Brevet FR2791082A1 — publié le 20000922

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'un organe sur un support, du type comprenant un pêne porté par l'organe destiné à coopérer avec au moins une gâche portée par le support. Un tel dispositif de verrouillage est utilisé notamment pour accrocher un dossier de banquette arrière de véhicule automobile sur une partie de la caisse de ce véhicule, par exemple un montant de custode. Dans pareil cas, le dossier comporte généralement une extrémité inférieure, articulée autour d'un axe transversal à l'habitacle, et une extrémité supérieure, portant le pêne. La caisse porte deux gâches ou plus disposées sensiblement sur un arc de cercle centré sur l'axe d'articulation du dossier. En verrouillant le pêne sélectivement dans les différentes gâches, on règle l'inclinaison du dossier autour de l'axe d'articulation. Par ailleurs, le dossier est généralement rabattable, après déverrouillage des pênes, dans une position sensiblement horizontale d'augmentation du volume disponible dans le coffre du véhicule. L'invention a pour but de proposer un dispositif de verrouillage résistant, applicable notamment à un dossier de banquette arrière de véhicule automobile, de manière à pouvoir équiper ce dossier de points d'ancrage pour une ceinture de sécurité et manoeuvrer facilement ce dossier entre ses différentes positions d'utilisation normale et de rabattement. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de verrouillage d'un organe sur un support, du type précité, caractérisé en ce que le pêne comprend un corps de verrouillage de forme générale cylindrique, monté déplaçable sur l'organe, sensiblement parallèlement à l'axe de ce corps, entre une position d'emboîtement dans un orifice de la gâche et une position de séparation de la gâche, et des moyens libérables de verrouillage du corps dans sa position d'emboîtement dans la gâche par serrage de cette gâche entre au moins une bille escamotable et une douille de masquage de cette bille montée coulissante axialement sur le corps, le dispositif comprenant de plus des moyens libérables d'immobilisation axiale du corps de verrouillage et de la douille par rapport à l'organe lorsque ce corps de verrouillage est en position de séparation de la gâche. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - la douille de masquage est déplaçable entre une position de libération de la bille et une position de masquage de cette bille vers laquelle cette douille est rappelée élastiquement, les moyens d'immobilisation axiale comprenant des épaulements complémentaires d'immobilisation axiale de la douille par rapport à l'organe, portés par l'organe et cette douille, sollicités en appui l'un contre l'autre lorsque cette douille est en position de masquage des billes, et une gorge annulaire interne, ménagée dans la douille, destinée à immobiliser axialement le corps de verrouillage par rapport à cette douille par emboîtement de la bille dans la gorge; - le support a une forme générale sensiblement plane, l'organe étant déplaçable sensiblement parallèlement à ce support et sensiblement perpendiculairement à l'axe du corps de verrouillage, la bille étant déplaçable entre des positions saillante et escamotée au moyen d'une aiguille montée déplaçable axialement dans le corps de verrouillage et rappelée élastiquement vers une position de maintien de la bille en position saillante, le support comportant, le long du trajet de déplacement de l'organe, deux rampes à profils évolutifs destinées à coopérer respectivement avec deux cames complémentaires formées, I'une, sur une extrémité de la douille, et l'autre, sur une extrémité d'un prolongement axial de l'aiguille faisant saillie à travers le corps de verrouillage, de manière à déplacer la douille et l'aiguille l'une par rapport à l'autre pour emboîter la bille dans la gorge d'immobilisation axiale ou déboîter cette bille de cette gorge selon que l'organe s'éloigne ou se rapproche de la gâche; - les profils des rampes évoluent de façon que, lorsque le pêne s'éloigne de la gâche, dans un premier temps, la douille est rappelée élastiquement jusqu'à sa position de masquage