Brevet FR2886241A1 — publié le 20061201

L'invention concerne un ensemble coulissant pour habitacle de véhicule comprenant un chariot fixé à une paroi et un rail apte à coulisser par rapport au chariot selon une direction longitudinale. Ainsi, la présente invention concerne un ensemble coulissant permettant de monter un élément de mobilier, tel qu'une console, d'un habitacle de véhicule sur un chariot relié au plancher dudit véhicule, ce montage permettant de placer ledit élément de mobilier dans différentes positions prédéterminées, par coulissement du rail sur lequel est monté l'élément de mobilier. De façon spécifique, la présente invention a pour objectif de permettre le montage coulissant selon une direction longitudinale (X) entre le rail et le chariot, en réduisant, voire en annulant, les jeux de fonctionnement dans au moins une des directions transversales orthogonales à ladite direction longitudinale (X). La réalisation d'un coulissement peut notamment s'effectuer par roulement. Habituellement, la réalisation d'un coulissement par roulement entre deux pièces est mise en oeuvre au moyen de différents systèmes alternatifs parmi lesquels on peut citer entre autres les douilles à billes et les galets. Il est connu du document FR 2 822 770 d'utiliser, pour un élément de mobilier formant une console, à titre de moyens de guidage, un rail sur lequel est fixée la console et qui est équipé de deux rainures latérales, et un chariot fixé au plancher du véhicule et qui est équipé de séries de galets alignés selon la direction longitudinale. Ces séries de galets coopèrent avec lesdites glissières pour permettre un mouvement de roulement du rail par rapport au chariot. Dans ce cas, on comprend que le positionnement des galets entraîne inéluctablement des jeux de fonctionnement dont les manifestations gênantes lors de la manoeuvre de coulissement par roulement, en particulier le bruit et une instabilité, se trouve accentués par les vibrations liées au déplacement du véhicule à l'intérieur duquel se trouve l'ensemble. Le document FR 2 855 119 propose un procédé de montage dans lequel les cages, supportant une paire de galets destinés à venir rouler sur les deux faces d'une aile du rail, sont montées individuellement 2886241 2 sur le chariot alors que le rail est en position, afin de placer les galets en appui sur l'aile du rail et d'éliminer le jeu entre les galets et le rail. Cependant, on constate que l'utilisation de galets entraîne de façon inhérente des nuisances sonores et un effort significatif de mise en coulissement. La présente invention a pour objectif de fournir un ensemble coulissant permettant de surmonter les inconvénients de l'art antérieur et en particulier offrant la possibilité de s'affranchir des jeux de fonctionnement selon au moins une des directions transversales par rapport à la direction longitudinale de coulissement entre le rail et le chariot. A cet effet, selon la présente invention, l'ensemble coulissant est caractérisé en ce que le rail comporte deux cornières latérales présentant une aile de raccordement et une aile d'extrémité et en ce que le chariot comporte deux glissières munies d'une fente longitudinale apte à recevoir ladite aile d'extrémité, dans une position de réception permettant le coulissement, et au moins deux logements disposés au-dessus de la fente par rapport à la paroi et retenant chacun une bille, libre en roulement, sur laquelle l'aile de raccordement et l'aile d'extrémité viennent en appui dans ladite position de réception, ce par quoi la cornière peut rouler sur lesdites billes de sorte que le rail coulisse par rapport au chariot. Ces billes forment une première série de billes. De cette manière, on comprend que par la mise en appui des deux ailes de chaque cornière sur les billes placées au-dessus de la fente de la glissière, la cornière roule, à l'emplacement de deux faces de roulement, sur les billes mobiles dans leur logement qui est fixe, de sorte que l'on procure une absence de jeu de fonctionnement selon une première direction transversale entre le rail mobile et le chariot fixe. En effet, cette solution permet de mettre les deux cornières en appui sur deux points de la surface de chaque bille, ce qui garantit la stabilité du mouvement relatif de l'ensemble coulissant, en position fixe et lors du mouvement relatif. Globalement, grâce à la solution selon la présente invention, il est donc possible de réduire les inconvénients (nuisances sonores, roulement malaisé) liés à la présence des jeux entre chaque élément 2886241 3 roulant et sa piste de roulement correspondante lors du déplacement entre le rail mobile et le chariot fixe. Selon une disposition préférentielle de l'ensemble coulissant selon l'invention, chaque glissière comporte en outre au moins deux logements secondaires disposés au-dessous de la fente par rapport au plancher