WO2012168633A1 - Dispositif de fixation etanche d'un raccord tournant a un conduit destine a etre solidarise a une structure fixe, telle qu'un carter d'une boite de vitesses d'un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de fixation etanche d'un raccord tournant a un conduit destine a etre solidarise a une structure fixe, telle qu'un carter d'une boite de vitesses d'un vehicule automobile Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a device for sealing a rotating connection to a conduit intended to be secured to a fixed structure and through which a fluid can flow.
  • Each hydraulic actuator comprises a jack integrated in a fixed axis of movement of a shift fork and then the problem is connected to connect the fork cylinder shaft to a hydraulic fluid supply pipe.
  • the object of the present invention is to propose a sealed rotary coupling which can be directly integrated in a simple manner with a fork jack axis in order to house this assembly in a gearbox in the most compact manner possible.
  • the device for sealing a rotating connection to a conduit intended to be secured to a fixed structure and through which a fluid, such as a hydraulic fluid is characterized in that it comprises a jumper mounted on the conduit, intended to secure the conduit to the fixed structure and whose two branches are respectively introduced into two slots through the wall of the conduit to project partially to the inside the duct and engage in a groove of a tubular section of the rotary coupling housed in the duct so that the rider axially maintains the tubular section in the duct and allows free rotation of this section relative to the duct.
  • the jumper is in the form of a rigid plate disposed perpendicularly to the longitudinal axis of the conduit and having two outer ears forming the arms of the rider and can be fixed to the fixed structure.
  • the ears of this rider each comprise a piercing passage of a fixing screw to the fixed structure.
  • the tubular section of the rotary coupling comprises between its free end located in the duct and the groove of this section an O-ring in sealing support in the duct.
  • the two slots of the duct are diametrically opposite and located near a free end of the duct.
  • the rotating union can be externally connected to a fluid supply pipe.
  • the rotary coupling has an angled portion externally secured to the tubular section housed in the conduit and connectable to the fluid supply pipe.
  • the conduit is a gearshift cylinder shaft in a hydraulically driven gearbox for a motor vehicle and the jumper is secured in the gearbox housing.
  • FIG. 1 is a perspective view in partial section of a rotating coupling of the invention integrated with a shift cylinder shaft shift;
  • FIG. 2 is a sectional view along the line
  • FIG. 3 is a perspective view of the axis of the fork jack of Figure 1.
  • the reference numeral 1 designates a fixed tubular shaft of a shifting fork jack implanted in a casing, not shown, of a gearbox, particularly robotized, hydraulically controlled.
  • Such a cylinder axis is known per se as part of a hydraulic actuator and does not need to be more detailed.
  • a rotating coupling assembly 2 is sealingly attached to one end of the shaft 1 and has a quick external coupling 3 for connecting the rotating external coupling assembly 2 to a hydraulic fluid supply pipe which can move through the set 2 and the axis 1.
  • the rotating coupling assembly 2 is in the form of a right angle bent piece having the outer connector 3 and an inner tubular section 4 housed coaxially in the axis 1 and in fluid communication with the coupling 3 to which it is connected via an outer ring gear 5 to the axis 1 and located adjacent to the corresponding free end of this axis.
  • the rotating coupling assembly 2 is fixed to the axis 1 via a jumper 6 mounted on the axis 1 and whose two branches 7 are respectively introduced into two slots 8 passing through the wall of the axis 1 to project partially inside this axis and engage in a groove 9 of the section tubular 4 of the assembly forming a rotating connection 2 so that the rider 6 axially keeps the tubular section 4 in the axis 1 and allows free rotation of this section relative to this axis.
  • the jumper 6 is intended to be fixed to a corresponding portion in the housing of the gearbox to immobilize the axis 1 in this housing.
  • the jumper 6 is in the form of a rigid plate having between its two branches 7 a substantially U-shaped central cutout 10 whose two lateral edges are respectively engaged in the two diametrically opposite slots 8 of the axis. 1 and in the groove 9 of the tubular section 4 of the assembly rotating assembly 2 when the plate forming a jumper 6 is secured to the axis 1 extending perpendicularly to the longitudinal direction of this axis.
  • the rider plate 6 has two outer ears defining the two branches 7 of the rider 6 and each having at least one hole 11 allowing the passage of a screw, not shown, for fixing the rider 6 to the corresponding wall of the housing of the gearbox.
