Brevet FR3063275A1 — publié le 20180831

- 1 - SYSTEME DE FIXATION D'UN BOITIER SUR UN ELEMENT DE STRUCTURE, BOITIER DE COMMANDE, ET PROCEDE DE MONTAGE CORRESPONDANT La présente invention concerne la fixation des boîtiers de commande de boîte de vitesses dans l'habitacle d'un véhicule, sur la caisse de celui-ci, ou sur un élément de structure, tel qu'un renfort de tunnel sur caisse. Plus précisément, elle a pour objet un système de fixation d'un boîtier sur un élément de structure, comportant un collet métallique de réception d'une vis de fixation au travers d'un orifice de fixation de l'élément de structure, qui comprend une partie cylindrique insérée dans un tampon amortisseur de vibrations logé à l'intérieur du boîtier. La présente invention a également pour objet un boîtier de commande de vitesses comportant au moins un pied de fixation sur un élément de structure de véhicule comportant un système de fixation. Elle a enfin pour objet un procédé de montage d'un 20 boîtier, dont les pieds de fixation sont reçus sur des vis orientées vers le haut ou vers le bas, au travers d'orifices de fixation d'un élément de structure de véhicule. Les boîtiers de commande de vitesses montés dans l'habitacle, permettent de monter et de supporter le levier, 25 ou sélecteur de vitesses, mis à disposition du conducteur, « au plancher », ou sur une console plus ou moins surélevée, à proximité de son siège. Pour des raisons de structure et d'architecture, la caisse forme souvent un tunnel central présentant globalement 30 en coupe transversale une section en U inversé, entre les sièges gauche et droite du véhicule. Le tunnel est partie intégrante de la caisse, ou bien réalisé par un renfort de caisse rapporté sur celle-ci. Il offre généralement un espace suffisant pour loger un dispositif de commande de vitesses, 35 incluant une embase de support et d'articulation du levier ou du sélecteur de vitesses, et certains des éléments de 3063275 - 2 - mécanisme assurant la liaison mécanique du levier avec la boîte. Le dispositif concerné participe à la commande des vitesses, en transformant les déplacements du levier, en déplacements fonctionnels, de câbles ou tringles de commande, 5 actionnant les mécanismes internes de la boîte de vitesses. Les vibrations des trains roulants et du groupe motopropulseur remontent au travers du boîtier de commande, jusqu'au levier de vitesses. Elles sont relativement importantes, et nécessitent l'introduction d'éléments 10 amortisseurs, par exemple du type « silent block », entre le boîtier et son support, renforts de caisse, ou caisse proprement dite du véhicule. Le boîtier de commande de vitesses requiert un positionnement précis sur la caisse pour garantir les jeux de 15 fonctionnement et d'aspect entre la commande de boîte et la console centrale, la planche de bord ou tout autre élément d'habillage en proximité avec la commande. A cette condition, le levier peut assurer la commande effective des changements de vitesses avec la fiabilité requise par la transmission de ses mouvements, jusqu'aux mécanismes internes de la boîte. Dans le cas où des éléments de filtration vibratoires sont introduits entre la caisse et le boîtier, il n'est pas possible d'indexer le boîtier par l'intermédiaire de formes issues du boîtier, du fait des mouvements relatifs entre la caisse et le boîtier. Il n'est pas non plus possible d'indexer le boîtier sur des vis de fixation, qui introduiraient alors trop de dispersion dans sa mise en place. Selon une disposition courante, on équipe souvent le boîtier de commande, de tampons amortisseurs, au droit de ses fixations. Les tampons isolent le boîtier, des vibrations de la caisse. Le boîtier se déplace par rapport à la caisse, du fait des remontées vibratoires, et des déplacements qui lui sont imposés sous l'effort de passage des vitesses. Si les indexeurs sont intégrés au boîtier, l'indexage est par principe antinomique avec le besoin d'isolation entre le boîtier et la caisse. Enfin, dans le cas fréquent, où le 3063275 - 3 - boîtier est en matière plastique, avec des indexeurs issus de la même matière, ces derniers sont trop fragiles pour absorber sans risque de casse, les efforts transitant par le boîtier. Pour corriger ce problème, on a déjà envisagé de 5 renoncer à toute forme d'indexage. La suppression des indexeurs interdit la mise en géométrie du boîtier de commande, par rapport à la caisse. Si les tampons amortisseurs sont dimensionnés pour garantir le montage dans tous les cas, malgré la dispersion de position des vis sur la caisse (par 10 exemple avec un jeu d'environ 1.6mm), il est impossible de venir indexer le boîtier de commande sur les vis. La présente invention vise à assurer l'indexage d'un boîtier de commande sur un élément de structure, sans perturber l'isolation vibratoire du boîtier. 15 Dans ce but, elle propose que la partie cylindrique du boîtier se prolonge radialement à sa base par une partie plane d'appui sur l'élément de structure, jusqu'à un doigt d'indexage sur l'élément de structure, intégré à son extrémité. 