Brevet FR2284479A1 — publié le 19760409

L'invention est relative aux sièges de véhicules, lesdits sièges étant munis d'un dispositif de suspension; elle s'applique plus particulièrement aux sièges de véhicules lourds tels que camions, autocars ou tracteurs. De tels sièges comportent deux cadres rigides, disposés horizontalement (ou substantiellement horizontalement), l'un inférieur solidaire du plancher du véhicule, l'autre supérieur portant l'assise du siège ; un mécanisme de liaison et de guidage relie ces deux cadres pour permettre des variations de leur écartement vertical et un dispositif de suspension est interposé entre ces deux ckees pour contrôler élastiquement et de façon réglable lesdites variations qui sont essent1ellement fonction du poids de l'occupant du siège et des forces verticales engendrées par le roulement du véhicule. Pour réaliser le dispositif de suspension élastique et réglable on a déjà proposé de faire comporter à un tel dispositif au moins un ressort de suspension dont l'action, qui est généralement une action de tension, peut être réglée par différents moyens. Cependant la réalisation de ces moyens impliquait la présence de nombreuses articulations coûteuses à fabriquer et conduisait à un dispositif de suspension relativement encombrant; de plus l'actionnement de ces moyens nécessitai une certaine force car il fallait vaincre la tension du ressort de suspension. La présente invention a précisément pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de suspen sinon, qui comporte un nombre d'articulations réduit par rapport au nombre d'articulations rencontré sur les dispositifs de suspension connus, qui présente un encombrement moindre que les dispositifs de suspension connus, et dont le réglage s'effectue grâce à des moyens dont l'actionnement nécessite une force inférieure à celle requise pour le réglage des dispositifs de suspension connus. Le siège conforme à l'invention comporte : deux cadres rigides, disposés horizontalement, l'un inférieur solidaire du plancher du véhicule, l'autre supérieur portant l'assise du siège; un mécanisme de liaison et de guidage reliant ces deux cadres pour permettre des variations de leur écartelent verti cal ; et un dispositif de suspension interposé entre ces deux cadres pour contrôler élastiquement et de façon réglable lesdites variations, ledit dispositif de suspension étant essentiellement constitué par au moins deux leviers ; et il est caractérisé par le fait que ces deux leviers coopèrent par articulations avec le cadre supérieur et par appuis (de préférence avec galets) avec le cadre inférieur et sont reliés entre eux par au moins un ressort de suspension, l'un au moins des appuis de chaque levier étant déplaçable sous l'action d'un moyen de commande pour faire varier la longueur du bras de levier considéré et de ce fait régler le dispositif de suspension. On conçoit alors que la réalisation d'un tel dispositif de réglage de la suspension peut être effectuée sans agir directement sur le ressort de suspension, donc sans faire appel à des chapes, des palonniers, des étriers et donc avec un minimum d'articulations: cette diminution du nombre d'éléments mécaniques permet en outre de réaliser un dispositif de suspension moins encombrant. De plus, l'action des moyens de commande nécessite un effort réduit qui doit vaincre principalement des forces de frottement, de glissement ou de roulement car les moyens de commande n'agissent que peu ou pas du tout sur la tension du ressort de suspension. Au point de vue constructif, il convient également de signaler la simplicité du dispositif au niveau du ressort de suspension qui est simplement accroché aux extrémités en regard des deux leviers. Suivant une disposition avantageuse de l'invention, c'est la zone d'appui (de préférence l'axe du galet) de-chaque levier au niveau du cadre inférieur qui est déplaçable sous l'action du moyen de commande, et ce pour chaque mode de réalisation envisagé. Selon cette disposition, chaque appui est constitué par un galet porté par l'extrémité d'une biellette dont l'autre extrémité est liée verticalement - rigoureusement ou non - au cadre inférieur, ledit galet étant en appui sur une piste de roulement solidaire du levier articulé au cadre supérieur, le moyen de commande étant agencé pour agir sur les deux biellettes pour provoquer leur rapprochement ou leur éloignement relatifs. Constructivement, les deux leviers peuvent avantageusement être coudés et montés pivotant chacun autour d'un axe horizontal situé au niveau de son coude