  • the tubular portion 4 of the assembly forming a rotating coupling 2 has between its free end located in the axis 1 and the groove 9 of this section an O-ring 12 in sealing support in the axis 1.
  • the two diametrically opposite slots 8 of the axis 1 are located near the free end of the axis 1 adjacent to the angle gear 5 making it possible to connect the section 4 and the quick coupling 3 of the rotating union assembly 2.
  • the above-described fixing device of the invention has the advantage that the jumper plate 6 allows both on the one hand the blocking in translation with respect to the other of the axis 1 and the assembly forming a swivel connector 2 while ensuring the free rotation of the swivel assembly 2 relative to the axis 1 and secondly the attachment of the spindle 1 and the swivel assembly 2 to the housing of a gearbox with a single O-ring sealing means 12 between the tubular section 4 of the rotating coupling assembly 2 and the axis 1.
  • the manufacturing cost of this Fixing device is extremely reduced and the mounting of this device is extremely fast.
  • the simple design of this device also leads to a simple embodiment of the part of the gearbox case to which the jumper 6 must be attached.
  • the fastening device of the invention has been described in the application to a gearbox with hydraulic control called robotic, but it is understood that it can be applied in any other technical field requiring a tight connection between a set forming a rotating coupling and a pipe for the circulation of a fluid under pressure.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de fixation étanche d'un raccord tournant à un conduit destiné à être solidarisé à une structure fixe, telle qu'un carter d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile. Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un cavalier (6) monté sur le conduit (1), destiné à solidariser le conduit (1) à la structure fixe et dont les deux branches (7) sont introduites respectivement dans deux fentes (8) traversant la paroi du conduit (1) pour faire saillie partiellement à l'intérieur du conduit (1) et s'engager dans une gorge (9) d'un tronçon tubulaire (4) du raccord tournant (2) logé dans le conduit (1) de manière que le cavalier (1) maintienne axialement le tronçon tubulaire (4) dans le conduit (1) et autorise une libre rotation de ce tronçon relativement au conduit (1). L'invention trouve application dans le domaine de l'automobile.

Description

"DISPOSITIF DE FIXATION ETANCHE D'UN RACCORD TOURNANT A UN CONDUIT DESTINE A ETRE SOLIDARISE A UNE STRUCTURE FIXE, TELLE QU'UN CARTER D'UNE BOITE DE VITESSES D'UN VEHICULE AUTOMOBILE".
La présente invention concerne un dispositif de fixation étanche d'un raccord tournant à un conduit destiné à être solidarisé à une structure fixe et à travers lesquels peut circuler un fluide.
Elle s'applique en particulier mais de manière non limitative à des boîtes de vitesses robotisées à commande hydraulique où le passage de vitesses s'effectue notamment à l'aide d ' actionneurs hydrauliques de structure spécifique pouvant être implantés aisément dans les carters de ces boîtes de vitesses.
Chaque actionneur hydraulique comprend un vérin intégré à un axe fixe de déplacement d'une fourchette de passage de vitesse et se pose alors le problème de raccorder l'axe de vérin de fourchette à un tuyau d'alimentation en fluide hydraulique.
Il est connu par le document EP 0 072 889 de raccorder l'une dans l'autre deux parties tubulaires d'un système hydraulique pour constituer un joint tournant.
Cependant, ce genre de raccord hydraulique tournant étanche est d'une structure extrêmement complexe et, en tout cas, n'est pas du tout adapté pour être implanté dans une boîte de vitesses pour rendre cette dernière la plus compacte possible.
La présente invention a pour but de proposer un raccord tournant étanche qui peut être directement intégré de manière simple à un axe de vérin de fourchette pour loger cet ensemble dans une boîte de vitesses de façon la plus compacte possible.
A cet effet, selon l'invention, le dispositif de fixation étanche d'un raccord tournant à un conduit destiné à être solidarisé à une structure fixe et à travers lesquels peut circuler un fluide, tel qu'un fluide hydraulique, est caractérisé en ce qu'il comprend un cavalier monté sur le conduit, destiné à solidariser le conduit à la structure fixe et dont les deux branches sont introduites respectivement dans deux fentes traversant la paroi du conduit pour faire saillie partiellement à l'intérieur du conduit et s'engager dans une gorge d'un tronçon tubulaire du raccord tournant logé dans le conduit de manière que le cavalier maintienne axialement le tronçon tubulaire dans le conduit et autorise une libre rotation de ce tronçon relativement au conduit .
