Brevet FR3006637A1 — publié le 20141212

MECANISME D'ARTICULATION ET SIEGE DE VEHICULE COMPORTANT UN TEL MECANISME. DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention est relative aux mécanismes d'articulation et aux sièges de véhicules comportant de tels mécanismes. Plus particulièrement, l'invention concerne un mécanisme d'articulation comportant : - des première et deuxième armatures montées rota- tives l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par un engrenage qui comprend : - une première denture circulaire orientée vers l'extérieur, centrée sur un premier axe et solidaire de la première ar- mature, - une deuxième denture circulaire orientée vers l'intérieur, centrée sur un deuxième axe parallèle au premier axe et dé- calé par rapport audit premier axe, ladite deuxième denture présentant un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la première denture, la première armature comportant un logement cylindrique de 25 révolution centré sur le premier axe, - un dispositif de commande à came excentrique et à rattrapage de jeu radial, monté rotatif autour du deuxième axe dans le logement cylindrique de la première armature. 30 ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Le document FR2962944 décrit un exemple d'un mécanisme d'articulation de ce type, qui donne toute satisfaction. Il est toutefois apparu souhaitable de renforcer encore sa résistance par rapport aux couples importants qui 35 peuvent être subis notamment en cas d'accident. OBJETS DE L'INVENTION La présente invention a donc notamment pour but d'améliorer la résistance de ces mécanismes. A cet effet, un mécanisme d'articulation du genre 5 en question est caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rondelle de reprise d'effort rigide disposée radiale-ment par rapport au deuxième axe, qui est montée rotative sur la deuxième armature autour du deuxième axe et qui est disposée dans le logement cylindrique de la première arma-10 ture avec un jeu, la périphérie extérieure de la rondelle de reprise d'effort étant circulaire et centrée sur le premier axe, et la rondelle de reprise d'effort étant entraînée en rotation par le dispositif de commande. Ainsi, la rondelle de reprise d'effort peut repren15 dre une partie des efforts lorsque le mécanisme d'articulation subit des couples importants, et augmenter ainsi la résistance de ce mécanisme. Dans divers modes de réalisation du mécanisme d'articulation selon l'invention, on peut éventuellement avoir 20 recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - la came excentrique du dispositif de commande comporte des première et deuxième parties de came, mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation autour du premier 25 axe entre une position d'excentration minimale et une position d'excentration maximale adaptée pour rattraper le jeu entre les première et deuxième dentures, lesdites parties de came étant sollicitées élastiquement l'une par rapport à l'autre vers ladite position d'excentration maximale ; 30 - la rondelle de reprise d'effort est interposée axialement entre la came excentrique et la deuxième armature ; - la deuxième armature comporte un collet cylindrique de révolution centré sur le deuxième axe, ledit col-35 let s'étendant au moins partiellement à l'intérieur du lo- gement cylindrique, et la rondelle de reprise d'effort tourillonne sur ledit collet de la deuxième armature ; - le jeu est inférieur à 1 mm lorsque les première et deuxième parties de came sont en position d'excentration 5 maximale ; - le jeu est suffisant pour que la rondelle de reprise d'effort n'interfère pas avec le logement cylindrique de la première armature en fonctionnement normal, lorsque les première et deuxième parties de came sont en position 10 d'excentration minimale ; - la rondelle de reprise d'effort est en acier ; - la rondelle de reprise d'effort comporte un pion saillant vers la première armature qui est engagé dans une échancrure appartenant au dispositif de commande, de façon 15 que le dispositif de commande entraîne la rondelle de reprise d'effort en rotation ; - le mécanisme d'articulation comporte en outre une bague de fermeture fixée dans le logement cylindrique de la première armature et retenant le dispositif de com- 20 mande et la rondelle de reprise d'effort dans ledit logement. 