Brevet FR2897311A1 — publié le 20070817

DISPOSITIF I)E VERROUILLAGE, NOTAMMENT D'UN SIEGE DE VEHICULE AUTOMOBILE SUR SON PLANCHER INTERIEUR La présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'un élément mobile sur un élément fixe d'une manière générale, par exemple un siège articulé à solidariser d'un plancher fixe d'un véhicule automobile. Dans ce type d'application, le siège est formé d'un dossier et d'une assise solidaire d'une structure tubulaire devant être solidarisée du plancher du véhicule. Il pourrait s'agir d'un siège fixe, donc nécessitant une fixation aux parties inférieures avant et arrière de la structure tubulaire, ou encore d'un siège basculant, qui dans ce cas devra comporter des fixations avant et arrière susceptibles de permettre l'articulation des parties inférieures de l'armature tubulaire. C'est ainsi qu'il est connu de fixer un siège sur le plancher d'un véhicule automobile, de manière directe par l'intermédiaire de plusieurs brides et de vis. L'inconvénient d'un tel système réside dans le fait que le siège devient difficilement démontable ultérieurement, si le besoin se présentait. Pour remédier à cet inconvénient, il est également connu de disposer un verrou de manière solidaire sur30 l'armature tubulaire du siège, destiné à coopérer avec une gâche solidaire du plancher. Mais si dans ce cas, l'inconvénient précédent est résolu, en revanche un autre inconvénient se crée du fait qu'il faille créer un verrou et une gâche, d'où une complexité de fabrication et un coût important. De plus, la réalisation de ces deux éléments implique également une main d'oeuvre importante, tant au niveau de la réalisation que du montage. Egalement, cela induit un poids relativement important du dispositif de verrouillage dans son ensemble. Selon une première phase de la démarche inventive, il a été recherché de diminuer le nombre de pièces du dispositif de verrouillage, et conséquemment le coût et le poids, en fixant le siège par sa structure tubulaire même, coopérant directement sur un verrou solidaire du plancher. En fait, il a été recherché d'utiliser judicieusement le tube, pour supprimer la gâche, la fonction de celle-ci étant assurer directement par le tube. La présente invention permet de remédier aux inconvénients de l'art antérieur et d'atteindre l'objectif qui vient d'être défini. Elle concerne à cet effet un dispositif de verrouillage d'un élément mobile sur un élément fixe, notamment d'un siège du type à structure tubulaire à solidariser d'un plancher d'un véhicule automobile, par l'intermédiaire d'un verrou apte à coopérer avec une gâche, caractérisé en ce que le verrouillage de la structure tubulaire du siège par rapport au plancher s'effectue par au moins un verrou fixé sur celui-ci et se composant . - d'une part par une partie fixe en U, définissant une zone ouverte formant un berceau de réception d'une portion de tube constituant l'armature du siège et comprenant au moins une zone de fixation sur le plancher et - d'autre part un organe de verrouillage mobile, guidé en translation dans la partie fixe ou berceau, dans une direction globalement tangentielle à une zone semi circonférentielle supérieure du tube du siège à recevoir, de manière qu'au passage de celui-ci, ledit organe mobile s'escamote élastiquement vers l'arrière dans une direction opposée, puis prenne une position de verrouillage vers l'avant en agissant directement sur le tube formant la structure du siège, en s'affranchissant d'une gâche. L'invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente une vue latérale schématique d'un siège arrière fractionné, en situation, d'un véhicule automobile. La figure 2 est une vue de dessus d'un siège arrière automobile selon la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'un verrou selon l'invention, destiné à un siège du type représenté sur les figures 1 et 2. La figure 4 est une vue en perspective éclatée du verrou selon la figure 3, et d'une portion de l'armature du siège à verrouiller. La figure 5 est une vue de dessus d'un verrou selon la figure 3. Les figures 6A et 6B sont des vues en coupe du verrou selon la ligne VI-VI de la figure 5, le représentant respectivement en position de verrouillage et de déverrouillage. Les figures 7A et 7B représentent, en coupe et à plus grande échelle, un verrou en situation, selon les figures précédentes, en position de verrouillage, d'une portion tubulaire du siège, respectivement de diamètre minimum et de diamètre maximum, de manière à illustrer la fonction de rattrapage de jeu offerte par le dispositif selon l'invention. Les figures 8A et 8B représentent schématiquement un verrou selon les figures précédentes, en position de verrouillage sur une portion de tube, respectivement dans une position de rattrapage de jeu lié aux tolérances du tube, et en position de blocage de celui- ci. Selon un exemple préféré d'application de l'invention, nullement limitatif, le dispositif de verrouillage 1, désigné dans son ensemble, s'applique à un siège arrière rabattable 2 d'un véhicule automobile, constitué d'une assise 3 et d'un dossier 4. Ce dernier, selon le présent cas d'application, comporte un