FR3080900A1 - SEALED SPEED BOX AND METHOD FOR ASSEMBLING SUCH A GEAR BOX - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une boîte de vitesse, en particulier d'un véhicule automobile, comprenant un carter 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 dudit carter, et des moyens d'assemblage comprenant : - un premier épaulement (306) formé dans ladite base (302) et prévu pour être en butée contre le logement, -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 d'étanchéité déformable agencé dans ladite gorge (308) ; 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).The invention relates to a gearbox, in particular a motor vehicle, comprising a housing and a control member (300) comprising a base (302) from which extends a body (304), said main, cylindrical d main axis (X), intended to be inserted into a housing of said housing, and assembly means comprising: - a first shoulder (306) formed in said base (302) and intended to abut against the housing a groove (308) formed in the main body (304) delimited by a second (310) and a third shoulder, the second shoulder (310) being opposite the first shoulder (306) and the third shoulder being arranged in the one side of the first shoulder (306), and - a deformable seal arranged in said groove (308); The bottom of the groove (308) defines a frustoconical surface (S) around the main axis (X) widening toward the base (302).
Description
- 1 BOÎTE DE VITESSE ETANCHE ET PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UNE TELLE BOÎTE DE VITESSE- 1 WATERPROOF GEARBOX AND METHOD FOR ASSEMBLING SUCH A GEARBOX
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.The invention relates to a gearbox, in particular of a motor vehicle, comprising a casing and a control member comprising a base from which extends a cylindrical body intended to be inserted into a housing of said casing, and means for 'assembly of the control member and said housing.
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.Gearboxes are known, in particular manual gearboxes with cable system for reverse gear, comprising a reverse lock connected to a trigger of the gear lever. This lock, shown in FIG. 1, comprises a locking finger 102 arranged in a housing 104 of the housing 106. The locking finger 102 comprises a seal 208 arranged in a groove 110 provided in the housing 104 of the housing 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.However, the arrangement of the locking finger 104, the seal 106 and the housing 110 is not sufficiently stressed, which reduces the tightness of the assembly and results in leakage of liquid to / from the casing 106.
C'est pourquoi, la présente invention a notamment pour but de proposer une boîte de vitesse plus étanche.This is why, the object of the present invention is in particular to propose a more watertight gearbox.
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 :To achieve at least one of the aforementioned objectives, the invention provides a gearbox, in particular of a motor vehicle, comprising a casing and a control member comprising a base from which extends a body, called the main, cylindrical 'axis, called main, designed to be inserted in a housing of said casing, and assembly means comprising:
- un premier épaulement formé dans ladite base et prévu pour être en butée contre le logement,a first shoulder formed in said base and intended to be in abutment against the housing,
- une gorge formée dans le corps principal, délimitée par un deuxième et un troisième épaulement, le deuxième épaulement étant en regard- a groove formed in the main body, delimited by a second and a third shoulder, the second shoulder being opposite
- 2 du premier épaulement et le troisième épaulement étant agencé du côté du premier épaulement,- 2 of the first shoulder and the third shoulder being arranged on the side of the first shoulder,
- un joint d'étanchéité déformable agencé dans ladite gorge ;- a deformable seal arranged in said groove;
Le fond de la gorge définit une surface tronconique autour de l'axe s'élargissant en direction de la base.The bottom of the groove defines a frustoconical surface around the axis widening towards the 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 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.With the gearbox according to the invention, the seal is arranged on a frustoconical surface, in other words, on a surface with different diameters. It is thus better tensioned against the housing of the housing. The gearbox according to the invention is thus more sealed compared to the gearboxes of the state of the art. In addition, the frustoconical surface also makes it possible to reduce the clearance between the seal and the housing of the casing without reducing the machining tolerances. The gearbox is therefore also more economical.
En particulier, la boîte de vitesse peut être une boîte de vitesse manuelle.In particular, the gearbox can be a manual gearbox.
Avantageusement, le logement du carter est cylindrique et de diamètre égal ou supérieur au diamètre du corps principal.Advantageously, the housing of the casing is cylindrical and of diameter equal to or greater than the diameter of the main body.
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 son diamètre de grande base et son diamètre de petite base compris entre 1,2 et 3,2.In a preferred embodiment of the gearbox according to the invention, the frustoconical surface of the groove may have a ratio between its diameter of large base and its diameter of small base between 1.2 and 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.In a particular embodiment of the gearbox according to the invention, the third shoulder can be arranged at a non-zero distance from the first shoulder.
