Brevet FR2521924A1 — publié le 19830826

Perfectionnements aux mécanismes de réglage en hauteur des sièges de véhicules. L'invention est relative aux mécanismes permettant de régler en hauteur l'avant et/ou l'arrière d'un siège de véhicule - et donc l'inclinaison de ce siège et elle concerne plus particulièrement, parmi ces mécanismes, ceux dont la commande est assurée par excitation d'un moteur électrique. Elle a pour but, surtout, de rendre les mécanismes en question tels qu'ils exigent un couple de commande réduit et qu'ils présentent un faible encombrement vertical de façon à pouvoir être logés dans les intervalles disponibles entre les planchers des véhicules et les assises de leurs sièges, intervalles dont la hauteur est parfois très faible comme c'est le cas lorsque l'ossature de l'assise est du type baquet. A cet effet, les mécanismes de réglage du genre en question selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce qu'ils comprennent une tige filetée, un berceau rigide solidarisable avec ltembase de l'assis se du siège et propre à recevoir la tige filetée de façon telle qu'elle puisse tourner autour de son axe A tout en étant immobilisée axialement, un moto-réducteur électrique propre à entrainer à volonté cette tige filetée en rotation dans l'un ou l'autre de ses deux sens lors de la fermeture d'interrupteurs appropriés, un écrou propre à coopérer avec la tige filetée et monté sur cette tige de façon à être immobilisé en rotation maisà pouvoir se déplacer axialement le long de celle-ci, une premiere manivelle dont une extrémité est montée pivotante autour d'un axe B lié au berceau ci-dessus et perpendiculaire à l'axe A, qu'il rencontre, une premièrebielle dont une extrémité est montée pivotante sur l'écrou autour d'un axe C lié à cet écrou, parallèle à l'axe B et rencontrant également l'axe A, cette première bielle étant elle-même montée pivotante sur l'extrémité de la première manivelle autour d'un axe D parallèle aux axes B et C et dispose à la même distance R de ces deux axes, une seconde manivelle solidaire de la première manivelle, â l'extrémité de laquelle est accroché le support de l'assise du siège, notamment par l'intermédiaire d'une seconde bielle, une denture circulaire interne de rayon 2R centrée sur l1axe B et solidaire du berceau rigide et une denture circulaire externe de rayon R portée par la première bielle, centrée sur l'axe D et en prise avec la denture interne, la première manivelle et la première bielle étant constituées respectivement par deux chapes en U chevauchant toutes les deux la tige filetée et se chevauchant mutuellement de façon telle que l'écrou puisse se déplacer axialement d'une extrémité à l'autre de la tige lors des rotations de cette dernière en traversant la première manivelle, et que chaque déplacement axial de l'écrou d'une extrémité à l'autre de la tige, mettant en oeuvre un roulement sans glissement des deux dentures l'une sur l'autre, se traduise par un déplacement angulaire d'environ 900 de la première manivelle autour de l'axe B et par un déplacement vertical dans un seul sens du point d'accrochage du support de l'assise sur la seconde manivelle. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - la denture interne constitue un capot cylindrique formant avec le berceau ci-dessus un carter fermé contenant la tige, l'écrou, la première manivelle et la première bielle, - la première manivelle est composée de deux bras identiques comportant chacun un tourillon d'axe B monté pivotant dans un palier fixe du berceau et un maneton d'axe D traversant la première bielle, les manetons des deux bras étant juxtaposés axialement l'un contre l'autre et fixés l'un sur l'autre, notamment par emmanchement à force d'une goupille commune dans deux alésages d'axes D évidés respectivement dans ces deux manetons, - la première bielle est composée de deux biellettes identiques comportant chacune une jambe traversée par un tourillon d'axe C solidaire de l'écrou, un corps intermédiaire