- 1 - DISPOSITIF DE LIAISON ARTICULE POUR ELEMENTS TUBULAIRES RIGIDES ET DISPOSITIF DE COMMANDE EXTERNE DE BOITE DE VITESSES La présente invention se rapporte aux liaisons articulées entre éléments rigides, telles que les liaisons par rotule. Cette invention trouve une application directe, mais non limitative, dans la commande externe des boîtes de vitesses mécanique par barre, c'est-à-dire par l'intermédiaire d'un élément rigide, à la différence des commandes par éléments souples, dites commandes par câbles. Plus précisément, elle a pour objet un dispositif de liaison articulée pour éléments tubulaires rigides sensiblement orthogonaux, comprenant une partie mâle de forme sphérique, et une partie femelle complémentaire en forme de coquille, fixées respectivement sur un premier et sur un deuxième élément tubulaire rigide. The present invention relates to articulated connections between rigid elements, such as the ball joints. BACKGROUND OF THE INVENTION This invention finds a direct, but not limitative, application in the external control of the mechanical gearboxes by bar, that is to say via a rigid element, unlike the controls by flexible elements, so-called cable controls. More specifically, it relates to an articulated connection device for substantially orthogonal rigid tubular elements, comprising a male portion of spherical shape, and a complementary female shell-shaped portion, fixed respectively on a first and a second rigid tubular member.
L'invention a également pour objet un dispositif de commande externe pour boîte de vitesses, comprenant un levier de changement de vitesses articulé par rapport à une partie fixe du véhicule autour d'un pivot distant de son extrémité inférieure, et relié par celle-ci à une barre de commande rigide transmettant les déplacements du levier au mécanisme de commande interne de la boîte de vitesses. Selon une disposition habituelle dans le domaine des commandes externes, illustrée par la publication EP - 2 - 0 942 201, la barre de commande rigide reliant l'extrémité inférieure d'un levier de changement de vitesses à la boîte, est montée sur celui-ci par une articulation à pivot. Dans cette publication, l'extrémité de la barre porte une chape, à l'intérieur de laquelle débat un axe, porté par l'extrémité inférieure du levier. Cette articulation permet à la liaison de se déformer lorsqu'elle transmet les déplacements du levier dans un plan passant par la barre de commande. C'est le cas lors du passage d'une vitesse sur une ligne de vitesses déjà sélectionnée (par exemple de troisième en quatrième), obtenu en déplaçant le levier dans la direction de la barre de commande, selon une direction correspondant sensiblement à l'axe longitudinal du véhicule. En revanche, lorsque le levier se déplace en dehors de ce plan, notamment lors du mouvement transversal, pour sélectionner une ligne de vitesses, les efforts de résistance à la torsion sont concentrés sur l'axe du levier qui subit alors des efforts importants. Outre les problèmes de robustesse, le montage proposé pose des difficultés de mise en position des pièces et n'assure aucune filtration des remontées vibratoires de la commande sur le levier. The invention also relates to an external control device for a gearbox, comprising a gearshift lever articulated relative to a fixed part of the vehicle around a pivot remote from its lower end, and connected by it. a rigid control bar transmitting the movements of the lever to the internal control mechanism of the gearbox. According to a customary arrangement in the field of external controls, illustrated by the publication EP-2-0492201, the rigid control rod connecting the lower end of a gearshift lever to the gearbox is mounted on the ci by a pivot joint. In this publication, the end of the bar carries a yoke, within which an axis is debated, carried by the lower end of the lever. This articulation allows the connection to deform when it transmits the movements of the lever in a plane passing through the control bar. This is the case when passing a speed on an already selected gear line (for example from third to fourth), obtained by moving the lever in the direction of the control bar, in a direction substantially corresponding to the longitudinal axis of the vehicle. On the other hand, when the lever moves out of this plane, in particular during the transverse movement, to select a speed line, the torsional resistance forces are concentrated on the axis of the lever which then undergoes significant forces. In addition to the problems of robustness, the proposed assembly poses difficulties in placing parts in position and ensures no filtration lifts vibration control on the lever.