20 De préférence, la partie plane du collet intègre une excroissance d'indexage sur le tampon élastomère. Le boîtier de commande proposé, comporte au moins un système de fixation, sur un élément de structure de véhicule. Lors du montage du boîtier sur l'élément de structure, 25 les doigts d'indexage, qui sont intégrés aux systèmes de fixation du boîtier, sont reçus dans des orifices d'indexage de l'élément de structure ; ces orifices sont déportés par rapport aux orifices de fixation correspondants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 30 seront mieux compris à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés sur lesquels : les figures 1 et 2 illustrent un montage connu, les figures 3 et 4 se rapportent à l'invention, 35 la figure 5 est une vue de dessus d'un pied de fixation du boîtier, 3063275 -4- - la figure 6 un agrandissement du système de fixation proposé, et - la figure 7 une vue de dessous de l'élément de structure après montage du boîtier. 5 La figure 1 montre en partie un boîtier de commande de vitesses 1 de véhicule, monté sur un renfort de caisse 2 longitudinal. Le boîtier est réalisé par exemple en matière plastique. Il s'étend à l'intérieur de l'habitacle, et supporte un levier (ou sélecteur) de vitesses (non représenté) 10 à disposition du conducteur « au plancher », sur son poste de conduite. Il renferme aussi des éléments de liaison (également non représentés), du levier avec la « commande externe » de la boîte de vitesses. Sur le schéma, on voit apparaître entre le boîtier 1 15 et l'élément 2 : deux tampons amortisseurs 3, de préférence en élastomère, le boîtier, ainsi que deux doigts d'indexage 4 issus du boîtier 1. L'un deux traverse sans jeu un orifice de fixation 2a du renfort de caisse. L'autre s'étend au travers d'un orifice d'indexage allongé 2b dans la direction 20 longitudinale du renfort, facilitant le montage du boîtier sur celui-ci. Aux pieds du boîtier 1, entre les tampons 3 et le renfort de caisse 2, on distingue le bord d'un collet 5, de préférence métallique, dont la forme est révélée par la coupe 25 de la figure 2. Cette coupe met en évidence la structure d'un des quatre systèmes de fixation du boîtier sur le renfort. La coupe passe par le boîtier de commande 1, la caisse 2 le collet métallique 5 et une vis de fixation 6. Les vis 6 sont introduites initialement par le dessous sur le renfort de 30 caisse, en attente des pieds la du boîtier. Lors du montage, le boîtier 1 est muni, à chacun de ses pieds la, d'un système de fixation 10, composé du collet métallique 5 et du tampon 3 élastomère inséré entre le collet et le pied la. Chaque pied est présenté sur une tête de vis 6a, orientée vers le haut. 35 On procède ensuite au vissage. Les problèmes rencontrés avec ce type d'installation viennent de l'antinomie entre le 3063275 - 5 - blocage en position des doigts d'indexage 4 sur le renfort de caisse, et le débattement du boîtier. Le débattement, qui est permis par les tampons antivibratoires 3, est déconnecté des doigts d'indexage 4. Cette déconnexion peut conduire à la 5 casse des doigts d'indexage, en cas de forte sollicitation mécanique ou vibratoire du boîtier. En résumé, ce système de fixation, comprend un collet métallique 5 de réception d'une vis de fixation 6 au travers d'un orifice de fixation lc de l'élément de structure, 10 comportant une partie cylindrique 5a insérée dans un tampon amortisseur de vibrations 3 logé à l'intérieur du boîtier 1. L'évolution proposée par l'invention porte sur ce système de fixation du boîtier sur l'élément de structure 2, au niveau de ses pieds la. Elle est illustrée par les figures 3 à 6. 15 La figure 3 montre en vue de dessous un boîtier de commande de vitesses 1, avec quatre pieds de fixation sur un élément de structure du véhicule 2, tel qu'un renfort de caisse (non représenté). Chaque pied porte un système de fixation. Le boîtier proposé, comporte au moins un système de 20 fixation conforme à l'invention, de préférence deux, sur un élément de structure 2 de véhicule. Le boîtier présente au moins un, de préférence deux, pieds de fixation lb sur un élément de structure de véhicule comportant un système de fixation conforme à l'invention. 25 Deux des quatre systèmes de fixation du boîtier, sont semblables à la figure 2. Les deux autres, sont conformes à l'invention. Le collet métallique 5 introduit dans le tampon amortisseur 3 est différent. Il présente comme précédemment une partie cylindrique 5a autour de laquelle est inséré le 30 tampon 3. Toutefois, la partie 5a cylindrique du boîtier se prolonge radialement à sa base par une partie plane d'appui 5b sur l'élément de structure 2 jusqu'à un doigt d'indexage Sc sur l'élément de structure 2, intégré à son extrémité. Conformément à l'invention, les doigts d'indexage 35 intégrés Sc, portés par les collets métalliques, sont dissociés du boîtier de commande. Le doigt d'indexage intégré 3063275 - 6 - 5c s'étend au montage au travers d'un orifice d'indexage 2b, (visible sur la vue de dessous de la figure 7), qui est distant du trou de vissage 2a de la vis 6. Le doigt intégré 5c