Brevet FR2885935A1 — publié le 20061124

La présente invention concerne un dispositif d'assistance d'un élément mobile déplaçable par pivotement par rapport à un élément fixe. L'invention concerne également un ouvrant et un siège de véhicule automobile équipés d'un tel dispositif d'assistance. Les man u̇vres des éléments mobiles déplaçables par pivotement par rapport à des éléments fixes, comme par exemple les manoeuvres des ouvrants, du type portes battantes ou volets arrière des véhicule, doivent obéir à des effets particuliers pour répondre à des consignes de sécurité, ou simplement pour en faciliter l'usage. Or, la présence dans les ouvrants d'un nombre croissant d'organes tels que des renforts, des motorisations des lève-vitres, des rétroviseurs, des coussins gonflables de sécurité, des haut-parleurs, alourdissent ces ouvrants. Pour que l'ouvrant n'ait pas tendance à échapper à la main qui le manoeuvre, soit par l'action du vent, soit par l'effet de l'inclinaison du véhicule et de son propre poids, il est connu d'associer aux charnières ou aux coulisses, un dispositif d'assistance qui assure également le maintien en position. Généralement, les dispositifs de maintien utilisés jusqu'à présent, comportent une ou deux positions d'arrêt obtenues par des crans réalisés sur une barre métallique, sur laquelle circule un groupe de galets qui viennent buter contre une ou deux rampes obtenues par déformation du métal. Ces dispositifs imposent un certain seuil d'effort pour la mise en mouvement et cet effort s'annule dès que le mouvement est amorcé pour rendre la manoeuvre plus facile, car, lorsque les galets ont dépassé la rampe, leur circulation se fait sans aucun effort. Généralement, un premier cran correspond à une position d'ouverture de l'élément mobile qui permet l'accès à l'intérieur du véhicule avec un minimum d'encombrement latéral et éventuellement un deuxième cran à micourse du déplacement de l'élément mobile et un dernier cran qui précède la butée d'ouverture maximale de l'élément mobile. Le principal inconvénient de ce système utilisé jusqu'à présent réside dans le fait qu'il n'offre qu'un nombre réduit de positions de maintien intermédiaire entre la position d'ouverture et la position de fermeture de l'élément mobile. Dans le cas des volets de coffre des véhicules automobiles, ces volets sont équipés d'un dispositif d'assistance à l'ouverture qui est le plus souvent formé par au moins un vérin. Les volets sont donc déplaçables entre une position de fermeture et une position maximale d'ouverture sans aucune position intermédiaire ce qui ne facilite pas leur manoeuvre par des personnes de petite taille qui sont ainsi obligées de se contorsionner pour atteindre le volet et le refermer. L'invention vise à obtenir un dispositif qui palie les inconvénients de l'état de la technique et qui permet, par des moyens simples à mettre en u̇vre, une assistance à l'ouverture et à la fermeture de l'élément mobile et une multitude de positions de freinage de cet élément mobile entre les positions fermée et ouverte. L'invention a donc pour objet un dispositif d'assistance d'un élément mobile déplaçable par pivotement par rapport à un élément fixe, caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'axe de rotation de l'élément mobile, au moins un ensemble formé par un premier organe déplaçable en rotation avec l'élément mobile et un second organe fixe en rotation et déplaçable en translation, lesdits organes comportant des moyens d'emboîtement hélicoïdal l'un dans l'autre, et un moyen de déplacement en translation du second organe en direction du premier organe. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le premier organe est formé par un premier manchon relié à l'élément mobile et le second organe est formé par un second manchon monté à coulissement par rapport à l'axe de rotation de l'élément mobile, - les moyens d'emboîtement hélicoïdal comprennent, d'une part, une gorge ménagée sur la face externe du premier manchon et débouchant sur la faxe d'extrémité de ce manchon en regard du second manchon, ladite gorge comportant une paroi ayant la forme d'une portion d'hélice et une paroi plane, parallèle à l'axe dudit premier manchon et, d'autre part, une partie en saillie ménagée sur la face d'extrémité du second manchon en regard du premier manchon et de forme complémentaire à ladite gorge, - la partie en saillie du second manchon comporte une paroi ayant la forme d'une portion d'hélice et une paroi plane,parallèle à l'axe du second manchon, et - le moyen de déplacement en translation du second organe est formé par un vérin. L'invention a également pour objet un ouvrant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'assistance tel que précédemment mentionné. L'invention a aussi pour objet un siège de véhicule automobile, du type comprenant une assise et un dossier déplaçable par pivotement sur ladite assise, caractérisé en ce que le dossier est équipé d'un dispositif d'assistance tel que précédemment mentionné. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'un ouvrant d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'assistance, conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en élévation et à plus grande échelle du dispositif d'assistance en position de fermeture de l'ouvrant, - la Fig. 3 est une vue schématique en perspective éclatée des différents éléments composant le dispositif d'assistance, - la Fig. 4 est une vue schématique en perspective et à plus grande échelle des deux manchons du dispositif d'assistance, et - la Fig. 5 est une vue schématique en élévation du dispositif d'assistance dans la position d'ouverture de l'ouvrant. D'une manière générale, le dispositif d'assistance selon l'invention s'applique à un élément mobile déplaçable par pivotement par rapport à un élément fixe. Dans ce qui suit, l'invention sera décrite en référence à un élément mobile constitué par un ouvrant d'un véhicule automobile, comme par exemple une porte latérale, déplaçable entre une position fermée d'obturation d'une ouverture de forme complémentaire audit ouvrant et une position ouverte libérant ladite ouverture qui est ménagée dans un élément fixe, comme par exemple dans la caisse du véhicule automobile. Ainsi que montré à la Fig. 1, l'élément mobile désigné par la référence générale 1 est formé par une porte pivotant sur une partie fixe 2 constituée par exemple par la caisse du véhicule automobile. A cet effet, l'ouvrant 1 est déplaçable par pivotement autour d'un axe d'articulation A entre une position fermée et une position ouverte et le déplacement entre ces deux positions est assisté par un dispositif désigné dans son ensemble par la référence 10. Ce dispositif d'assistance 10 permet également une infinité de positions stables tout au long de la course de l'ouvrant 1 entre sa position de fermeture et sa position d'ouverture. Comme cela apparaît à la figure 2, l'ouvrant 1 comporte deux charnons 5 fixés sur ledit ouvrant 1 et associés chacun à un charnon fixe 6 fixé sur la caisse 2 du véhicule automobile. Les charnons 5 sont déplaçables par rapport aux charnons fixes 6 autour de l'axe de rotation A. Chaque ensemble 11 se compose d'un premier organe constitué par un premier manchon 12 relié à la porte 1 par le charnon 5. Ce premier manchon 12 est donc déplaçable en rotation avec l'ouvrant 1 et il est fixé sur le charnon 5 par des moyens appropriés de type connu. Une cale de réglage 13 est interposée entre le charnon 5 et le premier manchon 12. Ce premier manchon 12 comporte un passage axial 12a. Chaque ensemble 11 se compose également d'un second organe constitué par un second manchon 15 fixe en rotation et déplaçable en translation par coulissement par rapport à l'axe de rotation A. Ce second manchon 15 comporte également un passage axial 15a. De plus, le second manchon 15 est immobilisé en rotation par une plaque 16 qui comporte un premier rebord d'extrémité 16a fixé sur le charnon fixe 6 par des moyens appropriés de type connu et un second report 16b muni d'une patte 17 s'étendant perpendiculairement à la plaque 16 et destinée à coopérer avec une rainure longitudinale 18 ménagée sur la face externe du second manchon 15. Ainsi, la patte 17 placée