traversé par un maneton d'axe D faisant partie de la première manivelle et une tête dentée circulaire centrée sur l'axe D et propre à coopérer avec la denture interne d'axe B, les corps des deux biellettes étant juxtaposés axialement l'un contre l'autre et fixés l'un sur l'autre, - chaque mécanisme de réglage est disposé d'un coté du siège avec son axe B horizontal et parallèle à la largeur du siège et l'extrémité axiale, de la portion d'axe B de la première manivelle, qui n'est pas raccordée à la seconde manivelle, est raccordée à un organe résistant à la torsion, tel qu'un tube, s'étendant en travers du siège et lui-même raccordé, de l'autre côté du siège, à une troisième manivelle identique à la seconde et accrochée comme celle-ci au support de l'assise du siège, notamment par l'intermédiaire d'une troisième bielle identique à la seconde, s'il est prévu une telle seconde bielle, - la tige filetée du mécanisme selon l'alinéa précédent est solidaire d'une roue tangente coopérant avec une vis sans fin elle-même entrarnable en rotation à partir d'un moteur situé de l'autre cté du siège, notamment par l'intermédiaire d'un organe flexible d'accouplement à distance, - l'axe de la tige filetée est légèrement incliné sur l'horizontale de façon à adapter le carter du mécanisme à la configuration de la portion adjacente de l'ossature d'assise, - l'assise du siège est équipée de deux mécanismes du genre ci-dessus, l'un à l'avant et l'autre à l'arriè- re de cette assise. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative. Les figures 1 et 2, de ces dessins, montrent un mécanisme de réglage établi selon l'invention, respectivement en vue latérale selon la flèche I de la figure 2, portions arrachées et en coupe verticale selon II-II figure 1, la perrière bielle et la première manivelle étant supposées en leur position verticale sur cette figure 2. La figure 3 montre en vue latérale l'ensemble constitué par une assise de siège équipée de deux mécanismes de réglage selon l'invention et par ltembase de cette assise. La figure 4 montre en plan le même ensemble, le support de l'assise étant ici limité à ses deux longerons latéraux. I1 a déjà été proposé de commander électriquement, indépendamment l'un de l'autre, les déplacements verticaux de deux points P et P' liés respectivement à l'avant et à l'arrière d'un support d'assise de siège de véhicule. La personne assise sur ce siège peut ainsi, par simple actionnement d'interrupteurs électriques placés en des positions accessibles d'elle, régler à volonté la hauteur et l'inclinaison du siège. Des modes de réalisation de tels mécanismes de réglage à commande électrique ont par exemple été décrits dans le brevet France n0 79 16630 de la demanderesse. La solution ici préconisée présente, entre autres avantages, celui d'exiger pour son fonctionnement des couples moteurs relativement faibles et celui de présenter un faible encombrement vertical d'ensemble. En se référant aux figures 1 et 2, on va décrire ci-après le mécanisme affecté au réglage de la hauteur du point avant P du support d'assise. L'autre mécanisme affecté au réglage de la hauteur du point arrière P' est identique pour l'essentiel au mécanisme ci-dessus, et les références du dessin correspondant aux divers constituants de cet autre mécanisme sont les mêmes que pour les constituants -similaires du premier mécanisme, mais affectés du symbole (prime). On fait comprendre au mécanisme de réglage considéré - une tige filetée 1, - un berceau rigide 2 propre à recevoir la tige 1 de façon telle qu'elle puisse tourner autour de son axe A tout en étant immobilisée axialement, - des moyens 3, 4, 5 - sur lesquels on reviendra plus loin - pour entraîner électriquement en rotation la tige 1 dans l'un ou l'autre de ses deux sens lors de la fermeture d'interrupteurs électriques appropriés, - un écrou 6 propre à coopérer avec la tige 1 et monté sur cette tige de façon à pouvoir se déplacer axialement le long de celle-ci, mais non en rotation autour de