de la bille, dans laquelle les épaulements d'immobilisation axiale sont en appui l'un contre l'autre, l'aiguille étant maintenue dans une position autorisant l'escamotage de la bille, puis, dans un deuxième temps, l'aiguille est rappelée élastiquement jusqu'à sa position de maintien de la bille en position saillante, dans laquelle cette bille est emboîtée dans la gorge d'immobilisation axiale; - la came d'extrémité de la douille a un profil général courbe formant patin; - la rampe coopérant avec le prolongement de l'aiguille est délimitée, au moins en partie, par le fond d'une saignée ménagée dans une nervure de guidage de la douille destinée à coopérer a% c une fente de forme complémentaire ménagée dans cette douille, et la rampe coopérant avec la douille est divisée en deux parties s'étendant de part et d'autre de la rampe coopérant avec le prolongement de l'aiguille; - l'organe est un dossier de siège de véhicule automobile et le support est une partie de caisse de ce véhicule L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une banquette arrière de véhicule automobile comportant un dossier muni d'un dispositif de verrouillage selon l'invention; - les figures 2 à 5 sont des vues en coupe axiale du dispositif de verrouillage porté par le dossier représenté sur la figure 1, montrant ce dispositif dans différentes configurations de verrouillage ou déverrouillage; - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5; - la figure 7 est une vue en perspective, à échelle agrandie, de la douille d'escamotage du verrou représenté sur les figures de 2 à 6; - la figure 8 est une vue de face de la partie de la caisse du véhicule portant deux gâches et les rampes à profils évolutifs destinées à coopérer avec le pêne du verrou représenté sur les figures 2 à 6. On a représenté sur la figure 1 un habitacle 10 de véhicule automobile comportant une banquette arrière 12 munie d'une assise 14 et d'un dossier 16. Le dossier 16 comporte une extrémité inférieure montée articulée de façon connue en soi autour d'un axe T transversal au véhicule. Le dossier 16 comporte également une extrémité supérieure qui, lorsque ce dossier est en position normale d'utilisation, est accrochée sur la caisse du véhicule au moyen d'au moins un dispositif de verrouillage 18 selon l'invention, de préférence deux dispositifs de verrouillage 18 agencés sur les extrémités gauche et droite du dossier. Le dispositif de verrouillage 18 comporte un pêne 20 porté par l'extrémité supérieure du dossier, destiné à coopérer avec au moins une gâche 22 portée par la caisse, par exemple par une partie de cette caisse formant un montant 24 de custode. De préférence, la caisse porte au moins deux gâches 22, comme cela est représenté sur la figure 1, disposées sensiblement sur un arc de cercle centré sur l'axe T. Le pêne 20 est destiné à coopérer sélectivement avec les gâches 22 de manière à permettre un réglage discontinu de l'inclinaison du dossier 16 autour de l'axe d'articulation T. On a également représenté sur la figure 1 un repère R comportant trois axes orientés suivant les directions longitudinale (axe X), transversale (axe Y) et verticale (axe Z) habituelles d'un véhicule. On notera que la partie de caisse portant les gâches 22 est sensiblement plane et parallèle aux axes X et Z. Le dossier 16 est donc déplaçable autour de l'axe T sensiblement parallèlement à la partie de caisse portant les gâches de façon à être accroché dans l'une ou l'autre des gâches ou bien rabattu en position sensiblement horizontale, notamment contre l'assise. Le dispositif de verrouillage 18 est représenté plus en détail sur les figures 2 à 6. Sur ces figures, on voit que le pêne 20 est porté par un boîtier 25 solidaire du dossier. Le pêne 20 comporte un corps de verrouillage 26, en forme générale de broche cylindrique d'axe sensiblement parallèle à l'axe Y, logé au moins partiellement dans le boîtier 25. Ce dernier, de forme générale cylindrique coaxiale au corps 26, comporte une première extrémité ouverte 25A proche de la partie de la caisse portant les gâches 22, à travers laquelle s'étend le corps 26. La seconde extrémité 25B du boîtier