dans la rainure 18, bloque le second manchon 15 en rotation du fait de la liaison de cette plaque 16 avec la charnon fixe 6. Le guidage du déplacement en translation du second manchon 15 par rapport au premier manchon 12 est réalisé par une bague cylindrique 19 traversant le passage axial 15a du second manchon 15 et débouchant dans le passage axial 12a du premier manchon 12, ainsi que montré à la Fig. 2. Cette bague cylindrique 19 comporte, à l'une de ses extrémités, un rebord 19a d'immobilisation dans le second manchon 15. Les premier et second manchons, respectivement 12 et 15, sont pourvus de moyens d'emboîtement hélicoïdal l'un dans l'autre et chaque ensemble comporte un moyen de déplacement en translation du second manchon 15 en direction du premier manchon 12 de façon à assister l'ouverture de l'ouvrant 1 permettant d'éliminer la perception d'inertie due au poids de cet ouvrant 1 et de bloquer ledit ouvrant 1 dans une position d'ouverture quelconque entre la position de fermeture et la position d'ouverture maximale. Comme montré notamment à la Fig. 4, ces moyens d'emboîtement comprennent une gorge 20 ménagée sur la face externe du premier manchon 12 et qui débouche sur la face d'extrémité de ce manchon 12 disposée en regard du second manchon 15. La gorge 20 comporte une paroi 21 ayant la forme d'une portion d'hélice, c'est à dire présentant une pente hélicoïdale, et une paroi plane 22 parallèle à l'axe du premier manchon 12. Les moyens d'emboîtement comprennent également une partie en saillie 30 ménagée sur la face d'extrémité du second manchon 15 disposée en regard du premier manchon 12 et de forme complémentaire à la gorge 20. Cette partie en saillie 30 comporte donc une paroi 31 ayant la forme d'une portion d'hélice et une paroi plane 32 parallèle à l'axe du second manchon 15. Le moyen de déplacement en translation du second manchon 15 de chaque ensemble 11 est formé par un vérin 25 à pression constante, du type ressort à gaz (Fig. 3). De manière classique, le vérin 25 comporte un corps 26 et une tige 27 déplaçable par coulissement à l'intérieur du corps 26. Ainsi que montré sur les figures, le corps 26 du vérin 25 est fixé sur la bague cylindrique 19 d'un ensemble 11 et l'extrémité de la tige 27 est fixée sur la bague cylindrique 19 de l'autre ensemble 11 de façon à exercer une poussée simultanément sur les seconds manchons 15 des deux ensembles 11. Dans la position de fermeture de l'ouvrant 1, les différents éléments composant chaque ensemble 11 se trouvent dans la position représentée à la Fig. 2 et dans laquelle la partie en saille 30 de chaque second manchon 15 est placée en regard de la gorge 20 de chaque premier manchon 12. Lorsque l'utilisateur procède à l'ouverture de l'ouvrant 1, le premier manchon 12 de chaque ensemble 11 est entraîné en rotation par le charnon 5 solidaire de l'ouvrant 1 ce qui induit son vissage sur le second manchon 15 de chaque ensemble11 du fait de la forme en portion d'hélice des parois, respectivement 21 et 31, des manchons, respectivement 12 et 15. Du fait du blocage en rotation de chaque second manchon 15 par la patte 17 de la plaque 16 correspondante et de la poussée exercée par le vérin 25, chaque second charnon 15 est déplacé en translation en direction du premier charnon 12 de chaque ensemble 11 et assiste la rotation de chaque premier charnon 12 grâce à l'emboîtement progressif de la partie en saillie 30 dans la gorge 20 correspondante. L'ouverture de l'ouvrant 1 est donc assistée ce qui permet d'éliminer la perception d'inertie du fait du poids de cet ouvrant 1. Dans la position d'ouverture maximale représentée à la Fig. 5, les parois planes respectivement 22 et 32 des manchons, respectivement 12 et 15, de chaque ensemble 11 viennent en contact l'une sur l'autre et constituent une butée remplaçant un arrêt de porte classique. A la fermeture de l'ouvrant 1, un mouvement inverse se produit, c'est à dire un dévissage du second manchon 15 par rapport au premier manchon 12 de chaque ensemble 11, ce qui a pour effet de comprimer le vérin 25, ainsi que montré à la Fig. 2. Lors de cette compression, le