Brevet FR2890011A1 — publié le 20070302

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE AUTO-AJUSTABLE ET A RATTRAPAGE DE JEU AUTOMATIQUE, NOTAMMENT D'UN DOSSIER DE SIEGE RABATTABLE DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'un élément mobile sur un élément fixe d'une manière générale, par exemple d'un dossier de siège arrière rabattable de véhicule automobile ou encore portes, coffres. Dans une telle application, une des fonctions principales du dispositif de verrouillage est de maintenir le dossier des sièges arrière du véhicule en les accrochant à la carrosserie sur des montants internes situés de part et d'autre de celle-ci. Dans le verrouillage des dossiers arrière de véhicule automobile, la contrainte principale réside dans le fait de devoir retenir ce dossier, pour l'empêcher de se rabattre sur les passagers en cas de choc du véhicule, notamment sous l'effet des bagages du coffre qui viennent heurter le dossier. Pour cela, il est connu des dispositifs de verrouillage constitués d'une partie formant le verrou proprement dit fixé sur l'élément mobile ou dossier et d'une partie formant la gâche fixée sur l'élément fixe ou montant de carrosserie du véhicule ou inversement. La problématique majeure dans la mise en place de ce type de dispositif de verrouillage réside dans les tolérances de positionnement entre la carrosserie, donc la gâche, et le siège, donc le verrou, qui sont 2890011 2 relativement importantes dans ce domaine et pouvant aller jusqu'à plus ou moins cinq millimètres, entre une position verticale haute ou basse. Conséquemment, il faut tenir compte de ces tolérances, dans la conception du verrou. Ceci engendre un verrou moins compact, des éléments de verrouillage moins résistants, ce qui est toujours dommageable dans le domaine des véhicules automobiles. Une solution a déjà été proposée par la demanderesse dans son brevet d'invention N 2 828 149, consistant en un dispositif de verrouillage d'un élément mobile sur un élément fixe, notamment un dossier de siège arrière rabattable de véhicule automobile, constitué d'une partie formant un verrou fixée sur l'élément mobile ou dossier et d'une partie formant une gâche fixée sur l'élément fixe ou carrosserie du véhicule ou inversement. Ce verrou est constitué par une tôle de renfort supportant un boîtier comportant un axe d'articulation sur lequel est monté rotatif, selon un axe de débattement prédéterminé, un sous-ensemble comprenant au moins un crochet de verrouillage apte à s'accrocher avec la gâche dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci, par l'intermédiaire de moyens d'enclenchement automatique et de déclenchement manuel, ledit sous-ensemble s'auto-ajustant par rotation autour de son axe par rapport à ladite gâche, en fonction de la position de celle-ci sur la carrosserie du véhicule selon une tolérance verticale prédéterminée. Selon ce même dispositif connu, le sous-ensemble rotatif du verrou est constitué d'une part par un 35 crochet de verrouillage monté en débattement angulaire 2890011 3 sur l'axe d'articulation de la tôle et du boîtier, et d'autre part par un support constituant un élément d'indexation, monté également en débattement angulaire sur ledit axe, et présentant un logement ouvert destiné à emprisonner la gâche lors de la fermeture du crochet. Ce brevet enseigne également que le fond du logement ouvert du support constituant l'élément d'indexation comporte une butée élastiquement déformable destinée à l'amortissement de la gâche et à l'absorption des vibrations éventuelles. L'expérience a montré que ce dernier point pouvait constituer un problème. En effet, cette butée de suppression du jeu entre l'élément verrouillant, à savoir le crochet, et la gâche étant en élastomère, il en résulte une forte variation des propriétés de dureté en fonction des températures, pouvant aller de -40 C à +80 C. A -40 C, la dureté est telle qu'elle empêche la compression du bloc en élastomère, d'où une impossibilité à fermer le verrou. Au contraire, à +80 C, elle devient tellement souple qu'elle ne supprime plus le jeu, d'où une apparition de bruits parasites. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et concerne à cet effet un dispositif de verrouillage d'un élément mobile sur un élément fixe, notamment un dossier de siège arrière de véhicule automobile, constitué d'une partie formant un verrou, 2890011 4 fixée sur l'élément mobile ou dossier, et d'une partie formant une gâche, fixée sur l'élément fixe ou carrosserie du véhicule, ou inversement, ledit verrou étant constitué par une tôle de renfort supportant un boîtier comportant un axe d'articulation sur lequel est monté rotatif, selon un axe de débattement prédéterminé, un sous-ensemble comprenant au moins un crochet mobile de verrouillage apte à s'accrocher sur la gâche dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci, ledit sous-ensemble s'autoajustant par rotation autour de son axe par rapport à ladite gâche, en fonction de la position de celle-ci sur la carrosserie du véhicule, selon une tolérance verticale prédéterminée, caractérisé en ce que le sous- ensemble rotatif du verrou est constitué par: - un crochet de verrouillage monté en débattement angulaire sur l'axe d'articulation de la tôle et du boîtier, et présentant une partie d'extrémité recourbée dirigée vers la gâche pour assurer son ancrage automatique sur celle-ci en fermeture et des moyens d'actionnement manuels; - un élément d'indexation monté également en débattement angulaire sur ledit axe, positionné dans un plan parallèle au crochet en direction de la gâche, et dont l'extrémité présente un logement ouvert formant des rampes sur l'une ou l'autre desquelles est susceptible de glisser la gâche en fermeture, entraînant conséquemment le sous-ensemble en rotation dans un sens ou dans l'autre, selon la position de ladite gâche dans la plage de tolérance, puis à l'emprisonner lors de la fermeture de la partie recourbée du crochet; 2890011 5 - des moyens de rattrapage automatique de jeu susceptible de se créer entre le crochet et la gâche, constitués par un organe de rappel élastique disposé entre une partie fixe du boîtier et une partie supérieure du crochet mobile sur lequel il est en appui permanent, crochet lui-même solidaire de l'élément d'indexation afin que ce dernier se trouve toujours, avant verrouillage, dans une position d'attente constante et unique plus basse que la position inférieure de la plage de tolérance, de manière à provoquer, lors du début de verrouillage, un soulèvement de l'ensemble, c'est-à-dire du crochet et de l'élément d'indexation dans le sens Fl. A l'usage, il est apparu également un second problème, en référence au dispositif du brevet N 2 828 149, liée au fait que le déverrouillage du dispositif précédemment revendiqué par la demanderesse s'effectue par l'intermédiaire d'un levier de commande du crochet d'un ensemble de verrouillage basculant, et il en résulte une variation de positions angulaires dudit levier de commande associé, modifiant sa position dans un sens vertical, d'où une variation équivalente d'un bouton de commande manuel correspondant situé au dessus du siège et en relation avec ledit levier. On ne maîtrisait donc pas la position du bouton de commande par rapport au niveau du siège, alors que le respect de l'esthétique impose son affleurement, et ceci de la même manière et pour tous les véhicules, quelle que soit la position du verrou par rapport à la gâche, après autoajustement du verrou. 2890011 6 La présente invention permet d'apporter une solution également à ce deuxième problème et d'apporter d'autres perfectionnements aux dispositifs de l'art antérieur en général, comme il ressortira de la description qui va suivre. 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'une banquette arrière fractionnée 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 représente en plan un dispositif de verrouillage selon l'invention, en position libre. La figure 4 représente un dispositif de verrouillage selon la figure 3, en position déverrouillée. La figure 5 représente un dispositif de verrouillage selon la figure 3, en position verrouillée (-5mm). La figure 6 représente un dispositif de verrouillage selon la figure 3, en position verrouillée (+5mm). La figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 1. 2890011 7 Les figures 8, 9 et 10 représentent une vue arrière du dispositif selon les figures précédentes, auxquelles a été ôté le boîtier pour une meilleure compréhension, et respectivement en position libre, en position de début de verrouillage et en position de verrouillage (-5mm). La figure 11 est une vue à échelle agrandie du sous-ensemble rotatif comprenant le crochet et l'élément d'indexation, après verrouillage sur la gâche. La figure 12 est une vue à échelle agrandie de la gâche, de l'élément d'indexation et du crochet, montrant les points de contact de la gâche. Selon un exemple préféré d'application de l'invention, nullement limitatif, le dispositif de verrouillage 1 s'applique à un dossier 2 de siège arrière rabattable d'un véhicule automobile 3 sur l'assise 4 duquel siège est susceptible de prendre place un passager 5. Comme le montre également la figure 1, une charge 6, pouvant être un bagage ou tout autre objet à transporter, a été symbolisé et représente