Brevet FR2810378A1 — publié le 20011221

SYSTEME DE LIAISON MÉCANIQUE ENTRE DEUX PIECES La présente invention se situe dans le domaine des liaisons entre deux pièces, ou plus, et vise à améliorer la résistance mécanique de telles liaisons, particulier dans le cas où au moins une des pièces assemblées a une épaisseur relativement faible, exemple pour la liaison d'une pièce en tôle sur une autre pièce plus rigide. Elle s'applique notamment aux liaisons entre diverses pièces utilisées dans les armatures sièges pour automobiles. De telles liaisons sont classiquement réalisées par soudage, rivetage, vissage ou sertissage. Les liaisons par soudure présentent généralement une bonne résistance mécanique, mais ne sont pas toujours applicables, par exemple pour assembler des matériaux de différentes natures, tels que des pièces en aluminium sur des pièces en acier. De plus, le soudage ne peut être effectue sur des pièces peintes ou revêtues, par exemple pour l'assemblage de deux parties de siège d'automobile, préalablement garnies. autres modes d'assemblage sont parfois insuffisants pour assurer une bonne résistance mécanique, notamment lorsqu'une des pièces a une faible épaisseur. Dans le domaine des sièges de véhicules automobiles, par exemple, la liaison entre les mécanismes d'articulation du dossier sur l'assise et les armatures d'assise en tôle relativement mince doit être particulièrement résistante et sans jeu susceptible de créer des bruits de grincements ou autre inconfort. On connaît par exemple des systèmes de fixation vissés, dans lesquels le mécanisme d'articulation comporte deux flasques, en forme générale de disque, liés entre eux et pouvant pivoter l'un par rapport à l'autre autour de l'axe de pivotement du dossier, et comportant entre eux, de manière connue en soi, les organes _,.@._....._.-1--- _.- __Z,--::1 _ -_ --_-V.'- r__-_-____ ___ flasque est fixé sur l'armature correspondante, de dossier ou d'assise, par des vis épaulées, orientées parallèlement à l'axe et travaillant donc au cisaillement sous les efforts tendant à faire pivoter le dossier Les jeux inévitables entre les vis et les armatures d'assise ou de dossier sont supprimés du fait du serrage des vis, provoquant un frottement entre flasque et armature en tôle. Mais la pérennité de l'absence de jeu est liée à la maîtrise du serrage des vis et au frottement aux interfaces, ce qui est en pratique impossible à obtenir dans des conditions de montage en grande série. On connaît encore d'autres systèmes de fixation, dans lesquels les mécanismes d'articulation comportent en plus sur la face externe des flasques des plots coniques destinés s'insérer dans des collets montés réalisés sur les tôles de dossier ou d'assise, pour éviter le risque de jeu entre mécanisme d'articulation et armature de siège. La fixation par vis est alors réalisée par exemple sur d'autres plots prévus à cet effet. D'une part, la suppression du jeu résulte alors d'un contact du plot conique sur une arête intérieure du collet correspondant, ce qui risque de conduire à une prise de jeu par matage de la zone de contact très limitée. De plus, les zones servant au serrage et celles servant au positionnement visant à supprimer les jeux, sont différentes, en principe circonférentiellement réparties. Il en résulte que les tolérances de planéité des pièces et la souplesse relative des tôles d'armature ne permettent pas d'assurer toujours un bon contact entre plot conique et collet, pour tous les plots. On connaît aussi, par le document FR-A-273460 , un système de liaison d'une première pièce sur une deuxième pièce de faible épaisseur, par exemple une tôle mince, au moyen d'un organe d'assemblage lié à la première pièce et passant dans un trou de la deuxième pièce, et d'un organe d'appui lié au dit organe d'assemblage de manière à être appliqué en appui axial sur la deuxième pièce pour la serrer contre la première. Pour augmenter la section travaillant au cisaillement lors d'un effort orienté dans le plan de la surface de contact entre les pièces, le trou comporte un collet monté, formé directement à partir de la tôle de la deuxième pièce, qui est enserré radialement dans un alésage réalisé dans l'organe d'appui, tel qu' écrou. Par ailleurs, on connaît, par exemple par le document DE-A-1217144, des systèmes de fixation de tôles utilisant une ou goujon à tête conique placée dans un collet monté réalisé sur une tôle, la tête de la vis butant axialement sur l'arrondi entre tôle et collet monté. La pièce ' fixer sur la dite tôle est