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 25 d'articulation tel que défini ci-dessus, les première et deuxième armatures étant fixées, l'une à la première partie 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. 30 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 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'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. 35 Sur les dessins : - la figure 1 est une vue schématique d'un siège de véhicule pouvant être équipé d'un mécanisme d'articulation selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective du méca5 nisme d'articulation pouvant équiper le siège de la figure 1, dans une forme de réalisation de l'invention, - les figures 3 et 4 sont des vues éclatées en perspective du mécanisme d'articulation de la figure 2, vues respectivement selon les directions III et IV de la 10 figure 2, - la figure 5 est une vue en coupe axiale du mécanisme d'articulation de la figure 2, la coupe étant prise selon la ligne V-V de la figure 6, et - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne 15 VI-VI de la figure 5. DESCRIPTION PLUS DETAILLEE Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un siège avant 1 de véhicule 20 automobile, qui comporte un dossier 2 monté pivotant 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 ma-25 nuellement au moyen d'un bouton de commande rotatif 6a ou similaire qui entraîne un mécanisme d'articulation 6 à en- grenage (donc un mécanisme commandant positivement la rotation du dossier), dont une forme de réalisation est représentée sur les figures 2 à 6. En variante, l'entraînement 30 du mécanisme 6 peut être commandé par un moteur électrique ou autre. Ce mécanisme d'articulation 6 comporte (voir figures 2 à 6): - une première armature formée par un premier 35 flasque métallique 7 en forme de disque centré sur l'axe Y1, qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe Y1 et qui, dans l'exemple représenté, peut être par exemple solidarisé à l'armature de l'assise 3 (notamment par l'intermédiaire d'un gousset), - une deuxième armature formée par un deuxième flasque métallique 8 en forme de disque centré sur un axe Y2 parallèle à Y1 mais décalé par rapport à celui-ci, qui s'étend parallèlement au premier flasque 7, ledit deuxième flasque 8 étant par exemple solidarisé à l'armature du dos- sier 2 (notamment par soudure ou autre) et étant retenu contre le premier flasque par tout moyen connu, par exemple au moyen d'une bague métallique 9 soudée sur la deuxième armature 8 en englobant la première armature 7, (en variante, la bague 9 peut être remplacée par une bague sertie sur la deuxième armature 8 en englobant la première armature 7), - un engrenage hypocycloïdal 10 reliant entre eux les premier et deuxième flasques 7, 8 (voir la figure 5), - et un dispositif de commande comportant un or-20 gane d'entrée 11 et une came excentrique 22, 29, qui commande l'engrenage hypocycloïdal 10. L'organe d'entrée 11, bien visible sur les figures 2 à 7, peut par exemple être réalisé d'une seule pièce par moulage en matière plastique ou en alliage léger. Cet or- 25 gane d'entrée 11 comporte un arbre central 12 qui s'étend longitudinalement selon l'axe central Y2. L'arbre central 12 peut éventuellement être percé d'un évidement intérieur carré 13 (ou cannelé, ou autre) dans lequel peut s'emboîter le bouton de commande 6a sus-30 mentionné. Par ailleurs, l'arbre central 12 est prolongé radialement vers l'extérieur, à son extrémité opposée au deuxième flasque 8, par une collerette 14 qui s'étend parallèlement aux flasques 7, 8. 35 La face interne de la collerette 14 est prolongée vers l'engrenage hypocycloïdal 10, par au moins un doigt d'entraînement 15, en l'occurrence trois doigts d'entraînement 15 qui s'étendent parallèlement à l'axe Y2 vers le deuxième flasque 8, et dont l'utilité sera vue plus 5 loin. L'arbre central 12 présente une forme cylindrique de révolution centrée sur l'axe Y2 et tourillonne dans un palier solidaire du deuxième flasque 8 et centré lui-même sur l'axe Y2. Ce pallier est ici formé par un évidement cy- 10 lindrique traversant 21 ménagé dans le deuxième flasque 8 et dans un collet 20 qui est solidaire de ce deuxième flasque. Le collet 20 peut être par exemple formé d'une seule pièce avec le deuxième flasque 8 et il s'étend axialement depuis le deuxième flasque 8 vers le premier flasque 7. 