Brevet FR3080900A1 — publié le 20191108

BOÎTE DE VITESSE ETANCHE ET PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UNE TELLE BOÎTE DE VITESSE L'invention concerne une boîte de vitesse, en particulier d'un véhicule automobile, comprenant un carter et un organe de commande comprenant une base de laquelle s'étend un corps cylindrique prévu pour être inséré dans un logement dudit carter, et des moyens d'assemblage de l'organe de commande et ledit carter. On connaît les boîtes de vitesse, en particulier les boîtes de vitesse manuelles avec système de câble pour la marche arrière, comprenant un verrou de marche arrière relié à une gâchette du levier de vitesse. Ce verrou, représenté sur la figure 1, comprend un doigt de verrouillage 102 agencé dans un logement 104 du carter 106. Le doigt de verrouillage 102 comprend un joint d'étanchéité 208 agencé dans une gorge 110 prévue dans le logement 104 du carter 106. Toutefois, l'agencement du doigt de verrouillage 104, du joint 106 et du logement 110 n'est pas suffisamment mis en contrainte, ce qui réduit l'étanchéité de l'ensemble et résulte en fuite de liquide vers/depuis le carter 106. C'est pourquoi, la présente invention a notamment pour but de proposer une boîte de vitesse plus étanche. Pour atteindre au moins un des objectifs précités, l'invention propose une boîte de vitesse, en particulier d'un véhicule automobile, comprenant un carter et un organe de commande comprenant une base de laquelle s'étend un corps, dit principal, cylindrique d'axe, dit principal, prévu pour être inséré dans un logement dudit carter, et des moyens d'assemblage comprenant : - un premier épaulement formé dans ladite base et prévu pour être en butée contre le logement, - une gorge formée dans le corps principal, délimitée par un deuxième et un troisième épaulement, le deuxième épaulement étant en regard -2 du premier épaulement et le troisième épaulement étant agencé du côté du premier épaulement, - un joint d'étanchéité deformable agencé dans ladite gorge ; Le fond de la gorge définit une surface tronconique autour de l'axe 5 s'élargissant en direction de la base. Avec la boîte de vitesse selon l'invention, le joint est agencé sur une surface tronconique, autrement dit, sur une surface avec différents diamètres. Il est ainsi mieux mis en tension contre le logement du carter. La boîte de vitesse selon l'invention est ainsi plus étanche comparée aux 10 boîtes de vitesse de l'état de la technique. De plus, la surface tronconique permet aussi de réduire le jeu entre le joint et le logement du carter sans réduire les tolérances d'usinage. La boîte de vitesse est donc aussi plus économique. En particulier, la boîte de vitesse peut être une boîte de vitesse 15 manuelle. Avantageusement, le logement du carter est cylindrique et de diamètre égal ou supérieur au diamètre du corps principal. Dans une version préférée de réalisation de la boîte de vitesse selon l'invention, la surface tronconique de la gorge peut avoir un rapport entre 20 son diamètre de grande base et son diamètre de petite base compris entre 1,2 et 3,2. Dans un mode de réalisation particulier de la boîte de vitesse selon l'invention, le troisième épaulement peut être agencé à une distance non nulle du premier épaulement. 25 Dans un mode de réalisation préféré de la boîte de vitesse selon l'invention, le troisième épaulement et le premier épaulement peuvent être confondus. La gorge du corps principal peut s'étendre ainsi de la base de l'organe de commande vers le deuxième épaulement. -3 Préférentiellement, l'organe de commande peut comprendre un moyen de commande de passage en marche arrière, agencé dans le corps principal et relié à un levier de vitesse. L'organe de commande peut être un verrou de marche arrière et relié 5 à une gâchette de commande manuelle prévue dans le levier de vitesse. Avantageusement, l'organe de commande peut comprendre des moyens de fixation dudit organe de commande au carter. Les moyens de fixation peuvent comprendre au moins une vis agencée dans la base de l'organe de commande et coopérant avec un filetage prévu 10 dans le carter pour son vissage. En outre, les moyens de fixation peuvent être tout autre moyens de fixation par exemple de collage, d'encastrement, etc. En particulier, la hauteur de la gorge peut être comprise entre 5 mm et 100 mm. 15 Préférentiellement, le joint d'étanchéité peut être du type torique et peut avoir un diamètre inférieur au trois quarts de la hauteur de la gorge. Dans un mode de réalisation de la boîte de vitesse selon l'invention, le diamètre de la grande base de la surface tronconique peut être égal au diamètre du corps principal. 