Brevet FR3014779A1 — publié le 20150619

Mécanisme d'articulation pour siège de véhicule et procédé d'obtention. La présente invention est relative aux mécanismes 5 d'articulation pour siège de véhicule et à leurs procédés d'obtention. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un mécanisme d'articulation comprenant deux flasques en forme de disque, l'un étant mobile en rotation par rapport à 10 l'autre, les deux flasques étant retenus axialement par une bague de fermeture périphérique. Une telle configuration est connue par exemple du document FR2977204. De plus, la bague de fermeture est généralement soudée à l'un des deux flasques, et il est prévu un jeu radial fonctionnel entre 15 la bague de fermeture et l'autre flasque, de manière à pouvoir tolérer des petits écarts de coaxialité dans le mouvement de rotation relatif d'un flasque par rapport à l'autre. Toutefois, un jeu radial trop important est préjudiciable à la qualité perçue du mécanisme 20 d'articulation lors de son utilisation par l'occupant du siège. Pour obtenir un jeu radial fonctionnel suffisant mais pas trop grand, avec par conséquent un intervalle de tolérance limité et une dispersion maximum contrainte, cela 25 impose des contraintes industrielles fortes, ce qui conduit à des retouches ou reprises d'usinage ou à des logiques d'appairage de composants. Il est par conséquent apparu un besoin de proposer des solutions pour fabriquer et assembler de tels mécanismes 30 d'articulation avec des contraintes industrielles moins pénalisantes. À cet effet il est proposé tout d'abord un procédé pour assembler un mécanisme d'articulation configuré pour relier un dossier à une assise d'un siège de véhicule, selon un mouvement de pivotement autour d'un axe, le mécanisme d'articulation comprenant : - un premier flasque et un deuxième flasque, chacun se présentant généralement comme un disque métallique s'étendant perpendiculairement à l'axe, les premier et deuxième flasques étant destinés à être fixés au dossier et à l'assise du siège, le premier flasque comprenant une première bordure périphérique et le deuxième flasque comprenant une deuxième bordure périphérique, - un dispositif de réglage interposé entre les premier et deuxième flasques, le procédé comprenant les étapes : a- découper un flan de tôle métallique, avec une longueur légèrement inférieure au périmètre de la deuxième bordure, b- former ce flan comme un anneau fendu avec une section comprenant une portion cylindrique un bord latéral radial dirigé vers l'intérieur, c- installer l'anneau fendu ainsi formé à cheval sur le couple des première et deuxième bordures périphériques, d- presser radialement vers l'intérieur l'anneau ainsi formé avec au moins trois poussoirs, e- faire reculer chacun des poussoirs d'une distance du recul prédéterminé, f- procéder à une soudure de l'anneau sur la première 25 bordure périphérique, la distance de recul étant déterminée pour obtenir un jeu radial fonctionnel prédéterminé entre l'anneau et la deuxième bordure périphérique. Grâce à ces dispositions, on obtient un jeu radial 30 fonctionnel souhaité, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un processus de reprise d'usinage ou d'appairage de pièces. Un tel jeu radial fonctionnel permet de tolérer de légers écarts ou défauts de coaxialité induits par la rotation d'un flasque par rapport à l'autre ou même un faux 35 rond de l'une des bordures, tout en conservant un rendu qualité satisfaisant lors de l'utilisation par l'occupant du siège. Dans divers modes de réalisation du procédé selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre 5 à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes. Le jeu radial fonctionnel prédéterminé peut avantageusement être compris entre 0,05 mm et 0,20 mm, de préférence au voisinage de 0,1 mm. On obtient ainsi un jeu radial fonctionnel dans un intervalle restreint souhaité. 10 A l'étape d-, on presse préférentiellement l'anneau contre la deuxième bordure, ladite deuxième bordure présentant un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la première bordure ; moyennant quoi, on peut mieux maîtriser le jeu radial souhaité suite au recul des 15 poussoirs. On peut disposer un poussoir diamétralement opposé à la fente de l'anneau et deux autres poussoirs agencés de part et d'autre du premier poussoir, à des positions angulaires comprises entre 120° et 150° d'arc du premier poussoir. On 20 peut ainsi conformer l'anneau fendu de manière optimale en utilisant seulement trois poussoirs. Les premier et deuxième bordures périphériques sont avantageusement centrées l'une par rapport à l'autre au moyen du dispositif de réglage pendant les étapes d- à f- ; 25 de sorte qu'il n'est pas besoin de faire appel à un système de centrage extérieur pour centrer les flasques l'un par rapport à l'autre, et qu'il suffit de prévoir, pour la bague de fermeture, un jeu radial minime pour tolérer après assemblage un léger faux rond de rotation. 30 L'invention vise aussi un mécanisme d'articulation pour relier un dossier à une assise d'un siège de véhicule, selon un mouvement de pivotement autour d'un axe, le mécanisme d'articulation comprenant : - un premier flasque et un deuxième flasque, chacun se 35 présentant généralement comme un disque métallique s'étendant perpendiculairement à l'axe, les premier et deuxième flasques étant destinés à être fixés au dossier et à l'assise du siège, le premier flasque comprenant une première bordure périphérique et le deuxième flasque comprenant une deuxième bordure périphérique, - un dispositif de réglage interposé entre les premier et deuxième flasques, - une bague de fermeture soudée sur la première bordure périphérique, et retenant la deuxième bordure selon la direction axiale, un jeu radial prédéterminé étant agencé entre la bague de fermeture et la deuxième bordure périphérique, caractérisé en ce que la bague de fermeture est formée comme un anneau fendu. Grâce à ces dispositions, on obtient un jeu radial fonctionnel dans une gamme souhaitée, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un processus de reprise d'usinage ou d'appairage de pièces. Un tel jeu radial fonctionnel permet de tolérer de légers défauts de coaxialité ('faux rond') induits par la rotation d'un flasque par rapport à l'autre, tout en conservant un rendu qualité satisfaisant lors de l'utilisation par l'occupant du siège. Dans divers modes de réalisation du mécanisme selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre 25 à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes. Le jeu radial fonctionnel prédéterminé peut avantageusement être compris entre 0,05mm et 0,20 mm, de préférence au voisinage de 0,1 mm. On obtient ainsi un jeu radial fonctionnel dans un intervalle restreint souhaité. 30 La première bordure peut présenter avantageusement un diamètre Dl légèrement inférieur au diamètre D2 de la deuxième bordure, de préférence 0,98 D2 Le dispositif de réglage peut comporter des éléments de verrouillage déplaçables, configurés pour sélectivement empêcher une rotation d'un des flasques par rapport à l'autre, ou pour autoriser une rotation d'un des flasques par rapport à l'autre. Ce qui est une configuration tout à fait classique avec les deux flasques agencés selon un mouvement de rotation simple autour de l'axe. Ceci assure en outre un auto-centrage des deux flasques l'un par rapport à l'autre avant la pose de la bague de fermeture. Le mécanisme d'articulation peut comprendre en outre une 20 bague plastique interposée au moins radialement entre la deuxième bordure et la bague de fermeture ; de sorte que les risques de bruyance sont encore mieux maîtrisés. Dans la configuration assemblée, la fente de la bague de fermeture occupe un angle d'arc compris entre 1° et 5° ; 25 moyennant quoi le secteur angulaire dépourvu de bague de fermeture reste très petit. Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon 30 diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des 35 modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d'exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l'exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'un siège selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un mécanisme d'articulation utilisé dans le siège de la figure 1, - la figure 3 est une demi-vue en coupe axiale du mécanisme de la figure 2, - la figure 3A montre plus en détail la zone périphérique en coupe, - les figures 4A et 4B illustrent des étapes du procédé d'obtention de la bague de fermeture formée comme un anneau fendu, - les figures 5A et 5B illustrent des étapes du procédé d'assemblage du mécanisme d'articulation, - la figure 6 est analogue à la figure 3A et illustre une variante de réalisation avec une bague antibruit. Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. 25 Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été 30 représentés et seront détaillés. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes 'avant', 'arrière', 'haut', 'bas', 'gauche', `droite', etc., ou relative, tels que les termes 'dessus', 35 'dessous', 'supérieur', 'inférieur', etc., ou à des qualificatifs d'orientation, il est fait référence à un siège dans une position normale d'utilisation de celui-ci dans le sens de progression ordinaire du véhicule. La figure 1 est une vue schématique d'un siège 90, en 5 particulier un siège de véhicule automobile, qui comprend une assise 91 montée sur un plancher du véhicule 95 au moyen de glissières longitudinales 94, et un dossier 92 monté sur l'assise 91. Il est prévu un réglage de l'inclinaison du dossier 92 10 par rapport à l'assise 91, par rotation autour d'un axe Y (transversal par rapport au véhicule et aux glissières), au moyen d'au moins un mécanisme d'articulation 10. Selon un premier mode de réalisation, un tel mécanisme d'articulation peut être de type dit 'discontinu', avec une 15 poignée utilisateur 98, qui permet à un utilisateur de libérer le verrouillage de la position respective du dossier par rapport à l'assise pour effectuer un réglage et/ou un ajustement de position. Dès lors que la poignée 98 est relâchée, elle est rappelée à sa position de repos qui 20 correspond à une position de verrouillage, à savoir que la position angulaire du dossier par rapport à l'assise est bloquée. Le plus souvent, le siège est pourvu d'un mécanisme d'articulation de chaque côté, droite et gauche, les deux mécanismes étant reliés entre eux par une barre de 25 liaison. Dans la suite de la description, on va s'intéresser particulièrement à un seul mécanisme d'articulation 10. Le mécanisme d'articulation 10 en question comprend un premier flasque 1, solidaire de l'assise du siège dans 30 l'exemple illustré et un deuxième flasque 2, solidaire du dossier dans l'exemple illustré ; bien entendu on pourrait intervertir les premier et deuxième flasques par rapport à leur liaison au dossier et à l'assise. Chacun des flasques se présente généralement comme un 35 disque métallique s'étendant perpendiculairement à l'axe Y, et ils sont agencés pour pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre autour de l'axe Y, de façon sensiblement coaxiale. Plus précisément, le premier flasque 1 comprend une jante dénommée ici première bordure périphérique 11, et qui 5 se présente comme un anneau de section rectangulaire. De façon analogue, le deuxième flasque 2 comprend une jante dénommée ici deuxième bordure périphérique 12, et qui se présente également comme un anneau de section rectangulaire, adjacent à la première bordure 11 dans la 10 configuration assemblée (voir le plan d'interface 15 sur les figures 3 et 3A). De plus, le mécanisme d'articulation comporte un dispositif de réglage 4, interposé entre les premier et deuxième flasques, 15 Dans le cas illustré, ce dispositif de réglage 4 relie le premier flasque 1 au deuxième flasque 2 au moyen d'éléments de verrouillage 41 déplaçables (ici au nombre de trois) configurés pour sélectivement empêcher une rotation d'un des flasques par rapport à l'autre ou pour autoriser 20 une rotation d'un des flasques par rapport à l'autre. Plus précisément, le deuxième flasque 2 comprend des formes de guidage 42 pour guider chacun des trois éléments de verrouillage 41 selon une direction radiale. Comme connu en soi, chacun des éléments de verrouillage comprend une 25 denture 47 en forme d'arc de cercle sur sa bordure radiale extérieure, ladite denture venant en prise avec une denture radiale intérieure 48 ménagée dans le premier flasque. De plus, chaque élément de verrouillage comprend un pion 46 faisant saillie dans la direction axiale vers le premier 30 flasque. De plus, le mécanisme de réglage comprend une came de commande 43 déplaçable rotation autour de l'axe Y, et rappelée dans le sens des aiguilles d'une montre par au moins un ressort 9, afin de pousser des éléments de verrouillage vers l'extérieur et de procurer ainsi par défaut la position de verrouillage. La came est entraînée en rotation par un arbre de commande 8 relié à la poignée de l'utilisateur 98. De plus, la came et solidaire d'une plaque de commande 44 agencée entre les éléments de verrouillage et le premier flasque 1. Lorsque l'utilisateur sollicite la poignée 98 et donc la came de commande 43 à l'encontre de la force de rappel du ressort 9, la plaque de commande 44, solidaire de la came, tracte, au moyen des pions 46 et des rampes 49, les éléments de verrouillage 41 en direction de l'axe Y, ce qui désengage les dentures 47 es éléments de verrouillage de la denture radiale intérieure 48 du premier flasque et libère la rotation relative des premier et deuxième flasque. Dans un mode de réalisation alternatif non représenté, le mécanisme de réglage peut se présenter comme un réducteur à engrenage planétaire qui relie en permanence le premier flasque au deuxième flasque de façon coaxiale ; en outre, ce réducteur à engrenage planétaire présente une irréversibilité fonctionnelle, à savoir qu'un couple exercé entre les deux flasques ne pourra pas faire tourner le réducteur planétaire et sa came de commande. Seule une action depuis l'arbre de commande manoeuvré par l'utilisateur ou par un moteur électrique peut faire tourner le réducteur et donc déplacer un flasque par rapport à l'autre. Avantageusement selon la présente invention, le mécanisme d'articulation est doté d'une bague de fermeture 3 qui permet de maintenir les premier et deuxième flasques 30 l'un contre l'autre dans la direction axiale Y. Cette bague de fermeture 3 comprend une portion principale annulaire cylindrique 32 et un rebord 31 s'étendant dans le plan transversal XZ à partir de la portion principale en direction de l'axe. La section de la 35 portion cylindrique 32 s'étend depuis une première extrémité 34 jusqu'à une portion de coude 33 qui relie la portion cylindrique au rebord 31. La section du rebord 31 s'étend depuis la portion coudée 33 jusqu'à une deuxième extrémité 35. La portion cylindrique 32 est soudée à la première bordure 11, ainsi la bague de fermeture est solidarisée avec le premier flasque. De plus, le rebord 31 vient s'appuyer sur la face extérieure 18 de la deuxième bordure 12 ce qui empêche le deuxième flasque 2 de s'écarter selon la direction axiale Y du premier flasque 1. Il n'y a quasiment pas de jeu selon la direction axiale entre la face interne 37 du rebord 31 et la face extérieure 18 de la deuxième bordure. En revanche, selon la direction radiale R, il est prévu 15 un jeu E2 entre la surface intérieure 5 de la portion cylindrique 32 de la bague et l'extrémité radiale extérieure 6 de la deuxième bordure 12. Ce jeu radial fonctionnel est noté E2, et sa valeur est comprise entre 0,05 mm et 0,20 mm, préférentiellement entre 20 0,08 mm et 0,14 mm, et de manière encore plus préférée au voisinage de 0,1 mm. Ce jeu radial fonctionnel permet d'admettre une imperfection de coaxialité dans la rotation du deuxième flasque par rapport au premier flasque vis-à-vis de la bague de fermeture ou dans la forme extérieure de 25 la deuxième bordure 12. De plus, entre l'extrémité radiale extérieure 7 de la première bordure 11 et la surface intérieure 5 de la portion cylindrique 32 de la bague, il se trouve un écart noté El, cet écart ayant une valeur avantageusement 30 supérieure au jeu fonctionnel E2 pour la raison qui sera exposée plus loin. Cet écart noté El n'empêche toutefois pas l'opération de soudure, laser ou TIG, qui peut être effectuée classiquement jusqu'à un écart de l'ordre de 0,4 mm. Un cordon de soudure laser ou de soudure TIG (de l'anglais Uungsten Inert Gas'), noté W, rend solidaire la bague de fermeture avec la première bordure 11. Tel qu'illustré à la figure 3, il faut noter que le diamètre extérieur Dl de la première bordure 11 est 5 légèrement inférieur au diamètre extérieur D2 de la deuxième bordure 12. On va maintenant décrire le procédé d'obtention de la bague de fermeture ainsi que son procédé d'assemblage sur le mécanisme d'articulation. Comme illustré à la figure 4A, 10 on découpe d'abord (étape a-) un flan de tôle métallique 3' de largeur M et de longueur L. La longueur L est choisie pour être légèrement inférieure à n.D2, à savoir donc n.D2- s, la valeur de s sera discutée plus loin. Dans une deuxième étape (b-), on forme ce flan 15 métallique par une opération de roulage pour former un anneau fendu comme illustré à la figure 4B, afin d'obtenir une portion cylindrique plate 32 et un bord latéral radial 31 dirigé vers l'intérieur. Il faut noter que le diamètre de l'anneau fendu ainsi formé au repos est supérieur aux 20 diamètres D1,D2 des première et deuxième bordures. Dans une troisième étape (c-) on installe l'anneau fendu ainsi formé autour des bordures 11,12 des premier et deuxième flasques de l'articulation (Fig. 5A), ce qui ne pose pas de difficultés car l'anneau fendu un diamètre 25 intérieur supérieur au diamètre des bordures. Puis on presse radialement vers l'intérieur la bague de fermeture pour que la surface intérieure 5 de la portion cylindrique vienne épouser la surface radiale extérieure 6 de la deuxième bordure. Plus particulièrement, on peut 30 utiliser trois poussoirs, un premier poussoir noté Fl positionné diamétralement à l'opposé de la fente de la bague de fermeture. On dispose aussi deux autres poussoirs F2,F3 de part et d'autre du premier, angulairement espacés d'un arc compris entre 120° et 150° par rapport premier poussoir Fl. Il faut noter ici que l'on peut en outre appliquer un léger effort axial pour plaquer la bordure latérale 31 contre la deuxième bordure 12 et annuler les jeux axiaux 5 dans le mécanisme d'articulation. Après quoi, on relâche l'effort de pression radiale et ont fait reculer les poussoirs d'une distance prédéterminée (étape e-). Le recul de la bague formée en anneau fendu est obtenu par l'élasticité de la bague qui a tendance à 10 revenir vers sa position de repos. Il faut noter que la séquence de recul des poussoirs peut être simultanée ou décalée chronologiquement. La distance prédéterminée en question permet d'obtenir le jeu radial fonctionnel E2 souhaité, qui sera figée après 15 soudure. Après avoir reculé les poussoirs de la distance prédéterminée voulue, on procède à la soudure de la bague de fermeture sur la première bordure 11 (étape f-). On peut prévoir une pluralité de points de soudure 70 tout autour 20 de la bague de fermeture, ou un cordon de soudure quasi continue. À l'issue de cette opération de soudure, l'assemblage du mécanisme d'articulation est terminé, le jeu E2 est figé. Il faut remarquer que pour pouvoir presser parfaitement 25 la bague de fermeture sur la deuxième bordure, il est préférable que la première bordure 11 soit radialement légèrement en retrait, ce qui explique que l'écart noté El est supérieur au jeu radial fonctionnel noté E2 (en supposant que la portion cylindrique 32 ait une surface 30 intérieure sans décrochement). En d'autres termes, le diamètre Dl de l'extrémité 7 de la première bordure est inférieur au diamètre D2 de l'extrémité 6 de la deuxième bordure. Avantageusement, on pourra choisir 0,98 D2 REVENDICATIONS1. Mécanisme d'articulation (10) pour relier un dossier (12) à une assise (11) d'un siège de véhicule, selon un 5 mouvement de pivotement autour d'un axe (Y), le mécanisme d'articulation comprenant : - un premier flasque (1) et un deuxième flasque (2), chacun se présentant généralement comme un disque métallique s'étendant perpendiculairement à l'axe, les premier et 10 deuxième flasques étant destinés à être fixés au dossier et à l'assise du siège, le premier flasque une première bordure périphérique (11) et le deuxième flasque comprenant une deuxième bordure périphérique (12), - un dispositif de réglage (4) interposé entre les premier 15 et deuxième flasques, - une bague de fermeture (3) soudée sur la première bordure périphérique (11), et retenant la deuxième bordure selon la direction axiale, un jeu radial prédéterminé étant agencé entre la bague de fermeture et la deuxième bordure 20 périphérique (12), caractérisé en ce que la bague de fermeture est formée comme un anneau fendu. 2. Mécanisme d'articulation selon la revendication 1, dans lequel ledit jeu radial prédéterminé (E2) est compris entre 25 0,05 mm et 0,20 mm. 3. Mécanisme d'articulation selon l'une des revendications 1-2, dans lequel la première bordure présente un diamètre Dl légèrement inférieur au diamètre D2 de la deuxième 30 bordure, de préférence 0,97 D2 4. Mécanisme d'articulation selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la première bordure (11) est séparée de l'anneau par un jeu radial (El) inférieur à 0,4 mm. 35 5. Mécanisme d'articulation selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif de réglage (4) comporte des éléments de verrouillage (41) déplaçables configurés pour sélectivement empêcher une rotation d'un des flasques par rapport à l'autre ou pour autoriser une rotation d'un des flasques par rapport à l'autre. 6. Mécanisme d'articulation selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant en outre une bague plastique (16) 10 interposée au moins radialement entre la deuxième bordure et la bague de fermeture. 7. Procédé pour assembler un mécanisme d'articulation (10) configuré pour relier un dossier (12) à une assise (11) 15 d'un siège de véhicule, selon un mouvement de pivotement autour d'un axe (Y), le mécanisme d'articulation comprenant : - un premier flasque (1) et un deuxième flasque (2), chacun se présentant généralement comme un disque métallique 20 s'étendant perpendiculairement à l'axe, les premier et deuxième flasques étant destinés à être fixés respectivement au dossier et à l'assise du siège, le premier flasque comprenant une première bordure périphérique (11) et le deuxième flasque comprenant une 25 deuxième bordure périphérique (12), - un dispositif de réglage (4) interposé entre les premier et deuxième flasques, le procédé comprenant les étapes : a- découper un flan de tôle métallique, avec une longueur 30 légèrement inférieure au périmètre (n.D2) de la deuxième bordure, b- former ce flanc comme un anneau avec une section comprenant une portion cylindrique (32) un bord latéral radial (31) dirigé vers l'intérieur, 35 c- installer l'anneau fendu ainsi formé à cheval sur lecouple des première et deuxième bordures périphériques, d- presser radialement vers l'intérieur l'anneau ainsi formé avec au moins trois poussoirs formant chacun un point de pression, e- faire reculer chacun des poussoirs d'une distance du recul prédéterminé, f- procéder à une soudure de l'anneau sur la première bordure périphérique, la distance de recul étant déterminée pour obtenir un jeu 10 radial fonctionnel entre l'anneau et la deuxième bordure périphérique. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel à l'étape d-, on presse l'anneau contre la deuxième bordure, ladite 15 deuxième bordure présentant un diamètre (D2) légèrement supérieur au diamètre (Dl) de la première bordure. 9. Procédé selon l'une des revendications 7 à 8, dans lequel on dispose un poussoir diamétralement opposé à la 20 fente de l'anneau et deux autres poussoirs agencés de part et d'autre du premier poussoir, à des positions angulaires respectives comprises entre 120° et 150° d'arc du premier poussoir. 25 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel les première et deuxième bordures périphériques sont centrées l'une par rapport à l'autre au moyen du dispositif de réglage pendant les étapes d- à f-. 30 11. Siège de véhicule comprenant un mécanisme d'articulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.