son axe A, - une première manivelle 7 dont une extrémité est montée pivotante autour d'un axe B lié au berceau 2 et perpendiculaire à l'axe A, qu'il rencontre sensiblement au milieu de la longueur de la tige 1, - une première bielle 8 dont une extrémité est montée pivotante sur l'écrou 6 autour d'un axe C lié à cet écrou, parallèle à l'axe B et rencontrant également l'axe A, cette première bielle étant elle-même montée pivotante sur l'extrémité de la première manivelle 7 autour d'un axe D parallèle aux deux axes B et C et disposé à la même distance R de ces deux axes, - une seconde manivelle 9 solidaire de la première manivelle 7, à l'extrémité de laquelle est accroché le point P du support 10 de l'assise du siège, notamment par l'intermédiaire d'une seconde bielle 11, - une denture circulaire interne 12 de rayon 2R, centrée sur l'axe B et solidaire du berceau rigide 1, -.et une denture circulaire externe 13 de rayon R portée par la première bielle 8, centrée sur l'axe D et en prise avec la denture 12. La premiere manivelle 7 et la première bielle 8 sont en outre constituées respectivement par deux chapes en U chevauchant toutes les deux la tige filetée 1 et se chevauchant mutuellement de façon telle que l'écrou 6 puisse se déplacer axialement d'une extrémité à l'autre de la tige lors des rotations de celle-ci en traversant la première manivelle 7, chacun de ces déplacements axiaux de l'écrou d'une extrémité à l'autre de la tige mettant en oeuvre un roulement sans glissement des deux dentures 12 et 13 l'une sur l'autre, la course axiale totale de l'écrou correspondant d'une part à un déplacement angulaire d'environ 900 de la première manivelle 7 autour de son axe B et d'autre part à un déplacement vertical dans un-seul sens du point P. Pour à la fois rendre possibles les chevauchements mutuels indiqués ci-dessus et disposer d'une construction suffisamment robuste, on constitue chacune des pièces 7 et 8 par deux bras ou biellettes identiques disposés symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan contenant l'axe A et perpendiculaire aux axes B, C et D, ces deux bras ou biellettes étant juxtaposés l'un contre l'autre au niveau de ce plan et fixés l'un sur l'autre ainsi que clairement visible sur la figure 2. Chacun des deux bras 14 constituant la première manivelle 7 comprend un tourillon 15 d'axe C monté pivotant dans un palier fixe 16 du berceau 2 et un maneton 17 d'axe D traversant la première bielle 8. Les deux manetons 17 sont juxtaposés axialement l'un contre l'autre et fixés l'un sur l'autre par emmanchement à force d'une goupille commune 18 dans deux alésages 19 d'axe D évidés respectivement dans ces deux manetons 17. Chacune des deux biellettes 20 constituant la pre mière bielle 8 comporte une jambe 21 traversée par un tourillon 22 solidaire de l'écrou 6, un corps intermédiaire 23 traversé par l'un des manetons 17 ci-dessus et une tête 24 limitée extérieurement par une denture circulaire centrée sur 11 axe D et présentant un rayon R. Ce sont ces deux dentures circulaires terminant les têtes 24 qui constituent la denture 13 dont question ci-dessus, constamment en prise avec la denture fixe 12. Les corps intermédiaires 23 sont juxtaposés l'un contre l'autre et sont fixés l'un sur l'autre par emmanchement de deux goupilles 25 dans respectivement deux paires d'alésages 26 évidées côte à côte dans ces deux corps 23. Des coussinets anti-friction 27 sont prévus entre les manetons 17 et les corps 23 qu'ils traversent. Comme bien visible sur la figure 2, chaque jambe 21 de la première bielle 8 est interposée axialement - selon l'axe C - avec seulement un léger jeu entre l'écrou 6 et le bord en regard de l'un des tourillons 15 faisant partie de la première manivelle 7. La denture interne fixe 12 présente une étendue angulaire un peu supérieure à 90 degrés. Cette denture 12 constitue par elle-même un capot volté cylindriquement qui, avec le berceau 2, forme un carter fermé 28 allongé selon la direction de l'axe A et contenant la tige 1, l'écrou 6 et les deux pièces 7 et 8. Les parois latérales de ce carter sont traversées par les deux paliers 16 ci-dessus. A l'une de ses extrémités longitudinales, ce carter comprend un bossage 29 correspondant à un logement intérieur pour une extrémité axiale de la tige filetée 1. A son extrémité longitudinale opposée au bossage 29, le carter 28 est prolongé par un boiter 30 dans lequel est logé un train d'engrenages 3 interposé entre la tige filetée 1 et un raccord de sortie 31 à trou carré. Ce.train d'engrenages est avantageusement constitué par une vis sans fin solidaire du raccord 31 et constamment en prise avec une roue tangente solidaire de la tige filetée 1. Le raccord 31 est lui-meme relié, par un organe 4 (figure 4) d'accouplement à distance, éventuellement flexible, à un moteur électrique 5. C'est ce moteur 5 qui peut être alimenté électriquement à volonté de façon à être entraîné dans l'un ou l'autre de ses deux sens possibles de rotation par l'actionnement d'interrupteurs accessibles de l'usager assis sur le siège. Comme visible sur la figure 3, les carters 28 des mécanismes décrits ci-dessus sont orientés de façon à pouvoir être placés dans l'espace de faible hauteur qui est disponible entre le plancher 32 du véhicule équipé du siège considéré et l'ossature de l'assise de ce siège, ou plus précisément ici une coque 33 comprise par cette ossature, l'assise considérée étant du type baquet. Dans le mode de réalisation préféré illustré, les orientations ainsi données aux carters 28 correspondant à une légère inclinaison de chacun des axes A sur l'horizontale et à un renversement de ces carters par rapport à leur position représentée sur les figures 1 et 2, les capots voûtés 12 étant alors disposés à la base desdits carters. Chaque carter 28, 28' est placé près de l'un des deux côtés du siège, avec son axe B orienté horizontalement et transversalement, c'estrà-dire selon la largeur du siège, et l'extrémité axiale, de chaque première manivelle 7, opposée à celle raccordée à la seconde manivelle 9, 9', est elle-même raccordée à un tube 34, 34' (voir figures 2 et 4) résistant à la torsion et s'étendant selon la largeur du siège. L'extrémité de ce tube située du côté opposé au pré- cédent est elle-même raccordée, comme la précédente, au support 10 de l'assise à l'aide d'une troisième manivelle (35, 35') solidaire dudit tube et identique à la seconde (9, 9'), et en outre à l'aide d'une troisième bielle 36 analogue à la seconde 11, s'il est prévu une telle seconde bielle. L'ensemble des carters 28, 28' et moteurs 5, 5' est solidarisé avec l'embase du siège,ou plus précisément avec une ossature solidaire des profilés supérieurs 37 des glissières de réglage longitudinal de ce siège, par tous moyens appropriés tels que des ferrures ou potences 38. Des barres de torsion 39, 39', logées par exemple dans les tubes 34, 34', sont avantageusement prévues et montées de façon telle que leurs couples compensent élastiquement les couples exercés sur les secondes manivelles 9, 9' par le poids du siège et de l'usager assis sur celui-ci, les deux extrémités coudées de chacune de ces barres étant respectivement ancrées sur une portée fixe (40') d'une ferrure 38 et sur une butée (41') solidaire en rotation de la barre considérée : cette compensation permet d'égaler sensiblement entre eux les couples moteurs nécessités respectivement par les élévations et par les abaissements du siège. Le fonctionnement du mécanisme avant décrit ci-dessus est le suivant. On suppose à l'origine que l'avant de l'assise se trouve en sa position la plus basse : le point P, supporté par l'extrémité de la manivelle 9, est alors en sa position extrême basse, l'écrou (6, 22) se trouve à ltextrémité gauche de sa course axiale horizontale par rapport à la figure 1 et la manivelle 7 se trouve à l'extrémité gauche de sa course angulaire d'environ 900 autour de l'axe B. Pour élever l'avant du siège, il suffit à l'usager assis sur celui-ci d'actionner l'interrupteur