, notamment par au moins une vis de fixation ; - ladite une extrémité de la lame élastique de rappel est un 10 tronçon rectiligne qui s'étend dans un plan parallèle à l'axe de rotation de l'organe rotatif de sélection et qui est agencé au droit dudit axe de rotation ; - l'organe rotatif de sélection comporte un doigt radial de butée qui est apte à coopérer alternativement avec deux butées 15 angulaires fixes liées au carter de la boîte de vitesses, et la lame élastique de rappel rappelle angulairement le doigt radial de butée de l'organe rotatif de sélection en butée contre l'une des deux butées fixes. L'invention propose aussi une boîte de vitesses de 20 véhicule automobile comportant un carter de boîte et un organe rotatif de sélection équipé d'un dispositif de rappel élastique en position selon l'invention, caractérisée en ce que ladite partie fixe liée au carter est un pion d'orientation parallèle à l'axe de rotation de l'organe rotatif de sélection. 25 Selon d'autres caractéristiques de la boîte de vitesses : - les deux butées angulaires fixes sont deux tiges de butée d'orientation parallèle à l'axe de rotation de l'organe rotatif de sélection ; - la lame élastique de rappel est agencée à l'intérieur du 30 carter de la boîte de vitesses. 3044062 4 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 5 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective qui illustre un exemple de conception d'un organe de sélection de rapports associé à un dispositif de rappel élastique à lame élastique de 10 rappel selon les enseignements del'invention ; - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 selon un autre angle de représentation ; - la figure 3 est une en coupe selon un plan vertical et transversal passant par la lame élastique de rappel représentée 15 aux figures 1 et 2, et sur laquelle les composants sont représentés dans une position angulaire de sélection d'une ligne de rapports ; - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 sur laquelle les composants sont représentés dans une autre position 20 angulaire de sélection d'une autre ligne de rapports et dans laquelle la lame élastique de rappel a été déformée élastiquement sous charge. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES 25 Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues sont désignés par les mêmes références. Afin de faciliter la compréhension de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et sans référence à 30 la gravité terrestre, les termes vertical, horizontal, longitudinal, transversal, etc. en référence au trièdre L, V, T indiqué sur les figures. 3044062 5 A à la figure 1, on a représenté de manière partielle et schématique une portion 12 d'un carter d'une boîte de vitesses en association avec une pièce 10 d'un organe de sélection de rapports de la boîte de vitesses qui est agencée à l'intérieur du 5 carter 12 en regard d'une portion de face verticale et transversale 14 du carter 12 et qui est montée rotative dans les deux sens autour d'un axe A. La pièce 10 est susceptible d'être entraînée en rotation dans le sens antihoraire en considérant les figures 3 et 4, autour 10 de son axe A, sous l'action d'un actionneur électromagnétique, par exemple du type à solénoïde, non représenté qui agit par exemple sur un bras d'orientation radiale, non représenté, la tige d'actionnement ou de sortie de l'actionneur s'étendant dans un plan orthogonal à l'axe A. 15 La pièce 10 comporte ici, réalisé venu de matière, un doigt radial 16 de butée qui s'étend globalement selon une direction verticale vers le bas dans un plan orthogonal à l'axe A et globalement parallèle à la face interne 14 du carter 12. Le tronçon d'extrémité libre inférieure 18 du doigt de butée 20 16 est délimité par deux faces verticales et longitudinales opposées 20 et 22 dont chacune est susceptible de coopérer avec une portion en vis-à-vis d'une tige axiale de butée 24 et 26 respectivement. La pièce 10, rotative autour de l'axe A, comporte aussi un 25 tronçon 28 de forme globalement cylindrique qui est adjacent à la face interne 14 du carter 12 adjacent axialement à une portion 15 de cette face interne. Comme on peut le voir aux figures 3 et 4, le tronçon 28 est de contour externe cylindrique sur une moitié de sa périphérie et 30 il est délimité, à droite en considérant les figures 3 et 4, par une face usinée 30 d'orientation verticale longitudinale,. Enfin, sensiblement en regard du tronçon inférieur 18 du doigt de butée 16, la paroi interne 14 du carter 12 comporte un 3044062 6 pion 32, ici réalisé venu de matière par moulage avec le carter 12, qui s'étend axialement et longitudinalement à partir de la face interne 14 légèrement au-dessus et transversalement entre les deux tiges de butée 24 et 26. 