Brevet FR2790230A1 — publié le 20000901

! Mécanisme d'articulation pour siège de véhicule et siège équipé d'un tel mécanisme. La présente invention est relative aux mécanismes d'articulation pour sièges de véhicules et aux sièges équipés de tels mécanismes. Plus particulièrement, l'invention concerne un mé- canisme d'articulation comportant: - des première et deuxième armatures rigides mon- tées pivotantes l'une par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation, une denture solidaire de la première armature et formant au moins un arc de cercle centré sur l'axe de rotation, - au moins un organe de verrouillage rigide qui est mobile par rapport à la deuxième armature entre d'une part, une position de verrouillage o il coopère avec la denture de la première armature pour immobiliser les pre- mière et deuxième armatures l'une par rapport à l'autre, et d'autre part, une position effacée o ledit organe de verrouillage n'interfère pas avec la denture de la pre- mière armature, - des moyens de commande adaptés pour placer sé- léctivement l'organe de verrouillage soit dans sa position verrouillée, soit dans sa position effacée, - et au moins un organe de butée rigide qui est solidaire de la deuxième armature et qui est disposé pour que l'organe de verrouillage bute angulairement contre le- dit organe de butée lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de pivotement dans un premier sens de ro- tation pendant que l'organe de verrouillage est dans sa position verrouillée. Le document EP-A-0 720 930 décrit un exemple d'un tel mécanisme d'articulation, qui donne toute satisfac- tion. Toutefois, compte tenu de l'évolution des normes de sécurité, il s'avère utile d'augmenter encore la résis- tance des mécanismes d'articulation du type mentionné ci- dessus, afin d'éviter toute rupture de ces mécanismes en cas d'accident, lorsque les mécanismes d'articulation su- bissent des couples de rotation particulièrement élevés. A cet effet, selon l'invention, un mécanisme d'ar- ticulation du genre en question est essentiellement carac- térisé en ce qu'il comporte en outre au moins un organe de surverrouillage rigide qui est mobile par rapport à la deuxième armature entre d'une part, une position active o il coopère avec la denture de la première armature pour immobiliser les première et deuxième armatures l'une par rapport à l'autre, et d'autre part, une position effacée o ledit organe de surverrouillage n'interfère pas avec la denture de la première armature, cet organe de surver- rouillage étant normalement maintenu dans sa position ef- facée par des moyens de rétention adaptés pour céder lors- que l'organe de surverrouillage est sollicité vers sa po- sition active avec une force suffisante, et en ce que l'organe de butée est adapté pour se déplacer vers l'organe de surverrouillage et pour repousser cet or- gane de surverrouillage dans sa position active par effet de came lorsque le mécanisme d'articulation subit un cou- pie supérieur à une première valeur prédéterminée dans le premier sens de rotation. Grâce à ces dispositions, on renforce nettement la résistance du mécanisme d'articulation en cas de choc, sans pour autant compliquer les moyens de commande, puis- que la commande normale de l'organe de verrouillage n'agit pas sur l'organe de surverrouillage. Dans des modes de réalisation préférés de l'inven- tion, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - l'organe de butée est adapté pour se déformer plastiquement lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de rotation supérieur à ladite première valeur pré- déterminée: cette déformation plastique permet d'absorber une partie de l'énergie mécanique du choc en cas d'acci- dent, ce qui atténue les effets du choc pour le passager du siège; - le mécanisme de verrouillage comporte en ou- tre: au moins un organe de surverrouillage rigide sup- plémentaire qui est mobile par rapport à la deuxième arma- ture entre d'une part, une position active o il coopère avec la denture de la première armature pour immobiliser les première et deuxième armatures l'une par rapport à l'autre, et d'autre part, une position effacée o ledit organe de surverrouillage supplémentaire n'interfère pas avec la denture de la première armature, cet organe de surverrouillage supplémentaire étant