15 L'organe d'entrée 11 est lié en rotation à la came excentrique 22-29, qui dans l'exemple considéré s'étend perpendiculairement à l'axe Y1 et est entraînée par l'organe d'entrée 11, cette came tourillonnant autour du collet 20 dans un logement cylindrique de révolution 30a 20 solidaire du premier flasque 7 et traversant ledit premier flasque 7, ledit logement 30a étant centré sur l'axe Y1. Le logement cylindrique 30a est délimité en particulier par un collet métallique 30 solidaire du premier flasque 7. La came excentrique 22, 29 comporte une bague de 25 commande 22 et un ensemble 29 de rattrapage de jeu. La bague de commande 22 tourillonne sur la surface cylindrique extérieure 20a du collet 20 susmentionné et est partiellement entourée par l'ensemble 29 de rattrapage de jeu 29. La bague 22 est en outre excentrée par rapport au deuxième axe 30 Y2 dans l'exemple considéré ici, mais ladite bague pourrait être centrée sur cet axe Y2. L'ensemble 29 de rattrapage de jeu comporte ici (voir figures 3 à 6) deux parties de came 29a, 29b métalliques en forme de coins, qui sont disposées en regard d'une 35 surface périphérique externe cylindrique de révolution de la bague de commande 22. Les parties de came 29a, 29b comportent chacune une première extrémité 32 d'épaisseur radiale minimale et une deuxième extrémité 33 d'épaisseur radiale maximale. Les deuxièmes extrémités 33 des parties de came sont voisines l'une de l'autre, et comportent respectivement des échancrures 34 en regard l'une de l'autre, qui reçoivent un ressort 35 sollicitant les parties de came à l'écartement mutuel, c'est-à-dire vers une position d'excentration maxi- male de la came 29. La bague de commande 22 comporte en outre quatre dents externes 24, entre les premières extrémités 32 des parties de came 29a, 29b. Ces dents délimitent entre elles trois échancrures, deux échancrures latérales 25, et une échancrure centrale 26. Chacune de ces échancrures 25, 26 reçoit un des doigts 15 de l'organe d'entrée 11, de sorte que la bague de commande est solidarisée en rotation avec l'organe d'entrée 11. Les deux dents 24 qui sont les plus proches des 20 parties de came, délimitent en outre des épaulements 23a, 23b qui sont respectivement en regard des premières extrémités 33 des parties de came 29a, 29b, un certain jeu étant ménagé au repos entre chaque épaulement 23a, 23b et la première extrémité 33 de la partie de came 29a, 29b correspon- 25 Jante. On notera que la came 22,29 pourrait éventuellement être remplacée par une came en deux parties en forme de disques, connue en soi. L'engrenage hypocycloïdal 10 est ici un engrenage 30 monotrain qui comprend par exemple : - une première denture circulaire 27 centrée sur l'axe Y1, cette denture étant orientée radialement vers l'extérieur et formée sur la face intérieure du premier flasque 7, d'une seule pièce avec celui-ci, 35 - une deuxième denture circulaire 28 qui est for- mée sur la face intérieure du deuxième flasque 8 et qui est orientée radialement vers l'intérieur, cette deuxième denture étant centrée sur l'axe Y2, ladite deuxième denture 28 présentant un diamètre intérieur supérieur au diamètre ex- térieur de la première denture 27. Une bague 31 formant palier peut le cas échéant être interposée entre la came excentrique 22, 29 et le logement 30a, cette bague étant emboîtée à force dans le logement 30a. Le mécanisme 6 comporte en outre une rondelle de reprise d'effort 16 plate, réalisé en un matériau rigide et résistant à la compression tel que de l'acier. Cette rondelle de reprise d'effort 16 présente une périphérie circulaire centrée sur l'axe Y1 et comporte un évidement central 17 circulaire centré sur l'axe Y2, qui est emboîté sur le collet 20 de la deuxième armature 8. La rondelle de reprise d'effort 16 tourillonne sensiblement sans jeu sur la surface extérieure 20a du collet 20 et elle est disposée avec un jeu j à l'intérieur du collet 30 de la première armature 7. La rondelle de reprise d'effort 16 est interposée axia- lement entre la deuxième armature 8 et la came 29. Elle peut en outre comporter un pion 18 saillant vers la première armature 7 et emboîté dans l'échancrure centrale 26 de la bague de commande 22, en regard de l'un des doigts 15 de l'organe d'entrée 11, de façon que ladite rondelle soit solidarisée en rotation avec l'organe d'entrée. Plus généralement, la rondelle de reprise d'effort 16 est disposée radialement par rapport au deuxième axe Y2, elle est montée rotative sur la deuxième armature 8 autour 30 du deuxième axe Y2 et elle est disposée dans le logement cylindrique 30a de la première armature avec un jeu j, la périphérie extérieure de la rondelle de reprise d'effort étant circulaire et centrée sur le premier axe Y1, et la rondelle de reprise d'effort 16 étant entraînée en rotation 35 par le dispositif de commande 11, 22 de façon à se trouver sensiblement en correspondance avec la came 29. Le jeu j est généralement inférieur à 1 mm lorsque les première et deuxième parties de came (29a, 29b) sont en position d'excentration maximale. Avantageusement, le jeu j est suffisant pour que la rondelle de reprise d'effort 16 n'interfère pas avec le logement cylindrique 30a de la première armature en fonctionnement normal, lorsque les première et deuxième parties de came 29a, 29b sont en position d'excentration minimale, c'est-à-dire pendant l'actionnement du mécanisme d'articulation 6. Le jeu j peut typiquement être compris entre 0,2 et 0,6 mm et l'épaisseur de la rondelle de reprise d'effort 16 peut typiquement être comprise entre 1 et 5 mm, par exemple de l'ordre de 2 mm. Le mécanisme d'articulation 6 peut en outre compor- ter une bague de fermeture 40 métallique qui maintient le coeur du mécanisme dans le collet 30 ; cette bague de fermeture 40 est fixée dans le logement cylindrique 30a, contre l'organe d'entrée 11, par tout moyen connu et notamment par emboîtement à force, par exemple grâce à des pattes péri- phériques 41 emboîtées à force dans le collet 30. Ces dents périphériques 41 font ici saillie vers l'extérieur sont arc-boutées en appui élastique contre la surface intérieure du collet, lesdites dents (41) s'étendant en biais radiale-ment vers l'extérieur et à l'opposé de la deuxième armature 8. Par ailleurs, le mécanisme d'articulation 6 peut en outre comporter une bague de glissement 36 interposée axialement entre les première et deuxième armatures. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne 30 comme suit. Lorsqu'un utilisateur actionne l'organe d'entrée 11 au moyen du bouton 6a susmentionné, par exemple dans un premier sens angulaire 38, l'épaulement 23a de la bague de commande 22 vient buter contre la première extrémité 33 de 35 la partie de came 29a et l'entraîne dans le premier sens angulaire 38 en comprimant le ressort 35 de la came 29, ce qui diminue l'excentricité de ladite came 29. Dans la suite du mouvement, la deuxième partie de came 29a chasse alors la partie de came 29b dans le premier sens angulaire 38 (par l'intermédiaire du ressort 35 et/ou par appui entre les deuxièmes extrémités 33 des parties de came), de sorte que la came excentrique 29 tourne dans le premier sens 38 dans la bague de palier 31, ce qui fait tourner le premier axe Y1 autour du deuxième axe Y2 dans le premier sens angu- faire 38. Il en résulte une rotation de la première denture 27 dans la deuxième denture 28, correspondant par exemple à un pivotement du dossier 2 vers l'avant. Le fonctionnement est le même, mutatis mutandis, lorsque l'organe d'entrée 11 est actionné dans un deuxième 15 sens angulaire 39 opposé au premier sens angulaire. Lorsque le dossier du siège subit un couple très important, notamment en cas d'accident du véhicule dans lequel est monté le siège 1, les dentures 27, 29 ont tendance à chasser et ainsi à déplacer la première armature radiale- 20 ment vers l'intérieur, en diminuant l'excentration entre les axes Y1, Y2 sous l'effet de la déformation des matériaux. Il en résulte que le jeu j est rattrapé au niveau des deuxièmes extrémités 33 des parties de came 29a, 29b, de sorte que la rondelle de reprise d'effort 16 est compri25 mée radialement entre les collets 20, 30 et participe ainsi à la reprise d'effort, pour retarder au maximum la rupture du mécanisme d'articulation. Le couple maximum auquel peut résister le mécanisme d'articulation peut ainsi augmenter par exemple d'environ 10%, par exemple de passer de 2000 Nm 30 sans la rondelle 16 à 2200 Nm avec la rondelle 16. On notera que l'ajout de la rondelle de reprise d'effort 16 ne nécessite que peu d'aménagement du mécanisme d'articulation 16, et notamment que la faible surépaisseur qu'elle représente ne gêne pas la fermeture existante du 35 mécanisme par la bague