Brevet FR2852066A1 — publié le 20040910

L'invention concerne un système de déplacement et de blocage en translation d'une tige lisse à l'intérieur d'une gaine, ce système étant plus particulièrement destiné à être utilisé pour le réglage en hauteur d'appuis-tête de siège, notamment de véhicule automobile. Les appuis-tête des véhicules automobiles ont pour fonction de procurer un confort aux passagers, mais plus encore d'assurer leur sécurité. A cet effet, il est indispensable que l'appui-tête, en position d'utilisation, soit fermement maintenu dans la position dans laquelle il a été réglé. Par ailleurs, le réglage effectué suivant Z doit être maintenu, notamment en déplacement vers le bas, lors d'un choc ou lors d'une manoeuvre involontaire, par exemple lorsqu'un passager appuie sur l'appui-tête. 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 en translation 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 25 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 potentielle de la tige. L'invention vise à pallier ces inconvénients, en proposant notamment un système de déplacement et de blocage en translation d'une tige lisse qui permet non seulement de maintenir fermement l'appui-tête dans la position dans laquelle il a été réglé, mais également d'obtenir un réglage continu et aisé de l'appui-tête en hauteur, et ce avec un nombre de pièces minimal. D'autre part, le système de déplacement proposé offre une grande fiabilité de s blocage et un actionnement simple du déplacement de l'appui-tête. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un système de déplacement et de blocage en translation d'une tige lisse, du type comprenant une gaine destinée à recevoir en translation ladite tige suivant un axe Z, ledit 1o système comprenant un dispositif d'actionnement et une pièce de blocage pourvue d'un orifice destiné à recevoir ladite tige, ledit dispositif d'actionnement étant agencé pour permettre le déplacement réversible de la pièce depuis une première position dans laquelle l'axe Z' de l'orifice est incliné par rapport à l'axe Z d'un angle ca suffisant pour permettre le blocage de la tige dans ledit orifice, et 15 une deuxième position dans laquelle l'axe Z' est incliné par rapport à l'axe Z d'un angle cc' inférieur à oc, de sorte que la translation de la tige soit libre, le dispositif d'actionnement comprenant un bouton de commande d'une première crémaillère, une pièce d'actionnement pourvue d'une deuxième crémaillère, lesdites crémaillères étant reliées par un pignon étant agencé pour asservir 20 leurs déplacements réciproques entre une position inactive et une position active, la pièce d'actionnement étant agencée pour assurer le déplacement de la pièce de blocage depuis sa première position, lorsque le bouton de commande est en position inactive, vers sa deuxième position, lorsque le bouton de commande est en position active. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne l'utilisation d'un tel système pour le déplacement et le blocage en translation d'au moins une tige lisse d'un appui-tête pour siège de véhicule automobile. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée partielle du système de déplacement et de blocage en translation d'une tige lisse selon un mode de réalisation, montrant la gaine, le dispositif d'actionnement et la pièce de blocage; - la figure 2 est une vue en coupe du système de déplacement et de blocage en translation d'une tige lisse selon le mode de réalisation de la figure 1, ledit système étant en position de blocage en translation de la tige; - la figure 3 est une vue en coupe analogue à la figure 2, le système de 10 déplacement et de blocage en translation étant en position de déplacement de la tige. En relation avec les figures 1 à 3, on décrit ci-dessous un mode de réalisation d'un système 1 de déplacement et de blocage en translation d'une tige lisse 2. Le système 1 comprend une gaine 3 destinée à recevoir en translation une tige lisse 2 suivant un axe Z. Ce système s'applique typiquement au réglage en hauteur d'un appui-tête (non 20 représenté) pour siège de véhicule automobile, du type comprenant deux tiges lisses 2. Selon une première réalisation, deux gaines 3 sont intégrées à l'appuitête, chaque tige lisse 2 étant