un des dangers essentiels pour le passager 5 en cas de freinage ou de choc du véhicule 3, qui aura pour effet de propulser la charge 6 dans le dossier dudit siège arrière. Le dispositif de verrouillage 1 est constitué d'une partie formant un verrou 7 qui est fixée au dossier 2, et d'une partie formant une gâche du type pion 8 fixée sur la carrosserie 9 du véhicule automobile 3. Comme le montrent bien les figures 3 à 10, ledit verrou 7 est constitué par une tôle de renfort 30 2890011 8 supportant un boîtier 10 comportant un axe d'articulation 11 sur lequel est monté rotatif, selon un axe de débattement prédéterminé, un sous-ensemble 12 comprenant au moins un crochet mobile de verrouillage 13 apte à s'accrocher sur la gâche 8 dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci, ledit sous-ensemble 12 s'auto-ajustant par rotation autour de son axe 11 par rapport à ladite gâche 8, en fonction de la position de celle-ci sur la carrosserie 9 du véhicule 3, selon une tolérance verticale Z prédéterminée. Selon le présent exemple de réalisation de l'invention, le sous-ensemble rotatif 12 du verrou 7 est constitué par: - un crochet de verrouillage 13 monté en débattement angulaire sur l'axe d'articulation 11 de la tôle 30 et du boîtier 10, et présentant une partie d'extrémité recourbée 13a dirigée vers la gâche 8 pour assurer son ancrage automatique sur celle-ci en fermeture et des moyens d'actionnement manuels 15; - un élément d'indexation 16 monté également en débattement angulaire sur ledit axe 11, positionné dans un plan parallèle au crochet 13 en direction de la gâche 8, et dont l'extrémité 16a présente un logement ouvert 16b formant des rampes 16c, 16d sur l'une ou l'autre desquelles est susceptible de glisser la gâche 8 en fermeture, entraînant conséquemment le sous- ensemble 12 en rotation dans un sens F1, selon la position de ladite gâche 8 dans la plage de tolérance Z, puis à l'emprisonner lors de la fermeture de la partie recourbée 13a du crochet 13; 2890011 9 - des moyens de rattrapage automatique de jeu susceptible de se créer entre le crochet et la gâche, constitués par un organe de rappel élastique 17 disposé entre une partie fixe l0a du boîtier 10 et une partie supérieure 13a du crochet mobile 13 sur lequel il est en appui permanent, crochet 13 lui-même solidaire de l'élément d'indexation 16 afin que ce dernier se trouve toujours, avant verrouillage, dans une position d'attente constante et unique plus basse que la position inférieure P3 de la plage de tolérance Z, de manière à provoquer, lors du début de verrouillage, un soulèvement de l'ensemble 12, c'est-à-dire du crochet 13 et de l'élément d'indexation 16 dans le sens Fl. La figure 3 montre bien la plage de tolérance Z par rapport à laquelle ont été illustrées une position supérieure maximum P1 à +5mm par rapport à une zone neutre P2 à 0 mm et une zone inférieure P3 à -5mm par rapport à la même zone neutre P2 0 mm. En fait, la position P1 correspond à la position supérieure de référence de la gâche; la position P2 correspond à la position nominale de référence de la gâche; la position P3 correspond à la position inférieure de référence de la gâche. Il est à noter également que, préférentiellement, l'organe de rappel élastique 17 est un ressort de torsion. Selon une autre caractéristique de l'invention, particulièrement bien visible sur les figures 11 et 12, le contact entre le sous-ensemble rotatif de verrouillage 12 et la gâche 8 s'effectue par trois 2890011 10 points en triangle A, B, C, dont deux B, C sont obtenus sur le fond du logement ouvert 16b de l'élément d'indexation 16, de profil non circulaire, et le troisième A sur le crochet 13 proprement dit, de profil non circulaire également, ou inversement. Cette dernière caractéristique contribue également à la suppression de la butée en élastomère, selon le premier but de l'invention. Les caractéristiques de l'invention qui viennent d'être décrites permettent de remédier au premier problème énoncé en supprimant la butée en élastomère et les problèmes qu'elle engendrait. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'actionnement manuels 15 sont constitués par une palette basculante 18 fixée de manière rotative sur le boîtier du verrou, sans liaison mécanique directe avec le crochet 13 et/ou l'élément d'indexation 16, cette liaison s'effectuant entre ladite palette 18 et le crochet 13 par l'intermédiaire d'un lien de traction souple 19. Comme le montrent bien les figures 5 et 6 ou 8 à 9, la longueur du lien souple 19 est supérieure à la distance entre son point d'attache 19a sur la palette 18 lorsqu'elle est fermée, et son point d'attache 19b sur le crochet 13 lorsque celui-ci est en position extrême basse. De cette manière, quelle que soit la position du crochet 13, le lien 19 est distendu, de manière à ne 2890011 11 pas avoir d'influence sur la position de la palette 18 comme dans l'art antérieur. De plus, cela permet de ne pas exercer une traction permanente sur le lien 19, pouvant provoquer sa rupture ou son allongement permanent. Il y a donc d'abord une course morte avant toute action en ouverture du crochet 13 par l'intermédiaire de la palette 18. Selon cette caractéristique particulière, il est donc remédier au deuxième problème énoncé, concernant la maîtrise de la position de l'organe de commande quelle que soit la position du verrou. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend un témoin de verrouillage 20 du crochet 13, émergeant de manière visible du boîtier au dessus du siège qui est actionné par la gâche 8 par l'intermédiaire d'un palonnier basculant 21, de manière à ne pas dépendre de la position du crochet 13 qui est variable en fonction de son autoajustement en fermeture. L'indépendance du témoin de verrouillage 20 par rapport au crochet 13 lui permet de prendre toujours une position identique, qu'il indique une fermeture ou une ouverture. Plus précisément, le palonnier basculant 21 comporte une première zone d'articulation 22 par rapport à un point fixe 23 du boîtier 10, et une seconde zone d'articulation 24, opposée à la première, en liaison avec l'extrémité inférieure 25 d'une tringle 2890011 12 26, à l'extrémité supérieure 27 de laquelle est réalisé le témoin de verrouillage 20. Un organe de rappel élastique 28 est interposé entre un point fixe 29 du boîtier 10 et le palonnier basculant 21. Comme plus particulièrement visible sur les figures 8, 9 et 10, le palonnier 21 comporte un appendice 31 en forme d'arc, correspondant à une zone d'interaction également en forme d'arc entre la gâche 8 et le palonnier 21, résultant du fait des différentes positions possibles de la gâche 8 en fonction des tolérances, et du fait que le crochet 13 se verrouille en rotation. Cela permet de garantir que le palonnier 21 d'où le témoin 20 sera en position basse uniquement lorsque la gâche 8 est effectivement verrouillée. En effet, la position relative du palonnier, et plus précisément la zone d'interaction en forme d'arc, est telle que l'action de la gâche 8 sur ledit palonnier 21 n'intervient qu'après que la gâche 8 ait agit d'abord sur le crochet 13 et ait dépassé sa partie recourbée, de sorte que le verrouillage ait bien été commencé (figure 9), la sortie totale du témoin 20 n'intervenant que lors du verrouillage complet du crochet 13 (figure 10). Selon une autre caractéristique de l'invention, le crochet 13 et l'élément d'indexation 16 comportent des surmoulages définissant des nervures de reprise d'effort, en vis-à-vis les unes par rapport aux autres, et par rapport à la tôle de renfort 30, de manière à limiter le jeu dans le sens Y lors d'un choc et assurer la transmission des efforts entre le crochet 13 et ladite tôle de renfort 30. Selon une autre caractéristique de l'invention (figure 7), le verrou 7 est assemblé à l'intérieur de la tôle support 30 solidaire de la structure métallique du siège 2, de manière à optimiser la transmission des efforts entre le verrou 7 et la structure du siège 2. Cette dernière caractéristique permet de réduire le nombre d'éléments métalliques et donc la masse du verrou 7 comparativement aux verrous connus, traditionnellement fixés à l'extérieur de la tôle support 30. 2890011 14 REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage d'un élément mobile sur un élément fixe, notamment un dossier (2) de siège arrière de véhicule automobile (3), constitué d'une partie formant un verrou (7), fixée sur l'élément mobile ou dossier (2), et d'une partie formant une gâche (8), fixée sur l'élément fixe ou carrosserie (9) du véhicule, ou inversement, ledit verrou (7) étant constitué par une tôle de renfort (30) supportant un boîtier (10) comportant un axe d'articulation (11) sur lequel est monté rotatif, selon un axe de débattement prédéterminé, un sous-ensemble (12) comprenant au moins un crochet mobile de verrouillage (13) apte à s'accrocher sur la gâche (8) dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci, ledit sous-ensemble (12) s'auto-ajustant par rotation autour de son axe (11) par rapport à ladite gâche (8), en fonction de la position de celle-ci sur la carrosserie (9) du véhicule (3) , selon une tolérance verticale (Z) prédéterminée, caractérisé en ce que le sous-ensemble rotatif (12) du verrou (7) est constitué par: - un crochet de verrouillage (13) monté en