Dans un mode de réalisation préféré de la boîte de vitesse selon l'invention, le troisième épaulement et le premier épaulement peuvent être confondus.In a preferred embodiment of the gearbox according to the invention, the third shoulder and the first shoulder can be combined.
La gorge du corps principal peut s'étendre ainsi de la base de l'organe de commande vers le deuxième épaulement.The groove of the main body can thus extend from the base of the control member towards the second shoulder.
- 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.- 3 Preferably, the control member may comprise a means for controlling reverse shift, arranged in the main body and connected to a gear lever.
L'organe de commande peut être un verrou de marche arrière et relié à une gâchette de commande manuelle prévue dans le levier de vitesse.The control member can be a reverse lock and connected to a manual control trigger provided in the gear lever.
Avantageusement, l'organe de commande peut comprendre des moyens de fixation dudit organe de commande au carter.Advantageously, the control member can comprise means for fixing said control member to the casing.
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 dans le carter pour son vissage.The fixing means may comprise at least one screw arranged in the base of the control member and cooperating with a thread provided in the casing for its screwing.
En outre, les moyens de fixation peuvent être tout autre moyens de fixation par exemple de collage, d'encastrement, etc.In addition, the fixing means can be any other fixing means, for example gluing, embedding, etc.
En particulier, la hauteur de la gorge peut être comprise entre 5 mm et 100 mm.In particular, the height of the groove can be between 5 mm and 100 mm.
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.Preferably, the seal can be of the O-ring type and can have a diameter less than three-quarters of the height of the groove.
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.In one embodiment of the gearbox according to the invention, the diameter of the large base of the frustoconical surface can be equal to the diameter of the main body.
La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier véhicule automobile, comprenant une boîte de vitesse selon l'invention.The present invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising a gearbox according to the 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 :The present invention also relates to a method of assembling a gearbox according to the invention, of the type comprising a control member and a casing, comprising:
- une étape positionnement du joint d'étanchéité dans la gorge de l'organe de commande, dans une position initiale, contre le deuxième épaulement,a step of positioning the seal in the groove of the control member, in an initial position, against the second shoulder,
- 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 d'étanchéité est déplacé en direction de la base, de manière à être mis en tension et comprimé contre le troisième épaulement,a step of inserting the main body into the housing of said casing in a direction parallel to the main axis so that the seal is moved in the direction of the base, so as to be tensioned and compressed against the third shoulder,
- une étape de fixation de la base au carter par les moyens de fixation.a step of fixing the base to the casing by the fixing means.
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.With the method according to the invention, the seal is tensioned in a simpler manner also ensuring the sealing of the gearbox more efficiently.
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.In particular, the first shoulder and the third can be combined, the joint can be moved in the direction of the base, so as to be tensioned and compressed against the first shoulder of the base during the insertion step.
D'autres buts, avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :Other objects, advantages and peculiarities of the invention will appear on reading the detailed description of implementations and embodiments in no way limiting, and the following appended drawings:
-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,FIG. 1, described above, is a schematic representation of a casing and a reverse gear lock of a state-of-the-art gearbox,
-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, etFIG. 2 is a schematic representation of a nonlimiting example of a portion of a gearbox casing according to the invention, and
- 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 l'invention,FIGS. 3a and 3b are schematic representations of a nonlimiting example of a control member of a gearbox according to the 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.FIG. 4 is a schematic representation of the assembly of the nonlimiting examples of the casing of FIG. 2 and of the control member of FIGS. 3a and 3b.
A des fins de clarté et de concision, les références sur les figures correspondent aux mêmes éléments.For the sake of clarity and conciseness, the references in the figures correspond to the same elements.
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 phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pourAs the embodiments described below are in no way limiting, we can in particular consider variants of the invention comprising only a selection of described characteristics, isolated from the other described characteristics (even if this selection is isolated within a sentence including these other characteristics), if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to
- 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 avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.- 5 differentiate the invention from the state of the prior art. This selection includes at least one characteristic, preferably functional, without structural details, or with only part of the structural details if this part only is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art. .
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.Figure 2 is a schematic representation of a non-limiting example of a portion of a housing of a gearbox according to the invention.
La portion du carter 200 représentée sur la figure 2 est prévue pour recevoir un organe de commande de la boite de vitesse, par exemple un organe de commande de marche arrière.The portion of the casing 200 shown in FIG. 2 is intended to receive a control member for the gearbox, for example a reverse control member.