normalement maintenu dans sa position effacée par des moyens de rétention adap- tés pour céder lorsque l'organe de surverrouillage supplé- mentaire est sollicité vers sa position active avec une force suffisante, et au moins un organe de butée rigide supplémen- taire qui est solidaire de la deuxième armature et qui est disposé pour que l'organe de verrouillage bute angulaire- ment contre ledit organe de butée supplémentaire lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de pivotement dans un deuxième sens de rotation opposé au premier sens pendant que l'organe de verrouillage est dans sa position verrouillée, l'organe de butée supplémentaire étant adapté pour se déplacer vers l'organe de surverrouillage supplé- mentaire et pour repousser cet organe de surverrouillage supplémentaire dans sa position active par effet de came lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de pi- votement supérieur à une deuxième valeur prédéterminée dans le deuxième sens de rotation; - l'organe de butée supplémentaire est adapté pour se déformer plastiquement lorsque le mécanisme d'ar- ticulation subit un couple de rotation supérieur à ladite deuxième valeur prédéterminée; - les première et deuxième valeurs prédéterminées du couple de rotation sont comprises entre 50 et 200 mdaN; - la denture de la première armature forme un cercle complet et le mécanisme d'articulation comporte: un nombre n, compris entre 3 et 6, d'organes de verrouillage actionnés par les moyens de commande, n organes de surverrouillage, répartis angulaire- ment entre les organes de verrouillage et les organes de surverrouillage, 30.et 2n organes de butée répartis angulairement cha- cun entre un organe de verrouillage et un organe de sur- verrouillage, les organes de verrouillage étant montés coulissants ra- dialement entre les organes de butée, et les organes de surverrouillage présentant des extrémités en forme de coin à angle aigu qui sont délimitées entre d'une part, une face frontale dotée d'une denture adaptée pour s'engager dans la denture de la première armature, et d'autre part, une face latérale disposée au contact d'un des organes de butée; - la denture de la première armature est orientée radialement vers l'intérieur, les organes de verrouillage, les organes de surverrouillage et les organes de butée étant disposés à l'intérieur de ladite denture; - les moyens de rétention comprennent des bcssa- ges et des creux complémentaires qui appartiennent les uns à chaque face latérale de chaque organe de verrouillage, et les autres aux organes de butée correspondants, ces bossages et ces creux coopérant normalement par emboîte- ment mutuel pour maintenir normalement l'organe de surver- rouillage dans sa position effacée. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un siège de véhicule comportant un dossier monté pivotant sur une assise au moyen d'au moins un mécanisme d'articu- lation tel que défini ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description suivante de deux de ses formes de réalisation, données à titre d'exem- ples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue schématique d'un siège de véhicule comportant un mécanisme d'articulation selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une première forme de réalisation du mécanisme d'articulation équipant le siège de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne brisée III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue de détail en coupe se- ion la ligne IV-IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue similaire à la figure 3, montrant le mécanisme d'articulation après un accident subi par le véhicule dans lequel est placé le siège, - et la figure 6 est une vue similaire à la fi- gure 3, montrant une deuxième forme de réalisation du mé- canisme d'articulation selon l'invention. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Comme représenté schématiquement sur la figure 1, l'invention concerne un siège de véhicule 1, notamment un siège avant de véhicule automobile, qui comporte: - d'une part, une assise 2 montée sur le plancher 3 du véhicule, - et, d'autre part, un dossier 4 monté pivotant sur l'assise 2 autour d'un axe horizontal transversal X, au moyen d'au moins un mécanisme d'articulation 5 commandé par un levier de commande 6 ou similaire. Comme représenté sur les figures 2 et 3, le méca- nisme d'articulation 5 comporte: - un flasque métallique 7 qui en l'occurrence est fixe et solidarisé avec l'armature rigide de l'assise, un flasque métallique 8 qui en l'occurrence est mobile et solidarisé avec l'armature du dossier, - une couronne métallique 9 qui est sertie sur le pourtour des flasques fixes mobiles en délimitant avec ceux-ci un boîtier circulaire fermé, - et un dispositif de verrouillage 10 qui est contenu dans ce boîtier et qui est adapté pour immobiliser le flasque mobile 8 par rapport au flasque fixe 7 tant que le levier 6 n'est pas actionné. Ce dispositif de verrouillage peut par exemple comporter, de façon connue en soi: - au moins un et de préférence trois grains mé- talliques ou organes de verrouillage 11 (plus générale- ment, les grains 11 pourraient être au nombre de n, n étant compris entre 1 et 6 et de préférence entre 3 et 6), qui sont disposés à 120 les uns des autres et qui présen- tent chacun une denture extérieure 12 adaptée pour venir en prise avec une denture circulaire interne 13 ménagée dans le flasque mobile 8, chacun de ces grains étant monté coulissant radialement dans un guide formé par deux orga- nes de butée 14 qui encadrent le grain 11 dans la direc- tion circonférentielle et qui sont solidaires du flasque fixe 7, les grains 11 étant ainsi déplaçables entre, d'une part, une position de verrouillage o la denture 12 de ces grains est en prise avec la denture 13 du flasque mobile pour bloquer le mécanisme d'articulation, et d'autre part, une position effacée o les grains ne coopèrent pas avec la denture du flasque mobile, chaque grain comportant en outre au moins un pion 15 qui fait saillie axialement vers le flasque mobile 8, - une came métallique 16 qui est solidarisée avec un arbre de commande 17 lui- même solidaire du levier 6, cette came contrôlant le coulissement des grains 11, - un ressort 18 qui est monté par exemple dans une cuvette emboutie 19 formée dans le flasque fixe 7 et qui sollicite l'arbre de commande 17 et la came 16 dans le sens angulaire 20 vers une position de repos o ladite came place les grains 11 dans leur position de ver- rouillage, ladite came pouvant pivoter dans le sens angu- laire opposé 21 sous l'action du levier de commande 6, en permettant aux grains de coulisser vers leur position ef- facée pour débloquer ainsi le mécanisme d'articulation, - et une plaquette métallique rigide 22 qui est liée en rotation à la came 16 et qui s'étend radialement entre ladite came et le flasque mobile 8 en recouvrant partiellement les grains 11, cette plaquette comportant trois découpes 23 dans lesquelles sont engagés les pions des grains, chacun de ces pions coopérant avec un bord de came 24 qui délimite la découpe correspondante radiale- ment vers l'extérieur et qui est conformé pour déplacer le grain correspondant radialement vers l'intérieur lorsque la came tourne dans le sens 21. Par ailleurs, selon l'invention, le mécanisme d'articulation comporte en outre au moins un et de préfé- rence trois organes de surverrouillage 25 (plus générale- ment, les organes de surverrouillage sont de préférence au même nombre n que les grains 11), qui se présentent chacun sous la forme d'un grain métallique rigide obtenu par exemple par découpage dans une tôle. Ces organes de surverrouillage sont répartis angu- lairement à 120 degrés les uns des autres entre les grains 11, et sont logés chacun entre deux organes de butée 14 successifs. Ils comportent chacun une face frontale 26 en arc de cercle, dont les deux extrémités sont pourvues d'une denture 27 adaptée pour s'engager dans la denture 13 du flasque mobile afin de renforcer le verrouillage du méca- nisme d'articulation. O10 Les deux extrémités de la face frontale 26 de l'organe de surverrouillage 25 forment chacune un coin à angle aigu avec la face latérale 28 correspondante dudit organe de surverrouillage. Chacune des faces latérales 28 de l'organe de surverrouillage est de préférence sensible- ment rectiligne, en vue en plan, et est disposée en appui contre une surface complémentaire 29 de l'organe de butée 14 correspondant. De plus, afin de maintenir l'organe de surver- rouillage 25 dans une position effacée o sa denture 27 ne coopère pas avec la denture 13 du flasque mobile, les fa- ces