et lié au cadre supérieur du dispo sitif, ces deux leviers coudés étant disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan longitudinal du siège, les deux bras supérieurs de ces leviers étant reliés entre eux par le ressort de suspension, et les deux bras inférieurs desdits leviers formant chacun la piste de roulement avec laquelle coopère le galet correspondant. Selon une autre caractéristique de l'invention, qui peut être utilisée isolément ou en combinaison avec la caractéristique concernant le dispositif de suspension, et qui est plus particulièrement relative aux sièges dans lesquels le dispositif de suspension est disposé à l'extérieur des cadres et s'étend transversalement (comme indiqué dans la demande de brevet France nO 73 14691 au nom du présent demandeur), il est prévu au moins un ressort de compensation entre le mécanisme de liaison et de guidage, et l'un des deux cadres, ce ressort de compensation étant disposé à l'opposé par rapport au dispositif de suspension et agissant dans le même sens que le ressort de suspension. Grâce à cette disposition du ressort de compensation à l'opposé du ressort de suspension, on évite une tendance au cabrage ce qui permet une meilleure répartition des charges au niveau des articulations du mécanisme de liaison et de guidage. De préférence, et lorsque le mécanisme de liaison et de guidage est constitué par deux croisillons déformables comprenant chacun deux diagonales, le ressort de compensation est interposé entre un prolongement supérieur de l'une des deux diagonales et le cadre supérieur. L'invention consiste, mises à part les dispositions dont il vient d'être question ci-dessus, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à des modes d'exécution préférés de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La fig. 1 est une vue de côté d'un siège établi conformément à un premier mode de réalisation de l'invention ; la fig. 2 est une vue arrière du siège de la fig. 1 la fig. 3 est une vue arrière d'un siège établi conformément à un autre mode de réalisation de l'invention la fig. 4, enfin, est une vue en perspective illustrant schématiquement un détail du siège de la fig. 3. Sur la fig. 1, on a représenté une suspension de siège qui comporte deux cadres rigides 1 et 2 disposés horizontalement, à savoir un cadre inférieur 1 solidaire du plancher du véhicule par l'intermédiaire d'un support 3, et un cadre supérieur 2 portant l'assise du siège (non représentée). En ce qui concerne le support 3, il peut abriter différents systèmes de réglage, tels par exemple qu'un système de réglage de la position longitudinale du siège et un système de réglage de la hauteur du siège. Un mécanisme de liaison et de guidage,désigné d'une façon générale par le chiffre de référence 4, relie les deux cadres 1 et 2 pour permettre des variations de leur écartement vertical. Ce mécanisme de liaison et de guidage 4 peut être constitué par deux croisillons déformables 5 disposés latéralement de part et d'autre du plan longitudinal du siège, ce qui fait que sur la fig. 1 un seul de ces croisillons déformables 5 est visible. Chaque croisillon 5 comprend deux diagonales 6 et 7 reliées en leur milieu (approximativement) par-un axe 8, les deux extrémités avant de ces diagonales étant reliées respectivement par des axes fixes 9 et 10 au cadre inférieur 1 et au cadre supérieur 2, alors que les deux extrémités arrière de ces diagonales sont reliées respectivement par des axes coulissants 11 et 12 au cadre inférieur 1 et au cadre supérieur 2, lesdits cadres présentant des glissières appropriées 13 et 14 pour recevoir les susdits axes coulissants 11 et 12. Un dispositif de suspension, désigné d'une façon générale par le chiffre de référence 15, est interposé entre le cadre inférieur 1 et le cadre supérieur 2 pour contrôler élastiquement et de façon réglable les variations de leur écartement vertical, variations qui sont notamment fonction, comme il a déjà été indiqué ci-dessus, du poids de l'occupant du siège ; ce paramètre peut en effet varier du simple au double pour des véhicules qui doivent être conduits par différents chauffeurs et il est important que lorsque le chauffeur prend-son service il puisse rapidement régler le siège pour l'adapter à son poids. Ce dispositif de suspension peut être disposé transversalement en arrière des deux cadres inférieur 1 et supérieur 2, comme montré sur la fig. 1. I1 est essentiellement constitué, comme montré sur les fig. 2 et 3 (sur lesquelles les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes