ENSEMBLE D'ARTICULATION DEBRAYABLE POUR SIEGE DE VEHICULE AUTOMOBILE.
Domaine de l'invention
La présente invention concerne d'une manière générale les ensembles d'articulation permettant de régler l'inclinaison entre le dossier et l'assise d'un siège de véhicule automobile, et vise en particulier ceux de type « continu » autorisant un réglage fin de cette inclinaison.
Arrière-plan de l'invention
Un tel ensemble d'articulation « continu » qui est décrit par exemple dans la demande française FR 2743032, comporte classiquement :
- un premier flasque lié en rotation avec une denture extérieure présentant un premier axe ;
- un deuxième flasque lié en rotation avec une denture intérieure présentant un deuxième axe parallèle et distant dudit premier axe, lesdits premier et deuxième flasques étant prévus pour être fixés respectivement à l'assise et au dossier du siège ;
- un mécanisme à excentrique reliant lesdites dentures intérieure et extérieure, et
- un organe de commande pour faire tourner le mécanisme à excentrique et entraîner la rotation de la denture extérieure dans la denture intérieure de sorte à faire varier la position angulaire relative entre ladite assise et ledit dossier.
Ce type d'articulation qui autorise un réglage fin de l'angle d'inclinaison entre l'assise et le dossier du siège, présente toutefois l'inconvénient d'empêcher l'utilisateur de faire passer rapidement le dossier de sa position relevée vers une position partiellement rabattue permettant l'accès aux places arrière du véhicule ou vers une position de mise en tablette offrant un volume de chargement optimisé.
Afin de palier à cet inconvénient, la demande de brevet française FR 3003 818 propose un ensemble d'articulation débrayable pour siège de véhicule automobile comportant :
- un premier flasque lié en rotation avec une denture extérieure présentant un premier axe ;
- un deuxième flasque, lesdits premier et deuxième flasques étant prévus pour être fixés respectivement à l'assise et au dossier du siège ou vice versa ;
- un mécanisme à excentrique reliant ladite denture extérieure à une denture intérieure présentant un deuxième axe parallèle et légèrement distant dudit premier axe, et comportant un nombre de dents supérieur d'au moins une dent à celui de ladite denture extérieure,
- un organe de commande pour faire tourner ledit mécanisme à excentrique et entraîner la rotation de ladite denture extérieure dans ladite denture intérieure ; et
- des moyens de débrayage comportant un organe de débrayage actionnable en rotation via une patte de commande et des grains de débrayage munis de dents et montés coulissants radialement le long d'empreintes correspondantes prévues sur le deuxième flasque.
La rotation dudit organe de débrayage entraine lesdits grains de débrayage en translation radiale le long desdites empreintes et fait passer ledit ensemble d'articulation d'une configuration verrouillée dans laquelle des dents situées sur les grains de débrayage mordent la bande crantée périphérique d'une coupelle logeant la denture intérieure pour lier en rotation ladite denture intérieure et ledit deuxième flasque, à une configuration déverrouillée dans laquelle lesdites dents sont à l'écart de la bande crantée de sorte que ladite denture intérieure et ledit deuxième flasque sont désolidarisés en rotation.
Grâce à la présence de ces moyens de débrayage qui permettent d'établir ou de supprimer la liaison en rotation entre la denture intérieure et le deuxième flasque, ce type d'ensemble d'articulation peut ainsi passer facilement d'un mode de fonctionnement de type « continu » dans lequel l'utilisateur peut effectuer un réglage fin de
l'angle d'inclinaison entre l'assise et le dossier du siège, à un mode de fonctionnement de type « discontinu » dans lequel les deux flasques peuvent tourner librement l'un autour de l'autre de sorte que l'utilisateur peut faire varier de façon rapide cet angle d'inclinaison, notamment pour autoriser l'accès aux places arrière (APA) ou pour réaliser une mise en tablette (MET) de ce dossier.
Toutefois, l'ensemble d'articulation repassant dans sa configuration verrouillée dès que la patte de commande est relâchée, l'utilisateur est donc contraint de maintenir cette patte de commande actionnée jusqu'à ce que le dossier parvienne à l'inclinaison souhaitée.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention vise donc à proposer un ensemble d'articulation débrayable plus fonctionnel assurant à la fois un réglage fin de l'angle d'inclinaison entre l'assise et le dossier du siège, et un réglage rapide vers une inclinaison permettant l'accès aux places arrière du véhicule ou une mise en tablette du dossier.
Elle propose à cet effet, un ensemble d'articulation débrayable pour siège de véhicule automobile comportant :
- un premier flasque lié en rotation avec une denture extérieure présentant un premier axe ;
- un deuxième flasque, lesdits premier et deuxième flasques étant prévus pour être fixés respectivement à l'assise et au dossier du siège ou vice versa ;
- un mécanisme à excentrique reliant ladite denture extérieure à une denture intérieure présentant un deuxième axe parallèle et légèrement distant dudit premier axe, et comportant un nombre de dents supérieur d'au moins une dent à celui de ladite denture extérieure,
- un organe de commande pour faire tourner ledit mécanisme à excentrique et entrainer la rotation de ladite denture extérieure dans ladite denture intérieure
- des moyens de débrayage comportant un organe de débrayage actionnable en rotation et au moins un grain de débrayage
monté coulissant radialement, la rotation dudit organe de débrayage entraînant le au moins dit grain de débrayage en translation radiale pour faire passer ledit ensemble d'articulation d'une configuration verrouillée dans laquelle le au moins dit grain de débrayage lie en rotation ladite denture intérieure et ledit deuxième flasque, à au moins une première configuration déverrouillée dans laquelle ladite denture intérieure et ledit deuxième flasque sont désolidarisés en rotation ;
caractérisé en ce que chaque au moins dit grain de débrayage comporte un téton apte à circuler, dans ladite première configuration déverrouillée, le long d'une première piste de guidage correspondante semi-fermée prévue sur ledit deuxième flasque et s'étendant sur un secteur angulaire prédéterminé.
La présence de la piste de guidage dans laquelle circule le téton du grain de débrayage permet de retenir radialement ce grain de sorte que l'utilisateur n'a plus besoin de maintenir actionné l'organe de commande entraînant la rotation de l'organe de débrayage pour que l'ensemble d'articulation demeure dans sa configuration de déverrouillage.
Le fait que la piste de guidage s'étende seulement sur un secteur angulaire prédéterminé permet en outre de limiter la rotation du deuxième flasque par rapport au premier flasque dans la configuration déverrouillée (le grain venant buter contre l'extrémité fermée de la piste) et donc d'empêcher la poursuite du pivotement du dossier du siège lorsque ce dernier atteint une inclinaison prédéterminée correspondant par exemple à une position d'accès aux places arrière (APA) ou de mise en tablette (MET).
Un tel blocage automatique du dossier permet en position APA de fournir un point d'appui assistant l'utilisateur lors de l'accès aux places arrière, tandis qu'il permet en position MET d'éviter que le dossier ne vienne comprimer la matelassure de l'assise.
Selon des caractéristiques préférées de l'ensemble d'articulation, prises seules ou en combinaison :
- ladite première piste de guidage s'étend sur un secteur angulaire compris entre 30 et 45° ;
- ledit ensemble d'articulation présente une seconde configuration déverrouillée dans laquelle le téton de chaque au moins dit grain de débrayage est apte à circuler le long d'une seconde piste de guidage correspondante prévue sur ledit deuxième flasque et s'étendant sur un secteur angulaire prédéterminé différent de celui de la dite première piste ;
- ladite seconde piste de guidage s'étend sur un secteur angulaire compris entre 75 et 90° ;
- ledit organe de débrayage actionnable en rotation est constitué d'un anneau sur la tranche extérieure duquel repose le au moins dit grain de débrayage, ledit anneau comprenant au moins une portion angulaire dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre extérieur nominal de cet anneau et sur laquelle repose le au moins dit grain de débrayage dans ladite première configuration déverrouillée ;
- ledit anneau comprend au moins une autre portion angulaire dont le diamètre extérieur est inférieur à celui de ladite portion angulaire et sur laquelle repose le au moins dit grain de débrayage dans ladite seconde configuration déverrouillée ;
- lesdits moyens de débrayage comportent des moyens élastiques de rappel sollicitant en permanence le au moins dit grain de débrayage à coulissement vers l'axe dudit anneau ;
- lesdits moyens de débrayage comportent en outre un disque intermédiaire disposé entre lesdits flasques et comprenant un manchon axial portant ladite denture intérieure, ledit au moins un grain de débrayage étant monté coulissant le long d'au moins une empreinte correspondante ménagée sur ledit disque intermédiaire ;
- lesdits moyens de débrayage comporte deux grains de débrayage montés coulissants le long de deux empreintes symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe dudit disque intermédiaire ; et/ou
- le au moins dit grain de débrayage comporte des dents apte à coopérer dans ladite configuration verrouillée avec une couronne annulaire crantée portée par ledit deuxième flasque, de sorte à lier en rotation ladite denture intérieure et ledit deuxième flasque.
Brève description des dessins
L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue en coupe transversale de l'ensemble d'articulation selon l'invention occupant sa configuration de verrouillage ;
- la figure 2 est une vue de face de l'ensemble d'articulation de la figure 1 dans sa configuration de verrouillage, sur laquelle certains éléments ont été omis afin de faciliter la compréhension de l'invention ;
- les figures 3 et 4 sont semblables aux figures 1 et 2 mais illustrent l'ensemble d'articulation selon l'invention dans sa configuration de mise en tablette ;
- les figures 5 et 6 sont semblables aux figures 1 et 2 mais illustrent l'ensemble d'articulation selon l'invention dans sa configuration d'accès aux places arrière ;
- la figure 7 est une vue de face de l'organe de commande de mise en tablette que comporte l'ensemble d'articulation selon l'invention ; et
- les figures 8A, 8B et 8C sont respectivement des vues de la face interne, de la tranche et de la face externe du second flasque de l'ensemble d'articulation selon l'invention.
Description détaillée d'un mode de réalisation
L'ensemble d'articulation 1 représenté sur les figures est intégré dans un siège de véhicule automobile (non illustré) et permet de régler l'inclinaison relative entre le dossier et l'assise de ce siège.
Cet ensemble d'articulation 1 comporte un premier flasque 2 et un deuxième flasque 3 fixés respectivement au dossier D et à l'assise A du siège ou vice versa, de préférence par soudage.
Les rebords périphériques 2A, 3A des deux flasques 2 et 3 sont maintenus accolés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une bague annulaire de maintien non représentée sur les figures.
Le flasque 2 présente une ouverture circulaire centrale 21 délimitée par une tranche annulaire fixée par soudure sur la paroi latérale 41 d'un fourreau cylindrique 4 traversant cette ouverture 21.
Ce fourreau 4 comporte à son extrémité externe saillant du flasque 2, une paroi de fond 42 dans laquelle est ménagée une ouverture 43 centrée sur l'axe du flasque 3.
Le fourreau 4 comprend également une collerette 44 s'étendant radialement depuis l'extrémité interne de la paroi latérale 41, et portant une denture extérieure 45.
Le flasque 3 qui est représenté seul sur les figures 8A à 8C, présente un axe parallèle et légèrement distant de celui du flasque 2.
Il comprend une ouverture circulaire centrale 31 et porte à proximité de sa périphérie interne une couronne annulaire 32 centrée sur son axe. Cette couronne annulaire 32 est munie sur sa périphérie intérieure d'une bande crantée 33 s'étendant sur l'ensemble de sa circonférence.
Un alésage 34, centré sur l'axe de l'ouverture 31, est ménagé sur la face externe de ce flasque 3.
Ce dernier présente également sur sa face interne deux couples de deux pistes de guidage 35, 36 en arc de cercle, les deux couples de pistes étant disposés symétriquement l'un l'autre par rapport à l'axe du flasque 3.
Chaque piste de guidage 35, de plus grand diamètre, s'étend à proximité de la couronne annulaire 32 sur environ 90°. Elle est délimitée par deux nervures jointes 35A, 35B à l'une de leurs extrémités.
Chaque piste de guidage 36, de plus petit diamètre, est contigue à la piste 35 mais s'étend sur un secteur angulaire plus réduit d'environ 45°.
Elle est délimitée par la nervure 35B et une troisième nervure 36A plus courte dont l'une des extrémités vient rejoindre cette nervure 35B.
Deux lumières de commande en arc de cercle 37, 38 sont par ailleurs ménagées en partie centrale de ce flasque 3, ces dernières s'étendant symétriquement par rapport à son axe.
Le flasque 3 comprend enfin un pion de butée 39 s'étendant depuis sa face interne 3C et selon une direction axiale.
Entre les deux flasques 2 et 3, l'ensemble d'articulation 1 comporte un disque intermédiaire 5, un anneau de débrayage 6, deux grains de débrayage parallélépipédiques 7, ainsi qu'un organe de commande excentrique 8.
Le disque intermédiaire 5 comprend une couronne annulaire périphérique 51 s'étendant depuis sa face orientée en direction du flasque 3. La face intérieure de cette couronne annulaire 51 est emmanchée à pivotement sur la face extérieure de la couronne annulaire 32 du flasque 3, de sorte que le disque intermédiaire 5 et le flasque 3 sont coaxiaux et peuvent librement pivoter l'un par rapport à l'autre.
Ce disque intermédiaire 5 présente une ouverture circulaire centrale 53 traversée par la paroi latérale 41 du fourreau cylindrique 4 et dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de cette paroi latérale 41. Le disque 5 est en outre intercalé entre le flasque 2 et la collerette 44 du fourreau 4 qui l'empêchent de translater axialement.
Sa face orientée en direction du flasque 3, présente un manchon axial 54 portant une denture intérieure 55 engrainée avec la denture extérieure 45 du fourreau 4 qui comporte un nombre de dents supérieur d'au moins une dent à celui de cette denture intérieure 55.
Les deux dentures 45, 55 centrées respectivement sur l'axe du flasque 2 et sur celui du flasque 3, sont donc légèrement décalées axialement.
La face orientée en direction du flasque 3, présente également deux empreintes rectangulaires de guidage 56, symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe de disque intermédiaire 5, et s'étendant entre la couronne annulaire périphérique 51 et le manchon axial 54.
L'anneau de débrayage 6 présente une ouverture circulaire centrale 61 emmanchée à pivotement sur la face extérieure du manchon axial 54 du disque intermédiaire 5.
Il comprend deux portions angulaires 62 courant sur environ 30°, symétriques l'une de l'autre par rapport à son axe, et présentant un diamètre extérieur D2 inférieur au diamètre extérieur nominal Di.
L'anneau de débrayage 6 comprend également deux autres portions angulaires 63, symétriques l'une de l'autre par rapport à son axe, et s'étendant dans le prolongement des portions angulaires 62 sur environ 30°. Ces deux portions angulaires 63 présentent un diamètre extérieur D3 encore inférieur au diamètre extérieur D2 des portions angulaires 62.
L'anneau de débrayage 6 comporte en outre deux tenons 64, 65 à section en arc de cercle et s'étendant symétriquement l'un de l'autre par rapport à son axe.
Le premier tenon 64 traverse le flasque 3 au niveau de la lumière de commande 37, tandis que le second 65 traverse ce même flasque 2 au niveau de la lumière de commande 38.
Chacun des grains de débrayage parallélépipédique 7 est disposé entre le disque intermédiaire 5 et le flasque 3, en étant reçu partiellement à l'intérieur d'une empreinte rectangulaire 56, de sorte qu'il puisse coulisser radialement le long de cette empreinte.
Des moyens élastiques de rappel, non représentés sur les figures, sollicitent en permanence les grains 7 à coulissement vers le centre de l'anneau de débrayage 6.
Chaque grain 7, qui repose par sa face intérieure sur la tranche extérieure de cet anneau de débrayage 6, comporte un téton de guidage 71 apte à circuler le long d'une piste de guidage 35 ou 36.
En outre, les faces extérieures de ces grains 7 présentent des dents 72 aptes à coopérer avec la bande crantée périphérique 33 de la couronne annulaire 32.
L'organe de commande excentrique 8 comprend un moyeu cylindrique 81, centré sur l'axe du premier flasque 2, qui traverse
l'ouverture circulaire centrale 31 du flasque 3 et vient se loger partiellement dans le fourreau 4.
Il comporte également un disque échancré 83 logeant un mécanisme à excentrique qui s'étend radialement depuis l'extrémité externe du moyeu 81. Centré sur l'axe du second flasque 3, ce disque échancré 83, est en outre logé dans l'alésage 34 du flasque 3.
L'organe de commande excentrique 8 présente également un évidement 85 traversant le moyeu 81 ainsi que le disque 83, et prévu pour la réception d'une tige d'entraînement 86 reliée à une molette de commande 88.
L'actionnement en rotation de cette molette 88 entraine la transmission d'un couple à l'organe de commande excentrique 8 qui va faire tourner le mécanisme à excentrique et provoquer un mouvement excentré de la denture extérieure 45 du fourreau 4 (lié mécaniquement au flasque 2) par rapport à la denture intérieure 55 du disque intermédiaire 5.
L'ensemble d'articulation 1 selon l'invention comporte également deux organes de commande, respectivement de mise en tablette (MET) 9 et d'accès aux places arrière (APA).
L'organe de commande MET 9 représenté de face sur la figure 7, présente une ouverture circulaire 92 par laquelle il est monté à pivotement sur la tige d'entraînement 86 entre le flasque 3 et la molette 88. Il comprend également une lumière en arc de cercle 93 concentrique avec l'ouverture 92 et traversée par le premier tenon 64 de l'anneau de débrayage 6.
Cet organe de commande MET 9 comporte en outre un bras 94 s'étendant radialement et relié à une poignée de mise en tablette non représentée sur les figures,
L'organe de commande APA (non visible sur les figures) est quant à lui solidaire du second tenon 65 de l'anneau de débrayage 6.
On va maintenant décrire rapidement le fonctionnement de l'ensemble d'articulation 1 selon l'invention.
Cet ensemble d'articulation présente une première configuration de verrouillage dans laquelle le flasque 3 et le disque intermédiaire 5 sont solidaires en rotation.
Dans cette configuration, les faces intérieures des deux grains de débrayage 7 reposent sur deux portions symétriques de la tranche de l'anneau de débrayage 6 où le diamètre extérieur de cet anneau est maximal (égal à Di), tandis que les dents de ces mêmes grains de débrayage 7 mordent sur la bande crantée périphérique 33 du flasque 3 (figures 1 et 2).
Ce dernier est alors lié mécaniquement en rotation au disque intermédiaire 5 par le biais des grains 7, des empreintes de guidage 56 et de la bande crantée 33.
Dans cette configuration de verrouillage, lorsqu'un couple de rotation est transmis à l'organe de commande excentrique 8 via la molette de commande 88, les deux flasques 2 et 3 pivotent l'un par rapport à l'autre de manière continue, ce qui permet de régler précisément l'inclinaison du dossier D par rapport à l'assise A du siège.
Depuis la configuration de verrouillage, l'actionnement en rotation de l'organe de commande MET 9 via la poignée de mise en tablette provoque dans un premier temps le seul déplacement relatif du premier tenon 64 le long de la lumière en arc de cercle 93. Lorsque ce premier tenon 64 vient en butée contre une extrémité de cette lumière 93, la poursuite de la rotation de l'organe de commande MET 9 entraine celle de l'anneau de débrayage 6.
Pour pourvoir effectuer la mise en tablette du siège, la rotation de cet organe de commande MET 9 doit être poursuivie jusqu'à ce que son bras radial 94 vienne buter contre le pion 39 du flasque 3.
Du fait de la rotation de l'anneau 6 et de la sollicitation radiale exercée par les moyens de rappel élastiques sur les grains de débrayage 7, les faces intérieures de ces grains 7 reposent désormais sur les tranches des deux portions angulaires symétriques 62 de l'anneau de débrayage 6, dont le diamètre extérieur D2 est inférieur au diamètre extérieur Di sur lequel elles reposaient précédemment (figure 4), de sorte que les dents de ces mêmes grains de débrayage 7 ne mordent
plus sur la bande crantée périphérique 33 du flasque 3 ce qui a pour conséquence de désolidariser en rotation le flasque 3 du flasque 2 (figure 3). En outre, les tétons de guidages 71 des grains de débrayage 7 sont désormais en regard des entrées des pistes de guidage 35 du flasque 3.
L'ensemble d'articulation 1 se trouve alors dans une première configuration déverrouillée de mise en tablette dans laquelle le flasque 2 lié au dossier du siège peut librement pivoter vers l'arrière par rapport au flasque 3 lié à l'assise sur un secteur angulaire d'environ 90° correspondant à celui des pistes de guidage 35 (les tétons 71 qui circulent le long de ces pistes de guidage 35 venant alors buter contre leurs extrémités fermées, ce qui empêche la poursuite du pivotement du flasque 2).
On notera que lors du pivotement du flasque 2, les tenons 64, 65 de l'anneau de débrayage 6 coulissent le long des lumières 37, 38 du flasque 3.
Depuis la configuration de verrouillage, l'actionnement de l'organe de commande APA solidaire du second tenon 64 provoque la rotation de l'anneau de débrayage 6 sur un secteur angulaire plus important que pour la mise en tablette.
Du fait de cette rotation de l'anneau 6 et de la sollicitation radiale exercée par les moyens de rappel élastiques sur les grains de débrayage 7, Les faces intérieures de ces grains 7 reposent désormais sur les tranches des deux portions angulaires symétriques 63 de l'anneau de débrayage 6, dont le diamètre extérieur D3 est inférieur au diamètre extérieur Di sur lequel elles reposaient précédemment (figure 6), de sorte que les dents de ces mêmes grains de débrayage 7 ne mordent plus sur la bande crantée périphérique 33 du flasque 3 ce qui a pour conséquence de désolidariser en rotation le flasque 3 du flasque 2.
En outre, les tétons de guidage 71 des grains de débrayage 7 sont désormais en regard des entrées des pistes de guidage 36 du flasque 3.
L'ensemble d'articulation 1 se trouve alors dans une seconde configuration déverrouillée d'accès aux places arrière dans laquelle le flasque 2 lié au dossier du siège peut librement pivoter vers l'arrière par
rapport au flasque 3 lié à l'assise sur un secteur angulaire d'environ 45° correspondant à celui des pistes de guidage 36 (les tétons s 71 coulissant le long de ces pistes de guidage 36 venant alors buter contre leurs extrémités fermées, ce qui empêche la poursuite du pivotement du flasque 2).
Selon des variantes de réalisation non représentées, certains éléments de l'ensemble d'articulation selon l'invention peuvent être conformés différemment. Tel est notamment le cas des grains de débrayage dont la forme, le nombre et la disposition peuvent être modifiés sans que l'on sorte du cadre de l'invention.
De la même manière, le nombre de pistes de guidage et/ou leur étendue angulaire peuvent varier. De préférence, la première piste de guidage s'étend sur un secteur angulaire compris entre 30 et 45°, tandis que la seconde s'étend sur un secteur angulaire compris entre 75 et 90°.
D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu'elle englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier.