Brevet FR2621666A1 — publié le 19890414

La présente invention a pour objet un vérin à vis à sécurité de surcharge destiné au réglage d'un élément déplaçable tel que par exemple un siège de véhicule automobile. On connait, par le brevet français 79 01 741 (n' de publication 2 447 494) un dispositif de réglage de la position d'un élément déplaçable dans un véhicule, comprenant un vérin à vis primaire tubulaire mobile en rotation et en translation, pourvue d'un filetage extérieur et d'un filetage intérieur de pas contraires, une vis secondaire fixe, engagée dans le filetage intérieur de la vis primaire, et un écrou so- lidaire de l'élément déplaçable, cet écrou engrenant avec le filetage extérieur de la vis primaire. Ce vérin télescopique permet d'obtenir une course importante sous un faible volume, mais présente l'inconvénient consistant dans un pourcentage de per- tes très élevées par frottements (environ 50%) entre, d'une part la vis tubulaire et l'écrou fixe, et d'autre part la vis tubulaire et la vis secondaire. L'invention a donc pour but de réaliser un vérin du type mentionné cidessus, dans lequel le rendement est considérablement amélioré par une diminution importante des pertes par frottements, et ce tout en conservant une résistance mécanique suffisante en cas de surcharge, par exemple à la suite d'un choc violent si l'élément déplaçable associé à ce vérin est un siège de véhicule. Suivant l'invention, le vérin est caractéri- sé en ce que l'écrou est composite et comprend un pre- mier écrou en une matière plastique à bon coefficient de frottement, et un second écrou en une matière méca- niquement résistante. En effet, l'utilisation d'une matière plas- tique appropriée à bon coefficient de frottement, per- met de diminuer considérablement les pertes et d'aug- menter le rendement. Mais la résistance d'une telle matière plastique est insuffisante lorsque le vérin subit des éfforts très élevés, par exemple à l'occasion d'une collision lorsque le vérin est utilisé pour le réglage longitudinal d'un siège de véhicule. Le second écrou assure alors la sécurité du dispositif en absorbant cet effort exceptionnel. A titre d'exemple le second écrou peut être réalisé en acier. Suivant une particularité de l'invention, le premier écrou engrène sans jeu sur le filetage de la vis primaire, tandis que le second écrou est muni d'un filetage présentant un jeu avec celui de la vis primaire. Ce jeu est absorbé lorsque l'effort exercé sur le vérin dépasse une valeur maximum supportable sans rupture par le premier écrou. Ainsi, en cas de surcharge consécutive à un choc brutal, le premier écrou cède et la surcharge est absorbée par le second écrou après rattrapage du jeu entre celui-ci et le filetage de la vis primaire. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent deux formes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs. - la Fig. 1 est une vue en élévation laté- rale simplifiée d'un siège de véhicule automobile muni d'un vérin à vis selon l'invention pour le réglage longitudinal de ce siège; - la Fig. 2 est une vue en élévation longi- tudinale à échelle agrandie du dispositif de vérin télescopique à vis équipant le siège de la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en coupe axiale d'une première forme de réalisation du vérin à vis selon l'invention suivant 3-3 de la Fig. 4; - la Fig. 4 est une vue en coupe transver- sale du vérin à vis suivant 4-4 de la Fig. 3; _ la Fig. 5 est une vue en coupe axiale partielle à échelle agrandie du vérin à vis des Figs 3 et 4, au niveau de son écrou composite; - la Fig. 6 est une vue en coupe axiale partielle analogue à la Fig. 5 d'une seconde forme de réalisation du vérin à vis selon l'invention; - la Fig. 7 est une vue en perspective de l'écrou du vérin à vis de la Fig. 6. On voit à la Fig. 1 un siège 1, par exemple de véhicule automobile, monté sur un plancher fixe 2 et déplaçable longitudinalement sur celui-ci au moyen d'un ensemble 3 de glissières. L'ensemble 3 comprend un coulisseau 6 solidaire du siège 1 et qui porte une attache 4 de ceinture de sécurité (non représentée) et une glissière 5 fixée au plancher 2 par des vis 7, et sur laquelle le coulisseau 6 peut être déplacé longi- tudinalement en même temps que le siège 1 pour régler la position de celui-ci. Le coulisseau 6 est équipé d'un vérin téles- copique V à sécurité de surcharge et qui permet le réglage de la position longitudinale du siège 1. Le vérin V est décrit ci-après en référence plus parti- culièrement aux figures 2 à 5. Ce vérin V comprend une vis primaire tubu- laire 10, qui peut être entraînée en rotation et en translation par des moyens connus en soi et non re- présentés, tels que ceux décrits dans le brevet français précité, de préférence motorisés. La vis primaire 10 est pourvue d'un filetage extérieur 10a et d'un filetage intérieur 10b dont les pas sont contrai- res, le filetage intérieur 10b n'étant formé que sur une partie de la longueur de la vis 10 à partir de l'une de ses extrémités. Le vérin V comprend également une vis secondaire fixe 11 engagée dans le filetage intérieur b, avec lequel elle est en prise et dont une extré- mité 11a est articulée sur une bride 12 fixée au plancher 2 du véhicule. Enfin le vérin V comprend un écrou 9 engrenant avec