Brevet FR3054870A1 — publié le 20180209

LEVIER DE COMMANDE [0001] L'invention porte sur un levier de commande comprenant une tige et un pommeau lié à une extrémité de la tige. [0002] L'invention porte également sur un véhicule comprenant un tel levier de 5 commande. [0003] L'invention vise notamment mais pas limitativement, des applications dans le domaine des systèmes de transmission des véhicules automobiles et en particulier les leviers des commandes de boîtes de vitesses. [0004] Dans ce domaine, les leviers de commande comprennent généralement une tige 10 de commande dotée d'un embout à l'une de ses deux extrémités, souvent un surmoulage, , et d'un pommeau emmanché autour de l'embout. [0005] Une première contrainte est liée à l'ergonomie du poste de montage du pommeau. En effet, le pommeau doit pouvoir se monter sans engendrer un effort trop important pour l'opérateur de montage. 15 [0006] Une deuxième contrainte, sécuritaire, impose que le pommeau ne doit pas pouvoir se désolidariser de l'embout lorsqu'il est manipulé par un opérateur ou un conducteur. [0007] Une troisième contrainte consiste en ce que le pommeau doit néanmoins être facilement démontable pour des opérations de maintenance. 20 [0008] Il est connu d'avoir des pommeaux maintenus par des clips sur l'embout, mais ce type de montage engendre des difficultés pour le démontage du pommeau. Par exemple, il est nécessaire de retirer les clips préalablement au démontage du pommeau, ou de les casser, ou d'appliquer un effort important, ou de prévoir un accès aux clips complexifiant le pommeau. Un autre inconvénient est que les clips peuvent ne pas être engagés et ne pas 25 retenir le pommeau, sans que l'opérateur ne puisse s'en apercevoir. [0009] Le document de brevet FR-A-2 482 741 divulgue un Dispositif de commande comprenant un pommeau déformable et une tige, le pommeau ayant deux lèves intérieures placées en regard l'une de l'autre recevant un bossage formé par écrasement de la tige, et une languette déformable. 3054870 2 [0010] Ce système permet un blocage axial de la poignée sur la tige, et un blocage en rotation de la poignée autour de la tige. [0011] Mais un premier inconvénient subsiste par le fait que ces deux blocages ne sont pas découplés, car réalisés tous deux par le même bossage. Ainsi, lorsque le pommeau est manipulé, les forces de manipulation vont se concentrer autour du bossage. Or, le pommeau étant en matière souple, la concentration des efforts sur le bossage va le déformer, localement au bossage, donnant une impression de manque de solidité et de manque de précision pour la personne manipulant la poignée. [0012] En outre, on remarquera que ce système tente de résoudre ce premier inconvénient par la création des nervures longitudinales, mais ces dernières ne font que freiner la rotation du pommeau, sans la bloquer. [0013] Un deuxième inconvénient subsiste par le fait que la liaison entre le pommeau et la tige se fait directement sur la tige, qui est de faible diamètre. En effet, ceci amplifie la concentration des efforts sur le bossage, notamment les efforts tendant à faire tourner la poignée sur la tige. [0014] Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités. [0015] A cet effet, l'invention a pour objet un levier de commande comprenant une tige et un pommeau lié à une extrémité de la tige, la liaison entre le pommeau et l'extrémité de la tige comportant un moyen formant une liaison linéaire annulaire, un moyen formant une liaison rotule en prolongement de l'extrémité, et un moyen de blocage de la rotation du pommeau autour de la tige. [0016] En effet, cet agencement est parfaitement isostatique, et permet de répartir idéalement des efforts internes de liaison entre le pommeau et la tige, ces efforts internes étant la résultante d'un effort de commande sur le levier. [0017] En outre, la liaison rotule de par ses formes arrondies, favorise le montage et le démontage du pommeau sur la tige, tout en permettant de maintenir le pommeau sur la tige lors de son usage courant. [0018] Dans un mode de réalisation, l'extrémité comporte un embout solidaire de la tige et doté de cannelures axiales externes en prise sans jeu avec des cannelures axiales 3054870 3 internes du