Brevet FR2821590A1 — publié le 20020906

L'invention concerne un dispositif de coulissement et de blocage d'une tige lisse, ainsi qu'un ensemble comprenant un tel dispositif. Dans un exemple particulier, le dispositif est utilisé pour le réglage et le maintien en position d'appuis-tête de siège, notamment de véhicule automobile. Les appuis-tête de véhicules automobiles ont pour fonction de procurer un confort aux passagers, mais plus encore d'assurer leur sécurité. En effet, lors d'un choc par l'arrière du véhicule, le corps de l'occupant est soumis à une accélération qui le plaque au dossier du siège. On constate alors que la composante verticale de l'effort exercé par la tête de cet occupant sur le coussin de l'appui-tête tend généralement, pour des raisons biomécaniques, à enfoncer l'appui-tête dans le dossier du siège. On comprend alors que si le réglage en hauteur n'est pas assez ferme, rien n'empêche la tête de l'occupant de partir en arrière, ce qui peut provoquer de graves lésions cervicales. De plus, en cas d'appui involontaire sur l'appui-tête vers le bas, un affaissement inopportun de l'appui-tête peut survenir. Il est par conséquent nécessaire de pouvoir bloquer automatiquement l'appuitête lors de sa translation vers le bas, pour le conserver en position de sécurité. Par ailleurs, et pour en revenir à la fonction de confort de l'appui-tête, il faut également que sa hauteur soit aisément réglable. Les appuis-tête utilisés dans l'industrie automobile comprennent de façon connue un coussin d'appui monté à l'extrémité supérieure d'au moins une tige dont l'autre extrémité pénètre dans le dossier du siège. Lorsque ces appuis-tête sont réglables en hauteur, la ou les tiges sont généralement montées coulissantes dans des gaines solidaires de l'armature du siège. Ces tiges comportent alors souvent des crans de blocage permettant à l'utilisateur de bloquer l'appui-tête en hauteur dans un certain nombre de positions prédéfinies. Ces crans permettent un réglage dans un nombre de positions équivalent à celui des crans, mais présentent l'inconvénient de contraindre à un réglage discontinu. En outre, la présence de ces crans induit un coût supplémentaire non négligeable lors de la fabrication de tels appuis-tête, et une fragilisation partielle de la tige. L'invention vise à pallier ces inconvénients, en proposant notamment un dispositif de coulissement et de blocage de tiges lisses qui permet non seulement de bloquer automatiquement et fermement l'appui-tête vers le bas, mais également d'obtenir un réglage continu et aisé de l'appui-tête en hauteur. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention a pour objet un dispositif de coulissement et de blocage d'une tige lisse, du type comprenant une pièce fixe destinée à recevoir de façon coulissante ladite tige, et une pièce mobile, ledit dispositif comprenant en outre au moins une pièce déformable pourvue d'un orifice prévu pour recevoir ladite tige lisse en assurant l'association de ladite pièce déformable avec la tige lisse, par frottement entre la surface latérale interne dudit orifice et la surface externe de ladite tige, la pièce fixe étant agencée pour venir interférer avec le déplacement dans un premier sens de la pièce déformable sans provoquer de déformation sensible de celle-ci, de sorte à bloquer le déplacement de la tige lorsque la pièce mobile est dans une première position, la pièce mobile étant agencée pour, dans cette première position, permettre une déformation de la pièce déformable lorsque la tige se déplace dans un second sens afin de dissocier la pièce déformable de la tige lisse et, dans une deuxième position, pour coopérer avec la pièce fixe afin de réaliser une déformation de la pièce déformable de sorte à dissocier la pièce déformable de la tige et permettre ainsi son coulissement dans les deux sens. Selon un mode de réalisation, la pièce déformable est maintenue en position axiale entre une première surface d'appui formée sur la pièce mobile et une deuxième surface d'appui, opposée à la première par rapport à la direction de la tige, formée sur la pièce fixe. En variante, la première surface d'appui et la deuxième surface d'appui peuvent être sensiblement planes et disposées perpendiculairement à l'axe de la tige. En particulier, la première surface d'appui peut être en contact avec une surface transversale supérieure de ladite pièce déformable, sur une partie externe de celle-ci, et la deuxième surface d'appui peut être en contact avec une surface transversale inférieure de ladite pièce déformable, sur une partie interne de celle-ci, les deux surfaces d'appui étant décalées radialement l'une par rapport à l'autre. Un premier espace libre peut être prévu au-dessus de la partie interne, de sorte à permettre la déformation de ladite pièce déformable lors du déplacement de la tige dans le premier sens. Un deuxième espace libre peut également être prévu au-dessous de la partie externe, de sorte à recevoir ladite partie externe lors du déplacement de la pièce mobile