est fermée. Le corps 26 est monté déplaçable dans le boîtier 25, sensiblement parallèlement à son axe, entre une position d'emboîtement dans un orifice 28 d'une gâche, telle que représentée sur la figure 2, et une position de séparation de cette gâche, telle que représentée sur les figures 3 à 6. Le corps 26 est verrouillé en position d'emboîtement dans une gâche 22 correspondante à l'aide de moyens libérables comprenant au moins une bille 30, montée escamotable dans le corps 26, et une douille 32 de masquage de cette bille montée coulissante axialement sur ce corps 26, à travers l'extrémité ouverte 25A du boîtier. La douille de masquage 32 est représentée plus en détail sur la figure 7. En se référant en particulier à la figure 2, on voit que le corps 26 est verrouillé dans la gâche 22 par serrage de cette gâche entre la bille 30 et une extrémité 32E de la douille externe au boîtier. La bille 30 coopère avec une première face 22A de la gâche. L'extrémité externe 32E de la douille coopère avec la seconde face 22B de la gâche. De préférence, le pêne 20 comporte plusieurs billes 30, par exemple trois, logées de façon connue en soi dans des canaux radiaux 34, espacés angulairement, ménagés dans le corps de verrouillage 26. Les billes 30 sont déplaçables entre des positions saillante et escamotée au moyen d'une aiguille 36 montée coulissante dans un alésage axial 38 du corps 26. Cette alésage 38 communique avec les canaux radiaux 34. L'aiguille 36 est d'un type classique, par exemple décrit dans FR-A-2 735 810 (FR-95 07 605). L'aiguille 36 est déplaçable entre une première position de fin de course, dans laquelle elle maintient les billes 30 dans une position saillante, comme cela est représenté sur la figure 2, et une seconde position de fin de course, dans laquelle elle autorise l'escamotage des billes 30 dans le corps 26, comme cela est représenté sur la figure 3. L'aiguille 36 est rappelée élastiquement vers sa première position de fin de course par un ressort de poussée Ri, logé dans l'alésage 38, intercalé entre un épaulement de l'aiguille 36 et un palier 42 de guidage axial de cette aiguille 36, solidaire du corps 26. L'aiguille 36 est commandée à l'aide de moyens 44 qui sont représentés schématiquement uniquement sur les figures 2 et 3. Ces moyens 44 comprennent, par exemple, un câble de traction 46 de type Bowden reliant une première extrémité 36A de l'aiguille à un levier de commande 48. Le câble 46 s'étend à travers une extrémité débouchante 38A de l'alésage 38. Le corps de verrouillage 26 est rappelé élastiquement vers sa position d'emboîtement dans une gâche 22 correspondante sous l'effet d'un ressort de poussée R2, logé dans le boîtier 25, intercalé entre l'extrémité fermée 25B de ce boîtier et l'extrémité 26I interne au boîtier du corps. Par ailleurs, le corps de verrouillage 26 est déplaçable vers sa position de séparation de la gâche, opposée à la précédente, sous l'effet des moyens de commande 44, comme cela est représenté sur les figures 3 à 6. La douille 32 est déplaçable le long du corps 26 entre une position de libération des billes 30, telle que représentée sur la figure 2, et une position de masquage de ces billes 30, telle que représentée sur les figures 4 à 6. La douille 32 est rappelée élastiquement vers sa position de masquage par un ressort de poussée R3 intercalé entre l'extrémité ouverte 25A du boîtier et l'extrémité externe 32A de cette douille. La douille 32 est immobilisée en rotation par rapport au boîtier 25 à l'aide de moyens classiques, non représentés sur les figures. Le dispositif de verrouillage 18 comprend de plus des moyens libérables d'immobilisation axiale du corps de verrouillage 26 et de la douille de masquage 32 par rapport au boîtier 25 et donc au dossier 16. Ces moyens d'immobilisation axiale comprennent des épaulements complémentaires 50,52 ménagés dans l'extrémité 32I interne au boîtier de la douille et dans l'extrémité ouverte 25A de ce boîtier. Ces épaulements 50,52 sont sollicités en appui l'un contre l'autre par le ressort de poussée R2, lorsque la douille 32 est dans sa position de masquage des billes telle représentée sur les