dispositif de verrouillage 5, indépendant du dispositif de verrouillage 1 objet de la présente invention. Selon la présente invention, le verrouillage de la structure tubulaire 6 du siège 2 par rapport au plancher 7 s'effectue par au moins un verrou 8 fixé sur celui-ci. Le verrou 8 se compose : - d'une part par une partie fixe définissant une zone ouverte formant un réception d'une portion de tube 6 l'armature du siège 2 et comprenant au moins une zone de fixation 10 sur le plancher 7 et - d'autre part un organe de verrouillage mobile 11, guidé en translation dans la partie fixe ou berceau 9, dans une direction globalement tangentielle Dtl à une zone semi circ:onférentielle supérieure P du tube 6 du siège 2 à recevoir. De cette manière, au passage de ce dernier, ledit organe mobile 11 s'escamote élastiquement vers l'arrière dans une direction opposée Dt2, puis prend une position de verrouillage vers l'avant en agissant directement sur le tube 6 formant la structure du siège 2. Ainsi, le but de s'affranchir d'une gâche et donc d'obtenir des gains de main d'oeuvre, de prix de revient du dispositif et de poids est atteint. Selon une autre caractéristique de l'invention, la section de la partie fixe du verrou ou berceau 9 est de 9 en U, berceau de constituant forme et de dimensions telles à définir deux premières zones de contact I et II avec le tube 6 (voir figures 7A, 7B), une troisième zone de contact III étant constituée par une zone variable de l'élément mobile 11 de verrouillage tangentiel, de manière à compenser les tolérances de forme et/ou du diamètre du tube 6 lors de l'introduction de celui-ci, puis de son verrouillage. Comme on peut le comprendre, on obtient ainsi un effet de trépied avec des zones de contact I, II, III, situés globalement à 120 , ayant l'avantage d'assurer en permanence un bon calage du tube 6 dans le berceau 9. Pour cela, la section du berceau est volontairement non circulaire pour l'obtention des deux premières zones de contact I et II. A noter également que la position de verrouillage de l'organe mobile 11 est variable en fonction du diamètre du tube 6, et plus précisément de ses tolérances. C'est ainsi que, selon la figure 7A, on cale un tube 6A de diamètre Dl, par exemple de 19,75 mm, et de la même façon, selon la figure 7B, on cale un tube 6B de diamètre D2 de 20 mm. Plus précisément, l'élément mobile 11 comporte une face en forme de rampe 12 dirigée vers le tube 6, destinée à venir en contact avec celui- ci en verrouillage et se décomposant : en une première partie a dirigée vers le bas, tangentielle par rapport à un premier rayon R1 du tube 6, et non parallèle à une face de contact arrière 13 d'une partie du berceau 9 dans laquelle coulisse l'élément mobile 11 ; et une seconde partie b dirigée vers le haut, formant un angle a avec la première partie a , tangentielle par rapport à un second rayon R2 du tube 6, et parallèle à ladite face de contact arrière 13 de la partie du berceau 9 dans laquelle coulisse l'élément mobile 11. En fait, la partie a s'auto-adapte en fonction du diamètre du tube 6 car elle n'est pas parallèle à la direction de coulissement Dtl- Dt2 de l'élément mobile 11 sur la face interne duquel elle est réalisée. Lorsqu'on exerce une force F1 dirigée vers le haut sur le tube 6, cette force sollicite l'élément mobile 11 en appui sur ledit tube 6. Lorsque le tube 6 est en contact avec la partie a de la rampe 12 de l'élément mobile 11, la force Fl exerce une composante tendant à faire glisser l'élément mobile 11 vers l'arrière, c'est-à-dire à ouvrir le verrou. Ce glissement en direction de Dtl s'opère jusqu'à ce que le tube 6 vienne en contact avec la partie b qui est restée parallèle à la direction de guidage. Ceci a pour effet d'annuler la composante Fl tendant à faire reculer l'organe mobile en direction Dt2, et donc à assurer un blocage et conséquemment le verrouillage. Les calculs et les essais ont démontré que l'angle al formé entre les parties a et b de l'élément mobile 1 donnait de bons résultats quand il était d'une valeur de 15 . Par ailleurs, l'organe mobile de verrouillage 11 est assujetti à un organe de rappel élastique 15. Selon le présent exemple de réalisation, l'organe élastique 15 est constitué par au moins un ressort de torsion, mais bien entendu, il pourra également s'agir d'un ressort de compression ou encore d'une lame ressort, en fait tout type d'organe élastique. Le rôle de ce ressort est d'amener l'élément mobile 11 contre le tube 6 pour créer le troisième point de contact III, après s'être escamoté lors de l'engagement du tube 6 dans le verrou 8, et plus précisément dans son berceau 9. Le verrou 8 comporte une zone intérieure ouverte 16, débouchant par une extrémité 16a dans le berceau 9 et à une autre extrémité opposée 16b à l'extérieur du verrou, de manière à permettre d'une part l'introduction et le coulissement de l'organe mobile 11 dans la partie 16a débouchant dans le berceau 9, et d'autre part la mise en place du ressort de rappel 15 à partir de l'autre extrémité débouchante 16b. S'agissant d'un ressort de torsion 15, celui-ci comporte deux pattes 15a, 15b s'étendant latéralement et prenant appui sur des parties fixes intérieures situées de part et d'autre de l'ouverture 16. 