La présente invention vise à réaliser une liaison robuste, facile à monter, et assurant une bonne filtration des remontées vibratoires sur le levier. Dans ce but, elle propose une liaison du type à rotule, dans laquelle l'élément femelle comprend une section tubulaire prolongée par plusieurs bras entourant l'élément mâle selon un réceptacle sphérique, ces bras étant munis, à leurs extrémités, de butées qui coopèrent avec le profil extérieur de la partie mâle, de manière à limiter le débattement relatif des deux parties. L'extrémité des bras définit une ouverture, délimitée latéralement par les butées. De préférence, les butées sont engagées dans une découpe de matière à la périphérie de la partie mâle, qui 10 fait face à l'ouverture de la partie femelle. L'invention propose également un dispositif de commande externe de boîte de vitesses, dans lequel la liaison entre le levier de changement de vitesse et la barre de commande reliant le levier au mécanisme de 15 commande interne de la boîte, est assurée par un tel dispositif de liaison. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description ci-dessous, d'un mode de réalisation non limitatif de celle- 20 ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue du dispositif de liaison proposé, monté au pied d'un levier de changement de vitesses, - les figures 2, 3 et 4, illustrent l'assemblage du 25 dispositif, - la figure 5 montre le dispositif en coupe verticale, et met en évidence son articulation, et - la figure 6 est une vue de dessus de la figure 5. - 4 - Sur la figure 1, on a représenté un levier de changement de vitesses 1, surmonté d'un pommeau de prise en main 2 par le conducteur. Le levier 1 est placé dans l'habitacle du véhicule, au plancher de celui-ci. Il est articulé par rapport à une partie fixe du véhicule autour d'un pivot 3, distant de son extrémité inférieure 4. Le levier 1 appartient à un dispositif de commande externe pour boîte de vitesses. Il est relié, par son extrémité inférieure 4, à une barre de commande rigide 6, transmettant les déplacements du levier au mécanisme de commande interne de la boîte de vitesses (non représenté). La barre 6, reliant le levier 1, à la boîte de vitesses, est orientée sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule. The present invention aims to achieve a robust connection, easy to assemble, and ensuring good filtration lifts vibration on the lever. For this purpose, it proposes a connection of the ball-type, in which the female element comprises a tubular section extended by several arms surrounding the male element according to a spherical receptacle, these arms being provided at their ends with stops which cooperate. with the outer profile of the male part, so as to limit the relative movement of the two parts. The end of the arms defines an opening, delimited laterally by the stops. Preferably, the stops are engaged in a blank of material at the periphery of the male part, which faces the opening of the female part. The invention also proposes an external gearbox control device in which the link between the shift lever and the control rod connecting the lever to the internal control mechanism of the gearbox is provided by such a device. link. Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description below, of a non-limiting embodiment thereof, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a view of the proposed connecting device, mounted at the foot of a shift lever, - Figures 2, 3 and 4 illustrate the assembly of the device, - Figure 5 shows the device in vertical section, and highlights 6 is a top view of FIG. 5. FIG. 1 shows a gearshift lever 1, surmounted by a driver's handgrip 2. . The lever 1 is placed in the passenger compartment of the vehicle, on the floor of the vehicle. It is articulated with respect to a fixed part of the vehicle around a pivot 3, remote from its lower end 4. The lever 1 belongs to an external control device for gearbox. It is connected, by its lower end 4, to a rigid control bar 6, transmitting the movements of the lever to the internal control mechanism of the gearbox (not shown). The bar 6, connecting the lever 1, to the gearbox, is oriented substantially in the longitudinal direction of the vehicle.
Le levier peut se déplacer autour de son pivot 3, selon deux directions orthogonales, sous la manoeuvre du conducteur au pommeau : selon S (sélection), pour sélectionner une ligne de vitesses (par exemple 1 / 2, 3 / 4, 5 /6), et selon P (passage), pour engager une vitesse, sur la ligne sélectionnée. La barre de commande rigide 6 transmet ces mouvements sans se déformer, au mécanisme de commande interne de la boîte. La liaison entre le levier 1 et la barre de commande 6, est assurée par un dispositif de liaison articulée représenté en vue éclatée, avant assemblage, sur la figure 2 : le dispositif assure une liaison articulée entre deux éléments tubulaires rigides sensiblement orthogonaux, tels que le levier 1, et la barre de commande 6. Il comprend une partie mâle 7 de - 5 - forme sphérique, et une partie femelle 8 complémentaire en forme de coquille, qui sont fixées respectivement sur le premier, et sur le deuxième élément tubulaire rigide, 1, 6. La partie mâle 7 et la partie femelle, ou coquille 8 sont séparées par un élément intermédiaire de filtration 9, mis en évidence sur la figure 2 L'élément femelle 8 comprend une section tubulaire 8a prolongée par plusieurs bras 11 entourant l'élément mâle, en formant pour celui-ci un réceptacle sphérique. The lever can move around its pivot 3, in two orthogonal directions, under the operation of the driver to the knob: according to S (selection), to select a speed line (for example 1/2, 3/4, 5/6 ), and P (passage), to engage a speed, on the selected line. The rigid control bar 6 transmits these movements without deforming, to the internal control mechanism of the box. The link between the lever 1 and the control bar 6 is provided by an articulated connection device shown in an exploded view, before assembly, in FIG. 2: the device provides an articulated connection between two substantially orthogonal rigid tubular elements, such as the lever 1, and the control rod 6. It comprises a male portion 7 of spherical shape, and a complementary female part 8 in the form of shell, which are fixed respectively on the first and the second rigid tubular element , 1, 6. The male part 7 and the female part, or shell 8 are separated by an intermediate filter element 9, highlighted in Figure 2 The female element 8 comprises a tubular section 8a extended by several arms 11 surrounding the male element, forming for it a spherical receptacle.
Les bras 11, au nombre de quatre dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré par les figures, définissent, entre leurs extrémités, une ouverture 12. Ils se terminent par des butées 13, qui délimitent latéralement l'ouverture 12. The arms 11, four in number in the non-limiting embodiment illustrated by the figures, define, between their ends, an opening 12. They terminate in abutments 13, which laterally delimit the opening 12.
Au montage (figures 3 et 4), l'élément intermédiaire 9 et la coquille 8, sont successivement engagés autour de l'élément sphérique 7. Les butées 13 sont engagés dans une découpe de matière 14 à la périphérie de la partie mâle 7, qui fait face à l'ouverture 12 de la partie femelle 8. Les butées 13 coopèrent ainsi avec le profil extérieur de la partie mâle 7, de manière à limiter le débattement relatif des deux parties, car elles sont en appui contre les bords latéraux 14a de la découpe. Les bras 11 étant en nombre pair, les butées 13 sont réparties par paires, en appui sur les bords latéraux 14a de la découpe 14, de manière à interdire les déplacements en rotation de chacun des éléments tubulaires (levier 1 et barre 6), autour de l'axe de chaque autre élément. En d'autres termes, le levier 1 ne peut pas tourner autour de la barre 6, lors d'un déplacement du levier 1 sur la ligne de sélection d'une ligne de passage. De même, la barre ne peut pas tourner autour du levier 1. Ainsi, en réponse aux déplacements du levier en sélection, la liaison est rigide, et la barre se déplace en rotation autour d'elle-même, avec le levier 1. En se reportant aux figures 5 et 6, on voit que les deux bras supérieurs 11 de la coquille 8 délimitent sur le dessus de celle-ci un orifice oblong 16, dont la largeur correspond au diamètre du levier 1 (premier élément tubulaire). L'orifice 16 autorise un débattement angulaire limité du levier 1 et de la barre 6, lors du déplacement du levier en passage de vitesses. Ce débattement est illustré par la figure 5, qui indique les angles d'inclinaison a et R du levier par rapport à sa position de référence au point mort, sur une même ligne de vitesses, par exemple en troisième et en quatrième. Le débattement du levier sur la barre est contenu dans un plan vertical fixe, passant par la barre 