est orienté perpendiculairement à la patte 5a, en direction 5 opposée du pied lb, c'est-à-dire vers le renfort de caisse 2. La partie plane 5b du collet, intègre une excroissance 5d d'indexage sur le tampon élastomère 3. Cet excroissance, ou ergot, est visible sur la figure 5. Elle coopère avec une des encoches 3a découpées dans l'élastomère du tampon 3, visible 10 sur la figure 6 : le tampon d'amortissement 3 présente au moins une découpe d'indexation 3a sur l'excroissance 5d du collet. Le tampon 3 est lui-même indexé sur le boîtier 1 par sa découpe 3b, qui coopère avec l'ergot ld du boîtier (cf. figure 5). Grâce à ce double indexage, la patte 5b du collet 15 est orientée automatiquement en direction de l'orifice d'indexage 2b du renfort de caisse, par exemple dans la disposition illustrée par la vue de dessous de la figure 7. Le montage du boîtier s'effectue sans nécessiter l'ajustement en position des doigts d'indexage 5c par 20 l'opérateur. Comme précédemment, les quatre systèmes de fixation (comprenant un collet métallique 5 et un tampon 3 élastomère inséré entre le collet et le pied), sont présentés sur les têtes de vis 6a, orientées dans cet exemple vers le haut, avant de procéder au vissage. Les pieds de fixation la, 25 lb du boîtier sont reçus sur les vis 6 orientées ici le haut, au travers d'orifices de fixation 2a de l'élément de structure. Les doigts d'indexage 5) intégrés aux systèmes de fixation du boîtier sont reçus dans des orifices d'indexage 2b de l'élément de structure 2, déportés par rapport aux orifices de fixation 30 correspondants. Deux d'entre eux ne participent pas à l'indexage, qui est assuré, conformément à l'invention, par les deux autres. Le boîtier est orienté le boîtier correctement sur la caisse, et bien isolé. Lors de remontées vibratoires de la caisse, ou en cas d'efforts importants imposés par le levier 35 de vitesses, le boîtier peut débattre de manière contrôlée sur 3063275 - 7 - le renfort de caisse grâce aux tampons d'amortissement, sans que ces mouvements soient reportés sur ses moyens d'indexage. Le montage peut également s'effectuer dans le cas où la caisse du véhicule est équipée d'écrous de fixation, ce qui 5 implique que les vis soient orientées vers le bas, et non vers le haut. Le montage s'effectue sur un tunnel de caisse en U inversé, ou sur un renfort de caisse, rapporté sur celle-ci. REVENDICATIONS1. Système de fixation, d'un boîtier (1) sur un élément 5 de structure (2), comportant un collet métallique (5) de réception d'une vis de fixation (6) au travers d'un orifice de fixation (lc) de l'élément de structure, qui comprend une partie cylindrique (5a) insérée dans un tampon amortisseur de vibrations (3) logé à l'intérieur du boîtier (1), caractérisé 10 en ce que la partie (5a) cylindrique du boîtier (1) se prolonge radialement à sa base par une partie plane d'appui (5b) sur l'élément de structure (2) jusqu'à un doigt d'indexage (Sc) sur l'élément de structure (2), intégré à son extrémité. 2. Système de fixation selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la partie plane (5b) du collet intègre une excroissance (5d) d'indexage sur le tampon élastomère (3). 3. Système de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tampon d'amortissement (3) présente au moins une découpe d'indexation (3a) sur l'excroissance (5d) 20 du collet(5). 4. Système de fixation selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le tampon d'amortissement (3) présente une découpe d'indexation (3b) sur le boîtier (1). S. Boîtier de commande de vitesses, caractérisé en ce 25 qu'il comporte au moins un système de fixation, conforme à l'une des revendications 1 à 4, sur un élément de structure (2) de véhicule. 6. Boîtier de commande de vitesses selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il présente au moins un 30 pied de fixation (lb) sur un élément de structure de véhicule comportant un système de fixation conforme à l'une des revendications 1 à 4. 7. Boîtier de commande de vitesses selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte au 35 moins deux systèmes de fixation conformes à l'une des revendications 1 à 4. 3063275 -9- 8. Procédé de montage d'un boîtier de commande de vitesses conforme à la revendication 6 ou 7, dont les pieds de fixation (1a, lb) sont reçus sur des vis (6) au travers d'orifices de fixation (2a) d'un élément de structure (2) de véhicule, caractérisé en ce que les doigts d'indexage (5c) intégrés aux systèmes de fixation du boîtier sont reçus dans des orifices d'indexage (2b) de l'élément de structure (2), déportés par rapport aux orifices de fixation (2a) correspondants. 9. Procédé de montage d'un boîtier de commande de vitesses selon la revendication 8, caractérisé en ce que les pieds de fixation (1a, lb) sont reçus sur des vis (6) orientées vers le haut. 10. Procédé de montage d'un boîtier selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il d'effectue sur un tunnel de caisse en U inversé. 11. Procédé de montage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il s'effectue sur un renfort de caisse.