pommeau, réalisant le moyen de blocage et la partie linéaire du moyen formant la liaison linéaire annulaire. [0019] En effet, les cannelures internes du pommeau étant en contact sans jeu avec les cannelures externes de l'embout solidaire de la tige, elles réalisent un blocage en rotation 5 entre le pommeau et la tige, selon l'axe de la tige. Cette réalisation est optimale pour une bonne répartition des efforts internes, sans déformation locale du pommeau. [0020] Dans un mode de réalisation, les cannelures axiales ont une longueur de portée inférieure au diamètre des cannelures externes, réalisant la partie annulaire du moyen formant la liaison linéaire annulaire. 10 [0021] En effet, cette proportion entre la longueur de portée et le diamètre des cannelures externes permet de réaliser un contact quasi annulaire de façon très simple, sans imposer de galbe particulier aux cannelures. [0022] Dans un mode de réalisation, les cannelures axiales forment une dissymétrie axiale de façon à réaliser un détrompage au montage. 15 [0023] En effet, le pommeau ne peut s'emmancher sur l'embout que si les cannelures externes correspondent au creux des cannelures internes. La dissymétrie permet de n'autoriser qu'une position de montage. [0024] Dans un mode de réalisation, la tige comporte une rotule du moyen formant la liaison rotule. 20 [0025] Dans une variante de réalisation, l'embout comporte la rotule du moyen formant la liaison rotule. [0026] Dans un mode de réalisation, l'embout est surmoulé à la tige. [0027] En effet, ce mode de réalisation permet de solidariser l'embout à la tige. [0028] Dans un mode de réalisation, le pommeau comporte un siège sphérique de rotule 25 pour la rotule, le siège de rotule ayant une ouverture d'entrée de la rotule orientée vers l'axe de la rotule, l'ouverture d'entrée étant restreinte par une lèvre de retenue élastique contrainte, et la rotule est emmanchée en force dans le siège de rotule par l'ouverture d'entrée en écartant la lèvre de retenue élastique. 3054870 4 [0029] On comprendra dans tout le texte de ce document par orientation de l'ouverture d'entrée de la rotule, l'orientation d'une normale à une section d'entrée de l'ouverture d'entrée. L'ouverture d'entrée de la rotule vers l'axe de la rotule signifie donc que la normale est sensiblement confondue avec l'axe de la rotule, c'est-à-dire l'axe d'une queue 5 de la rotule ou de la tige. [0030] En effet, cette lèvre de retenue élastique contrainte permet le passage de la rotule vers le siège de rotule en s'écartant élastiquement, sous l'action d'un effort axial de montage, la forme arrondie de la rotule permettant un effort acceptable de montage. Une fois en place dans son siège, la rotule est alors retenue par la même lèvre de retenue 10 élastique contrainte, la contrainte étant réalisée par l'élasticité de la lèvre de retenue sur la rotule. Le moyen formant la liaison rotule en prolongement de l'extrémité est donc sans jeu. Cette liaison rotule est réversible, le démontage se faisant en sens inverse du montage, la lèvre de retenue élastique contrainte s'écartant de nouveau sous l'action d'un effort axial de démontage admissible grâce à la forme arrondie de la rotule. 15 [0031] Dans un mode de réalisation, le siège comporte un fond ouvert opposé à l'ouverture d'entrée, le fond ouvert étant restreint par une lèvre de butée élastique contrainte et débouchant dans une cavité du pommeau. [0032] En effet, cette lèvre de butée élastique contrainte permet, lors du montage du pommeau sur la tige, d'atténuer un choc de mise en butée du pommeau, lorsque la rotule 20 prend sa place dans le siège sphérique. La cavité permet à cette lèvre de butée de se déformer, sans pour autant autoriser la sortie de la rotule du siège par ce fond ouvert. [0033] Dans un mode particulier de réalisation, le pommeau, le siège, la lèvre de retenue et la lèvre de butée sont réalisés en une seule pièce en matière élastique. [0034] Dans une variante de réalisation, le siège, la lèvre de retenue et la lèvre de butée 25 sont réalisés en une seule pièce en matière élastique formant un insert du pommeau. [0035] Dans une variante de réalisation, le pommeau comporte un insert , l'insert comprenant un corps d'insert, une