figures 4 à 6, de façon à immobiliser axialement la douille 32 par rapport au boîtier 25. Les moyens d'immobilisation axiale comprennent de plus une gorge annulaire 54, ménagée dans la douille 32. Cette gorge 54 est destinée à immobiliser axialement le corps 26 par rapport à la douille 32 par emboîtement des billes 30 dans cette gorge 54, comme cela est représenté sur les figures 4 à 6. On décrira ci-dessous les moyens permettant de déplacer la douille 32 et l'aiguille 36 l'une par rapport à l'autre pour emboîter les billes 30 dans la gorge 54 ou déboîter ces billes 30 de cette gorge 54, selon que le dossier est écarté des gâches 22, par exemple pour être rabattu contre l'assise 14, ou rapproché d'une gâche 22 pour y être verrouillé en position normale d'utilisation. Ces moyens de déplacement relatif de la douille et de l'aiguille comprennent des rampes à profils évolutifs ménagées dans la caisse du véhicule, le long du trajet de déplacement du pêne 20, lorsque le dossier 16 est déplacé entre ses positions de verrouillage dans une gâche et de rabattement contre l'assise. Ces rampes sont représqntées schématiquement sur la figure 1 et plus en détail sur les figures 3 à 6 et 8. Une première rampe 56, dite centrale, est destinée à coopérer avec une came complémentaire 58 formée par un prolongement axial de la seconde extrémité 36B de l'aiguille. Ce prolongement fait saillie à travers l'extrémité 26 E du corps externe au boîtier 25. La seconde rampe 60, dite bordante, est destinée à coopérer avec une came complémentaire 62 ménagée sur l'extrémité externe 32 E de la douille. On notera que le profil de la came 62 a une forme générale courbe formant patin facilitant son glissement le long de la rampe bordante 60 (voir notamment figure 3 et 7). Les rampes 56,60 s'incurvent autour de l'axe T. La rampe centrale 56 est délimitée, au moins, en partie par le fond d'une saignée ménagée dans une nervure 64 de guidage de la douille 32 (voir figure 6). Cette nervure 64 est destinée à coopérer avec une fente de guidage 66 de forme complémentaire ménagée dans la douille 32. La rampe bordante 60 est divisée en deux parties s'étendant de part et d'autre de la rampe centrale 56. Chaque partie de la rampe bordante 60 coopère avec un partie correspondante de la came 62 de la douille, les deux parties de cette came 62 étant séparées par la fente 66. Les profils des rampes 56,60 évoluent de façon à présenter chacune un premier tronçon 56A, 60A incliné, proche des gâches 22, prolongé par un second tronçon 56B, 60B formant palier, éloigné des gâches 22. Sur la figure 8 on a représenté les limites 56L, 60L séparant les tronçons inclinés des tronçons formant paliers des rampes. On décrira ci-dessous les principales étapes de fonctionnement du dispositif de verrouillage 18 selon l'invention lorsqu'un utilisateur déplace le dossier 16 depuis sa position normale d'utilisation dans laquelle le pêne 20 est verrouillé dans la gâche 22 la plus proche des rampes 56,60, jusqu'à sa position rabattue contre l'assise 14. Initialement, le corps de verrouillage 26 du pêne 20 est emboîté et verrouillé dans la gâche 22, comme cela est représenté sur la figure 2. Pour séparer le pêne 20 de la gâche 22, l'utilisateur actionne le levier de commande 48 de manière a solliciter, dans un premier temps, l'aiguille 36 à l'encontre la force élastique de rappel du ressort Ri, jusqu'à sa seconde position de fin de course autorisant l'escamotage des billes 30, puis, dans un deuxième temps, les spires du ressort RI étant jointives, l'aiguille 36 conjointement avec le corps 26 à l'encontre de la force élastique de rappel du ressort R2 jusqu'à la position de séparation du corps 26 de la gâche 22. L'utilisateur déplace alors le dossier 16 par pivotement autour l'axe T de façon à le rabattre contre l'assise 14. Au cours de ce déplacement, le corps de verrouillage 26 est tout d'abord dans la position de séparation de la gche 22 que l'on vient de décrire et coopère avec une zone de la caisse intermédiaire entre la gâche 22 et les rampes 56,60, comme cela est représenté sur la figure 3. L'utilisateur relâche alors le levier de commande 48. Ensuite, le pêne 20 continuant de s'éloigner de la gâche 22, les cames 58,62 coopèrent avec les rampes 56,60 dont les profils évoluent comme cela est représenté sur les figures 3 à 5 et 8 de façon à provoquer la séquence suivante comprenant essentiellement deux temps. Dans le premier temps, la douille 32, coopérant par l'intermédiaire de la came 62 avec le tronçon incliné 6.0A de la rampe bordante, est rappelée élastiquement par le ressort R3 jusqu'à sa position de masquage des billes 30, dans laquelle les épaulements d'immobilisation axiale 50,52 sont en appui l'un contre l'autre, tandis que l'aiguille 36, dont la came 58 n'a pas encore atteint la rampe centrale 56, est maintenue dans une position autorisant l'escamotage des billes 30. Puis, dans le deuxième temps, la came 58 de l'aiguille 36 atteint le tronçon incliné 56A de la rampe centrale, si bien que cette aiguille 36 est rappelée élastiquement par le ressort RI jusqu'à sa position de maintien des billes 30 en position saillante. Ces billes 30 peuvent alors s'emboîter dans la gorge d'immobilisation axiale 54 (voir figure 4 et 5). Ceci à pour effet d'immobiliser axialement le corps de verrouillage 26 et la douille de masquage 32 par rapport au boîtier 25. Enfin, les cames 58,62 achèvent leur course au contact des rampes 56,60 en coopérant avec les paliers 56B, 60B de ces rampes qui n'ont alors pas d'effet sur les positions axiales relatives de la douille 32 et de l'aiguille 36. Au-delà des extrémités des rampes 56,60 les plus éloignées des gâches 22, le pêne 20 est libre: il ne coopère plus avec la caisse du véhicule. Toutefois, les moyens d'immobilisation axiale du corps de verrouillage 26 et de la douille 32 par rapport au boîtier 25 s'opposent à la force de rappel élastique du ressort R2 qui à tendance à solliciter le corps de verrouillage 26 à l'extérieur du boîtier 25. Ainsi, les moyens d'immobilisation axiale activés notamment par les rampes 56,60 maintiennent le corps de verrouillage 26 à l'intérieur du boîtier 25, au moins en grande partie, de façon à limiter l'encombrement de ce corps de verrouillage 26 à l'extérieur du boîtier 25. Pour replacer, le dossier 16 dans une position d'utilisation normale, il suffit de déplacer ce dossier 16 dans un sens inverse à celui décrit précédemment, le pêne 20 coopérant alors avec les rampes 56,60 suivant une séquence inverse à celle décrite ci- dessus qui a pour effet de libérer les moyens d'immobilisation axiale du corps de verrouillage 26 et de la douille 32 par rapport au boîtier 25. Lorsque le pêne 20 est replacé devant la gâche 22 correspondante, le corps de verrouillage 26 s'emboîte automatiquement dans cette gâche sous l'effet du ressort R2, sans intervention de l'utilisateur. L'invention ne s'applique pas uniquement au mode de réalisation décrit ci- dessus. En particulier, le dispositif selon l'invention peut s'appliquer au verrouillage d'un organe quelconque sur un support, notamment d'un organe déplaçable sensiblement parallèlement à un support sensiblement plan. Parmi les avantages de l'invention on notera les suivants. Le dispositif de verrouillage selon l'invention est très simple à manoeuvrer. Dans le cas d'un dossier de siège, l'utilisateur peut relâcher le levier de commande dès qu'il a séparé le corps de verrouillage de la gâche correspondante et déplacé légèrement ce dossier. Après déverrouillage, l'encombrement du pêne à l'extérieur du boîtier solidaire du dossier, notamment l'encombrement du corps de verrouillage, est très réduit. Enfin, dans le cas d'un dossier de siège, les rampes destinées à déplacer la douille et l'aiguille l'une par rapport à l'autre peuvent être formées directement par emboutissage sur la tôle de la caisse ou sur une pièce rapportée sur cette caisse, par exemple une pièce en plastique moulée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage d'un organe (16) sur un support, du type comprenant un pêne (20) porté par l'organe (16) destiné à coopérer avec au moins une gâche (22) portée par ce support, caractérisé en ce que le pêne (20) comprend un corps de verrouillage (26) de forme générale cylindrique, monté déplaçable sur l'organe (16), sensiblement parallèlement à l'axe de ce corps (26), entre une position d'emboîtement dans un orifice (28) de la gâche (22) et une position de séparation de la gâche (22), et des moyens libérables de verrouillage du corps (26) dans sa position d'emboîtement dans la gâche (22) par serrage de cette gâche (22) entre au moins une bille escamotable (30) et une douille (32) de masquage de cette bille (30) montée coulissante axialement sur le corps (26), le dispositif comprenant de plus des moyens libérables (50 à 54) d'immobilisation axiale du corps de verrouillage (26) et de la douille (32) par rapport à l'organe (16) lorsque ce corps de verrouillage (26) est en position de séparation de la gâche (22). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille de masquage (32) est déplaçable entre une position de libération de la bille (30) et une position de masquage de cette bille (30) vers laquelle cette douille (32) est rappelée élastiquement, les moyens d'immobilisation axiale comprenant des épaulements complémentaires (50, 52) d'immobilisation axiale de la douille (32) par rapport à l'organe (16), portés par l'organe (16) et cette douille (32), sollicités en appui l'un contre l'autre lorsque cette douille (32) est en position de masquage des billes (30), et une gorge annulaire interne (54), ménagée dans la douille (32), destinée à immobiliser axialement le corps de verrouillage (26) par rapport à cette douille (32) par emboîtement de la bille (30) dans la gorge (54). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support a une forme générale sensiblement plane, l'organe (16) étant déplaçable sensiblement parallèlement à ce support et sensiblement perpendiculairement à l'axe du corps de verrouillage (26), la bille (30) étant déplaçable entre des positions saillante et escamotée au moyen d'une aiguille (36) montée déplaçable axialement dans le corps de verrouillage (26) et rappelée élastiquement vers une position de maintien de la bille (30) en position saillante, le support comportant, le long du trajet de déplacement de l'organe (16), deux rampes (56,60) à profils évolutifs destinées à coopérer respectivement avec deux cames complémentaires (58,62) formées, l'une, sur une extrémité de la douille (32), et l'autre, sur une extrémité d'un prolongement axial de l'aiguille (36) faisant saillie à travers le corps de verrouillage (26), de manière à déplacer la douille (32) et l'aiguille (36) l'une par rapport à l'autre pour emboîter la bille (30) dans la gorge d'immobilisation axiale (54) ou déboîter cette bille (30) de cette gorge (54) selon que l'organe (16) s'éloigne ou se rapproche de la gâche (22). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les profils des rampes (56,60) évoluent de façon que, lorsque le pêne (20) s'éloigne de la gâche (22), dans un premier temps, la douille (32) est rappelée élastiquement jusqu'à sa position de masquage de la bille (30), dans laquelle les épaulements d'immobilisation axiale (50,52) sont en appui l'un contre l'autre, l'aiguille (36) étant maintenue dans une position autorisant l'escamotage de la bille (30), puis, dans un deuxième temps, l'aiguille (36) est rappelée élastiquement jusqu'à sa position de maintien de la bille (30) en position saillante, dans laquelle cette bille (30) est emboîtée dans la gorge d'immobilisation axiale (54). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la came (62) d'extrémité de la douille (32) a un profil général courbe formant patin. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la rampe (56) coopérant avec le prolongement de l'aiguille (36) est délimitée, au moins en partie, par le fond d'une saignée ménagée dans une nervure (64) de guidage de la douille (32) destinée à coopérer avec une fente (66) de forme complémentaire ménagée dans cette douille (32), et en ce que la rampe (60) coopérant avec la douille (32) est divisée en deux parties s'étendant de part et d'autre de la rampe (56) coopérant avec le prolongement de l'aiguille (36). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe est un dossier (16) de siège de véhicule automobile et le support est une partie de caisse de ce véhicule.