Brevet FR2512152A1 — publié le 19830304

"Perfectionnements aux mécanismes pour transformer des déplacements rotatifs en déplacements linéaires ou analogues" L'invention est relative aux mécanismes pour transformer de façon irréversible les rotations d'un arbre de commande lié selon une direction D à une ossature en déplacements relatifs de cette ossature selon cette direction D par rapport à une denture s'étendant selon ladite direction D. La direction D en question peut etre rectiligne ou elle peut s'entendre selon un arc de cercle de faible courbure. L'invention se rapporte plus particulièrement à ceux, des mécanismes du genre en question, dans lesquels la denture est composée d'une suite d'encoches à bords parallèles écartées entre elles d'une distance d selon la direction D, et qui comportent : un galet de révolution solidaire de l'arbre de commande et de deux pions de révolution identiques propres à pénétrer jointivement dans les encoches de la denture, les axes de ces pions étant parallèles, symétriques l'un de l'autre par rapport à celui du galet et écartés entre eux de la distance d ; des moyens élastiques pour solliciter constamment le galet vers la denture de façon à enfoncer les pions dans les encoches ; des moyens pour lier l'axe du galet selon la direction D à l'ossature tout en autorisant les débattements du galet selon la direction E perpendiculaire à la fois à la direction D et à l'axe du galet ; et des moyens pour entrainer l'arbre en rotation selon des angles multiples de 1800. Avec les mécanismes du genre en question, les rotations de l'arbre permettent de commander de façon irréversible les déplacements relatifs selon la direction D de l'ossature par rapport à la denture. L'application envisagée de préférence - mais non exclusivement - pour ces mécanismes est, selon l'invention, le réglage des sièges de véhicules en avance ou recul, en hauteur et/ou en inclinaison : on trouvera un exemple d'une telle application dans le brevet France de la Demanderesse NO 79 28119. Dans la pratique, la réalisation des pions et leur montage sur le galet posent des problèmes délicats. Il est connu, à cet effet, de constituer ces pions par des broches introduites axialement dans deux perçages longitudinaux pratiqués dans un meme embout plein faisant partie de l'arbre de commande : cette solution est onéreuse et difficile à mettre en oeuvre. L'invention a pour but, surtout, de proposer pour la fabrication des pions en question et leur montage sur l'arbre de commande, une solution particulièrement simple, robuste et économique. A cet effet, les mécanismes selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce que leurs pions sont constitués par deux tronçons rectilignes parallèles d'un meme fil métallique recourbé en épingle, tronçons compris respectivement par les deux pattes de cette épingle. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours, en outre, à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les extrémités libres des deux pattes de l'épingle sont introduites dans une meme portion tubulaire de l'arbre de commande - dans un mécanisme selon l'alinéa précédent, les tronçons, des pattes de l'épingle, compris entre les tronçons de ces pattes constitutifs des pions et les extrémités libres desdites pattes sont logés entre un noyau central et la portion tubulaire de l'arbre ;; - le noyau central est solidarisé angulairement avec la portion tubulaire par poinçonnage externe de cette portion, chaque creux poinçonné dans ladite portion coopérant de préférence avec une rainure longitudinale pratiquée dans le noyau - les extrémités introduites dans la portion tubulaire de l'arbre sont bloquées dans cette portion par poinçonnage externe de celle-ci - chaque poinçonnage est double en ce sens qu'il est assuré selon deux plages diamétralement opposées de la portion tubulaire - le poinçonnage est assuré selon deux zones décalées axialement le long de la portion tubulaire et selon deux directions perpendiculaires à l'axe de cette portion et perpendiculaires entre elles - après les poinçonnages selon l'alinéa précédent, les extrémités libres des deux pattes de l'épingle sont croisées en X - après les poinçonnages selon l'alinéa qui précède le précédent, les extrémités libres des deux pattes de l'é- pingle sont rapprochées localement sans se croiser et sont écartées l'une de l'autre de part et d'autre de leurs zones ainsi mutuellement rapprochées - le diamètre du demi-cercle de cintrage de la tête de l'épingle est supérieur à l'écartement des deux tronçons constituant les pions - dans un mécanisme selon l'alinéa précédent, la tête semi-circulaire de l'épingle est raccordée aux deux tronçons constitutifs des pions par l'intermédiaire de deux brins rectilignes parallèles plus écartés entre eux que ces deux tronçons. L'invention comprend, mises à part ces dispositions, principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent, de préférence, en meme temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, on va décrire des modes de réalisation préférés de l'invèntion en se référant au dessin ci-annexé d'une manière, bien entendu, non limitative. La figure 1, de ce dessin, est un schéma faisant apparaitre les pièces essentielles comprises par les mécanismes auxquels se rapporte l'invention avec leurs mouvements relatifs. La figure 2 montre en vue en plan l'un des éléments de ce mécanisme établi conformément à l'invention. La figure 3 montre en vue en plan une variante également conforme à l'invention du même élément. faire tourner l'arbre 3. Pendant la première partie de cette rotation, selon par exemple la flèche G sur la figure 1, le galet 5 commence par pivoter autour du pion 7 situé à droite sur cette figure 1, pion matérialisant un axe de tourillonnement lors de ce pivotement, qui écarte le galet5 et l'arbre 3 de la denture 2 tout en déplaçant ces organes, ainsi que l'ossature 1, parallèlement à la direction D selon la flèche H, l'autre pion 7 (à gauche sur la figure 1) se dégage de son encoche et les moyens élastiques de rappel sont armés. A partir du moment où ledit autre pion 7 parvient à sa distance maximum de la denture 2, il se rapproche progressivement à nouveau de cette denture pour s'introduire finalement dans l'encoche 4 située immédiatement après celle occupée en permanence par son partenaire constituant tourillon : ce rapprochement est assuré automatiquement par le rappel des moyens élastiques. Au cours de ce déplacement angulaire du pion mobile autour du pion fixe, correspondant à un déplacement angulaire de 180 degrés de l'arbre 3, l'axe du galet 5, et donc l'ossature 1, se sont déplacés de la distance d selon la Blèche H (vers la droite sur la figure 1). A la fin de ces déplacements, le mécanisme occupe un nouvel état stable pour lequel l'ossature 1 est à nouveau rigoureusement fixe par rapport à la denture 2. Dans les applications, de.ce mécanisme, qui sont préférées selon l'invention, l'ossature 1 est liée à une partie mobile d'un siège de véhicule, la denture 2 est liée à une partie relativement fixe de ce siège, et les rotations de l'arbre 3 peuvent être commandées par une poignée ou autre organe accessible de la personne assise sur le siège, ce qui permet notamment de régler la position du siège en avance ou recul, en hauteur et/ou en inclinaison. Les figures 4 et 5 montrent à plus grande échelle respectivement en coupe axiale et en coupe transversale selon V-V figure 4 une portion de l'élément de la figure 3. Les mécanismes auxquels l'invention se rapporte ont pour but de déplacer selon une direction D (figure 1) une ossature 1 par rapport à une denture 2 s'étendant selon cette direction D à partir des rotations d'un arbre de commande 3. A cet effet - la denture 2 est composée d'encoches 4 écartées les unes des autres d'une distance d et délimitées latéralement chacune par deux bords parallèles ou plus précisément par deux bords comportant respectivement deux tronçons parallèles raccordés à deux tronçons divergents définissant une ouverture évasée; - l'arbre de commande 3 est lié selon la direction D à l'ossature 1: à cet effet, il est solidarisé avec un galet de révolution 5 monté de façon à pouvoir se déplacer selon une direction E perpendiculaire à la fois à la direction D et à l'axe X de l'arbre,ce pour quoi il coagit avec les bords, parallèles à la direction E, d'une boutonnière 6 solidaire de l'ossature l ; - le galet 5 porte deux pions de révolution 7 identi- ques dont les axes sont parallèles à l'axe X, disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport à cet axe X, et écartés l'un de l'autre de la distance d,chacun de ces pions étant propre à coagir jointivement avec les encoches 4 ;; - et des moyens élastiques sont prévus pour solliciter constamment le galet 5 dans le sens (flèche F) pour lequel les pions 7 s'enfoncent dans les encoches 4. La direction D peut etre rectiligne ou elle peut s'étendre selon un arc de cercle de rayon relativement grand. Le fonctionnement d'un tel mécanisme connu est le suivant. Au repos, les deux pions 7 sont fermement introduits au fond de deux encoches 4 de la denture 2 par l'effort des moyens élastiques. L'ossature 1 est alors immobilisée avec sécurité selon la direction D par rapport à la denture 2. Pour modifier cette position relative, il suffit de Ce qui précède a été rappelé pour situer l'invention, laquelle concerne plus particulièrement la réalisation et le montage des pions 7. Ces pions sont ici réalisés par deux tronçons rectilignes parallèles d'un même fil métallique 8 recourbé en épingle, ces deux tronçons appartenant respectivement aux deux pattes de cette épingle. On pourrait éventuellement monter la tête cintrée de l'épingle à l'intérieur d'une bague ou portion tubulaire faisant partie de l'arbre de commande. Dans un tel cas, les deux pions seraient constitués par les extrémités des pattes de l'épingle faisant saillie en porte-à-faux hors de cette bague, et notamment