de fermeture 40. REVENDICATIONS1. Mécanisme d'articulation comportant : - des première et deuxième armatures (7, 8) mon-5 tées rotatives l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par un engrenage (10) qui comprend : - une première denture circulaire (27) orientée vers l'extérieur, centrée sur un premier axe (Y1) et solidaire de la pre- 10 mière armature (7), - une deuxième denture circulaire (28) orientée vers l'intérieur, centrée sur un deuxième axe (Y2) parallèle au premier axe et décalé par rapport audit premier axe, 15 ladite deuxième denture (28) présentant un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la première denture (27), la première armature (7) comportant un logement cylindrique (30a) de révolution centré sur le premier axe (Y1), 20 - un dispositif de commande (11, 22, 29) à came excentrique (22, 29) et à rattrapage de jeu radial, monté rotatif autour du deuxième axe (Y2) dans le logement cylindrique (30a) de la première armature, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rondelle de 25 reprise d'effort (16) rigide disposée radialement par rapport au deuxième axe (Y2), qui est montée rotative sur la deuxième armature (8) autour du deuxième axe (Y2) et qui est disposée dans le logement cylindrique (30a) de la première armature avec un jeu (j), la périphérie extérieure de 30 la rondelle de reprise d'effort étant circulaire et centrée sur le premier axe (Y1), et la rondelle de reprise d'effort (16) étant entraînée en rotation par le dispositif de commande (11, 22, 29). 2. Mécanisme d'articulation selon la revendication 35 1, dans lequel la came excentrique (22, 29) du dispositifde commande comporte des première et deuxième parties de came (29a, 29b), mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation autour du premier axe (Y1) entre une position d'excentration minimale et une position d'excentration maximale adaptée pour rattraper le jeu entre les première et deuxième dentures (27, 28), lesdites parties de came étant sollicitées élastiquement l'une par rapport à l'autre vers ladite position d'excentration maximale. 3. Mécanisme d'articulation selon la revendication 10 1 ou la revendication 2, dans lequel la rondelle de reprise d'effort (16) est interposée axialement entre la came excentrique (22, 29) et la deuxième armature (8). 4. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la deuxième armature 15 (8) comporte un collet (20) cylindrique de révolution cen- tré sur le deuxième axe (Y2), ledit collet s'étendant au moins partiellement à l'intérieur du logement cylindrique (30a), et la rondelle de reprise d'effort (16) tourillonne sur ledit collet (20) de la deuxième armature. 20 5. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le jeu (j) est inférieur à 1 mm lorsque les première et deuxième parties de came (29a, 29b) sont en position d'excentration maximale. 6. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque 25 des revendications 2 à 5 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel le jeu (j) est suffisant pour que la rondelle de reprise d'effort (16) n'interfère pas avec le logement cylindrique (30a) de la première armature en fonctionnement normal, lorsque les première et deuxième parties 30 de came (29a, 29b) sont en position d'excentration minimale. 7. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la rondelle de reprise d'effort (16) est en acier. 35 8. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconquedes revendications précédentes, dans lequel la rondelle de reprise d'effort (16) comporte un pion (18) saillant vers la première armature qui est engagé dans une échancrure (26) appartenant au dispositif de commande (11, 22, 29), de façon que le dispositif de commande (11, 22, 29) entraîne la rondelle de reprise d'effort (16) en rotation. 9. Mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre une bague de fermeture (40) fixée dans le logement cylindrique (30a) de la première armature et retenant le dispositif de commande (11, 22, 29) et la rondelle de reprise d'effort (16) dans ledit logement. 10. Siège de véhicule comportant des première et deuxième parties (2, 3) reliées l'une à l'autre par un mé- canisme d'articulation (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, les première et deuxième armatures étant fixées, l'une à la première partie et l'autre à la deuxième partie.