bague élastique fendue coulissante dans le corps d'insert selon l'axe de la bague élastique fendue, et un système élastique, la bague élastique fendue comprenant un siège sphérique de rotule pour la rotule, le siège sphérique ayant un fond, et une ouverture d'entrée pour la rotule, l'ouverture étant coaxiale à l'axe de la bague élastique et d'un diamètre inférieur au diamètre de la rotule, la 3054870 5 bague fendue comprenant en outre une surface annulaire extérieure en tronc de cône au droit de l'ouverture d'entrée, la surface annulaire extérieure étant en appui contre une surface annulaire intérieure conique du corps d'insert, l'appui étant réalisé par le système élastique comprimé entre le fond du siège sphérique et le corps d'insert, et tendant à 5 refermer la bague fendue en la faisant coulisser vers la surface annulaire intérieure conique. [0036] L'invention a également pour objet un véhicule comprenant un levier de commande tel que précédemment décrit. [0037] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la 10 lecture de la description des exemples de réalisation non limitatifs qui vont suivre, faite en référence aux figures 1 à 3 annexées, qui représentent : - Figure 1 : Vue schématique des moyens de liaison selon un mode de réalisation de l'invention. - Figure 2 : vue en coupe d'un levier de commande selon un mode de réalisation de 15 l'invention. - Figure 3 : Vue en perspective d'un levier de commande avec le pommeau non assemblé, selon un mode de réalisation de l'invention. - figure 4 : Vue de détail en perspective et en coupe d'une variante de réalisation de la liaison rotule. 20 [0038] L'ensemble représenté sur la figure 1 comporte schématiquement un levier de commande 1 comprenant une tige 2 et un pommeau 3 lié à une extrémité de la tige 4, la liaison étant obtenue par un moyen formant une liaison linéaire annulaire 5 complété par un moyen formant une liaison rotule 6 en prolongement de l'extrémité 4, et complété par un moyen de blocage 7 de la rotation du pommeau 3 autour de la tige 2. 25 [0039] L'ensemble représenté sur la figure 2 comporte le levier de commande 1 comprenant la tige 2 et le pommeau 3 lié à l'extrémité de la tige 4, la liaison étant obtenue par le moyen formant la liaison linéaire annulaire 5 complété par le moyen formant la liaison rotule 6 en prolongement de l'extrémité 4, et complété par le moyen de blocage 7 de la rotation du pommeau 3 autour de la tige 2. L'extrémité 4 comporte un embout 8 30 solidaire de la tige 2 et doté de cannelures axiales externes 9 en prise sans jeu avec des 3054870 6 cannelures axiales internes 10 du pommeau 3, réalisant le moyen de blocage 7 et la partie linéaire du moyen formant la liaison linéaire annulaire 5. Les cannelures axiales 9,10 ont une longueur de portée P inférieure au diamètre D des cannelures externes 9, réalisant la partie annulaire du moyen formant ladite liaison linéaire annulaire 5. 5 [0040] les cannelures axiales 9,10 forment une dissymétrie axiale (non représentée) de façon à réaliser un détrompage au montage. [0041] En variante, si le pommeau 3 ne nécessite pas d'indexation en rotation, ou si elle est faite par un autre moyen, ou par un procédé de montage, les cannelures axiales 9,10 gardent leur symétrie axiale. 10 [0042] La figure 2 montre la tige 2 qui comporte une rotule 11 du moyen formant ladite liaison rotule 6. Le moyen formant ladite liaison rotule 6 est en prolongement de l'extrémité 4, cette rotule 11 se trouve naturellement en prolongement de l'extrémité 4, selon l'axe de la tige 2. La rotule 11 est reliée à l'extrémité 4 par une queue de rotule. La rotule 11 est réalisée dans cet exemple en une seule pièce avec la tige 2. En variante, non représentée, 15 elle peut être rapportée par un moyen d'assemblage quelconque comme par vissage, sertissage, assemblage en force, collage, frettage, soudage. [0043] En variante, non représentée, l'embout 3 comporte la rotule 11 du moyen formant la liaison rotule 6. Le moyen formant la liaison rotule 6 étant en prolongement de l'extrémité 4, l'embout 3 vient naturellement coiffer l'extrémité 4, en présentant la rotule 11 20 coaxiale avec l'axe de la tige 2. [0044] Dans un mode de réalisation, non représenté, cette