6. Il autorise l'ensemble levier 1 -barre 6 à se déformer dans son plan lors du passage des vitesses. Le pivot 3 étant un point d'appui fixe, le déplacement du pommeau selon P se traduit par un déplacement longitudinal de la barre, grâce au recul ou à l'avancée du dispositif de liaison 7, 8, 9. En conclusion, l'invention présente de nombreux avantages, dont la simplicité de fabrication et de montage du dispositif d'articulation. La partie femelle - 7 - peut être montée dans le tube par collage, serrage emmanchement, ou moulée directement avec la barre. La partie mâle peut être surmoulée, collée, serrée, vissée ou fixée sur le levier, par toute autre méthode. Son évidement (découpe 14) empêche la partie mâle, d'être perdue, une fois montée, ce qui simplifie ainsi considérablement le montage en usine, en excluant tout risque d'arrachement. La partie filtrante (élément intermédiaire 9) peut être déposée sur la partie mâle, ou à l'intérieur de la partie femelle. Dans tous les cas, le montage de la partie femelle sur la partie mâle est particulièrement simple, puisqu'il s'apparente à un clipsage . Enfin il faut souligner que le dispositif proposé permet de conserver une rotation limitée uniquement selon un axe transversal à la barre et au levier pour faciliter les commandes de passage, tandis que les rotations autour des autres axes (axe du levier et de la barre) sont interdites. Grâce à l'invention, la barre peut transmette, sans se déformer, les déplacements du levier en sélection et en passage, à la commande interne de la boîte de vitesses. In the assembly (FIGS. 3 and 4), the intermediate element 9 and the shell 8 are successively engaged around the spherical element 7. The stops 13 are engaged in a cutout 14 at the periphery of the male part 7, which faces the opening 12 of the female part 8. The stops 13 thus cooperate with the outer profile of the male part 7, so as to limit the relative movement of the two parts, since they bear against the lateral edges 14a of the cut. Since the arms 11 are even in number, the abutments 13 are distributed in pairs, resting on the lateral edges 14a of the cutout 14, so as to prevent the rotational displacements of each of the tubular elements (lever 1 and bar 6), around of the axis of each other element. In other words, the lever 1 can not turn around the bar 6, during a movement of the lever 1 on the selection line of a passage line. Similarly, the bar can not rotate around the lever 1. Thus, in response to the movements of the lever in selection, the connection is rigid, and the bar moves in rotation around itself, with the lever 1. In Referring to Figures 5 and 6, it is seen that the two upper arms 11 of the shell 8 delimit on the top thereof an oblong orifice 16, whose width corresponds to the diameter of the lever 1 (first tubular element). The orifice 16 allows a limited angular movement of the lever 1 and the bar 6, during the movement of the lever shifting. This travel is illustrated in Figure 5, which indicates the angles of inclination a and R of the lever relative to its reference position in neutral, on the same speed line, for example third and fourth. The movement of the lever on the bar is contained in a fixed vertical plane, passing through the bar 6. It allows the lever 1 -barre 6 to deform in its plane when shifting. The pivot 3 is a fixed fulcrum, the movement of the knob P is reflected by a longitudinal displacement of the bar, through the recoil or advance of the connecting device 7, 8, 9. In conclusion, the The invention has many advantages, including the simplicity of manufacturing and mounting the hinge device. The female part - 7 - can be mounted in the tube by gluing, press fitting, or molded directly with the bar. The male part may be overmoulded, glued, tightened, screwed or fixed on the lever, by any other method. Its recess (cutout 14) prevents the male part from being lost, once assembled, which thus greatly simplifies assembly in the factory, excluding any risk of tearing. The filtering part (intermediate element 9) can be deposited on the male part, or inside the female part. In all cases, the mounting of the female part on the male part is particularly simple, since it is similar to a clipping. Finally, it must be emphasized that the proposed device makes it possible to maintain a limited rotation only along an axis transverse to the bar and the lever to facilitate the controls of passage, while the rotations around the other axes (axis of the lever and the bar) are prohibited. Thanks to the invention, the bar can transmit, without deforming, the movements of the lever in selection and passage to the internal control of the gearbox.