électrique propre à exciter le moteur 5 dans le sens pour lequel les rotations résultantes de la tige filetée 1 déplacent l'écrou vers la droite selon la flèche F1 (figuré 1). Au cours de ce déplacement, les dentures 12, 13 en prise mutuelle roulent sans glissement l'une sur l'autre et la première manivelle 7 se déplace angulairement vers la droite autour de l'axe fixe B selon la flèche F2. En même temps, si l'on assimile chaque axe B, C, D à son point de rencontre avec le plan du dessin, la première bielle 8 se déplace de façon telle que sa ligne médiane CD commence par se rapprocher de la verticale, avec fermeture progressive de l'angle CDB, qui est initialement d'environ 900. Lorsque cette ligne médiane CD devient verticale, à l'aplomb de B - ce qui correspond au milieu de la course axiale de l'écrou - la position des deux pièces 7 et 8, qui sont alors parallèles, serait instable si l'on n' avait pas prévu l'accrochage de la bielle 8 contre la voûte fixe 12 par la prise mutuelle des deux dentures 12 et 13. Grâce à cet accrochage, le passage simultané des pièces 7 et 8 en leur position verticale médiane ne crée aucun flottement ni arc-boutement et au-delà de cette position médiane la course des divers éléments se poursuit avec une nouvelle ouverture de l'angle CDB, celui-ci atteignant à nouveau une valeur de l'ordre de 900 en fin de course. Au cours du déplacement qui vient d'être analysé, l'extrémité de la manivelle 9 s'élève selon la flèche F3, de même que le point P, c'est-à-dire que l'avant de l'assise. La manoeuvre inverse d'abaissement du point P est tout à fait analogue à la précédente et correspond à une excitation du moteur 5 dans le sens inverse du précédent. Le fonctionnement du mécanisme arrière est en tous points semblable à celui du mécanisme avant. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un mécanisme de réglage de hauteur dont la constitution, le fonctionnement et les avantages (notamment la petitesse des couples moteurs requis pour sa commande, ce qui le rend particulièrement adaptable à une motorisation, ainsi que la petitesse de l'encombrement vertical) 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. REVENDICATIONS 1. Mécanisme pour régler en hauteur l'avant ou l'arrière d'un siège de véhicule, dont la commande est assurée par excitation d'un moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comprend une tige filetée 1), un berceau rigide (2) solidarisable avec l'embase de l'assise du siège et propre à recevoir la tige filetée de façon telle qu'elle puisse tourner autour de son axe A tout en étant immobilisée axialement, un moto-réducteur électrique (3, 4, 5) propre à entraîner à volonté cette tige filetée en rotation dans l'un ou l'autre de ses deux sens lors de la fermeture d'interrupteurs appropriés, un écrou (6) propre à coopérer avec la tige filetée et monté sur cette tige de façon à être immobilisé en rotation mais à pouvoir se déplacer axialement le long de celle-ci, une première manivelle (7) dont une extrémité est montée pivotante autour a'un axe B lié au berceau ci-dessus et perpendiculaire à l'axe A, qu'il rencontre, une première bielle (8) dont une extrémité est montée pivotante sur l'écrou autour d'un axe C lié à cet écrou, parallèle à l'axe B et rencontrant également l'axe A, cette première bielle étant elle-même montée pivotante sur l'extrémité de la première manivelle autour d'un axe D parallèle aux axes B et C et disposé à la même distance R de ces deux axes, une seconde manivelle (9), solidaire de la première, à l'extrémité de laquelle est accroché le support (10) de l'assise du siège, notamment par l'intermédiaire d'une seconde bielle (11), une denture circulaire interne (12) de rayon 2R centrée sur l'axe B et solidaire du berceau rigide et une denture circulaire externe de rayon R portée par la première bielle, centrée sur l'axe D et en prise avec la denture interne, la première manivelle et la première bielle étant constituées respectivement par deux chapes