maintenue en appui sur la tôle par un écrou vissé sur la dite vis. L'écrou est conformé de manière à appuyer sur la deuxième pièce seulement autour du collet non directement sur celui-ci. Alternativement, un écrou classique peut être utilisé, mais en ajoutant alors une rondelle spéciale en forme de cloche recouvrant le collet sans appuyer dessus. Ce système ne résout cependant pas le problème du jeu transversal qui peut subsister ou apparaître en cours d'utilisation de l'assemblage entre les pièces assemblées. La présente invention a pour but d'apporter une solution aux problèmes évoqués ci-dessus pour des fixations notamment sur des tôles fines. Elle vise particulièrement à améliorer la résistance des liaisons assurées par organes d'assemblage traversant les pièces assemblées, telles que les liaisons vissées ou rivetées, notamment dans la direction transversale par rapport à l'axe l'organe d'assemblage. Elle vise aussi à éviter tout jeu transversal entre les pièces assemblées et avec les moyens d'assemblage, et à garantir cette absence de jeu même suite à des efforts transversaux répétés et directions alternées, et ceci sans compliquer les opérations d'assemblage. Avec ces 'ectifs en vue, l'invention a pour objet un système liaison d'une première pièce sur une deuxième pièce au moyen d'un organe d'assemblage lié à la première pièce et passant dans un trou de la deuxième pièce, le trou comportant un collet monté qui est enserré radialement dans un alésage réalisé dans un organe d'appui lié au dit organe d'assemblage de manière à être applique en appui axial sur la deuxième pièce, caractérisé en ce que - le collet monté est, au moins en partie, conique, - l'organe d'assemblage comporte une partie conique de diamètre adapté pour s'insérer dans le collet conique lorsque la première pièce est assemblée avec la deuxième pièce, et - l'alésage de l'organe d'appui est également conique de manière à enserrer le collet conique entre le dit alésage la dite partie conique lorsque l'organe d'appui est appliqué en pression contre la deuxième pièce. La conicité du collet monté, de préférence sensiblement de même valeur que celle de la partie conique de l'organe d'assemblage, fait que l'organe d'assemblage insère dans le collet monté avec un léger jeu au début de l'insertion puis tend à se centrer automatiquement par ajustement des deux parties coniques l'une dans autre. Les dimensions et les conicités de l'alésage du collet monté et de la partie conique de l'organe d'assemblage sont telles que, lorsque les deux pièces sont dans leurs positions d'assemblage définitif, en appui l'une contre l'autre, il n'y a plus aucun jeu transversal entre le collet monté et l'organe d'assemblage. Par contre, le jeu transversal existant au début de la mise en place, entre la partie de plus petit diamètre la partie conique mâle et la partie de plus grand diamètre du collet, permet d'assurer la montabilité, c'est à dire autoriser au moins le debut de l'engagement de la partie conique mâle dans le collet, même lorsque le collet et l'organe d'assemblage ne sont pas coaxiaux, ce qui peut fréquemment arriver, fait des tolérances de fabrication de chaque pièce, lorsque les deux pièces sont assemblées en plusieurs points, ou lorsque leur positionnement relatif est assuré par ailleurs. La conicité de l'alésage de l'organe d'appui permet de s'insérer facilement sur la surface conique externe du collet, puis de presser radialement le collet entre le cône mâle de l'organe d'assemblage et le cône femelle de l'organe d'appui en déformant plastiquement dit collet. Préférentiellement, le collet est réalisé de manière à être déformable. si collet est exactement centré avec l'organe d'assemblage et l'organe d'appui, et de même conicité, il y a une simple déformation plastique de compression de la matière formant le collet entre les dits organes. En cas de désaxage, de défauts de conicité, ou encore de conicités volontairement différentes entre la partie conique de l'organe d'assemblage et le collet, le serrage de l'organe d'appui a pour effet de déformer plastiquement le collet de manière à rattraper les jeux transversaux et assurer une surface de contact entre les parties coniques apte à éviter tout matage ultérieur qui pourrait recréer de tels jeux. On peut ainsi, par exemple, donner au collet avant montage une conicité différente de celle de la partie conique de l'organe d'assemblage, ou même réaliser un collet sensiblement cylindrique, et jouer ensuite sur sa déformabilité pour que, lors de l'assemblage, il