débattement angulaire sur l'axe d'articulation (11) de la tôle (30) et du boîtier (10), et présentant une partie d'extrémité recourbée (13a) dirigée vers la gâche (8) pour assurer son ancrage automatique sur celle-ci en fermeture et des moyens d'actionnement manuels (15) ; - un élément d'indexation (16) monté également en débattement angulaire sur ledit axe (11), positionné 2890011 15 dans un plan parallèle au crochet (13) en direction de la gâche (8), et dont l'extrémité (16a) présente un logement ouvert (16b) formant des rampes (16c, 16d) sur l'une ou l'autre desquelles est susceptible de glisser la gâche (8) en fermeture, entraînant conséquemment le sous- ensemble (12) en rotation dans un sens F1, selon la position de ladite gâche (8) dans la plage de tolérance (Z), puis à l'emprisonner lors de la fermeture de la partie recourbée (13a) du crochet (13) ; - des moyens de rattrapage automatique de jeu susceptible de se créer entre le crochet et la gâche, constitués par un organe de rappel élastique (17) disposé entre une partie fixe (10a) du boîtier (10) et une partie supérieure (13a) du crochet mobile (13) sur lequel il est en appui permanent, crochet (13) lui-même solidaire de l'élément d'indexation (16) afin que ce dernier se trouve toujours, avant verrouillage, dans une position d'attente constante et unique plus basse que la position inférieure (P3) de la plage de tolérance (Z), de manière à provoquer, lors du début de verrouillage, un soulèvement de l'ensemble (12), c'est-à-dire du crochet (13) et de l'élément d'indexation (16) dans le sens Fl. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement manuels (15) sont constitués par une palette basculante (18) fixée de manière rotative sur le boîtier du verrou, sans liaison mécanique directe avec le crochet (13) et/ou l'élément d'indexation (16), cette liaison s'effectuant entre ladite palette (18) et le crochet 2890011 16 (13) par l'intermédiaire d'un lien de traction souple (19). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur du lien souple (19) est supérieure à la distance entre son point d'attache (19a) sur la palette (18) lorsqu'elle est fermée, et son point d'attache (19b) sur le crochet (13) lorsque celui-ci est en position extrême basse. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contact entre le sous-ensemble rotatif de verrouillage (12) et la gâche (8) s'effectue par trois points en triangle (A, B, C), dont deux (B, C) sont obtenus sur le fond du logement ouvert (16b) de l'élément d'indexation (16), de profil non circulaire, et le troisième (A) sur le crochet (13) proprement dit, de profil non circulaire également, ou inversement. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un témoin de verrouillage (20) du crochet (13), émergeant de manière visible du boîtier au dessus du siège qui est actionné par la gâche (8) par l'intermédiaire d'un palonnier basculant (21), de manière à ne pas dépendre de la position du crochet (13) qui est variable en fonction de son auto-ajustement en fermeture. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le palonnier basculant (21) comporte une première zone d'articulation (22) par 2890011 17 rapport à un point fixe (23) du boîtier (10), et une seconde zone d'articulation (24), opposée à la première, en liaison avec l'extrémité inférieure (25) d'une tringle (26), à l'extrémité supérieure (27) de laquelle est réalisé le témoin de verrouillage (20). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un organe de rappel élastique (28) est interposé entre un point fixe (29) du boîtier (10) et le palonnier basculant (21). 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le palonnier (21) comporte un appendice (31) en forme d'arc, correspondant à une zone d'interaction également en forme d'arc entre la gâche (8) et le palonnier (21), résultant du fait des différentes positions possibles de la gâche (8) en fonction des tolérances, et du fait que le crochet (13) se verrouille en rotation. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le crochet (13) et l'élément d'indexation (16) comportent des surmoulages définissant des nervures de reprise d'effort, en vis-à- vis les unes par rapport aux autres, et par rapport à la tôle de renfort (30), de manière à limiter le jeu dans le sens (Y) lors d'un choc et assurer la transmission des efforts entre le crochet (13) et ladite tôle de renfort (30). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le verrou (7) est assemblé à l'intérieur de la tôle support (30) solidaire de la structure métallique du siège (2), de manière à optimiser la transmission des efforts entre le verrou (7) et la structure du siège (2).