en U chevauchant toutes deux la tige filetée et se chevauchant mutuellement de façon telle que l'écrou puisse se déplacer axialement d'une extrémité a l'autre de la tige lors des rotations de cette dernière en traversant la première manivelle, et que chaque déplacement axial de l'écrou d'une extrémité à l'autre de la tige, mettant en oeuvre un roulement sans glissement des deux dentures l'une sur l'autre, se traduise par un déplacement angulaire d'environ 900 de la première manivelle autour de l'axe B et par un déplacement vertical dans un seul sens du point d'accrochage du support de l'assise sur la seconde manivelle. 2. Mécanisme de réglage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la denture interne (12) constitue un capot cylindrique formant avec le berceau ci-dessus (2) un carter (28) fermé contenant la tige (1), écrou (6), la première manivelle (7) et la première bielle (8). 3. Mécanisme de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première manivelle (7) est composée de deux bras (14) identiques comportant chacun un tourillon (15) d'axe C monté pivotant dans un palier fixe (16) du berceau et un maneton (17) d'axe D traversant la première bielle, les manetons des deux bras étant juxtaposés axialement l'un contre l'autre et fixée l'un sur l'autre. 4. Mécanisme de réglage selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que la première bielle (8) est composée de deux biellettes identiques (20) comportant chacune une jambe (21) traversée par un tourillon (22) d'axe C solidaire de l'écrou, un corps intermédiaire (23) traversé par un maneton (17) d'axe D faisant partie de la première manivelle, et une tête dentée circulaire (24) centrée sur l'axe D et propre à coopérer avec la denture interne (12) d'axe B, les corps des deux biellettes étant juxtaposés axialement l'un contre l'autre et fixés l'un sur l'autre. 5. Mécanisme de réglage selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les deux éléments constitutifs d'une même manivelle ou bielle sont fixés l'un sur l'autre par emmanchement à force d'une goupille commune (18 ; 25) dans deux alésages (19 ; 26) évidés respectivement dans ces deux éléments. 6. Mécanisme de réglage selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'il est disposé d'un côté du siège avec son axe B horizontal et-parallèle à la largeur du siège et en ce que l'extré- mité axiale, de la portion d'axe B de la première manivelle (7), qui n'est pas raccordée à la seconde manivelle (9), est raccordée à un organe résistant à la torsion (34), tel qu'un tube, s'étendant en travers du siège et lui-même raccordé, de l'autre côté du siège, à une troisième manivelle (35) identique à la seconde et accrochée comme celle-ci au support (10) de l'assise du siège, notamment par l'intermédiaire d'une troisième bielle (36) identique à la seconde (11), s'il est prévu une telle seconde bielle. 7. Mécanisme de réglage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tige filetée (1) est solidaire d'une roue tangente coopérant avec une vis sans fin elle-même entrainable en rotation à partir d'un moteur (5) situé de l'autre côté du siège, notamment par l'intermédiaire d'un organe flexible d'accouplement à distance (4). 8. Mécanisme de réglage selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'axe de la tige filetée (1) est légèrement incliné sur l'horizontale de façon à adapter le carter du mécanisme (28) à la configuration de la portion adjacente (33) de l'ossature d'assise. 9. Mécanisme de réglage selon au moins la revendication 6, pour lequel l'organe résistant à la torsion est un tube (34), caractérisé en ce qu'il comprend une barre de torsion (39) logée dans ce tube et montée de façon à compenser élastiquement le couple exercé sur la seconde manivelle (9) par le poids du siège et de l'usager assis sur ce siège. 10. Assise de siège caractérisée en ce qu'elle est équipée de deux mécanismes selon l'une quelconque des précédentes revendications, l'une à l'avant et l'autre à l'arrière.