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 commande au carter 200.The casing 200 further comprises a cylindrical housing 202 opening onto an outer surface 204 of the casing 200. The casing 200 also comprises a thread 206 provided for assembling the control member to the casing 200.
Le carter 200 peut être un carter, connu en soi, d'une boîte de vitesse manuelle.The casing 200 can be a casing, known per se, of a manual gearbox.
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 l'invention.Figures 3a and 3b are schematic representations of a non-limiting example of a control member of a gearbox according to the 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.The control member 300 may be a reverse gear control member of a manual gearbox and arranged in the casing 200 of FIG. 2.
L'organe de commande 300 comprend une base 302 depuis laquelle s'étend un corps 304, dit principal, prévu pour être agencé dans le logement 202 du carter 200.The control member 300 comprises a base 302 from which extends a body 304, called the main body, designed to be arranged in the housing 202 of the casing 200.
La base 302 présente un premier épaulement 306 prévu pour venir en butée contre la surface 204 du carter 200.The base 302 has a first shoulder 306 intended to come into abutment against the surface 204 of the casing 200.
Le corps principal 304 est cylindrique autour d'un axe X, dit principal, et comprend une gorge 308 délimitée par le premier épaulement 306 et un deuxième épaulement 310 en regard du premier épaulement 306.The main body 304 is cylindrical around an axis X, called the main axis, and comprises a groove 308 delimited by the first shoulder 306 and a second shoulder 310 opposite the first shoulder 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.- 6 The bottom of the groove 308 has a frustoconical surface S around the main axis X. The large base of the frustoconical surface S is arranged on the first shoulder 306, while the small base of the frustoconical surface S is arranged on the second shoulder 310.
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.The ratio between the diameter of the large base and the diameter of the small base is between 1.2 and 3.2, in particular equal to 1.6.
Le diamètre de la grande base est égal au diamètre du corps principal 304.The diameter of the large base is equal to the diameter of the main body 304.
L'organe de commande 300 comprend en outre un joint d'étanchéité 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 202 du carter 200 est plus importante que lorsqu'il est dans sa position initiale.The control member 300 further comprises an O-ring type seal 312 arranged in the groove 308. The seal 312 can be arranged against the second shoulder 310 in an initial position and can then be arranged along the frustoconical surface S or against the first shoulder 306. When the seal 312 is against the first shoulder 306, its tensioning against the housing 202 of the casing 200 is greater than when it is in its initial position.
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.The control member 300 also comprises a fixing screw 314 arranged in the base 302 and configured to be screwed into the thread 206 thus fixing the control member 300 to the casing 200.
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.The control member 300 comprises a control means 316, for example of reverse gear, connected to a gear lever of the gearbox by a cable 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 des figures 3a et 3b.Figure 4 is a schematic representation of the assembly of nonlimiting examples of the housing of Figure 2 and the control member of Figures 3a and 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.The seal 312 is arranged in its initial position against the second shoulder 310, before the positioning of the control member 300 in the casing 200.
Le corps principal 304 est inséré dans le logement 202 du carter 200 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 uneThe main body 304 is inserted into the housing 202 of the casing 200 in a direction A. When the main body 304 is inserted, the seal 312 is moved towards the first shoulder 306 in a
- 7 direction B, par frottement contre la paroi du logement 202, le mettant ainsi en contrainte dans le logement 202.- 7 direction B, by friction against the wall of the housing 202, thus putting it under stress in the housing 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.The control member 300 is fixed to the casing 200 by screwing the screw 314 into the thread 206 provided in the casing 200.
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.The frustoconical surface S of the groove 308 in cooperation with the housing 202 has a gain in terms of modifications made to the control member 300 compared to the prior art. Indeed, only a mold modification is necessary to modify the groove 308 of the seal 312, and allow the integration of a frustoconical surface S for guiding and stressing. This thus reduces the production cost of the gearbox and ensures its sealing more efficiently.
Les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon 15 diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.The different features, forms, variants and embodiments of the invention can be combined with one another in various combinations as long as they are not incompatible or mutually exclusive.
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| WO2013185981A1 (en) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Locking device for a gear unit, in particular for a motor vehicle gearbox |
| US20150204443A1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-07-23 | Tremec Corporation | Manual Shift Transmission Control |
Also Published As
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|---|---|
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