que sur la fig. 1), par deux leviers 16 et 17 qui coopèrent par articulations avec le cadre supérieur 2 et par des galets d'appui 22 avec le cadre inférieur 1, et qui sont reliés entre eux par un ressort de suspension 18. L'un au moins des galets d'appui 22 de chaque levier 16 et 17 est déplaçable sous l'action d'un moyen de commande pour faire varier la longueur du bras de levier considéré et de ce fait régler le dispositif de suspension, ledit moyen de commande étant désigné, d'une façon générale, par le chiffre de référence 19. Avantageusement, c'est la zone d'appui de chacun des leviers 16 et 17 sur les galets 22 reliés au cadre inférieur 1 qui est déplaçable sous l'action des moyens de commande 19. Ces zones d'appui 20 et 21 peuvent etre constituées chacune par le galet 22 porté par l'extrémité d'une biellette 23 dont l'autre extrémité est liée verticalement - rigoureusement ou non - au cadre inférieur 1, ledit galet 22 étant en appui sur une piste de roulement 24 solidaire du levier 16 ou 17 articulé au cadre supérieur 2. Le moyen de commande 19 est alors agencé pour agir sur les deux biellettes 23 pour provoquer leur rapprochement ou leur éloignement relatif. Comme clairement représenté sur les figures 2 et 3, les deux leviers 16 et 17 peuvent avantageusement etre coudés et montés pivotant chacun autour d 'un axe horizontal, respectivement 25 et 26 situé au niveau de son coude et lié au cadre supérieur 2 du dispositif. Ces deux leviers coudés 16 et 17 sont disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan longitudinal du siège. Les deux bras supérieurs 16a et 17a sont reliés entre eux par le ressort de suspension 18 et ils présentent donc deux pattes d'accrochage, respectivement 16c et 17c, dans lesquelles les deux extrémités du ressort de suspens ion 18 viennent simplement s'attacher. Les deux bras inférieurs 16b et 17b forment chacun la piste de roulement 24 avec laquelle coopère le galet 22 correspondant. Selon le mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 2, les deux biellettes 23 ont leur extrémité. inférieure liée rigoureusement, par l'intermédiaire d'un axe 27 fixe, au cadre inférieur 1. Le moyen de commande 19 peut alors être constitué par un arbre transversal 28 s'étendant sur toute la largeur du siège et empêché de se déplacer axialement : au niveau de chaque biellette 23 cet arbre transversal est fileté avec des pas inverses, et il coopère avec une noix 29, de pas correspondant, portée par la biellette 23 considérée et pouvant coulisser le long de celle-ci, par exemple grâce à une boutonnière 30. Un organe de manoeuvre 31 est porté par une des extrémités de l'arbre transversal 28 pour être actionné par l'utilisateur du siège. Compte tenu de cette cinématique, les deux galets 22 décrivent chacun un arc de cercle. Lors du rapprochement ou de l'éloignement des deux biellettes 23 il se produit donc, en même temps que l'augmentation ou la diminution recherchée de la longueur L du bras des leviers 16 et 17, une légère modification de la tension du ressort de suspension 18. Pour les deux positions extrêmes des biellettes 23, la tension du ressort de suspension 18 est un peu plus faible que pour la position médiane desdites biellettes. Cependant, cette variation de la tension du ressort de suspension 18 influe relativement peu sur les efforts qui sont demandés pour l'actionnement du moyen de commande 19, efforts qui sont pratiquement limités aux forces de frottement, de glissement et de roulement des organes en mouvement relatif pendant la durée de cet actionnement. Selon le mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 3, les deux biellettes 23 ont leur extrémité inférieure liée non rigoureusement, par l'intermédiaire d'un axe 32 coulissant, au cadre inférieur 1. A cet effet, le cadre inférieur 1 peut porter deux flasques 33, dont un seul est visible sur la figure 3, chaque flasque 33 présentant deux boutonnières 34 orientées horizontalement, pour permettre le coulissement des axes respectifs 32 des deux biellettes 23. Chaque flasque 33 présente en plus deux autres boutonnières 35 orientées obliquement et qui permettent le guidage de l'ex- trémité supérieure des deux biellettes 23 qui sont donc liées aux flasques 33 par un autre axe coulissant 36. Ces deux boutonnières 35 sont inclinées symétriquement par rapport au plan longitudinal du siège. Comme illustré schématiquement sur la figure 4, le moyen de commande 19 peut alors être constitué par deux leviers 37 portant chacun à leur extrémité un doigt 38 engagé avec jeu dans un alésage 