soit pressé par l'organe d'appui et épouse parfaitement la forme conique de la partie conique de l'organe d'assemblage. En cas de décalage des axes du collet et de l'organe d'assemblage, la déformabilité du collet permet aussi de compenser ce décalage, le collet étant alors en quelque sorte déplacé latéralement dans son ensemble par rapport à la deuxième pièce, pour s'adapter précisément sur la partie conique de l'organe d'assemblage la première pièce. Quel que soit le cas, la déformation plastique du collet crée une contrainte sur l'organe d'appui propre à assurer son coincement et éviter tout desserrage ultérieur. Selon une disposition préférentielle, organe d'assemblage est fileté, tel que par exemple un goujon fixé sur la première pièce à assembler, et l'organe d'appui est un écrou. On pourrait cependant assurer le maintien de l'organe d'appui par rivetage sur l'organe assemblage. Selon une disposition préférentielle complémentaire, le goujon a une tête et une collerette ' porte la dite partie conique et qui est appliquée en butée contre la première pièce lorsque la tête est solidarisée sur la première pièce. La tête du goujon est preférentiellement fixée sur la première pièce par rivetage. Selon d'autres dispositions - le goujon est fixé sur un plot en bossage de la première pièce, la collerette étant en butée axiale sur le dit plot. - l'écrou comporte une embase conique dans laquelle est réalisé l'alésage conique. L'invention a aussi pour objet une application particulière à un siège d'automobile qui comporte un flasque de dossier et un flasque d'assise reliés par un mécanisme d'articulation, le siège étant caractérisé en ce que le mécanisme d'articulation est fixé sur ou les dits flasques par un système de liaison tel défini précédemment. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite à titre d'exemple d'un mode de réalisation de l'invention et de son application à l'assemblage de l'articulation entre assise et dossier d'un siège d'automobile. se reportera aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe d' liaison conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une articulation de siège automobile utilisant des liaisons conformes à l'invention la figure 3 est une vue latérale de l'articulation avec une coupe partielle d'un système de liaison. Sur le dessin de la figure 1, on a représenté une liaison entre une première pièce 1 qui peut être épaisse et mécaniquement résistante, et une deuxième pièce 2 de faible épaisseur, par exemple en tôle, présentant une plus faible résistance mécanique et susceptible entre autres de déformations géométriques ou au moins de dispersions dans les dimensions pour des pièces fabriquées en grandes séries. La liaison entre ces deux pièces est assurée par un organe d'assemblage, tel que un goujon 3, et un organe d'appui, tel que un écrou 5. La pièce en tôle 2 comporte un collet monté 4 formé par exemple par emboutissage. Le collet monté 4 constitue un anneau conique s'étendant à partir de la pièce en tôle 2 du coté opposé à la première pièce 1, sur une distance par exemple de quelques millimètres. goujon 3 comporte une tête 31 insérée dans un alésage réalisé dans un bossage ou plot 11 de la première pièce 1, - une collerette tronconique en butée axiale sur le plot 11 par sa face de plus grand diamètre, et - une partie filetée 33. Le goujon est solidarisé sur première pièce 1 par exemple par rivetage de sa tête 31 du côté de cette pièce opposé au plot 11, ou encore par vissage, soudage ou tout autre moyen de liaison adéquat. Le diamètre extérieur du plot 11, ainsi que le plus grand diamètre de la collerette tronconique 32, sont plus petits que le plus grand diamètre du trou défini par le collet monté 4, comme on le voit la figure, de manière à pouvoir y pénétrer librement Lorsque l'assemblage est réalisé, les deux pièces 1 et 2 étant appliquées l'une contre l'autre, la collerette tronconique 32 est insérée sans jeu dans l'orifice du collet 4, et y est même emmanchée légèrement à force. L'écrou 5 coopère avec le filetage du goujon 3. L'écrou 5 comporte une couronne périphérique 51 délimitant un alésage intérieur conique 52 dans lequel le collet 4 pénètre sans jeu radial lorsque l'écrou est vissé sur le goujon 3. La conicité de l'alésage 52 est sensiblement la même que celle du collet 4, mais son diamètre est déterminé de manière que, lorsque l'écrou est vissé sur le goujon 3 et engagé sur le collet 4, il y ait coincement des cônes l'un dans autre avant que la face frontale 54 de l'écrou ne vienne