depuis sa première vers sa deuxième position. Selon un deuxième mode de réalisation, la pièce déformable est associée, notamment par surmoulage, à la pièce mobile. En variante, la pièce déformable est associée, par l'intermédiaire d'une surface latérale externe, à la pièce mobile, ladite pièce déformable étant en contact, par l'intermédiaire d'une surface transversale inférieure de sa partie interne, avec une surface d'appui de la pièce fixe. Un espace libre peut être prévu au-dessous de la partie externe de la pièce déformable, de sorte à permettre le déplacement de la pièce mobile depuis sa première vers sa deuxième position. Selon une réalisation, la pièce déformable est formée d'au moins une rondelle en matériau élastomère. La géométrie de cette rondelle est avantageusement agencée pour favoriser sa déformation et/ou un frottement optimal avec la surface externe de la tige lisse. Selon une réalisation, la pièce fixe forme une gaine d'appui-tête de véhicule automobile, et la pièce mobile forme le chapeau de la gaine. Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet un ensemble comprenant un appui-tête, ledit dispositif étant intégré à l'intérieur de l'appui-tête, la surface externe du chapeau de la gaine affleurant sensiblement la surface supérieure dudit appui-tête, ledit ensemble comprenant en outre un siège dans l'armature duquel est fixée au moins une tige lisse destinée à coopérer avec ledit dispositif. Selon un troisième aspect, l'invention a pour objet un ensemble comprenant un siège, ledit dispositif étant intégré à l'intérieur du siège, la surface externe du chapeau de la gaine affleurant sensiblement la surface supérieure dudit siège, ledit ensemble étant destiné à coopérer avec une tige lisse solidaire d'un appuitête. On décrira à présent, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation particuliers de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle du dispositif selon l'invention, dans lequel la pièce mobile est dans sa première position, avec blocage de la tige vers le bas, - la figure 2 est une vue en coupe axiale partielle d'un dispositif selon un mode de réalisation particulier de l'invention, dans lequel la pièce mobile est dans sa première position, avec blocage de la tige vers le bas, - la figure 3 est une vue en coupe axiale partielle du dispositif, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, dans lequel la pièce mobile est dans sa première position, avec coulissement de la tige vers le haut, - la figure 4 est une vue en coupe axiale partielle du dispositif, selon un mode de réalisation particulier de l'invention, dans lequel la pièce mobile est dans sa deuxième position, avec coulissement de la tige dans les deux sens, - les figures 5a et 5b sont des vues en coupe axiale de plusieurs rondelle empilées, formant pièce déformable, - les figures 6a à 6e sont des vues en coupe axiale de différentes formes possibles de la rondelle déformable, - ta figure 7 est une vue en coupe axiale partielle du dispositif, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel la pièce mobile est dans sa première position, avec blocage de la tige vers le bas. La figure 1 représente un dispositif 1 de coulissement et de blocage d'une tige lisse 2, du type comprenant une pièce fixe 3 destinée à recevoir de façon coulissante la tige 2, et une pièce mobile 4, cette pièce mobile 4 étant dans une première position, avec blocage de la tige 2 vers le bas (dans le sens de la flèche F1). Ce dispositif 1 comprend une pièce déformable 5, pourvue d'un orifice destiné à recevoir la tige lisse 2. Cet orifice permet, grâce au frottement entre sa surface interne et la surface externe de la tige, l'association de la pièce déformable 5 avec la tige 2. La pièce déformable 5 est maintenue en position axiale entre une première surface d'appui 6 formée sur la pièce mobile 4, et une deuxième surface d'appui 7 formée sur la pièce fixe 3, cette deuxième surface d'appui 7 étant opposée à la première par rapport à la direction de la tige 2. La première surface d'appui 6 est en contact avec la surface transversale supérieure 8 de la pièce déformable 5, sur la partie externe 9 de celle-ci, et la deuxième surface d'appui 7 est en contact avec la surface transversale inférieure 10, sur la partie interne 11 de celle-ci, les deux surfaces d'appui 6 et 7 étant décalées radialement l'une par rapport à l'autre. Ce décalage entre les deux surfaces d'appui 6 et 7 permet le cisaillement de la pièce déformable 5. Ce cisaillement est à l'origine des différentes fonctions du dispositif 1, à savoir permettre le blocage vers le bas, le coulissement vers le haut, et le déverrouillage (ou coulissement dans les deux sens) de la tige lisse (2). On décrit à présent, en relation avec un mode de réalisation particulier de l'invention, les figures 2,3 et 4. Les figures 2,3 et 4 représentent un dispositif tel que décrit ci-dessus, dans lequel la pièce fixe 3 forme une gaine d'appui-tête de véhicule automobile, de forme sensiblement cylindrique, disposée autour de la tige 2, et la pièce mobile 4 forme le chapeau de la gaine, ce chapeau entourant ladite gaine sur au moins sa partie supérieure. La pièce déformable 5, qui entoure la tige 2, est une rondelle disposée à l'intérieur d'un logement formé entre la gaine et le chapeau. La partie supérieure de la rondelle 5 est en contact avec le chapeau, et la partie inférieure de la rondelle 5 est en contact avec la gaine. Le diamètre de la gaine formant pièce fixe est rétréci dans sa partie supérieure, de façon à former une surface d'appui 7 en contact avec la partie inférieure interne de la rondelle 5. Le diamètre du chapeau formant pièce mobile est quant à lui élargi dans sa partie supérieure, de façon à former une surface d'appui 6 en contact avec la partie supérieure externe de la rondelle 5. Lorsque la tige 2 est poussée vers le bas (dans le sens de la flèche F1), la rondelle 5, entraînée par le mouvement de la tige 2, se déforme très légèrement dans sa partie centrale jusqu'à venir en appui sur la deuxième surface d'appui 7, cette deuxième surface d'appui 7 étant située sous la pièce déformable 5. Dans ces conditions, le mouvement de translation de la tige 2 vers le bas est bloqué (voir figure 2). Lorsque la tige 2 est tirée vers le haut (dans le sens de la flèche F2), la rondelle 5, entraînée par le mouvement de la tige 2, se dissocie de ladite tige en se déformant de façon plus importante dans sa partie centrale, de telle sorte que son diamètre augmente. La rondelle 5 se déforme en pénétrant à l'intérieur du premier espace libre 12 situé au-dessus de la partie interne 11. Dans cette position, il existe un contact minimal entre la première surface d'appui 6 et la rondelle 5, ainsi qu'un frottement minimal entre la surface latérale interne de la rondelle 5 et la surface externe de la tige 2. L'augmentation du diamètre de la rondelle 5 permet ainsi le coulissement de la tige 2 vers le haut (voir figure 3). Lorsqu'un utilisateur exerce une pression vers le bas sur le chapeau de la gaine (dans le sens de la flèche F1), la partie supérieure de la rondelle 5 se déforme en pénétrant dans le premier espace libre 12 et, simultanément, la partie inférieure de la rondelle 5 se déforme en pénétrant dans le deuxième espace libre 13. Cette déformation a pour conséquence l'augmentation du diamètre de la rondelle 5, et le déverrouillage de la tige 2, ce qui permet à cette tige 2 de coulisser dans les deux sens (voir figure 4). La gaine et le chapeau sont préférentiellement en matière plastique, la tige lisse 2 étant préférentiellement métallique. La rondelle déformable 5 est de préférence en matière élastomère, notamment en caoutchouc, ce qui permet, grâce à son élasticité, un positionnement aisé autour de la tige 2, ainsi qu'un bon contact entre la rondelle et la tige, grâce au frottement entre la surface interne de ladite rondelle et la surface externe de ladite tige. Le choix d'un matériau élastomère tel que le caoutchouc est également conditionné par le fait qu'il permet de moduler la surface de contact entre la rondelle 5 et la surface externe de la tige lisse 2, par exemple en empilant plusieurs rondelle, ce qui permet d'augmenter cette surface de contact, ou encore en modifiant la géométrie de la rondelle, de façon à optimiser sa déformation et/ou son frottement avec la surface externe de la tige lisse. Les figures 5 et 6 en sont une illustration. La figure 5 représente en effet un empilement de deux rondelle (figure 5a) et de trois rondelle (figure 5b). La figure 6 représente différentes géométries de rondelle, les modifications pouvant concerner par exemple les surfaces transversales inférieure et supérieure de la rondelle 5 par rapport à la tige 2 (figures 6a à 6d), et/ou son rayon de courbure (figure 6e). La figure 7 représente un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel la pièce déformable 5 est associée, par l'intermédiaire de la surface latérale externe 14, à la pièce mobile 4, et est en contact, par l'intermédiaire de la surface transversale inférieure 10 de sa partie interne 11, avec la surface d'appui 7 de la pièce fixe 3. L'association entre la pièce déformable 5 et la pièce mobile 4 peut être réalisée par surmoulage, ce qui présente l'avantage de former une pièce monobloc. Un espace libre 15 est prévu au-dessous de la partie externe 9 de la pièce déformable 5, de sorte à permettre le déplacement de la pièce mobile 4, et par conséquent de la pièce déformable 5, vers le bas (dans le sens de la flèche F1). Le dispositif 1 décrit ci-dessus s'applique de préférence à la réalisation d'un appui-tête pour siège automobile (non représenté). Dans cette application, l'appui-tête est solidaire de deux tiges lisses telles que la tige 2 du dispositif 1. Ce dispositif permet de régler facilement en hauteur l'appui-tête, tout en permettant de le bloquer en cas d'appui involontaire. Un tel dispositif peut également être intégré à l'intérieur d'un siège, de sorte que la surface extérieure du chapeau de la gaine mentionné précédemment affleure la surface supérieure du siège, cet ensemble étant destiné à coopérer avec une tige lisse solidaire d'un appui-tête. Le dispositif que l'on vient de décrire est de structure simple et de fabrication peu coûteuse, notamment du fait que les tiges ne comportent pas de crans. REVENDICATIONS 1-Dispositif (1) de coulissement et de blocage d'une tige lisse (2), du type comprenant une pièce fixe (3) destinée à recevoir de façon coulissante ladite tige (2), et une pièce mobile (4), ledit dispositif (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une pièce déformable (5) pourvue d'un orifice prévu pour recevoir ladite tige lisse (2) en assurant l'association de ladite pièce déformable (5) avec la tige lisse (2) par frottement entre la surface latérale interne dudit orifice et la surface externe de ladite tige (2), la pièce fixe (3) étant agencée pour venir interférer avec le déplacement dans un premier sens de la pièce déformable (5) sans provoquer de déformation sensible de celle-ci, de sorte à bloquer le déplacement de la tige (2) lorsque la pièce mobile est dans une première position, la pièce mobile (4) étant agencée pour, dans cette première position, permettre une déformation de la pièce déformable (5) lorsque la tige (2) se déplace dans un second sens afin de dissocier la pièce déformable (5) de la tige lisse (2) et, dans une deuxième position, pour coopérer avec la pièce fixe (3) afin de réaliser une déformation de la pièce déformable (5) de sorte à dissocier la pièce déformable (5) de la tige (2) et permettre ainsi son coulissement dans les deux sens. 2-Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce déformable (5) est maintenue en position axiale entre une première surface d'appui (6) formée sur la pièce mobile (4) et une deuxième surface d'appui (7), opposée à la première par rapport à la direction de la tige (2), formée sur la pièce fixe (3). 3-Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première surface d'appui (6) et la deuxième surface d'appui (7) sont sensiblement planes et disposées perpendiculairement à l'axe de la tige (2). 4-Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première surface d'appui (6) est en contact avec une surface transversale supérieure (8) de ladite pièce déformable (5), sur une partie externe (9) de celle-ci, et en ce que la deuxième surface d'appui (7) est en contact avec une surface transversale inférieure (10) de ladite pièce déformable (5), sur une partie interne (11) de celle-ci, les deux surfaces d'appui (6) et (7) étant décalées radialement l'une par rapport à l'autre. 5-Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un premier espace libre (12) est prévu au-dessus de la partie interne (11), de sorte à permettre la déformation de ladite pièce (5) lors du déplacement de la tige (2) dans le premier sens. 6-Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un deuxième espace libre (13) est prévu au-dessous de la partie externe (9), de sorte à recevoir ladite partie externe (9) lors du déplacement de la pièce mobile (4) depuis sa première vers sa deuxième position. 7-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce déformable (5) est associée, notamment par surmoulage, à la pièce mobile (4). 8-Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce déformable (5) est associée, par l'intermédiaire d'une surface latérale externe (14), à la pièce mobile (4), ladite pièce déformable (5) étant en contact, par l'intermédiaire d'une surface transversale inférieure (10) de sa partie interne (11), avec une surface d'appui (7) de la pièce fixe (3). 9-Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un espace libre (15) est prévu au-dessous de la partie externe (9) de la pièce déformable (5), de sorte à permettre le déplacement de la pièce mobile (4) depuis sa première vers sa deuxième position. 10-Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce déformable (5) est formée d'au moins une rondelle en matériau élastomère. 11-Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la géométrie de ladite rondelle est agencée pour favoriser sa déformation et/ou un frottement optimal avec la surface externe de la tige lisse (2). 12-Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce fixe (3) forme une gaine d'appui-tête de véhicule automobile, et en ce que la pièce mobile (4) forme le chapeau de la gaine. 13-Ensemble comprenant un appui-tête, le dispositif (1) selon la revendication 12 étant intégré à l'intérieur de l'appui-tête, la surface externe du chapeau de la gaine affleurant sensiblement la surface supérieure dudit appui-tête, ledit ensemble comprenant en outre un siège dans l'armature duquel est fixée au moins une tige lisse (2) destinée à coopérer avec ledit dispositif (1). 14-Ensemble comprenant un siège et, le dispositif (1) selon la revendication 12 étant intégré à l'intérieur du siège, la surface externe du chapeau de la gaine affleurant sensiblement la surface supérieure dudit siège, ledit ensemble étant destiné à coopérer avec une tige lisse (2) solidaire d'un appui-tête.