39 ménagé dans chacun des deux axes coulissants 32, ces deux leviers 37 étant articulés respectivement autour de deux axes verticaux 40 sur le cadre inférieur 1. Ces deux leviers 37 peuvent comporter un prolongement 37a qui permet de les relier l'un à l'autre grâce à une liaison par boutonnière 41 et axe 42.Un organe de manoeuvre 43 porté par l'un des leviers 37 permet de commander leur pivotement qui s'effectue alors, grâce à la liaison 41-42, symétriquement par rapport au plan longitudinal du siège, ce pivotement provoquant le rapprochement ou l'éloignement relatif des deux doigts 38, donc le rapprochement ou l'éloignement relatif des deux axes coulissants 32, donc le rapprochement ou l'éloignement relatif des deux biellettes 23. Cet organe de manoeurvre 43 est de préférence formé par une tige qui s'étend d'arrière en avant et dont l'extrémité 43a peut coopérer avec une plaque à encoches 44, disposée transversalement au niveau de l'avant du siège et dont chaque encoche 45 correspond à un réglage du siège pour un poids donné de l'utilisateur. Un tel réglage s'effectue donc très facilement et l'utisateur constate rapidement si l'extrémité 43a est bien engagée dans ltencoche 45 correspondant à son poids, ou si, au contraire, il faut déplacer cette extrémité 43a pour l'introduire dans une autre encoche. Compte tenu de cette cinématique, les deux galets 22 décrivent chacun un segment de droite. Lors du rapprochement ou de l'éloignement des deux biellettes 23, la tension du ressort de suspension 18 n'est absolument-pas modifiée et il se produit uniquement l'augmentation ou la diminution recherchée de la longueur L du bras des leviers 16 et 17. Les efforts qui sont demandés pour l'actionnement du moyen de commande 19 sont donc uniquement limités aux forces de frottement, de glissement et de roulement des organes en mouvement relatif pendant la durée de cet actionnement. On va maintenant décrire, en se référant à la figure 1, une disposition complémentaire de l'invention qui sera donc supposée ici être appliquée en combinaison avec les dispositions concernant le dispositif de suspension 15. Selon cette disposition un ressort de compensation 46 est interposé entre le mécanisme de liaison et de guidage 4 et l'un des deux cadres 1 ou 2, ce ressort de compensation 46 étant dis posé à l'opposé du dispositif de suspension 15 et agissant dans le même sens que le ressort de suspension 18 dudit dispositif. A cet effet, non prévoit un prolongement supérieur 47 de la diagonale 6 et on interpose le ressort de compensation 46 entre ce prolongement supérieur 47 et le cadre supérieur 2. Grâce à cette disposition, la tendance au cabrage, due à la position arrière du dispositif de suspension 15, est compensée par l'action du ressort de compensation 46. On obtient donc une meilleure répartition des charges au niveau des articulations du mécanisme de liaison et de guidage 4 ainsi qu'au niveau des articulations du dispositif de suspension 15. L'action sur le moyen de commande 19 en est encore rendue plus douce. En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation, on dispose d'un siège perfectionné dont les avantages résultent suffisamment clairement de la description qui vient d'en être faite pour qu'il'soit inutile d'entrer dans plus de détails. De plus, que la tension du ressort de suspension soit maximale ou minimale, la fréquence de résonance du dispositif de suspension reste constante du fait que sa raideur croit dans les mêmes proportions que le poids suspendu ; cette constance de la fréquence de résonance permet d'éviter les risques d'interférences avec la suspension du véhicule sur lequel est monté le siège. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Siège, notamment siège pour véhicule lourd tel que camion, autocar ou tracteur, comportant deux cadres rigides, disposés horizontalement, l'un inférieur solidaire du plancher du véhicule, l'autre supérieur portant l'assise du siège ; un mécanisme de liaison et de guidage reliant ces deux cadres pour permettre des variations de leur écartement vertical ; et un dispositif de suspension interposé entre ces deux cadres pour contrôler élastiquement et de façon réglable lesdites variations, ledit dispositif de suspension étant essentiellement constitué par au moins deux leviers, caractérisé par le fait que ces deux leviers coopèrent par articulations avec le cadre supérieur et par appuis avec le cadre inférieur et sont reliés entre eux par au moins un ressort de suspension, l'un au moins des appuis de chaque levier étant déplaçable sous l'action du moyen de commande pour faire varier la longueur du bras de levier considéré et de ce fait régler le dispositif de suspension. 2.- Siège selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'appui de chaque levier au niveau du cadre inférieur est constitué par un galet déplaçable sous l'action du moyen de commande. 3.- Siège selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque appui déplaçable est constitué par un galet porté par l'extrémité d'une biellette dont l'autre extrémité est liée verticalement - rigoureusement ou non - au cadre inférieur, ledit galet étant en appui sur une piste de roulement solidaire du levier articulé au cadre supérieur, le moyen de commande étant agencé pour agir sur les deux biellettes pour provoquer leur rapprochement ou leur éloignement relatif 4.- Siège selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux leviers sont des leviers coudés et sont montés pivotants chacun autour d'un axe horizontal situé au niveau de son coude et lié au cadre supérieur du dispositif, ces deux leviers coudés étant disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan longitudinal du siège, les deux bras supérieurs de ces leviers étant reliés entre eux par le ressort de suspension, et les deux bras inférieurs desdits leviers formant chacun la piste de roulement avec laquelle coopère le galet correspondant. 5.- Siège selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux biellettes ont leur extrémité inférieure liée ri goureusement au cadre inférieur par l'intermédiaire d'un axe fixe. 6.- Siège selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen de commande est constitué par un arbre transversal s'étendant sur toute la largeur du siège et empêché de se déplacer axialement, ledit arbre transversal présentant, au niveau de chaque biellette, un filetage avec des pas inverses en sorte qu'il coopère avec une noix, de pas correspondant, portée par la biellette considérée. 7.- Siège selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux biellettes ont leur extrémité inférieure liée, non rigoureusement, au cadre inférieur par l'intermédiaire d'un axe coulissant. 8.- Siège selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le cadre inférieur porte deux flasques présentant chacun deux boutonnières orientées horizontalement pour permettre le coulissement des susdits axes coulissants, et deux boutonnières orientées obliquement pour permettre le guidage de l'extrémité supérieure des deux biellettes par l'intermédiaire d'un axe coulissant, les deux susdites boutonnières obliques étant inclinées symétriquement par rapport au plan longitudinal du siège. 9.- Siège selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le moyen de commande est constitué par deux leviers portant chacun à leur extrémité un doigt engagé avec jeu dans un alésage ménagé dans chacun des deux axes coulissants des extrémités inférieures des biellettes, ces deux leviers étant articulés respectivement autour de deux axes verticaux sur le cadre inférieur, une liaison synchronisant les déplacements angulaires de ces deux leviers. 10.- Siège selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'un des deux susdits leviers est solidaire d'une tige qui permet de commander le pivotement des deux leviers, ladite tige s'étendant d'arrière en avant et présentant une extrémité avant qui coopère avec une plaque à encoches disposée transversalement au niveau de l'avant du siège. 11.- Siège comportant deux cadres rigides, disposés horizontalement, l'un inférieur solidaire du plancher du véhicule, l'autre supérieur portant l'assise du siège ; un mécanisme de liaison et de guidage reliant ces deux cadres pour permettre des variations de leur écartement vertical ; et un dispositif de suspension interposé entre ces deux cadres pour contrôler élastique ment et de façon réglable lesdites variations, ledit dispositif de suspension étant disposé en dehors des susdits cadres et s'détendant transversalement à 1'extrémité avant ou arrière du siège, caractérisé par le fait qu'un ressort de compensation est interposé entre le mécanisme de liaison et de guidage et l'un des deux cadres, ce ressort de compensation étant disposé à i'opposé du dispositif de suspension et agissant dans le même sens que le ressort de suspension dudit dispositif de suspension. 12.- Siège selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le ressort de compensation est interposé entre un prolongement de l'une des deux diagonales du mécanisme de liaison et de guidage et le cadre supérieur.