20 La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier véhicule automobile, comprenant une boîte de vitesse selon l'invention. La présente invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage d'une boîte de vitesse selon l'invention, du type comprenant un organe de commande et un carter, comprenant : 25 - une étape positionnement du joint d'étanchéité dans la gorge de l'organe de commande, dans une position initiale, contre le deuxième épaulement, - une étape d'insertion du corps principal dans le logement dudit carter suivant une direction parallèle à l'axe principal de sorte que le joint 30 d'étanchéité est déplacé en direction de la base, de manière à être mis en tension et comprimé contre le troisième épaulement, -4 - une étape de fixation de la base au carter par les moyens de fixation. Avec le procédé selon l'invention, le joint d'étanchéité est mis en tension de façon plus simple assurant aussi l'étanchéité de la boite de vitesse de façon plus efficace. 5 En particulier, le premier épaulement et le troisième peuvent être confondus, le joint peut être déplacé en direction de la base, de manière à être mis en tension et comprimé contre le premier épaulement de la base lors de l'étape d'insertion. D'autres buts, avantages et particularités de l'invention apparaîtront à 10 la lecture de la description détaillée de mises en oeuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : - la figure 1, décrite précédemment, est une représentation schématique d'un carter et d'un verrou de marche arrière d'une boîte de vitesse de l'état de la technique, 15 - la figure 2 est une représentation schématique d'un exemple non limitatif d'une portion d'un carter d'une boîte de vitesse selon l'invention, et - les figures 3a et 3b sont des représentations schématiques d'un exemple non limitatif d'un organe de commande d'une boîte de vitesse 20 selon l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique de l'assemblage des exemples non limitatifs du carter de la figure 2 et de l'organe de commande des figures 3a et 3b. A des fins de clarté et de concision, les références sur les figures 25 correspondent aux mêmes éléments. Les modes de réalisation décrits ci-après étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une 30 phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour -5 - différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un 5 avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. La figure 2 est une représentation schématique d'un exemple non limitatif d'une portion d'un carter d'une boîte de vitesse selon l'invention. La portion du carter 200 représentée sur la figure 2 est prévue pour 10 recevoir un organe de commande de la boite de vitesse, par exemple un organe de commande de marche arrière. Le carter 200 comprend en outre un logement cylindrique 202 débouchant sur une surface 204 extérieure du carter 200. Le carter 200 comprend aussi un filetage 206 prévu pour l'assemblage de l'organe de 15 commande au carter 200. Le carter 200 peut être un carter, connu en soi, d'une boîte de vitesse manuelle. Les figures 3a et 3b sont des représentations schématiques d'un exemple non limitatif d'un organe de commande d'une boîte de vitesse selon 20 l'invention. L'organe de commande 300 peut être un organe de commande de marche arrière d'une boite de vitesse manuelle et agencé dans le carter 200 de la figure 2. L'organe de commande 300 comprend une base 302 depuis laquelle 25 s'étend un corps 304, dit principal, prévu pour être agencé dans le logement 202 du carter 200. La base 302 présente un premier épaulement 306 prévu pour venir en butée contre la surface 204 du carter 200. Le corps principal 304 est cylindrique autour d'un axe X, dit principal, 30 et comprend une gorge 308 délimitée par le premier épaulement 306 et un deuxième épaulement 310 en regard du premier épaulement 306. -6 Le fond de la gorge 308 présente une surface tronconique S autour de l'axe principal X. La grande base de la surface tronconique S est agencée sur le premier épaulement 306, tandis que la petite base de la surface tronconique S est agencée sur le deuxième épaulement 310. 5 Le rapport entre le diamètre de la grande base et le diamètre de la petite base compris entre 1,2 et 3,2, en particulier égal à 1,6. Le diamètre de la grande base est égal au diamètre du corps principal 304. L'organe de commande 300 comprend en outre un joint d'étanchéité 10 312 du type torique agencé dans la gorge 308. Le joint d'étanchéité 312 peut être agencé contre le deuxième épaulement 310 dans une position initiale et peut être ensuite agencé le long de la surface tronconique S ou contre le premier épaulement 306. Lorsque le joint d'étanchéité 312 est contre le premier épaulement 306, sa mise en tension contre le logement 15 202 du carter 200 est plus importante que lorsqu'il est dans sa position initiale. L'organe de commande 300 comprend aussi une vis de fixation 314 agencée dans la base 302 et configurée pour se visser dans le filetage 206 fixant ainsi l'organe de commande 300 au carter 200. 