alors montée coulissante à l'intérieur de l'appuitête. Selon une deuxième réalisation, deux gaines 3 sont intégrées au dossier du siège, chaque tige 2 étant alors montée coulissante dans ledit dossier. Ainsi, dans la description qui suit, on définit comme Z+ la direction vers le haut du véhicule, et Z- la direction vers le bas du véhicule. Selon l'invention, le système 1 comprend une pièce de blocage 4 en translation 30 de la tige lisse 2, pourvue d'un orifice 5 destiné à recevoir ladite tige 2. Le système 1 comprend en outre un dispositif d'actionnement de ladite pièce de blocage 4. Ce dispositif d'actionnement est agencé pour permettre le déplacement réversible de la pièce 4 depuis une première position dans laquelle l'axe Z' de l'orifice 5 est incliné par rapport à l'axe Z d'un angle cc suffisant pour permettre 5 le blocage de la tige 2 dans l'orifice 5, et une deuxième position dans laquelle l'axe Z' est incliné par rapport à l'axe Z d'un angle a' inférieur à cc, de sorte que la translation de la tige 2 soit libre. La pièce de blocage 4 est classiquement réalisée en matériau métallique io présentant une rigidité suffisante pour permettre, dans la première position de la pièce, le blocage en translation de la tige lisse 2. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, la pièce de blocage 4 comprend une partie annulaire 6 pourvue de l'orifice 5 et une extension radiale 15 7. La pièce 4 comprend en outre une paroi 8 s'étendant perpendiculairement à la surface supérieure 9 de la pièce 4, cette paroi 8 étant disposée autour de ladite surface 9, à l'exception de l'extrémité 10 de la pièce 4. Le dispositif d'actionnement comprend un bouton de commande 11 mobile en 20 translation entre une position inactive et une position active, le passage du bouton 11 de la position inactive à active actionnant le déplacement de la pièce 4 depuis sa première vers sa deuxième position. Le bouton de commande est, par exemple, un bouton poussoir actionné par 25 pression sur ledit bouton. Un ressort 17 peut être prévu pour assurer le retour du bouton de commande 11 en position inactive. Ce ressort est comprimé entre le bouton 11 et une surface 18 de la gaine. Ainsi lorsqu'on relâche la pression sur le bouton 11, le 30 ressort 17 se détend jusqu'à ce que le bouton atteigne sa position inactive. Le bouton de commande 11 est solidaire d'une première crémaillère 12, s'étendant sensiblement suivant l'axe Z et étant mobile suivant cet axe sous l'effet d'une pression sur le bouton de commande 11. s Selon une réalisation, le bouton de commande 11 et la première crémaillère 12 sont réalisés en une seule pièce, par exemple sous la forme d'une pièce réalisée en moulage plastique. La première crémaillère 12 est reliée à une deuxième crémaillère 13 par 10 l'intermédiaire d'un pignon 14. La deuxième crémaillère 13 s'étend sensiblement parallèlement à la première crémaillère 12. Le pignon 14, qui engrène à la fois avec la première et la deuxième crémaillère, asservit le déplacement suivant l'axe Z de la deuxième crémaillère 13 au 15 déplacement suivant l'axe Z de la première crémaillère 12. On peut également envisager de créer une démultiplication entre la première et la deuxième crémaillère de sorte à obtenir une grande course pour le bouton de commande 11 pour une faible course de la pièce de blocage 4 suffisante pour 20 débloquer la tige 2 en translation. Dans ce cas non représenté sur les figures, le pignon 14 comprend deux secteurs dentés parallèles dont le diamètre de l'un est supérieur au diamètre de l'autre. Le secteur de plus grand diamètre est alors prévu pour engrener avec la première crémaillère 12 et l'autre secteur avec la deuxième crémaillère 13. La deuxième crémaillère est solidaire d'une pièce d'actionnement 15 de la pièce de blocage 4. Cette pièce d'actionnement 15 et la deuxième crémaillère 13 peuvent être réalisées en une seule pièce, par exemple sous la forme d'une pièce réalisée en moulage plastique. La pièce d'actionnement 15 comprend une surface d'appui 16 prévue pour recevoir la partie annulaire 6 de la pièce de blocage 4. Cette surface 16 s'étendant perpendiculairement à la deuxième crémaillère 13. Le dispositif d'actionnement et la pièce de blocage 4 sont prévus pour être disposés dans