hors de deux perçages pratiqués dans un disque terminal constituant le galet ci-dessus et obturant l'extrémité axiale de la bague en question. Mais dans les modes de réalisation préférés illustrés, ce sont les deux pattes 9 de l'épingle qui sont introduites dans une portion tubulaire 10 faisant partie de l'arbre de commande, portion appelée "tube" ci-après. Une partie courante 91 de chacune des pattes 9, partie comprise entre le tronçon constitutif d'un.pion 7 et l'extrémité de la patte considérée, est de préférence logée radialement entre un noyau central 11 et le tube 10. Le noyau central 11, constitué en un matériau dur tel qu'un métal fritté, comprend - une tête cylindrique de révolution 12 pouvant constituer le galet 5 ci-dessus - - et un corps 13 emmanché à force dans l'extrémité du tube 10. Ce corps 13 présente une section transversale en for me de X, étant-évidée : - d'une part par deux rainures longitudinales 14diamétralement opposées constituant des logements pour les parties courantes 91 des pattes 9, - et d'autre part par deux autres rainures longitudinales 15 diamétralement opposées décalées angulairement de 90" par rapport aux rainures 14 autour de l'axe du corps. Ces rainures 15 permettent d'assurer d'une manière simple et efficace la solidarisation angulaire entre le tube 10 et le noyau 11 par poinçonnage externe de creux 16 dans ce tube : les bossages faisant saillie à l'intérieur du tube en correspondance avec ces creux 16 pénètrent en effet jointivement dans lesdites rainures 15, comme visible sur la figure 5. L'immobilisation axiale de l'ensemble constitué par l'épingle 8 et par le noyau 11 dans le tube 10 est également assurée par des poinçonnages pratiqués dans le tube. Ces poinçonnages sont exécutés par paires, chacun d'eux étant donc doublé de façon à pratiquer dans le tube deux creux diamétralement opposés formant à l'intérieur du tube deux bossages qui s'étendent l'un vers l'autre. On a recours à deux telles paires de poinçonnages décalées mutuellement l'une de l'autre d'une part angulairement de 900 et d'autre part axialement. Dans un premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, ces deux doubles poinçonnages sont exécutés de façon à rapprocher localement les deux pattes jusqu'à leur contact mutuel en 17, mais sans croiser ces pattes, les deux extrémités de celles-ci jetant à nouveau écartées au-delà de la zone de contact pour se terminer par deux brins parallèles 92 situés dans le prolongement des portions courantes 91 : dans ce cas, deux creux de poinçonnage 18 sont d'abord pratiqués entre les extrémités 92 en question selon une direction perpendiculaire au plan moyen de l'épingle et les deux autres creux 19 sont ensuite pratiqués selon une direction perpendiculaire à la précédente en un emplacement situé entre les creux 18 et le noyau 11. Dans le second mode de réalisation illustré sur la figure 3,les deux doubles poinçonnages sont exécutés de façon à croiser mutuellement selon un X les deux extrémités des pattes introduites dans le tube : dans ce cas, deux creux de poinçonnage 20 sont effectués selon une direction transversale parallèle au plan moyen de l'épingle sans qu'aucune mesure n'ait été préalablement prise pour entraver le rapprochement de ces extrémités. t'autre double poinçonnage, exécuté perpendiculairement au précédent en 21, c'est-à-dire entre les creux 20 de ce précédent poinçonnage et le noyau 11, accentue la courbure des cintrages en X tout en complétant le verrouillage axial de l'ensemble introduit dans le tube. Si l'on désire donner à la distance d entre les axes des deux "pions" 7 une valeur relativement petite et par exemple de l'ordre de 5 à 7 mm seulement pour un diamètre de fil de l'ordre de 2 à 3 mm, on est obligé, pour des raisons mécaniques, de donner au diamètre de courbure de la tête 22 de l'épingle 8 une valeur supérieure à cette distance d, ce diamètre étant par exemple de l'ordre de 9 à 10 mm pour l'exemple numérique considéré. Dans ce cas, les deux extrémités de ladite tête semi-circulaire 22 sont avantageusement raccordées au tron çon constitutif des pions 7 par successivement deux brins rectilignes parallèles 23 puis par deux portions de raccordement 24 en S. Les deux brins rectilignes parallèles 23 délimitent extérieurement une sorte de patte plate de largeur constante sur laquelle il est facile de monter par emmanchement axial-jointivement les autres pièces habituelles du mécanisme, telles qu'une came ovale destinée à interdire les extractions indésirables des pions hors de leurs encoches, ou encore qu'une roue crantée d'entrainement à distance du fait de la valeur relativement élevée de la largeur de la patte, l'emmanchement jointif en question desdites pièces sur ladite patte suffit pour assurer une bonne solidarisation angulaire entre celles-ci. La forme naturellement évidée de la tête de l'épingle présente dans ce cadre l'avantage important qu'elle se prête à un verrouillage axial particulièrement simple et efficace du montage des différentes pièces sur cette tête il suffit en effet d'introduire transversalement une goupille appropriée dans ltoeillet terminal 25 (figure 2) de cette tête. Pour faciliter l'introduction axiale des pattes 9 de l'épingle dans le noyau 11 et plus précisement dans les alésages 26 évidés dans la tête cylindrique 12 de ce noyau dans le prolongement axial des rainures 14, on donne à ces deux pattes des longueurs différentes. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un mécanisme de commande dont la constitution, le fonctionnement et les avantages (en particulier la robustesse, la simplicité de la fabrication et du montage et donc le faible prix de revient) résultent suffisamment de ce qui précède. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVE:};DI CATIONS 1. Mécanisme pour transformer de façon irréversible les rotations d'un arbre de commande lié selon une direction D à une ossature en déplacements relatifs de cette ossature selon cette direction D par rapport à une denture s'étendant selon ladite direction D, dans lequel la denture est composée d'une suite d'encoches à bords parallèles écartées entre elles d'une distance d selon la direction D,et qui comporte::un galet de révolution solidaire de l'arbre de commande et de deux pions de révolution identiques propres à pénétrer jointivement dans les encoches de la denture, les axes de ces pions étant parallèles, symétriques l'un de l'autre par rapport à celui du galet et écartés entre eux de la distance d ; des moyens élastiques pour solliciter constamment le galet vers la denture de façon à enfoncer les pions dans les encoches ; des moyens pour lier l'axe du galet selon la direction D à l'ossature tout en autorisant les débattements du galet selon la direction E perpendiculaire à la fois à la direction D et à l'axe du galet ;; et des moyens pour entraîner l'arbre en rotation selon des angles multiples de 180 caractérisé en ce que ses pions (7)sont constitués par.deux tronçons rectilignes parallèles d'un même fil métallique (8) recourbé en épingle, tronçons compris respectivement par les deux pattes (9) de cette épingle. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé én ce que les extrémités libres des deux pattes (9) de l'épingle sont introduites dans une même portion tubulaire (10) de l'arbre de commande. 3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tronçons (91)des pattes de l'épingle, compris entre.les tronçons de ces pattes constitutifs des pions (7) et les extrémités libres desdites pattes sont logés entre un noyau central (11) et la portion tubulaire (10) de l'arbre. 4. Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que le noyau central (11) est solidarisé angulairement avec la portion tubulaire (10) par poinçonnage externe de cette portion, chaque creux (16) poinçonné dans ladite portion coopérant de préférence avec une rainure longitudinale (15) pratiquée dans le noyau. 5. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les extrémités de pattes introduites dans la portion tubulaire de l'arbre sont bloquées dans cette portion par poinçonnage externe de celle-ci. 6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque poinçonnage est double en ce sens qu'il est assuré selon deux plages diamétralement opposées de la portion tubulaire. 7. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le poinçonnage est assuré selon deux zones- (18 et 19,ou 20 et 21) décalées axialement le long de la portion tubulaire et selon deux directions perpendiculaires à l'axe de cette portion et perpendiculaires entre elles. 8. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que, après poinçonnage, les extrémités libres des deux pattes de l'épingle sont croisées en X (fig. 3). 9. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que, après poinçonnage, les extrémités libres des deux pattes de l'épingle sont rapprochées localement sans se croiser et sont écartées l'une de l'autre de part et d'autre leurs zones ainsi mutuellement rapprochées (fig.4). 10. Mécanisme selon l'une des précédentes revendi çations, caractérisé en ce que le diamètre du demicercle de cintrage de la tête (22) de l'épingle est supérieur à l'écartement des deux tronçons constituant les pions (7). 11. Mécanisme selon -la revendication 10, caractérisé en ce que la tête semi-circulaire (22) de l'épingle est raccordée aux deux tronçons constitutifs des pions (7) par l'intermédiaire de deux brins rectilignes parallèles (23) plus écartés entre eux que ces deux tron çons. 12. Mécanisme selon la revendication 11, caractérisé en ce que certaines pièces -de ce mécanisme sont emmanchées axialement et jointivement sur la tête de l'épingle et en ce que cet emmanchement est verrouillé par introduction d'une goupille appropriée dans l'oeillet (25) constitué par l'extrémité de ladite tête. 13. Mécanisme selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les deux pattes (9) de l'épingle ont des longueurs différentes.