20 L'organe de commande 300 comprend un moyen de commande 316, par exemple de marche arrière, relié à un levier de vitesse de la boîte de vitesse par un câble 318. La figure 4 est une représentation schématique de l'assemblage des exemples non limitatifs du carter de la figure 2 et de l'organe de commande 25 des figures 3a et 3b. Le joint d'étanchéité 312 est agencé dans sa position initiale contre le deuxième épaulement 310, avant la mise en place de l'organe de commande 300 dans le carter 200. Le corps principal 304 est inséré dans le logement 202 du carter 200 30 suivant une direction A. Lors de l'insertion du corps principal 304, le joint d'étanchéité 312 est déplacé vers le premier épaulement 306 dans une -7 direction B, par frottement contre la paroi du logement 202, le mettant ainsi en contrainte dans le logement 202. L'organe de commande 300 est fixé au carter 200 par vissage de la vis 314 dans le filetage 206 prévu dans le carter 200. 5 La surface tronconique S de la gorge 308 en coopération avec le logement 202 présentent un gain en terme de modifications apportées à l'organe de commande 300 comparé à l'état de la technique. En effet, seule une modification de moule est nécessaire pour modifier la gorge 308 du joint d'étanchéité 312, et permettre d'intégrer une surface tronconique S de 10 guidage et de mise en contrainte. Cela permet ainsi de réduire le coût de production de la boîte de vitesse et d'assurer son étanchéité de façon plus efficace. Les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention REVENDICATIONS1. Boîte de vitesse, en particulier d'un véhicule automobile, comprenant un carter (200) et un organe de commande (300) comprenant une base (302) de laquelle s'étend un corps (304), dit principal, cylindrique d'axe (X), dit principal, prévu pour être inséré dans un logement (202) dudit carter (200), et des moyens d'assemblage comprenant : - un premier épaulement (306) formé dans ladite base (302) et prévu pour être en butée contre le logement (202), - une gorge (308) formée dans le corps principal (304), délimitée par un deuxième (310) et un troisième épaulement, le deuxième épaulement (310) étant en regard du premier épaulement (306) et le troisième épaulement étant agencé du côté du premier épaulement (306), et - un joint (312) d'étanchéité deformable agencé dans ladite gorge (308) ; caractérisée en ce que le fond de la gorge (308) définit une surface tronconique (S) autour de l'axe principal (X) s'élargissant en direction de la base (302). 2. Boîte de vitesse selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la surface tronconique (S) de la gorge (308) a un rapport entre son diamètre de grande base et son diamètre de petite base compris entre 1,2 et 3,2. 3. Boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le troisième épaulement est agencé à une distance non nulle du premier épaulement (306). 4. Boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le troisième épaulement et le premier épaulement (306) sont confondus. 5. Boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisée en ce que l'organe de commande (300) comprend un moyen de commande (316) de passage en marche arrière, agencé dans le corps principal (304) et relié à un levier de vitesse. -9 6. Boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe de commande (300) comprend des moyens de fixation (314) dudit organe de commande (300) au carter (200). 7. Boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisée en ce que la hauteur de la gorge (308) est comprise entre 5 mm et 100 mm. 8. Boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diamètre de la grande base de la surface tronconique (S) est égal au diamètre du corps principal (304). 10 9. Véhicule, en particulier véhicule automobile, comprenant une boîte de vitesse selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Procédé d'assemblage d'une boîte de vitesse, du type comprenant un organe de commande (300) et un carter (200), selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant : 15 - une étape positionnement du joint d'étanchéité (312) dans la gorge (308) de l'organe de commande (300), dans une position initiale, contre le deuxième épaulement (310), - une étape d'insertion du corps principal (304) dans le logement (202) dudit carter (200) suivant une direction (A) parallèle à l'axe principal 20 (X) de sorte que le joint d'étanchéité (312) est déplacé en direction (B) de la base (302), de manière à être mis en tension et comprimé contre le troisième épaulement, - une étape de fixation de la base (302) au carter (200) par les moyens de fixation (314). 25