le filetage extérieur 10a de la vis primaire 10. L'écrou 9 est logé dans une cage 13 fixée sur le coulisseau 6 par tout moyen approprié, par exemple par des points de soudure 13a. L'écrou 9 est composite et comprend un pre- mier écrou 9a réalisé en une matière plastique à bon coefficient de frottement, tel que par exemple un polyacétal, et un second écrou 9b constitué en une matière mécaniquement beaucoup plus résistante que le plastique de l'écrou 9a, par exemple de l'acier. A titre indicatif numérique, la matière dont est constitué l'écrou 9a est choisie de manière que celui-ci puisse résister à des efforts axiaux habi- tuels de 100daN environ, tandis que la matière de l'écrou 9B est choisie pour que celui-ci puisse résister sans rupture à des efforts axiaux excep- tionnels pouvant atteindre 2000daN. Les vis 10 et 11 et l'écrou 9 ont un axe commun X parallèle au coulisseau 6. Les deux écrous 9a et 9b sont placés côte à côte dans la cage 13, l'écrou 9b étant placé d'un côté ou de l'autre de celui-ci. L'écrou 9a est réalisé avec un filetage qui engrène sans jeu sur le filetage 10a de la vis 10, tandis que le second écrou 9b est muni d'un filetage 26.21666 9c présentant un jeu J (Fig.5) avec celui de la vis primaire 10. Avantageusement, le jeu J est partagé entre les jeux J1 et J2 de façon à assurer les mêmes propriétés dans les deux sens de marche. L'effet technique du vérin à vis qui vient d'être décrit est le suivant: en fonctionnement normal c'est-dire lorsque l'élément déplaçable dont la position doit être réglée par le vérin V, par exemple un siège 1 de véhicule automobile, ne subit que des efforts axiaux d'amplitude normale, ceux-ci sont ab- sorbés par l'écrou 9a dont le frottement sur la vis primaire 10 est très faible, ce qui assure au vérin un excellent rendement. Par contre, en cas de surcharge axiale exceptionnelle, notamment provoquée par une collision du véhicule équipé du siège 1, l'écrou plastique 9a cède et l'écrou 9b prend le relais après rattrapage du jeu J1 ou J2. Le filetage 9c de l'écrou 9b coopère alors avec le filetage 10a de telle sorte que l'écrou 9b, maintenu par la cage 13 solidaire du coulisseau 6, résiste à cette surcharge brutale et empêche l'arrachage du siège 1 des vis 10 et 11, as- surant ainsi la sécurité recherchée dans un tel cas. La seconde forme de réalisation du vérin à vis selon l'invention, illustrée aux figures 6 et 7, diffère de la précédente essentiellement par le fait que le second écrou résistant fait ici partie intégrante de la cage contenant le premier écrou. En effet, dans ce mode de réalisation l'écrou 9d en matière plastique est contenu dans une cage 14 dont l'une 15 de ses ouvertures 15, 16 traversée par la vis primaire 10 est délimitée par un pourtour 9e en forme de filet. Ce filet 9e présente une extrémité saillante 17 décalée axialement d'un pas par rapport à la partie diamétralement opposée du filet, l'épaisseur du filet du pourtour 9e déterminant les jeux J1 et J2. En cas de surcharge exceptionnelle exercée axialement sur le vérin, cette surcharge est absorbée par le filet 9e formant écrou de sécurité et après rattrapage du jeu J1 ou J2. L'invention n'est pas limitée au deux formes de réalisation décrites cidessus et peut comporter des variantes d'exécution dans le cadre des revendi- cations annéxées. De plus le vérin à vis conforme à l'invention est susceptible de recevoir de nombreuses applications en dehors de celle décrite ci-dessus pour un siège de véhicule automobile, tout élément dépla- çable susceptible de recevoir des surcharges excep- tionnelles pouvant être équipé de ce vérin. REVENDICATIONS 1. Vérin (V) à vis à sécurité de surcharge pour élément déplaçable tel que siège (1) comprenant une vis primaire tubulaire (10) mobile en rotation et en translation, pourvue d'un filetage extérieur (10a) et d'un filetage intérieur (10b) de pas contraires, une vis secondaire fixe (11) engagée dans le filetage intérieur (lOb) de la vis primaire (10), un écrou (9) solidaire de l'élément déplaçable, cet écrou (9) en- grenant avec le filetage extérieur (10a) de la vis primaire (10), caractérisé en ce que l'écrou (9) est composite et comprend un premier écrou (9a) en une matière plastique à bon coefficient de frottement, et un second écrou (9b) en une matière mécaniquement résistante. 2. Vérin selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le premier écrou (9a, 9d) engrène sans jeu sur le filetage (10a) de la vis primaire (10), tandis que le second écrou (9b) est muni d'un filetage présentant un jeu (J) avec celui (lOb) de la vis primaire (10), ce jeu (J) étant absorbé lorsque l'effort exercé sur le vérin excède une valeur maximum supportable sans rupture par le premier écrou (9a,9d). 3. Vérin selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier et le second écrous (9a, 9b) sont logés dans une cage (13) adaptée pour être solidarisée avec l'élément déplaçable (7). 4. Vérin selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le second écrou (9e) fait partie intégrante d'une cage (14) contenant le premier écrou (9d) et adaptée pour être solidarisée avec l'élément déplaçable (1) ledit second écrou (9e) étant formé par un filet ménagé sur le pourtour d'une ouverture (15) de la cage (14) traversée par la vis primaire (10).