latérales 28 de chaque organe de surverrouillage 25 comportent avantageusement au moins un bossage 30 qui s'emboîte dans un creux complémentaire 31 de l'organe de butée correspondant 14 (éventuellement, le bossage 30 pourrait être formé sur l'organe de butée 14 et le creux 31 sur la face latérale 28 de l'organe de surverrouillage ). Le mécanisme d'articulation qui vient d'être dé- crit fonctionne comme suit. Lorsque le passager du siège 1 veut régler l'in- clinaison du dossier 4, il actionne le levier 6 en le fai- sant tourner dans le sens angulaire 21, ce qui déver- rouille le mécanisme d'articulation 5 pour permettre au passager de régler l'inclinaison du dossier 4 en agissant directement sur ce dossier, par exemple en le repoussant vers l'arrière avec son dos, ou au contraire en le lais- sant avancer sous l'effet d'un ou plusieurs ressorts in- ternes à ce dossier (non représentés). En revanche, tant que le passager n'actionne pas le levier 6, le mécanisme d'articulation reste en position verrouillée. Lorsque le véhicule subit un accident pendant que le mécanisme d'articulation est dans cette position ver- rouillée, le flasque mobile 7 du mécanisme d'articulation peut le cas échéant être soumis à un couple très important dans l'un ou l'autre des sens angulaires 20, 21, en l'oc- currence le sens 21 dans l'exemple représenté sur la fi- gure 5. Ce couple peut être dû par exemple: - à l'inertie du passager en cas de choc arrière ou en cas de choc avant si la ceinture de sécurité du siège présente un point d'attache supérieur lié au dos- sier, - et/ou au choc de bagages situés derrière le siège, en cas de choc avant. Lorsque ce couple atteint une certaine valeur li- mite, par exemple 100 ou 150 mdaN (mètres déca Newton) ou plus généralement une valeur limite comprise entre 50 et mdaN, les grains 11 subissent des forces très impor- tantes dans la direction circonférentielle, de sorte que l1 chacun de ces grains finit par déformer plastiquement l'organe de butée 14 situé en aval dans la direction o s'exerce le couple, en l'occurrence le sens 21: un organe de butée 25 sur deux se déplace donc dans le sens 21 vers l'organe de surverrouillage correspondant 25. Sous l'effet de cette déformation plastique, subie notamment par les ponts de matière 14a de relativement faible épaisseur qui relient les organes de butée 14 au flasque fixe 7 lorsque ces organes 14 sont formés par em- boutissage dudit flasque 7 (voir figure 4), chaque organe de surverrouillage 25 est déplacé radialement vers l'exté- rieur par les organes de butée 14, par effet de came ou de coin. Au cours de ce mouvement des organes de surver- rouillage 25, les bossages 30 qui retiennent normalement les organes 25 en position effacée se trouvent écrasés et/ou les creux correspondants 31 se trouvent élargis, et les organes sur verrouillage 25 passent dans la position active représentée sur la figure 5, o leurs dentures 27 coopèrent avec la denture 13 du flasque mobile 8 afin de participer à l'immobilisation de ce flasque. Une fois les organes de surverrouillage 25 en po- sition active, ils constituent avec les organes de butée 14 et les grains 11 une chaîne circulaire continue d'orga- nes rigides qui est en prise avec la denture 13 du flasque mobile sur une grande partie de sa périphérie et qui pré- sente ainsi une très grande résistance vis-à-vis des cou- ples s'exerçant sur le flasque mobile. Le mécanisme d'articulation peut ainsi résister à des couples dépassant 300 mdaN, pour un surcoût modique par rapport à un mécanisme classique de l'art antérieur. On notera en outre que la déformation plastique des organes de butée 14 permet une absorption d'énergie mécanique non négligeable lors du choc subi par le véhi- cule, ce qui contribue à amortir ce choc pour le passager du siège. Le fonctionnement du mécanisme d'articulation se- rait le même au cas o le couple subi par le flasque mo- bile 7 serait dans le sens 20. On notera que les grains de surverrouillage 25 conservent leur position finale après que le véhicule ait subi un accident: si cet accident a été violent, les grains de surverrouillage 25 maintiennent ensuite le dos- sier bloqué en position. Ces grains 25 constituant ainsi un témoin du niveau de dégradation subi par le siège, et signalent ainsi à l'utilisateur et/ou au personnel de maintenance du véhicule qu'il est nécessaire de remplacer le siège pour garantir la sécurité du passager. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation particulier qui vient d'être dé- crit; elle en embrase au contraire toutes les variantes, notamment celles dans lesquelles: - le mécanisme d'articulation serait utilisé pour commander un autre réglage du siège que celui de l'incli- naison du dossier (par exemple le réglage de hauteur d'as- sise, ou autre), - celles dans lesquelles le ressort 18 serait disposé à l'extérieur du boîtier formé par les flasques 7, 8 et la couronne sertie 9, - celles dans lesquelles le ressort 18 serait remplacé par un ou plusieurs ressorts 32 agissant directe- ment sur la came 16, ces ressorts 32 pouvant par exemple être logés dans des évidemment 33 formés à l'arrière des organes de surverrouillage 25, comme représenté sur la fi- gure 6 (les autres éléments déjà décrits sont repris de façon identique ou similaire dans la forme de réalisation de la figure 6, qui ne sera donc pas décrite en détail), - celles dans lesquelles chaque grain de surver- rouillage 25 aurait une face latérale 29 disposée comme décrit ci-dessus et une face latérale coopérant par arc- boutement avec un organe de butée fixe appartenant au flasque fixe 7, de façon que le grain de surverrouillage pivote lorsqu'il passe de sa position effacée à sa posi- tion active, - celles dans lesquelles le flasque dit mobile serait solidaire d'une denture circulaire orientée radia- lement vers l'extérieur, les grains de verrouillage 11 et de surverrouillage 25 étant alors disposés autour de cette denture et présentant des dentures orientées radialement vers l'intérieur, - et celles dans lesquelles les grains de ver- rouillage seraient pivotants entre leur position de ver- rouillage et effacée, ces grains coopérant comme précédem- ment avec des organes de butée en les déformant en cas de choc violent subi par le véhicule, de façon à entraîner alors les organes de surverrouillage dans leur position active. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'articulation comportant: - des première et deuxième armatures rigides (7, 8) montées pivotantes l'une par rapport à l'autre autour d'un axe de rotation (X), - une denture (13) solidaire de la première arma- ture (8) et formant au moins un arc de cercle centré sur l'axe de rotation (X), - au moins un organe de verrouillage rigide (11) qui est mobile par rapport à la deuxième armature (7) en- tre d'une part, une position de verrouillage o il coopère avec la denture (13) de la première armature pour immobi- liser les première et deuxième armatures l'une par rapport à l'autre, et d'autre part, une position effacée o ledit organe de verrouillage n'interfère pas avec la denture de la première armature, - des moyens de commande (16, 17, 18, 22, 32) adaptés pour placer séléctivement l'organe de verrouillage (11) soit dans sa position verrouillée, soit dans sa posi- tion effacée, - et au moins un organe de butée (14) rigide qui est solidaire de la deuxième armature (7) et qui est dis- posé pour que l'organe de verrouillage (11) bute angulai- rement contre ledit organe de butée lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de pivotement dans un pre- mier sens de rotation (20) pendant que l'organe de ver- rouillage est dans sa position verrouillée, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un or- gane de surverrouillage rigide (25) qui est mobile par rapport à la deuxième armature (7) entre d'une part, une position active o il coopère avec la denture (13) de la première armature pour immobiliser les première et deuxième armatures l'une par rapport à l'autre, et d'autre part, une position effacée o ledit organe de surver- rouillage n'interfère pas avec la denture de la première armature, cet organe de surverrouillage étant normalement maintenu dans sa position effacée par des moyens de réten- tion (30, 31) adaptés pour céder lorsque l'organe de sur- verrouillage est sollicité vers sa position active avec une force suffisante, et en ce que l'organe de butée (14) est adapté pour se dé- placer vers l'organe de surverrouillage (25) et pour re- pousser cet organe de surverrouillage dans sa position ac- tive par effet de came lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple supérieur à une première valeur prédéter- minée dans le premier sens de rotation (20). 