vérin 25 crée une légère contrainte sensiblement égale à la retenue d'un ressort d'arrêt d'un ouvrant classique. L'ouvrant 1 peut être bloqué dans une position d'ouverture quelconque du fait du frottement existant entre les parois, respectivement 21 et 31, ayant la forme d'une portion d'hélice des manchons, respectivement 12 et 15. Ce frottement est du à la poussée du vérin 25 ce qui a pour effet d'immobiliser l'ouvrant 1 dans la position désirée par l'utilisateur. Le frottement combiné de la poussée du vérin 25 d'une puissance supérieure à la masse de l'élément mobile 1 et d'un angle réduit sur les moyens 20 et 30 d'emboîtement hélicoïdal supprime l'effet d'inertie de l'élément mobile 1 et stoppe ainsi sa rotation sans l'apport d'une nouvelle impulsion manuelle. Selon une variante, le dispositif d'assistance peut ne comporter qu'un ensemble 11. Dans ce cas, le vérin 25 s'appuie d'un côté sur un second manchon 15 de l'ensemble 11 et de l'autre côté par exemple sur un flasque fixe en translation. Le dispositif d'assitance selon l'invention s'applique à tout élément mobile déplaçable par pivotement par rapport à un élément fixe, comme par exemple une porte latérale pivotante d'un véhicule automobile ou un volet arrière de coffre de véhicule automobile. Le dispositif d'assistance selon l'invention s'applique également à un siège de véhicule automobile, du type comprenant une assise et un dossier déplaçable par pivotement sur ladite assise. Dans ce cas, le dossier du siège est équipé d'un tel dispositif d'assistance ce qui permet de s'affranchir des crans de réglage utilisés jusqu'à présent. Ce dispositif d'assistance donne une impression d'aisance de la manipulation du dossier pour trouver l'inclinaison souhaitée. Avec le dispositif d'assistance selon l'invention, le déplacement de l'élément mobile ne nécessite qu'un effort modéré et cet élément mobile est stable quelle que soit sa position. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assistance d'un élément mobile (1) déplaçable par pivotement par rapport à un élément fixe (2), caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'axe de rotation de l'élément mobile (1), au moins un ensemble (11) formé par un premier organe (12) déplaçable en rotation avec l'élément mobile (1) et un second organe (15) fixe en rotation et déplaçable en translation, lesdits organes (12, 15) comportant des moyens (20, 30) d'emboîtement hélicoïdal l'un dans l'autre, et un moyen (25) de déplacement en translation du second organe (15) en direction du premier organe (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe est formé par un premier manchon (12) relié à l'élément mobile (1) et le second organe est formé par un second manchon (15) monté à coulissement par rapport à l'axe de rotation de l'élément mobile (1). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'emboîtement hélicoïdal comprennent, d'une part, une gorge (20) ménagée sur la faxe externe du premier manchon (12) et débouchant sur la face d'extrémité de ce manchon (12) en regard du second manchon (15), ladite gorge (20) comportant une paroi (21) ayant la forme d'une portion d'hélice et une paroi (22) plane, parallèle à l'axe du premier manchon (12) et, d'autre part, une partie en saillie (30) ménagée sur la face d'extrémité du second manchon (15) en regard du premier manchon (12) et de forme complémentaire à ladite gorge (20). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie en saille (30) du second manchon (15) comporte une paroi (31) ayant la forme d'une portion d'hélice et une paroi (32) plane, parallèle à l'axe du second manchon (15). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de déplacement du second organe (15) est formé par un vérin (25). 6. Ouvrant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'assistance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Siège de véhicule automobile, du type comprenant une assise et un dossier déplaçable par pivotement sur ladite assise, caractérisé en ce que le dossier est équipé d'un dispositif d'assistance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.