un logement 19 de la gaine 3. Ce logement 19 est formé entre le corps de gaine 20 et le chapeau de gaine 21. Le chapeau de gaine 21 comprend un orifice 22 de diamètre suffisant pour recevoir la tige lisse 2 en translation. Cet orifice est prévu pour être placé en regard des orifices de la pièce de blocage 4 et de la gaine 3. D'autre part, le bouton de commande 11 fait saillie hors du corps de gaine 20 en regard du chapeau de gaine 21. Une butée 23 est prévue dans le corps de gaine pour arrêter le mouvement de la deuxième crémaillère 13 dans la direction Z-. Cette butée permet également 15 d'arrêter le mouvement de la première crémaillère 12 dans la direction Z+ car le mouvement des deux crémaillères sont asservies l'un à l'autre. Le diamètre de l'orifice 5 et le diamètre de la tige 2 sont prévus pour que l'inclinaison de la pièce 4 vers le bas ait pour conséquence le blocage de la 20 translation de la tige 2 suivant Z. En particulier, le diamètre de l'orifice 5 peut être agencé pour que l'angle cc soit voisin de 150 degrés, et que l'angle a' soit voisin de 0 degrés. La présence d'une courbure 24 sur le pourtour de l'orifice 5 diminue 25 l'éraillement de la tige 2, dû au frottement avec la pièce 4. On décrit à présent le fonctionnement du système 1 dans le mode de réalisation considéré, en relation avec les figures 2 et 3. Une fois le montage dudit système 1 réalisé, la pièce de blocage 4 est dans sa première position sous l'effet de la gravité, dans laquelle elle bloque la translation de la tige 2 par arc-boutement (figure 2). En variante, on peut prévoir un ressort comprimé entre une butée dans la gaine et la pièce de blocage (4) et agencé pour amener la pièce de blocage (4) dans sa première position par détente du ressort. Pour permettre le libre coulissement de la tige 2 dans les deux directions Z+ et 5 Z, il est alors nécessaire de faire passer le bouton de commande 11 dans sa position active: cette position est obtenue en imprimant une pression sur le bouton de commande. Cette pression entraîne un mouvement de translation du bouton dans la direction Z- suivant la flèche FI représentée sur la figure 3. 1o La première crémaillère 12 est entraînée suivant la direction Z par le mouvement du bouton 11. Ce mouvement de la crémaillère 12 entraîne le pignon 14 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche F2 de la figure 3. Le pignon 14, qui engrène avec la deuxième crémaillère 13, entraîne le mouvement dans la direction Z+ de la deuxième crémaillère comme indiqué par la flèche F3 de la figure 3. Ce mouvement entraîne celui de la pièce d'actionnement 15 dans la même 20 direction, ce qui a pour effet de déplacer la pièce de blocage 4 de sorte que l'axe Z' de l'orifice 5 soit incliné par rapport à l'axe Z d'un angle a' inférieur à a, de sorte à libérer la translation de la tige 2 en diminuant l'effort de serrage appliqué par l'orifice 5 sur la tige 2. Le système se trouve alors dans la position représentée sur la figure 3 et la tige 2 peut être déplacée suivant la direction Z' ou Z- comme l'indique la flèche F4 de la figure 3. Puis, lorsque la tige 2 est réglée à la hauteur voulue, l'utilisateur relâche le 30 bouton de commande 11. Celui-ci, sous l'action du ressort 17, effectue un mouvement de translation dans la direction Z+ (flèche F5 de la figure 2) jusqu'à retrouver sa position inactive. Ce mouvement a pour conséquence de placer, sous l'action des crémaillères 12 et 13 et du pignon 14, la pièce 4 dans sa première position, ce qui entraîne le blocage de la tige 2 à la hauteur voulue. En effet, le mouvement du bouton 11 entraîne la première crémaillère dans la 5 direction Z+, ce qui a pour effet de faire tourner le pignon 14 dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche F6 de la figure 2). Le pignon entraîne à son tour le déplacement en translation suivant la direction Zde la deuxième crémaillère 13 accompagnée de la pièce d'actionnement 15 (flèche F7 de la figure 2). Ce mouvement a pour conséquence de placer la pièce de blocage 4 dans sa 10 première position. La translation de la tige 2 seulement dans la direction Z+ est également possible lorsque la pièce 4 est dans sa première position, et ce de par la géométrie du dispositif d'actionnement. En effet, l'utilisateur en tirant sur la tige amène la 15 pièce 4 à une position intermédiaire entre sa première position et sa deuxième position dans laquelle l'axe Z' est incliné par rapport à l'axe Z d'un angle a" compris entre ax et a'. En outre, lorsque le déplacement en Z+ est interrompu, la pièce 4, sous l'action 20 de la gravité, revient dans sa première position. Une butée 25 est prévue dans le chapeau de gaine 22 pour éviter un phénomène d'arc-boutement " inverse " de la pièce de blocage 4. C'est à dire pour éviter que l'axe Z' de la pièce 4 se trouve à un angle de -cx par rapport à 25 l'axe Z. Un tel système présente l'avantage d'être compact, de pouvoir être monté de façon simple, et d'être facilement utilisable par simple pression sur le bouton de commande 1 1. En outre, le bouton 11 et la gaine 3 sont classiquement en matériau plastique et peuvent être obtenus par exemple par une technique de moulage par injection. Cette technique est particulièrement appropriée en ce qu'elle est bien adaptée aux cadences et coûts en vigueur dans l'industrie automobile. Ce système est également applicable dans le cas de tiges courbes. REVENDICATIONS 1. Système (1) de déplacement et de blocage en translation d'une tige lisse (2), du type comprenant une gaine (3) destinée à recevoir en translation 5 ladite tige (2) suivant un axe Z, ledit système (1) comprenant un dispositif d'actionnement et une pièce de blocage (4) pourvue d'un orifice (5) destiné à recevoir ladite tige (2), ledit dispositif d'actionnement étant agencé pour permettre le déplacement réversible de la pièce (4) depuis une première position dans laquelle l'axe Z' de l'orifice (5) est incliné par rapport à l'axe Z 10 d'un angle (x suffisant pour permettre le blocage de la tige (2) dans ledit orifice (5), et une deuxième position dans laquelle l'axe Z' est incliné par rapport à l'axe Z d'un angle a' inférieur à a, de sorte que la translation de la tige (2) soit libre, ledit système étant caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement comprend un bouton de commande (11) d'une première 15 crémaillère (12), une pièce d'actionnement (15) pourvue d'une deuxième crémaillère (13), lesdites crémaillères (12, 13) étant reliées par un pignon (14) agencé pour asservir leurs déplacements réciproques entre une position inactive et une position active, la pièce d'actionnement (15) étant agencée pour assurer le déplacement de la pièce de blocage (4) depuis sa 20 première position, lorsque le bouton de commande (11) est en position inactive, vers sa deuxième position, lorsque le bouton de commande (11) est en position active. 2. Système(1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif 25 d'actionnement comprend un ressort (17) comprimé entre le bouton de commande (11) et une surface (18) de la gaine (3) de sorte à assurer le retour dudit bouton en position inactive. 3. Système (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le 30 bouton de commande (11) et la première crémaillère (12) sont formés en une seule pièce. 4. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la gaine (3) comprend un logement (19) dans lequel sont disposés le dispositif d'actionnement et la pièce de blocage (4). 5. Système (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le logement (19) est formé entre un corps de gaine (20) et un chapeau de gaine (21). 6. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pignon (14) comprend deux secteurs dentés dont l'un présente un diamètre 10 supérieur au diamètre de l'autre, le secteur de plus grand diamètre étant prévu pour engrener avec la première crémaillère (12) et l'autre secteur étant prévu pour engrener avec la deuxième crémaillère (13) de sorte à créer une démultiplication entre les deux crémaillères. 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que soit la gaine (3) est intégrée à un appui-tête de siège, la tige (2) étant montée coulissante à l'intérieur dudit l'appui-tête, soit elle est intégrée dans un dossier de siège, la tige (2) étant montée coulissante à l'intérieur dudit dossier. 8. Utilisation du système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour le déplacement et le blocage en translation d'au moins une tige lisse (2) d'un appui-tête pour siège de véhicule automobile.