2. Mécanisme d'articulation selon la revendication 1, dans lequel l'organe de butée (14) est adapté pour se déformer plastiquement lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de rotation supérieur à ladite première valeur prédéterminée. 3. Mécanisme d'articulation selon la revendication 1 ou la revendication 2, comportant en outre: - au moins un organe de surverrouillage rigide supplémentaire (25) qui est mobile par rapport à la deuxième armature (7) entre d'une part, une position ac- tive o il coopère avec la denture (13) de la première ar- mature pour immobiliser les première et deuxième armatures l'une par rapport à l'autre, et d'autre part, une position effacée o ledit organe de surverrouillage supplémentaire n'interfère pas avec la denture de la première armature, cet organe de surverrouillage supplémentaire étant norma- lement maintenu dans sa position effacée par des moyens de i rétention (30, 31) adaptés pour céder lorsque l'organe de surverrouillage supplémentaire (25) est sollicité vers sa position active avec une force suffisante, - et au moins un organe de butée rigide supplé- mentaire (14) qui est solidaire de la deuxième armature (7) et qui est disposé pour que l'organe de verrouillage (11) bute angulairement contre ledit organe de butée sup- plémentaire lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de pivotement dans un deuxième sens de rotation (21) opposé au premier sens pendant que l'organe de ver- rouillage est dans sa position verrouillée, l'organe de butée supplémentaire étant adapté pour se déplacer vers l'organe de surverrouillage supplémentaire et pour repous- ser cet organe de surverrouillage supplémentaire dans sa position active par effet de came lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de pivotement supérieur à une deuxième valeur prédéterminée dans le deuxième sens de rotation (21). 4. Mécanisme d'articulation selon la revendication 3, dans lequel l'organe de butée supplémentaire (14) est adapté pour se déformer plastiquement lorsque le mécanisme d'articulation subit un couple de rotation supérieur à la- dite deuxième valeur prédéterminée. 5. Mécanisme d'articulation selon la revendication 3 ou la revendication 4, dans lequel les première et deuxième valeurs prédéterminées du couple de rotation sont comprises entre 50 et 200 mdaN. 6. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la denture (13) de la première armature forme un cercle complet et le mécanisme d'articulation comporte: - un nombre n, compris entre 3 et 6, d'organes de verrouillage (11) actionnés par les moyens de commande, - n organes de surverrouillage (25), répartis an- gulairement entre les organes de verrouillage (11), - et 2n organes de butée (14) répartis angulaire- ment entre les organes de verrouillage (11) et les organes de surverrouillage (25), les organes de verrouillage (11) étant montés coulissants radialement entre les organes de butée (14), et les orga- nes de surverrouillage (25) présentant des extrémités en forme de coin à angle aigu qui sont délimitées entre d'une part, une face frontale (26) dotée d'une denture (27) adaptée pour s'engager dans la denture (13) de la première armature, et d'autre part, une face latérale (28) disposée au contact d'un des organes de butée (14). 7. Mécanisme d'articulation selon la revendication 6, dans lequel la denture (13) de la première armature est orientée radialement vers l'intérieur, les organes de ver- rouillage (11), les organes de surverrouillage (25) et les organes de butée (14) étant disposés à l'intérieur de la- dite denture. 8. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de rétention comprennent des bossages (30) et des creux (31) complémentaires qui appartiennent les uns à chaque face latérale (28) de chaque organe de verrouillage, et les au- tres aux organes de butée (14) correspondants, ces bossa- ges et ces creux (30, 31) coopérant par emboîtement mutuel pour maintenir normalement l'organe de surverrouillage dans sa position effacée. 9. Siège de véhicule comportant un dossier de vé- hicule comportant un dossier (4) monté pivotant sur une assise (2) au moyen d'au moins un mécanisme d'articulation (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes.