Brevet FR2908355A1 — publié le 20080516

Mécanisme d'articulation et siège de véhicule comportant un tel mécanisme. La présente invention est relative aux mécanismes 5 d'articulation et aux sièges de véhicules comportant de tels mécanismes. Plus particulièrement, l'invention concerne un mécanisme d'articulation pour siège de véhicule comportant des première et deuxième armatures montées rotatives l'une 10 par rapport à l'autre et reliées entre elles par un engrenage commandé par un organe d'entrée comportant un arbre central monté rotatif dans un palier solidaire de la deuxième armature, un dispositif de freinage étant inter-posé radialement entre l'arbre central de l'organe 15 d'entrée et ledit palier. Le document FR-A-2 770 810 décrit un exemple d'un mécanisme d'articulation de ce type, qui donne satisfaction et dans lequel le dispositif de freinage est un ressort métallique. 20 Les mécanismes d'articulation de ce type présentent toutefois l'inconvénient que le couple de freinage généré entre l'organe d'entrée et le palier est assez variable d'un mécanisme d'articulation à l'autre et peut s'avérer insuffisant. 25 La présente invention a notamment pour but de palier cet inconvénient. A cet effet, un mécanisme d'articulation du genre en question est caractérisé en ce que le dispositif de freinage comporte au moins un patin de freinage en élasto30 mère. Grâce à ces dispositions, le couple de freinage généré entre l'arbre central de l'organe d'entrée et son palier est relativement peu variable d'un mécanisme d'ar- ticulation à l'autre, ce qui permet de garantir l'absence 35 de mouvement involontaire entre les première et deuxième 2908355 2 armatures du mécanisme d'articulation, sans pour autant gêner l'actionnement volontaire de l'organe d'entrée par un utilisateur. Dans des modes de réalisation préférés du méca- nisme d'articulation selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes . - le patin de freinage est comprimé radialement entre l'arbre central et le palier ; - le dispositif de freinage comporte plusieurs patins de freinage répartis angulairement autour de l'arbre central ; - le patin de freinage est cylindrique et s'étend longitudinalement parallèlement à un axe de rotation de 15 l'arbre central ; - le patin de freinage est reçu dans un logement creux ménagé dans une surface périphérique extérieure appartenant à l'arbre central ; -le logement du patin de freinage est asymétri- 20 que et comporte un fond prolongé dans un premier sens angulaire par une butée, et dans un deuxième sens angulaire par une rampe qui converge vers le palier en s'éloignant dudit fond ; - ladite butée est sensiblement perpendiculaire 25 par rapport à un axe de rotation de l'arbre central ; - le palier est une pièce tubulaire rapportée sur la deuxième armature ; - le palier est solidarisé à la deuxième armature uniquement en rotation et coopère avec ladite deuxième ar-30 mature par emboîtement axial ; - le palier est réalisé en matière plastique ; - l'engrenage est hypocycloïdal ; -l'engrenage comprend des première et deuxième dentures circulaires en prise mutuelle et en liaison méca-35 nique respectivement avec les première et deuxième armatu- 2908355 3 res (la deuxième denture peut être solidaire de la deuxième armature ou appartenir à un pignon satellite qui comporte une troisième denture en prise avec une quatrième denture solidaire de la deuxième armature), lesdites pre- 5 mière et deuxième dentures présentant respectivement des premier et deuxième axes centraux parallèles et décalés l'un par rapport à l'autre, le mécanisme d'articulation comportant en outre une came excentrique entraînée en rotation par l'organe d'entrée, l'arbre central étant monté 10 rotatif autour du deuxième axe dans ledit palier, et la-dite came étant montée rotative autour du premier axe dans un logement circulaire solidaire de la première armature, pour qu'une rotation de la came entraîne une rotation relative entre les première et deuxième dentures. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un siège de véhicule comportant des première et deuxième parties reliées l'une à l'autre par un mécanisme d'articulation tel que défini ci-dessus, les première et deuxième armatures étant fixées, l'une à la première par- tie et l'autre à la deuxième partie. Les première et deuxième parties de siège peuvent éventuellement être l'une, un dossier et l'autre une assise. Le mécanisme d'articulation peut éventuellement être monté pour qu'une rotation relative de l'organe d'entrée par rapport au pa- lier dans le premier sens angulaire corresponde à un dé-placement angulaire du dossier vers l'avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exem- pies non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue schématique d'un siège de véhicule équipé d'un mécanisme d'articulation selon une forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue éclatée partielle du 2908355 4 mécanisme d'articulation équipant le siège de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe axiale du mécanisme d'articulation de la figure 2, - et les figures 4 et 5 sont des vues en coupe 5 selon les lignes IV-IV et V-V de la figure 3. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un siège avant 1 de véhicule automobile, qui comporte un dossier 2 monté pivotant 10 autour d'un axe Y1 sur une assise 3, laquelle assise est elle-même montée sur le plancher 4 du véhicule, par exemple par l'intermédiaire de glissières 5. Ainsi, l'inclinaison du dossier 2 est réglable au moyen d'un bouton de commande rotatif 6a ou similaire qui 15 entraîne un mécanisme d'articulation 6 à engrenage (donc un mécanisme commandant positivement la rotation du dossier), dont un mode de réalisation est représenté sur les figures 2 à 4. Ce mécanisme d'articulation 6 comporte (voir figu-20 res 2 à 4) : - une première armature formée par un premier flasque métallique 7 qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe Y1 et qui, dans l'exemple représenté, est solidarisé à l'armature du dossier 2, 25 - une deuxième armature formée par un deuxième flasque métallique 8 qui s'étend parallèlement au premier flasque 7, ledit deuxième flasque 8 étant solidaire de l'armature de l'assise 3 et étant retenu contre le premier flasque par tout moyen connu, par exemple au moyen de 30 goussets soudés 7a, 8a similaires à ceux décrits dans le document FR-A-2 872 105, - un engrenage hypocycloïdal 10 reliant entre eux les premier et deuxième flasques 7, 8, - et un organe d'entrée 11 commandant l'engrenage 35 hypocycloïdal 10. 2908355 5 L'organe d'entrée 11 peut être réalisé d'une seule pièce par moulage en matière plastique ou en alliage léger. Cet organe d'entrée comporte un arbre central 12 5 qui s'étend longitudinalement selon un axe central Y2 parallèle à l'axe Y1 susmentionné mais décalé par rapport à cet axe Yl. L'arbre central 12 peut éventuellement être percé d'un évidement intérieure cannelé 13 dans lequel peut 10 s'emboîter le bouton de commande 6a susmentionné. Par ailleurs, l'arbre central 12 est prolongé radialement vers l'extérieur par une collerette 14 qui s'étend parallèlement aux flasques 7, 8 et qui vient en appui contre la face extérieure du premier flasque 7. 15 La face de collerette 14 qui vient en appui contre le premier flasque 7 est prolongée vers l'engrenage hypocycloïdal 10, par deux doigts de commande 15 qui s'étendent parallèlement à l'axe Y2 et dont l'utilité sera vue plus loin. 20 La surface périphérique extérieure 16 de l'arbre central 12 comporte une pluralité de logements 17 répartis angulairement autour de l'axe Y2. Dans l'exemple représenté sur les dessins, les logements sont au nombre de 5. Dans les logements 17 sont disposés des patins de 25 freinage 18 qui, dans l'exemple représenté, se présentent sous la forme de cylindres en élastomère. Les patins de freinage 18 sont interposés radiale-ment, le cas échéant avec une légère précontrainte, entre l'arbre central 12 et un palier 19 dans lequel tourillonne 30 l'arbre central 12, ce palier 19 étant emboîté dans un collet 20 du premier flasque 8. Ce collet 20 est centré sur l'axe Y2 susmentionné et s'étend axialement depuis le deuxième flasque 8 vers le premier flasque 7 (voir figures 2 et 3). 35 Le palier 19 comporte une paroi latérale cylindri- 2908355 6 que 21 dont la surface intérieure 22 est en contact avec les patins de freinage 18. Cette paroi latérale cylindrique 21 est prolongée radialement vers l'extérieur à son extrémité axiale proche 5 du premier flasque 7, par une collerette 23 s'étendant vers l'extérieur. La collerette 23 est en contact avec l'extrémité libre du collet 20 et peut être reçue par exemple dans un logement annulaire 23a ménagé dans la collerette 14 de l'organe d'entrée autour de l'arbre central 10 12. Le palier 19 peut comporter une pluralité de nervures 24, par exemple dies nervures de forme générale triangulaire qui sont reliées par un de leurs côtés à la collerette 23 et par un autre côté à la paroi cylindrique 15 21. Lorsque le palier 19 est emboîté axialement dans le collet 20, ces nervures 24 s'emboîtent dans des rainures 26 de forme complémentaire, qui sont aménagées à l'extrémité libre du collet 20. De cette façon, le palier 19 est solidarisé en ro-20 tation avec le collet 20. L'engrenage hypocycloïdal 10 est ici un engrenage monotrain qui comprend par exemple : - une première denture 27 centrée sur l'axe Y1, cette denture étant orientée radialement vers l'extérieur 25 et formée sur la face intérieure du premier flasque 7, d'une seule pièce avec celui-ci, - une deuxième denture 28 qui est formée sur la face intérieure du deuxième flasque 8 et qui est orientée radialement vers l'intérieur, cette deuxième denture étant 30 centrée sur l'axe Y2, ladite deuxième denture 13 présentant un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la première denture 14,, - et une came métallique 29 excentrique qui s'étend perpendiculairement à l'axe Y1 et qui est entrai-35 née par l'organe d'entrée 11, cette came tourillonnant au- 2908355 7 tour du collet 20 et dans un logement cylindrique 30 solidaire du premier flasque 7, ledit logement 30 étant centré sur l'axe Yl. Des bagues 31, 32 peuvent le cas échéant être in- 5 terposées d'une part, entre la came 29 et le collet 20, et d'autre part, entre la came 29 et le logement 30. L'organe d'entrée 11 est lié en rotation à la came 29. Ainsi, la rotation de l'organe d'entrée 11 entraîne une rotation de la came 29 qui elle-même provoque une rotation relative entre les premier et deuxième flasques 7, 8 avec un mouvement de nutation entre les deux flasques. La came 29 pourrait être formée d'une seule pièce, mais dans le cas particulier considéré ici, elle est constituée (voir figures 2 et 4) . 15 - d'un anneau intérieur rigide 33 réalisé par exemple en métal, - de deux organes de blocage 34 métalliques en forme de coin, qui sont disposés entre les doigts de commande 15 de l'organe d'entrée et qui présentent des formes 20 convergentes respectivement vers chacun des doigts de commande 15, ces organes de blocage 34 étant sollicités angulairement à l'opposé l'un de l'autre, vers les doigts de commande 15, par un ressort 35 (figure 4) et étant logés chacun dans un espace en forme de coin lui-même convergent 25 vers le doigt de commande 15 correspondant. Cet espace en forme de coin est délimité entre la surface extérieure de l'anneau 33 et la surface intérieure de la bague 32. Au repos, les organes de blocage 34 servent ainsi à rattraper les jeux internes de l'engrenage hypocycloïdal 30 10 et contribuent donc à faire en sorte qu'un couple exercé entre les premier et deuxième flasques 7, 8 ne se traduisent pas par un déplacement angulaire entre ces deux flasques. Au contraire, lorsqu'un utilisateur actionne l'or-35 gane d'entrée 11, par exemple au moyen du bouton 6a sus- 2908355 8 mentionné, l'un des doigts 15 vient buter contre l'extrémité correspondante de l'un des organes de blocage 34 en débloquant ainsi cet organe, ce qui permet ensuite auxdits doigts de commande 15 d'entraîner en rotation l'ensemble 5 de la came 29 qui elle-même commande une rotation relative entre les premier et deuxième flasques 7, 8. Selon l'invention, le caractère irréversible du mécanisme d'articulation est en outre renforcé par la présence des patins de freinage 18. 10 Comme représenté plus en détails sur la figure 5, ces patins de freinage sont normalement disposés dans le fond 36 de leur logement respectif, ce fond étant prolon-gé . - dans un premier sens angulaire 39, par une butée 15 37 qui est sensiblement parallèle à une direction radiale centrée sur l'axe de rotation Y2, - et dans un deuxième sens angulaire 40 par une rampe 38 qui converge vers la surface intérieure 22 du palier 19 en s'éloignant du fond 36. 20 Chaque rampe 37 peut présenter un profil sensible-ment rectiligne, en coupe dans un plan radial, et former un angle aigu a, compris par exemple entre 30 et 70 de-grés, avec une direction radiale R centrée sur l'axe Y2 et passant par le point d'intersection entre la rampe 38 et 25 la surface intérieure 22 du palier 19. Grâce à ces dispositions, le couple de freinage imposé à l'organe d'entrée 11 par les patins de freinage 18 est différent suivant que l'organe d'entrée tourne dans le premier sens angulaire 39 ou dans le deuxième sens an- 30 gulaire 40. En effet, lorsque l'organe de commande 12 tourne dans le premier sens angulaire 39, ce qui correspond à un pivotement du dossier 2 vers l'arrière, les patins de freinage 18 ont tendance à se déplacer dans le deuxième 35 sens angulaire 40 par rapport à l'organe d'entrée 12 et 2908355 9 donc sont comprimés entre la rampe 38 correspondante et la surface intérieure 22 du palier 19. Il en résulte un couple de freinage relativement élevé. 5 En revanche, lorsque l'organe d'entrée 12 tourne dans le deuxième sens angulaire 40, les patins de freinage 18 restent dans le fond 36 de leur logement 17 et sont simplement entraînés par la butée 37 correspondante, de sorte que le couple de freinage exercé sur l'organe d'en- 10 trée 11 est moindre. Par conséquent, les patins de freinage 18 exercent un freinage plus important vis-à-vis des mouvements volontaires ou involontaires tendant à déplacer le dossier 2 vers l'arrière par rapport aux mouvements tendant à déplacer le dossier 2 vers l'avant. Ce différentiel de couple de freinage, permet de compenser : - d'une part, le fait que les mouvements volontaires du dossier 2 (commandés par le bouton de commande 6a) 20 vers l'arrière sont généralement plus faciles que les mouvements vers l'avant, notamment de fait que le dos de l'utilisateur du siège appuie vers l'arrière, - et d'autre part, le fait que les couples appliqués au dossier 2 et tendant à créer des mouvements invo- 25 lontaires de ce dossier (sous l'effet des vibrations du véhicule ou sous l'effet d'un choc violent) sont également principalement dirigés vers l'arrière, également compte tenu de l'appui du dos de l'utilisateur contre le dossier. Le dispositif de freinage constitué par les patins 30 de freinage 18 permet donc de renforcer l'irréversibilité du mécanisme d'articulation 6, dans devoir y adjoindre un mécanisme de verrouillage séparé et sans générer d'in-confort pour l'utilisateur. On notera que l'engrenage hypocycloïdal pourrait 35 être non seulement un engrenage monotrain tel que décrit 2908355 10 ci-dessus, mais également un engrenage à satellite tel que décrit par exemple dans le document EP-A-O 505 229. Enfin, le mécanisme d'articulation 6 pourrait être utilisé pour commander une rotation relative entre deux 5 parties de siège autres qu'un dossier et une assise. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'articulation pour siège de véhicule, comportant des première et deuxième armatures (7, 8) montées rotatives l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par un engrenage (10) commandé par un organe d'entrée (11) qui comporte un arbre central (12) monté rotatif dans un palier (19) solidaire de la deuxième armature (8), un dispositif de freinage (18) étant interposé radialement entre l'arbre central (12) de l'organe d'entrée et ledit palier (19), caractérisé en ce que le dispositif de freinage comporte au moins un patin de freinage (18) en élastomère. 2. Mécanisme d'articulation selon la revendication 1, dans lequel le patin de freinage (18) est comprimé radialement entre l'arbre central (12) et le palier (19). 3. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le dispositif de freinage comporte plusieurs patins de freinage (18) répar- tis angulairement autour de l'arbre central (12). 4. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le patin de freinage (18) est cylindrique et s'étend longitudinalement parallèlement à un axe de rotation (Y2) de l'arbre central (12). 5. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le patin de freinage (18) est reçu dans un logement creux (17) ménagé dans une surface périphérique extérieure (16) appartenant à l'arbre central (12). 6. Mécanisme d'articulation selon la revendication 5, dans lequel le logement (17) du patin de freinage est asymétrique et comporte un fond (36) prolongé dans un premier sens angulaire (39) par une butée (37), et dans un deuxième sens angulaire (40) par une rampe (38) qui 2908355 12 converge vers le palier (19) en s'éloignant dudit fond (36). 7. Mécanisme d'articulation selon la revendication 6, dans lequel ladite butée (37) est sensiblement perpen- 5 diculaire par rapport à un axe de rotation (Y2) de l'arbre central (12). 8. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le palier (19) est une pièce tubulaire rapportée sur la deuxième arma- 10 ture (8). 9. Mécanisme d'articulation selon la revendication 8, dans lequel le palier (19) est solidarisé à la deuxième armature (8) uniquement en rotation et coopère avec ladite deuxième armature par emboîtement axial. 15 10. Mécanisme d'articulation selon la revendication 8 ou la revendication 9, dans lequel le palier (19) est réalisé en matière plastique. 11. Mécanisme d'articulation selon l'une quel-conque des revendications précédentes, dans lequel 20 l'engrenage (10) est hypocycloïdal. 12. Mécanisme d'articulation selon la revendication 11, dans lequel l'engrenage (10) comprend des première et deuxième dentures circulaires (27, 28) en prise mutuelle et en liaison mécanique respectivement avec les 25 première et deuxième armatures (7, 8), lesdites première et deuxième dentures (27, 28) présentant respectivement des premier et deuxième axes centraux (Y1, Y2) parallèles et décalés l'un par rapport à l'autre, le mécanisme d'articulation comportant en outre une came excentrique (29) 30 entraînée en rotation par l'organe d'entrée (11), l'arbre central étant monté rotatif autour du deuxième axe (Y2) dans ledit palier (19), et ladite came (29) étant montée rotative autour du premier axe (Yl) dans un logement circulaire solidaire (30) de la première armature, pour 35 qu'une rotation de la came (29) entraîne une rotation re- 2908355 13 lative entre les première et deuxième dentures (27, 28). 13. Siège de véhicule comportant des première et deuxième parties (3, 2) reliées l'une à l'autre par un mécanisme d'articulation (6) selon l'une quelconque des re- 5 vendications précédentes, les première et deuxième armatures (7, 8) étant fixées, l'une à la première partie et l'autre à la deuxième partie. 14. Siège selon la revendication 13, dans lequel les première et deuxième parties (3, 2) de siège sont 10 l'une, un dossier et l'autre une assise. 15. Siège selon la revendication 14, dans lequel le mécanisme d'articulation est réalisé selon l'une des revendications 6 et 7 et est monté pour qu'une rotation relative de l'organe d'entrée (11) par rapport au palier 15 (19) dans le premier sens angulaire (39) corresponde à un déplacement angulaire du dossier (2) vers l'avant.