30 Lorsque l'organe mobile 11 est en place dans le logement 16 et que le ressort 15 est monté en25 compression à sa partie arrière, une butée en forme de becquet 14, réalisée à l'arrière de l'organe mobile 11, permet de limiter sa course en direction Dtl d'une valeur prédéterminée. Les points de fixation du verrou 8 qui vient d'être décrit sur le plancher 7 du véhicule automobile est effectué, selon le présent exemple de réalisation, par une patte 17 percée d'au moins un trou oblong 10 permettant un certain réglage selon une tolérance prédéterminée. Cette fixation peut être renforcée par deux autres trous de fixation 19 et 20 situés de part et d'autre du trou oblong 10 et d'un trou 21 situé au fond et au centre du berceau 9. Bien que non représenté, l'élément mobile de verrouillage 11 intégré au berceau fixe 9 peut comporter un organe de commande en ouverture, manuel, afin de pouvoir permettre le démontage du tube 6 par rapport au verrou 8. Préférentiellement, le berceau 9 est réalisé dans une matière métallique 22 constituant son âme, enrobée d'une matière plastique 23 constituant une peau. Il est ainsi obtenu un berceau à forte résistance mécanique, par son âme métallique, tout en offrant des facilités de réalisation de ses parties fonctionnelles, par son enrobage plastique. 30 Bien entendu, le berceau 9 peut être obtenu intégralement par moulage d'une matière plastique25 offrant des caractéristiques de résistance mécanique prédéterminées, ou aussi être obtenu intégralement par usinage ou moulage d'une matière métallique.5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage (1) d'un élément mobile sur un élément fixe, notamment d'un siège (2) du type à structure tubulaire (6) à solidariser d'un plancher (7) d'un véhicule automobile, par l'intermédiaire d'un verrou apte à coopérer avec une gâche, caractérisé en ce que le verrouillage de la structure tubulaire (6) du siège (2) par rapport au plancher (7) s'effectue par au moins un verrou (8) fixé sur celui-ci et se composant : - d'une part par une partie fixe (9) en U, définissant une zone ouverte formant un berceau de réception d'une portion de tube (6) constituant l'armature du siège (2) et comprenant au moins une zone de fixation (10) sur le plancher (7) et - d'autre part un organe de verrouillage mobile (11), guidé en translation dans la partie fixe ou berceau (9), dans une direction globalement tangentielle (Dtl) à une zone semi circonférentielle supérieure (P) du tube (6) du siège (2) à recevoir, de manière qu'au passage de celui-ci, ledit organe mobile (11) s'escamote élastiquement vers l'arrière dans une direction opposée (Dt2), puis prenne une position de verrouillage vers l'avant en agissant directement sur le tube (6) formant la structure du siège (2), en s'affranchissant d'une gâche. 2.Disposiif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de la partie fixe du verrou ou berceau (9) est de forme et de dimensionstelles à définir deux premières zones de contact (I et II) avec le tube (6), une troisième zone de contact (III) étant constituée par une zone variable de l'élément mobile (11) de verrouillage tangentiel, de manière à compenser les tolérances de forme et/ou du diamètre du tube (6) lors de l'introduction de celui-ci, puis de son verrouillage. 3. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément mobile (11) comporte une face en forme de rampe (12) dirigée vers le tube (6), destinée à venir en contact avec celui-ci en verrouillage et se décomposant : en une première partie (a) dirigée vers le bas, tangentielle par rapport à un premier rayon (R1) du tube (6), et non parallèle à une face de contact arrière (13) d'une partie du berceau (9) dans laquelle coulisse l'élément mobile (11) ; et une seconde partie (b) dirigée vers le haut, formant un angle (a) avec la première partie (a), tangentielle par rapport à un second rayon (R2) du tube (6), et parallèle à ladite face de contact arrière (13) de la partie du berceau (9) dans laquelle coulisse l'élément mobile (11). 4. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe mobile de verrouillage (11) est assujetti à un organe de rappel élastique (15). 5. Dispositif de verrouillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe derappel élastique (15) est constitué par au moins un ressort de torsion. 6. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le berceau (9) est réalisé dans une matière métallique (22) constituant son âme, enrobée d'une matière plastique (23) constituant une peau. 7. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est obtenu intégralement par moulage d'une matière plastique offrant des caractéristiques de résistance mécanique prédéterminées. 8. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le berceau (9) est obtenu intégralement par usinage ou moulage d'une matière métallique. 9. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément mobile de verrouillage (11) intégré au berceau fixe (9) comporte un organe de commande en ouverture, manuel, afin de pouvoir permettre le démontage du tube (6) par rapport au verrou (8).