De préférence, le cavalier est en forme de plaque rigide disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal du conduit et comportant deux oreilles externes formant les branches du cavalier et pouvant être fixées à la structure fixe.
Les oreilles de ce cavalier comportent chacune un perçage de passage d'une vis de fixation à la structure fixe .
Avantageusement, le tronçon tubulaire du raccord tournant comporte entre son extrémité libre située dans le conduit et la gorge de ce tronçon un joint torique en appui d'étanchéité dans le conduit.
Les deux fentes du conduit sont diamétralement opposées et situées à proximité d'une extrémité libre du conduit .
Le raccord tournant peut être extérieurement relié à un tuyau d'alimentation en fluide.
Le raccord tournant comporte une partie coudée extérieurement solidaire du tronçon tubulaire logé dans le conduit et pouvant être relié au tuyau d'alimentation en fluide.
Dans une application préférée, le conduit est un axe de vérin de fourchette de passage de vitesses dans une boîte de vitesses à commande hydraulique pour un véhicule automobile et le cavalier est fixé dans le carter de la boîte de vitesses. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective avec coupe partielle d'un raccord tournant de l'invention intégré à un axe de vérin de fourchette de passage de vitesse ;
- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne
II-II de la figure 1 ; et
- la figure 3 est une vue en perspective de l'axe du vérin de fourchette de la figure 1.
En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un axe tubulaire fixe de vérin de fourchette de passage de vitesses implanté dans un carter, non représenté, d'une boîte de vitesses, notamment robotisée, à commande hydraulique .
Un tel axe de vérin est connu en soi comme faisant partie d'un actionneur hydraulique et n'a pas besoin d'être davantage détaillé.
Un ensemble formant raccord tournant 2 est fixé de manière étanche à l'une des extrémités de l'axe 1 et comporte un raccord externe rapide 3 permettant de brancher l'ensemble formant raccord externe tournant 2 à un tuyau d'alimentation en fluide hydraulique pouvant circuler à travers l'ensemble 2 et l'axe 1.
L'ensemble formant raccord tournant 2 se présente sous la forme d'une pièce coudée à angle droit comportant le raccord externe 3 et un tronçon tubulaire interne 4 logé coaxialement dans l'axe 1 et en communication de fluide avec le raccord 3 auquel il est raccordé par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 5 extérieur à l'axe 1 et situé de manière adjacente à l'extrémité libre correspondante de cet axe.
Selon l'invention, l'ensemble formant raccord tournant 2 est fixé à l'axe 1 par l'intermédiaire d'un cavalier 6 monté sur l'axe 1 et dont les deux branches 7 sont introduites respectivement dans deux fentes 8 traversant la paroi de l'axe 1 pour faire saillie partiellement à l'intérieur de cet axe et s'engager dans une gorge 9 du tronçon tubulaire 4 de l'ensemble formant raccord tournant 2 de manière que le cavalier 6 maintienne axialement le tronçon tubulaire 4 dans l'axe 1 et autorise une libre rotation de ce tronçon relativement à cet axe .
En outre, le cavalier 6 est destiné à être fixé à une partie correspondante dans le carter de la boîte de vitesses afin d'immobiliser l'axe 1 dans ce carter.
De préférence, le cavalier 6 se présente sous la forme d'une plaque rigide comportant entre ses deux branches 7 une découpe centrale 10 sensiblement en forme de U dont les deux bords latéraux sont engagés respectivement dans les deux fentes diamétralement opposées 8 de l'axe 1 et dans la gorge 9 du tronçon tubulaire 4 de l'ensemble formant raccord tournant 2 lorsque la plaque formant cavalier 6 est solidarisée à l'axe 1 en s 'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale de cet axe.
L'encastrement des deux fentes 8 de l'axe 1 entre les deux branches 7 du cavalier 6 s'effectue avec jeu et ces deux branches s'engagent dans la gorge 9 du tronçon tubulaire 4 pour permettre d'immobiliser cet axe en translation relativement au cavalier 6 qui est ensuite fixé à la partie correspondante du carter de la boîte de vitesses .