rotule 11 est réalisée en une seule pièce avec l'embout 8, par exemple par moulage, et en matière plastique. [0045] La figure 2 montre en outre un siège sphérique de rotule 12 du pommeau 3 pour la rotule 11, le siège de rotule 12 ayant une ouverture d'entrée 14 de la rotule orientée 25 vers la rotule 11, l'ouverture d'entrée 14 étant restreinte par une lèvre de retenue élastique contrainte 13. La rotule 11 est emmanchée en force dans le siège de rotule 12 par l'ouverture d'entrée 14 en écartant la lèvre de retenue élastique 13. La rotule 11 passe donc à travers l'ouverture d'entrée 14, la forme arrondie de la rotule 11 permettant un effort de montage acceptable, inférieur à 50 Newton. Une fois la rotule 11 en place, la 30 lèvre de retenue 13 se referme par élasticité et emprisonne la rotule 11 dans son siège 12, exerçant une contrainte permanente sur la rotule 11, toujours par élasticité. Par exemple, 3054870 7 le diamètre de la rotule 11 peut être légèrement supérieur à celui de la lèvre de retenue 13 et du siège de rotule 12. Ce siège 12 comporte un fond ouvert 15 opposé à l'ouverture d'entrée 14. Ce fond ouvert 15 est restreint par une lèvre de butée élastique contrainte 16 et débouche dans une cavité 17 du pommeau 3. La lèvre de butée élastique contrainte 16 5 a une fonction de butée pour la rotule 11, cette fonction étant renforcée par la forme sphérique du siège 12 complémentaire à la rotule 11. Cette fonction peut également être renforcée, comme illustré sur la figure 2, en faisant en sorte que la lèvre de butée élastique contrainte 16, lorsqu'elle est dans une déformation maximale, soit en butée sur une paroi de la cavité 17. 10 [0046] On notera que dans cet exemple, le pommeau 3, le siège 12, la lèvre de retenue 13, et la lèvre de butée 16 sont réalisés en une seule pièce, par exemple en matière plastique, l'élasticité des lèvres étant réalisée par la forme des lèvres, et leur faible épaisseur. En variante, on peut remplacer cette matière plastique par une matière élastique, la forme des lèvres sera alors adaptée en étant plus épaisse. 15 [0047] En variante, non représentée, le siège 12, la lèvre de retenue 13 et la lèvre de butée 16 sont réalisés en une seule pièce en matière plastique ou élastique formant un insert du pommeau 3. Cet insert peut être emmanché en force dans le pommeau 3, et/ou collé, et/ou vissé, ou tout autre moyen d'assemblage. [0048] L'ensemble représenté sur la figure 3 est une vue représentant le levier de 20 commande 1 en perspective, représentant la tige 2 et le pommeau 3 non assemblés. L'embout 8 est surmoulé à la tige 2, et la rotule 11 est en prolongation de l'extrémité de la tige 4. [0049] L'ensemble représenté sur la figure 4 est une vue partielle en perspective et en coupe du levier de commande 1, représentant le moyen de la liaison rotule 6 selon une 25 variante de l'invention. Le pommeau 3 comprend un insert 18. Le pommeau 3 est par exemple surmoulé sur cet insert 18, qui présente alors des aspérités favorisant l'accroche entre le pommeau 3 et l'insert 18. Cet insert 18 comprend un corps d'insert 19, de forme générale cylindrique et creuse, logeant une bague élastique fendue coulissante 20 dans le corps de l'insert 19 selon l'axe de la bague élastique fendue 20. Par exemple, la bague 30 élastique fendue coulissante 20 coulisse le long d'un alésage du corps de l'insert 19. Le corps de l'insert 19 comprend en outre un système élastique 21. La bague élastique fendue 20 comprend le siège sphérique de rotule 12 pour la rotule 11, le siège sphérique 12 ayant un fond 15, et une ouverture d'entrée 14 pour la rotule. Cette ouverture d'entrée 3054870 8 14 est coaxiale à l'axe de la bague élastique 20, et d'un diamètre inférieur au diamètre de la rotule 11. La bague élastique fendue 20 a une surface annulaire extérieure 22 au droit de l'ouverture d'entrée 14 en forme de tronc de cône, Cette surface annulaire extérieure 22 étant en appui contre une surface annulaire intérieure conique 23 du corps de l'insert 5 19. L'appui est réalisé par le système élastique 21 comprimé entre le fond du siège sphérique 15 et le corps de l'insert 19, et tend à refermer la bague fendue 20 en la faisant coulisser dans l'alésage du corps de l'insert 19 vers la surface annulaire intérieure conique 23. le système élastique 21 peut être un ressort, une rondelle élastique, une pastille en élastomère. 