5 Le pion fixe 32 comporte, à gauche en considérant les figures 3 et 4, une face usinée 34 d'orientation verticale et longitudinale qui est une face d'appui. Afin de réaliser le rappel angulaire élastique de la pièce 10 dans sa première position angulaire illustrée à la figure 3, le 10 dispositif de rappel élastique selon l'invention comporte une lame élastique de rappel 36 qui est par exemple une lame ressort métallique. La lame élastique de rappel 36 s'étend globalement dans un plan vertical et longitudinal parallèle à l'axe A. 15 Elle comporte un tronçon d'extrémité supérieure 38 qui est fixé sur la face usinée 30 du tronçon 28 de la pièce 10, ici à titre d'exemple, au moyen de deux vis 40. Le tronçon 38 de fixation de la lame élastique de rappel 36 constitue le tronçon "d'encastrement" de la poutre élastique. 20 A son extrémité inférieure libre, la lame élastique de rappel 36 comporte un tronçon 42 qui est un tronçon recourbé en boucle de manière à lui conférer un profil externe convexe bombé cylindrique 44 qui s'étend en regard et qui coopère en permanence avec la face verticale usinée 34 du pion 32. 25 L'agencement des différents éléments est tel que la face usinée 34 s'étend sensiblement dans un plan vertical passant par l'axe A. Comme on peut le voir à la figure 4, lorsque l'actionneur agit sur l'organe de commande de sélection de changement de 30 ligne de rapports, la pièce 10 tourne, dans le sens antihoraire, autour de l'axe A, pour atteindre la position angulaire représentée à la figure 4, et ceci jusqu'à ce que le tronçon inférieur 18 du doigt 16 vienne en butée contre la tige de butée 26. 3044062 7 Comme on peut le constater à la figure 4, la rotation du tronçon 28 de la pièce 10 a provoqué la rotation du tronçon d'extrémité supérieure 38 de la lame élastique de rappel 36 et donc la mise sous tension de la lame 36 avec appui glissant de 5 son tronçon d'extrémité inférieure 42 sur la face usinée 34 du pion 32. Lorsque l'effort d'actionnement appliqué à la pièce 10 - et donc au tronçon 28 - est relâché, la lame élastique de rappel 36 provoque le rappel angulaire, dans le sens horaire et autour de 10 l'axe A du tronçon 28, jusqu'à sa première position illustrée aux figures 1 à 3. REVENDICATIONS1. Dispositif de rappel élastique en position d'un organe rotatif (10, 28) de sélection d'une boîte de vitesses de véhicule automobile, dispositif comportant un organe élastique de rappel qui est interposé entre une partie tournante (28) liée à l'organe rotatif de sélection, et une partie fixe d'appui (32) liée au carter (12) de la boîte de vitesses, caractérisé en ce que l'organe élastique de rappel est une lame élastique de rappel (36) dont une extrémité (38) est fixée à l'une (28) desdites parties (28, 32), tournante ou fixe, et dont l'autre extrémité libre (42, 44) coopère avec une autre (32) desdites parties, fixe (32) ou tournante (28). 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le plan de la lame élastique de rappel (36) est parallèle à l'axe (A) de rotation de l'organe rotatif de sélection (10). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité libre (42) de la lame élastique de rappel est conformée en une portion recourbée dont un tronçon convexe (44) coopère avec ladite autre partie (32). 4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon convexe (44) de l'extrémité libre (42) de la lame élastique de rappel (36) coopère avec une portion de surface plane (34) de ladite autre partie (32). 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite portion de surface plane (34) est sensiblement coplanaire à l'axe de rotation (A) de l'organe rotatif de sélection (10). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite une extrémité (38) de la lame élastique de rappel (36) est fixée sur une partie tournante (28) liée à l'organe rotatif de sélection (10), notamment par au moins une vis (40) de fixation. 3044062 9 7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite une extrémité (38) de la lame élastique de rappel (36) est un tronçon rectiligne qui s'étend dans un plan parallèle à l'axe de rotation (A) de l'organe rotatif de sélection (10) et qui est 5 agencé au droit dudit axe de rotation (A). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe rotatif de sélection (10) comporte un doigt radial (18) de butée qui est apte à coopérer alternativement avec deux butées angulaires fixes (24, 10 26) liées au carter (12) de la boîte de vitesses, et en ce que la lame élastique de rappel (36) rappelle angulairement le doigt radial de butée (18) de l'organe rotatif de sélection (10) en butée contre l'une (24) des deux butées fixes. 9. Boîte de vitesses de véhicule comportant un carter (12) 15 de boîte de vitesses et un organe rotatif de sélection (10) équipé d'un dispositif de rappel élastique en position selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ladite partie fixe (32) liée au carter est un pion d'orientation parallèle à l'axe de rotation (A) de l'organe rotatif de sélection 20 (10). 10. Boîte de vitesses selon la revendication 9 prise en combinaison avec la revendication 8, caractérisée en ce que lesdites deux butées angulaires fixes sont deux tiges de butée (24, 26) d'orientation parallèle à l'axe de rotation (A) de l'organe 25 rotatif de sélection (10). 11. Boîte de vitesses selon la revendication 9, caractérisée en ce que la lame élastique de rappel (36) est agencée à l'intérieur du carter (12) de la boîte de vitesses.