La plaque du cavalier 6 comporte deux oreilles externes définissant les deux branches 7 du cavalier 6 et qui comportent chacune au moins un perçage 11 permettant le passage d'une vis, non représentée, de fixation du cavalier 6 à la paroi correspondante du carter de la boîte de vitesses.
Le tronçon tubulaire 4 de l'ensemble formant raccord tournant 2 comporte entre son extrémité libre située dans l'axe 1 et la gorge 9 de ce tronçon un joint torique 12 en appui d'étanchéité dans l'axe 1.
Comme cela ressort de la figure 3, les deux fentes diamétralement opposées 8 de l'axe 1 sont situées à proximité de l'extrémité libre de l'axe 1 adjacente au renvoi d'angle 5 permettant de raccorder en équerre le tronçon 4 et le raccord rapide 3 de l'ensemble formant raccord tournant 2.
Le dispositif de fixation ci-dessus décrit de l'invention a pour avantage que la plaque formant cavalier 6 permet à la fois d'une part le blocage en translation l'un par rapport à l'autre de l'axe 1 et de l'ensemble formant raccord tournant 2 tout en assurant la libre rotation de l'ensemble formant raccord tournant 2 relativement à l'axe 1 et d'autre part la fixation de l'axe 1 et de l'ensemble formant raccord tournant 2 dans le carter de boîte de vitesses avec un moyen d'étanchéité simple à joint torique 12 entre le tronçon tubulaire 4 de l'ensemble formant raccord tournant 2 et l'axe 1. En utilisant que trois éléments pour assurer ces fonctions, le coût de fabrication de ce dispositif de fixation est extrêmement réduit et le montage de ce dispositif est extrêmement rapide. En outre, la conception simple de ce dispositif conduit également à une réalisation simple de la partie du carter de la boîte de vitesses à laquelle doit être fixé le cavalier 6.
Le dispositif de fixation de l'invention a été décrit dans l'application à une boîte de vitesses à commande hydraulique dite robotisée, mais il est bien entendu qu'il peut s'appliquer dans tout autre domaine technique nécessitant un raccordement étanche entre un ensemble formant raccord tournant et une conduite destinés à la circulation d'un fluide sous pression.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Dispositif de fixation étanche d'un raccord tournant (2) à un conduit (1) destiné à être solidarisé à une structure fixe et à travers lesquels peut circuler un fluide, tel qu'un fluide hydraulique, comprenant un cavalier (6) monté sur le conduit (1), destiné à solidariser le conduit (1) à la structure fixe et dont les deux branches (7) sont introduites respectivement dans deux fentes (8) traversant la paroi du conduit (1) pour faire saillie partiellement à l'intérieur du conduit
(I) et s'engager dans une gorge (9) d'un tronçon tubulaire (4) du raccord tournant (2) logé dans le conduit (1) de manière que le cavalier (6) maintienne axialement le tronçon tubulaire (4) dans le conduit (1) et autorise une libre rotation de ce tronçon relativement au conduit (1), dans lequel le cavalier (6) est en forme de plaque rigide disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal du conduit (1) et comportant deux oreilles externes (7) formant les branches du cavalier (6) et pouvant être fixées à la structure fixe, caractérisé en ce que les oreilles (7) comportent chacune un perçage
(II) de passage d'une vis de fixation à la structure fixe .
2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon tubulaire (4) comporte entre son extrémité libre située dans le conduit (1) et la gorge (9) de ce tronçon un joint torique (12) en appui d'étanchéité dans le conduit (1) .
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux fentes (8) du conduit (1) sont diamétralement opposées et situées à proximité d'une extrémité libre du conduit (1) .
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le raccord tournant (2) peut être extérieurement relié à un tuyau d'alimentation en fluide.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le raccord tournant comporte une partie coudée extérieurement (3,5) solidaire du tronçon tubulaire (4) logé dans le conduit (1) et pouvant être reliée au tuyau d'alimentation en fluide.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit (1) est un axe de vérin de fourchette de passage de vitesses dans une boîte de vitesses à commande hydraulique pour un véhicule automobile et en ce que le cavalier (6) est fixé dans le carter de la boîte de vitesses.
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