10 [0050] La rotule 11 est emmanchée en force dans le siège de rotule 12 par l'ouverture d'entrée 14 en écartant la bague fendue 20 : en poussant la rotule 11 dans l'ouverture d'entrée 14, la bague fendue 20 coulisse dans le corps de l'insert 19 en comprimant le système élastique 21. La surface annulaire extérieure 22 n'est provisoirement plus en appui sur la surface annulaire intérieure conique 23, ce qui permet à la bague fendue 20 15 de s'ouvrir de façon à laisser passer la rotule 11 jusque dans le siège 12. La rotule 11 passe donc à travers l'ouverture d'entrée 14, la forme arrondie de la rotule 11 permettant un effort de montage acceptable, inférieur à 50 Newton. Une fois la rotule 11 en place et la force d'emmanchement nulle, le système élastique 21 repousse la bague fendue 20 jusqu'à ce que La surface annulaire extérieure 22 et la surface annulaire intérieure 20 conique 23 reviennent en appui, refermant ainsi la bague fendue 20 sur la rotule 11 et emprisonne la rotule 11 dans son siège 12. REVENDICATIONS1. Levier de commande (1) comprenant une tige (2) et un pommeau (3) lié à une extrémité de ladite tige (4), caractérisé en ce que la liaison entre ledit pommeau (3) et ladite extrémité de la tige (4) comporte un moyen formant une liaison linéaire annulaire (5), un moyen formant une liaison rotule (6) en prolongement de ladite extrémité (4), et un moyen de blocage (7) de la rotation dudit pommeau (3) autour de ladite tige (2). 2. Levier de commande (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite extrémité (4) comporte un embout (8) solidaire de ladite tige (2) et doté de cannelures axiales externes (9) en prise sans jeu avec des cannelures axiales internes (10) dudit pommeau (3), réalisant ledit moyen de blocage (7) et la partie linéaire dudit moyen formant ladite liaison linéaire annulaire (5). 3. Levier de commande (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdites cannelures axiales (9,10) ont une longueur de portée (P) inférieure au diamètre (D) desdites cannelures externes (9), réalisant la partie annulaire dudit moyen formant ladite liaison linéaire annulaire (5). 4. Levier de commande (1) selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que lesdites cannelures axiales (9,10) forment une dissymétrie axiale de façon à réaliser un détrompage au montage. 5. Levier de commande (1) selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que ledit embout (8) comporte une rotule (11) dudit moyen formant ladite liaison rotule (6). 6. Levier de commande (1) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ladite tige (2) comporte une rotule (11) dudit moyen formant ladite liaison rotule (6). 7. Levier de commande (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit pommeau (3) comporte un siège sphérique de rotule (12) pour ladite rotule (11), ledit siège de rotule (12) ayant une ouverture d'entrée (14) de la rotule orientée vers l'axe de ladite rotule (11), ladite ouverture d'entrée (14) étant restreinte par une lèvre de retenue élastique contrainte (13), et en ce que ladite rotule (11) est emmanchée en force dans ledit siège de rotule (12) par ladite ouverture d'entrée (14) en écartant ladite lèvre de retenue élastique (13). 3054870 10 8. Levier de commande (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit pommeau (3), ledit siège (12), et ladite lèvre de retenue (13) sont réalisés en une seule pièce en matière élastique. 9. Levier de commande (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que 5 ledit pommeau (3) comporte un insert (18), ledit insert (18) comprenant un corps d'insert (19), une bague élastique fendue coulissante (20) dans ledit corps d'insert (19) en appui sur une surface annulaire intérieure conique (23) dudit corps d'insert (19), et un système élastique (21) poussant ladite bague (20) sur la surface annulaire intérieure conique (23), ladite bague (20) comprenant un siège sphérique de rotule 10 (12) pour ladite rotule (11). 10. Véhicule comprenant un levier de commande (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.