retenant chacun une bille secondaire libre en roulement et sur laquelle la face de l'aile d'extrémité tournée en direction opposée à l'aile de raccordement vient éventuellement en appui dans ladite position de réception. De cette façon, par la présence d'une deuxième série de billes placées dans la glissière, de l'autre côté de la fente, on augmente la stabilité de l'ensemble tout en garantissant totalement une absence de jeu de fonctionnement selon ladite première direction transversale entre le rail mobile et le chariot fixe. De préférence, dans ladite position de réception, ladite aile de raccordement est inclinée par rapport à la paroi, en formant de préférence un angle de 45 par rapport au plancher. Ainsi, de cette façon, on réalise lors du roulement, un contact entre les cornières et chaque bille de la première série de billes en deux points alignés selon la première direction transversale Z qui est alors verticale, ce qui assure une répartition des forces optimale. Egalement, de préférence, chaque glissière comporte entre trois et six logements et entre trois et six billes correspondantes (première série de billes). Avantageusement, ladite aile de raccordement et ladite aile d'extrémité forment entre elles un angle inférieur ou égal à 90 en direction du centre de l'ensemble coulissant. Selon une variante, ladite aile de raccordement et ladite aile d'extrémité forment entre elles un angle inférieur ou égal à 90 en direction de l'extérieur de l'ensemble coulissant. Selon un mode de réalisation privilégié, lesdites glissières sont réalisées par injection de matière plastique et en ce que lesdites billes de la première série de billes, sont en matière plastiques et montées libres en roulement dans leur logement. Les billes secondaires sont de préférence également en matière plastique et éventuellement montées en force dans leur logement respectif. 2886241 4 Selon une des mises en oeuvre possibles de l'ensemble coulissant selon la présente invention, le chariot est fixé au plancher de l'habitable du véhicule et le rail supporte une console. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective montrant l'ensemble coulissant selon l'invention pour une console de plancher pour l'habitacle d'un véhicule automobile; - La figure 2 est une vue éclatée de tous les éléments de l'ensemble coulissant, représentés montés sur la figure 1; - La figure 3 est une vue en projection verticale selon la direction III de la figure 1; - La figure 4 représente le détail IV agrandi de la figure 3, le rail étant partiellement arraché ; - La figure 5 représente la vue en coupe selon la direction V-V de la figure 4; - Les figures 6 et 7 sont des vues en perspective des glissières; La figure 8 est une vue en projection depuis le dessus de la glissière de la figure 7, selon la direction VII; Les figures 9 et 10 représentent respectivement de l'arrière et de l'avant, selon les directions IX et X, la glissière des figures 7 et 8; et - La figure 11 représente la section transversale selon la direction XI-XI de la glissière de la figure 8. Sur la figure 1 apparaît un ensemble coulissant 100 pour une console de plancher 102 d'un véhicule automobile, à l'intérieur de l'habitacle. Cet ensemble coulissant 100 comporte un chariot 110 monté de façon fixe sur la paroi formant le plancher (plan P) du véhicule et un rail 120 supportant la console 102 et destiné à coulisser sur le chariot 110. Le rail 120 coulisse par rapport au chariot 110 selon une direction longitudinale OX, au moyen des parois latérales du rail 120 formées de deux cornières 121. Les deux cornières 121 sont formées d'une aile d'extrémité 121a et d'une aile de raccordement 121b (voir la figure 2), cette dernière reliant la cornière 121 au reste du rail 120. Les deux ailes d'extrémité 121a sont engagées chacune dans la fente 111 d'une glissière 112. 2886241 5 Le rail 120 comporte, entre les deux cornières 121, une paroi principale 122, essentiellement parallèle au plancher P (plan horizontal), et une aile de positionnement 123 qui s'étend longitudinalement, parallèlement à la direction de coulissement OX, selon une direction orthogonale (direction transversale verticale OZ) depuis la paroi principale 122, du même côté que les cornières 121 (vers le bas sur les figures 1 et 2). Cette aile de positionnement 123 est munie d'une série perçages 124 traversants, alignés selon un écart constant en direction 10 longitudinale OX. Le rail 120 comporte également des pattes de fixation 125 s'étendant verticalement depuis les cornières 121 (au-dessus des ailes de raccordement 121b), en direction opposée du chariot 110 et de l'aile de positionnement 123.La console 102 est montée sur ces pattes de fixation 125. Le rail 120 est formé d'une pièce métallique (aluminium, acier....) formée par emboutissage et pliage à partir d'une tôle. Le chariot 110 comporte une paroi