en appui sur la pièce en tôle 2. Egalement, la hauteur de la couronne 51, c'est à dire la profondeur de alésage 52, est supérieure à la hauteur du collet. Ainsi, le serrage de l'écrou 5 conduit nécessairement serrer le collet contre la surface conique du goujon eliminant tout jeu et tout risque d'apparition ultérieure de jeu entre les pièces 1 et 2. Les dessins des figures 2 et 3 représentent une application du système de liaison selon l'invention au montage d'une articulation entre l'assise et le dossier d'un siège d'automobile. Le mécanisme d'articulation 10, représenté de manière simplifiée sur les dessins, est placé entre un flasque 12 du dossier et un flasque 14 de l'assise, pour permettre de manière connue en soi, le réglage de l'inclinaison du dossier. Le flasque 12 est fixé sur le mécanisme d'articulation 10 par plusieurs systèmes de liaisons conformes à invention. Ces systèmes de liaisons sont répartis circonférentiellement autour l'axe 16 de l'articulation. Comme on le voit à la figure 3, collets montés 4 sont formés sur le flasque 12. Les goujons 3 sont fixés sur le mecanisme d'articulation 10. Le système de liaison selon 'invention est particulièrement avantageux dans cette application où les efforts supportés par ces liaisons peuvent être très importants du fait du couple élevé creé au niveau de l'articulation par les efforts exercés sur le dossier du siège. plus, grâce à la possibilité de déformation plastique du collet, il permet de compenser toutes les dispersions de fabrication sur les composants du système, tout en créant une butée positive en rotation du mécanisme d'articulation par rapport aux armatures du siège. Il permet aussi d'assurer un maintien rigide de la tôle du flasque d'armature dans la zone de fixation, même si la rigidité et la planéité de la tôle ne sont pas parfaites. invention n'est pas limitée au mode de réalisation et à l'application qui ont été décrits ci- dessus uniquement à titre d'exemple. En particulier, elle peut etre utilisée pour la liaison de plus de deux pièces, et peut être appliquée pour de nombreux types d'assemblages où elle est particulièrement intéressante dés lors qu'il y a plusieurs points d'assemblages, pour garantir une liaison sans jeu en chaque point malgré les dispersions inévitables des distances entre ces différents points REVENDICATIONS 1. Système de liaison d'une première pièce (1) sur une deuxième pièce (2) au moyen d'un organe d'assemblage (3) lié à la première pièce et passant dans trou de la deuxième pièce, le dit trou comportant un collet monté (4) qui est enserré radialement dans un alésage (52) réalise dans un organe d'appui (5) lié dit organe d'assemblage de manière à être appliqué en appui axial sur la deuxième pièce, caractérisé en ce que le collet monté (4) est, au moins en partie, conique, - l'organe d'assemblage (3) comporte une partie conique (32) de diamètre adapté pour s'insérer dans le collet conique lorsque la première pièce est assemblée avec deuxième pièce, et - l'alésage (52) de l'organe d'appui est également conique de manière à enserrer le collet conique entre le dit alesage et la dite partie conique lorsque l'organe d'appui est appliqué en pression contre la deuxième pièce. 2. Système de liaison selon la revendication 1, caracterisé en ce que l'organe d'assemblage (3) est fileté et l'organe d'appui est un écrou (5). Système de liaison selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe d'assemblage est un goujon (3) qui a une tête (31) et une collerette (32) qui porte la dite partie conique et qui est appliquée en butée contre la première pièce (1) lorsque la tête est solidarisée sur la première pièce. 4. Système de liaison selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête (31) du goujon est fixée la première pièce (1) par rivetage. 5. Système de liaison selon la revendication 3, caractérisé en ce que le goujon (3) est fixé sur plot bossage (11) de la première pièce, la collerette (32) étant en butée axiale sur le dit plot. 6. Système de liaison selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écrou (5) comporte une embase dans laquelle est réalisé l'alésage conique 7. Système de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collet (4) est déformable. 8. Siège d'automobile comportant un flasque de dossier (12) et un flasque d'assise (14) reliés un mécanisme d'articulation (10) caractérisé en ce que le mécanisme d'articulation est fixé sur le ou les dits flasques par un système de liaison selon l'une quelconque revendications précédentes.