principale 113, essentiellement parallèle au plancher P (horizontale), deux ailes latérales de fixation 114, parallèles à la paroi principale 113 et venant réaliser la fixation du chariot sur le plancher, et deux ailes latérales de réception 115 formant logement pour les glissières 112. Les deux ailes latérales de réception 115 s'étendent selon une direction orthogonale depuis la paroi principale 113 (direction transversale verticale OZ). La paroi principale 113 porte deux pattes de blocage 116 parallèles entre elles et à la direction longitudinale OX et à la direction transversale verticale OZ, du même côté de la paroi principale 113 que les deux ailes latérales de réception 115. Ces pattes de blocage 116 sont équipées chacune de deux lumières 117 séparées d'une distance telle en direction longitudinale OX, qu'elles viennent en alignement avec deux perçages 124 du rail 120. Un mécanisme (non représenté) de blocage du rail 120 comporte deux pions de positionnement destinés à traverser simultanément deux perçages 124 du rail 120 et les deux lumières 117 des deux pattes de blocage 116 du chariot 110. 2886241 6 Les deux ailes de réception 115 délimitent chacune un logement longitudinal, de section transversale en forme de U couché, ouvert vers l'extérieur du chariot 110. Chaque aile de réception 115 est apte à loger et à retenir sur toute sa longueur une glissière 112 de sorte que la fente 111 longitudinale soit ouverte vers l'extérieur du chariot 110. Ces glissières 112 sont décrites plus précisément en relation avec les figures 6 à 11. La section transversale de chaque glissière 112 est inscrite dans un rectangle (voir figure 11) dont la longueur est parallèle à la direction transversale verticale OZ. La face arrière 112a (tournée vers l'intérieur du chariot 110), la face supérieure 112b et la face inférieure 112c d'une glissière 112 sont destinées à venir contre les trois parois en forme de U couché d'une aile de réception 115. La fixation des glissières 112 aux ailes de réception 115 s'effectue par deux vis 118 (voir figure 2) disposées selon la direction transversale horizontale OY, depuis la face avant 112d de la glissière, au dessus de la fente 111, dans un alésage 112e traversant toute l'épaisseur de la glissière 112, et dans un alésage taraudé 115a correspondant de l'aile de réception 115. Bien entendu, ces deux vis 118 peuvent être remplacées par tout autre moyen de fixation des glissières 112 aux ailes de réception, par exemple, des rivets, de la colle Comme il apparaît sur la figure 11, la face avant 112d présente un épaulement rentrant à l'emplacement de l'entrée de la fente 111 de sorte que l'épaisseur de la glissière 112 est plus importante en dessous de l'épaulement rentrant et de l'entrée de la fente 111 qu'au-dessus de l'épaulement rentrant et de l'entrée de la fente 111. En d'autres termes, la face supérieure 112b s'étend sur une plus faible distance que la face inférieure 112c des glissières 112, selon la deuxième direction transversale (horizontale) OY. De façon caractéristique, la fente 111 est inclinée de 45 par rapport à la face supérieure 112b et la face inférieure 112c des glissières 112, et par rapport à la direction transversale horizontale OY (et au plancher P). Les glissières sont également munies de logements 112f et 112g destinés à recevoir les moyens de roulement du rail 120, à savoir des billes 119a et 119b. En effet, au-dessus de la fente 111, chaque glissière 112 comporte six logements principaux 112f ouverts sur la face avant 112d. Ces logements principaux 112f présentent une forme de portion de sphère, sensiblement plus grande qu'une portion hémisphérique, apte à retenir une bille 119a, au dessus de la fente 111, tout en autorisant le roulement de la bille 119a sur elle-même (la plus petite dimension de l'ouverture de chaque logement principal 112f est légèrement plus faible que le diamètre d'une bille 119a). En outre, depuis la face arrière 112a, chaque glissière 112 est pourvue de deux logements secondaires 112g orientés dans un plan transversal (YOZ) de façon inclinée depuis la face arrière 112a vers le bas en direction de la face avant 112d, en traversant la fente 111, sans déboucher par la face avant 112d. Ces logements secondaires 112g sont de forme allongée, rectiligne et présentent une section transversale de forme circulaire. De cette façon, le fond des logements secondaires 112g, qui présente une forme hémisphérique, est situé sous la fente 111 et est apte à recevoir une bille 119b secondaire (voir figures 2, 5 et 11) qui est libre de rouler sur elle-même, sa surface venant faire légèrement saillie par rapport à la paroi inférieure inclinée de la fente 111. Les billes secondaires 119b sont de préférence de même diamètre que les billes 119a des logements principaux 112f, mais elles 25 peuvent être de diamètre différent, plus petit ou plus grand. On se reporte maintenant à la figure 5 sur laquelle est représenté le montage de la cornière 121 dans la fente 111. Lorsque les deux ailes d'extrémité 121a sont logées dans la fente 111 des deux glissières 112, chaque cornière 121 vient en appui sur les six billes 119a de la glissière correspondante. Plus précisément, les logements principaux 112f et les billes 119a qu'ils renferment, sont suffisamment proches de l'entrée de la fente 111 pour que la partie saillante des billes 119a serve d'appui pour la face de l'aile d'extrémité 121a et de l'aile de raccordement 121b tournée vers l'intérieur de l'ensemble coulissant 100. 2886241 8 On comprend que chaque bille 119a est donc en contact à tout moment avec deux points de la cornière 121, proches du coude reliant l'aile d'extrémité 121a et l'aile de raccordement 121b, qui se trouvent alignés verticalement, ce qui permet de mieux répartir les efforts. En outre, afin de soulager les douze billes 119a qui forment une première série de billes, d'une partie du poids de la console 102 et du rail 120, la face des ailes d'extrémité 121a tournée vers l'extérieur vient en contact sur les quatre billes secondaires 119b. Ceci permet également de prendre en compte des différences dimensionnelles minimes des cornières 121. Comme il ressort des figures 4 et 5, les billes 119a de la première série et les billes secondaires 119b sont de même diamètre et se trouvent placées de façon décalées selon la direction longitudinale OX et selon la première direction transversale (verticale) OZ, tout en étant sensiblement alignées selon la deuxième direction transversale (horizontale) OY, c'est-à-dire que leurs centres sont placés sensiblement dans le même plan longitudinal vertical XOZ. De cette façon, on obtient outre un alignement en direction verticale des deux points de contact d'une bille 119a avec la cornière 121, mais également une position de ces deux points de contact à une distance du plan longitudinal vertical XOZ précité, égale à la distance entre le point de contact d'une bille secondaire 119b et la cornière 121 et ce même plan longitudinal vertical XOZ. De cette façon, le rail 120 avance en direction longitudinale OX, en glissant au niveau de ses deux cornières 121, sur douze billes 119a (en deux points) et quatre billes secondaires 119b, alors que toutes ces billes tournent chacune sur elle-même en restant géométriquement fixe respectivement dans leur logement principal 112f ou dans leur logement secondaire 112g. Aussi, ce montage avec roulement par billes fixes évite tous les jeux entre le rail 120 et le chariot 110 en direction transversale verticale OZ grâce aux billes 119a. Egalement, ce montage avec roulement par billes fixes évite tous les jeux entre le rail 120 et le chariot 110 en direction transversale 35 horizontale OY grâce aux billes 119a et 119b et grâce à un réglage dimensionnel de la largeur du rail 120 par rapport au chariot 110. A cet 2886241 9 effet, on prévoit avantageusement que la paroi principale 122 du rail 120 est en fait formée de deux parties latérales au départ séparées (cas non représenté où le rail 120 est au départ en deux pièces), de part et d'autre du plan longitudinal vertical XOZ. Ces deux parties sont montées l'une à l'autre de façon réglable en direction transversale horizontale OY, afin de permettre un réglage précis de la largeur du rail 120 lors d'un premier montage du rail 120 sur le chariot 110 et avant une fixation définitive entre les deux parties latérales (par exemple par clinchage). Ainsi, il est possible par un tel appairage, d'ajuster très précisément la largeur du rail 120 pour un positionnement optimal des cornières 121 par rapport aux fentes 111 et donc de s'assurer de l'appui de l'aile d'extrémité 121a et de l'aile de raccordement 121b de chaque cornière 121 sur toutes les billes 119a. Au lieu de prévoir un appairage par réglage de la largeur du rail 15 120 par rapport au chariot 110, on peut prévoir l'inverse (paroi principale 113 du chariot 110 en deux parties latérales au départ séparées, de part et d'autre du plan longitudinal vertical XOZ). Il faut comprendre que d'autres dispositions sont possibles: par exemple, la cornière 121 présente ses deux ailes 121a et 121b qui forment entre elles un coude non plus tourné vers l'extérieur de l'ensemble coulissant 100 (comme sur les figures 1, 2 et 5) mais un coude tourné vers le centre de l'ensemble coulissant, c'est-à-dire que l'angle formé entre l'aile d'extrémité 121a et l'aile de raccordement 121b est ouvert en direction de l'extérieur de l'ensemble coulissant 100. Dans cette alternative, la fente 111 des glissières 112 est ouverte en direction du centre de l'ensemble coulissant 100. Egalement, dans cette position de montage (voir figure 1 et 5), on remarque que l'aile de positionnement du rail 123 se trouve entre les deux pattes de blocage 116 du chariot 110. Le chariot 110 s'étend en direction longitudinale OX sur une distance plus courte que le rail 120. On prévoit aussi un système de butée (non représenté) limitant le mouvement longitudinal selon la direction OX relatif entre le chariot 110 et le rail 120. Dans l'exemple illustré, mises à part les billes 119a, 119b et les vis de fixation 118, le chariot 110 est formé à partir de six pièces qui sont 2886241 10 séparées au départ: deux glissières 112 et quatre autres pièces: le chariot 120, deux pièces latérales comportant chacune une aile latérale de fixation 114, une aile latérale de réception 115 et une pièce formant la paroi principale 113, cette dernière étant reliée par exemple par clinchage aux deux pièces latérales. Hormis les vis de fixation 118, les matériaux utilisés pour le chariot 110 sont, de préférence: glissières 112 et billes 119a, 119b en matière plastique (par exemple une résine à l'acétal telle que le DelrinTM ), le reste étant en métal, par exemple en tôle d'aluminium ou d'acier. De cette façon, le roulement des cornières 121 métalliques sur les billes en matière plastique ne génère aucun bruit (pas de jeu et frottement sans nuisance sonore). La mise en place des billes 119a dans leur logement principal 112f s'effectue simplement, avec l'aide d'un lubrifiant, tandis que les billes 119b sont déposées dans le logement secondaire 112g, au fond duquel elle roulent et restent prisonnières, le fond de ce logement venant se refermer partiellement lorsque la cornière 121 a pénétré dans la fente 111 (voir figure 11). Cependant, on peut envisager de réaliser, à part les billes 119a, 119b, avec une seule pièce la paroi principale 113 et les deux pièces latérales ou encore tout le chariot 110, y compris les glissières 112. 2886241 11 REVENDICATIONS 1. Ensemble coulissant (100) pour habitacle de véhicule comprenant un chariot (110) fixé à une paroi (P) et un rail (120) apte à coulisser par rapport au chariot (110) selon une direction longitudinale (OX), caractérisé en ce que le rail (120) comporte deux cornières (121) latérales présentant une aile de raccordement (121b) et une aile d'extrémité (121a) et en ce que le chariot (110) comporte deux glissières (112) munies d'une fente (111) longitudinale apte à recevoir ladite aile d'extrémité (121a), dans une position de réception permettant le coulissement, et au moins deux logements (112f) disposés au-dessus de la fente (111) par rapport à la paroi et retenant chacun une bille (119a), libre en roulement, et sur laquelle l'aile de raccordement (121b) et l'aile d'extrémité (121a) viennent en appui dans ladite position de réception, ce par quoi la cornière (121) peut rouler sur lesdites billes (119a) de sorte que le rail (120) coulisse par rapport au chariot (110). 2. Ensemble coulissant selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque glissière (112) comporte en outre au moins deux logements secondaires (112g) disposés au-dessous de la fente (111) par rapport au plancher retenant chacun une bille secondaire (119b) libre en roulement et sur laquelle la face de l'aile d'extrémité (121a) tournée en direction opposée à l'aile de raccordement (121b) vient éventuellement en appui dans ladite position de réception. 3. Ensemble coulissant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite position de réception, ladite aile de raccordement (121b) est inclinée par rapport à la paroi (P). 4. Ensemble coulissant selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans ladite position de réception, ladite aile de raccordement (121b) forme un angle de 45 par rapport à la paroi (P). 5. Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque glissière (112) comporte entre trois et six logements (112f) et entre trois et six billes (119a) correspondantes. 6. Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite aile de raccordement (121b) et 2886241 12 ladite aile d'extrémité (121a) forment entre elles un angle inférieur ou égal à 90 en direction du centre de l'ensemble coulissant (100). 7. Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite aile de raccordement (121b) et ladite aile d'extrémité (121a) forment entre elles un angle inférieur ou égal à 90 en direction de l'extérieur de l'ensemble coulissant (100). 8. Ensemble coulissant selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ladite aile de raccordement (121b) et ladite aile d'extrémité (121a) forment entre elles un angle de 90 . 9. Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites glissières (112) sont réalisées par injection de matière plastique et en ce que lesdites billes (119a) sont en matière plastique et montées libres en roulement dans leur logement (112f). 10. Ensemble coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (10) est fixé au plancher (P) de l'habitable du véhicule et en ce que le rail (120) supporte une console (102).