FR2624451A1 - MECHANISM FOR ADJUSTING THE POSITION OF A SEAT - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un mécanisme d'ajustement d'un siège à six voies. Selon l'invention, il comprend une base 12, un moyen de support inférieur 14 linéairement coulissant sur la base, un moyen de support supérieur 16 ayant des extrémités avant et arrière, un premier moyen de verrouillage axialement télescopable 34 activement connecté entre l'extrémité avant et le support inférieur, et qui peut être libéré à distance pour ajuster la hauteur de l'extrémité avant relativement à la base, un second moyen de verrouillage axialement télescopable 35 activement connecté entre l'extrémité arrière et le support inférieur, et qui peut être libéré à distance pour ajuster la hauteur de l'extrémité arrière relativement à la base et un troisième moyen de verrouillage activement connecté entre le premier moyen et la base, et qui est libérable pour replacer, en glissant, les moyens de support inférieur et supérieur relativement à la base, ainsi un siège sur le moyen de support supérieur peut être ajusté en hauteur, inclinaison et position horizontale relativement à la base. L'invention s'applique notamment à l'industrie automobile.The invention relates to a mechanism for adjusting a six-way seat. According to the invention, it comprises a base 12, a lower support means 14 linearly sliding on the base, an upper support means 16 having front and rear ends, a first axially telescopable locking means 34 actively connected between the end front and the lower support, and which can be released remotely to adjust the height of the front end relative to the base, a second axially telescopable locking means 35 actively connected between the rear end and the lower support, and which can be released remotely to adjust the height of the rear end relative to the base and a third locking means actively connected between the first means and the base, and which is releasable to replace, by sliding, the lower and upper support means relative to the base, thus a seat on the upper support means can be adjusted in height, inclination and horizontal position relative to the bottom e. The invention applies in particular to the automotive industry.
Description
La présente invention se rapporte généralement au domaine des sièges deThe present invention generally relates to the field of
véhicule réglables en position et elle est plus particulièrement dirigée vers une unité mécanique de support du siège et d'ajustement de sa position, en particulier pour une utilisation avec des adjustable in position and is more particularly directed to a mechanical seat support and position adjustment unit, in particular for use with
sièges réglables d'automobile.adjustable car seats.
Un effort important a été voué au développement des mécanismes et dispositifs permettant l'ajustement de sièges d'automobile, en particulier de sièges du conducteur, pour les meilleurs commodité, confort et sécurité. Les mécanismes existants d'ajustement comprennent des systèmes purement mécaniques o l'ajustement est obtenu au moyen de leviers chargés par ressort et de verrouillages, des mécanismes à commande électrique o des éléments filetés sont déplacés le long de vis mues par un moteur, ou une combinaison de ces deux mécanismes. Les systèmes purement mécaniques sont particulièrement favorisés au bas de l'échelle économique pour leur plus faible prix, leur facilité d'installation et leur plus grande fiabilité inhérente. En conséquence, de nombreuses unités mécaniques d'ajustement de siège ont été développées et sont en utilisation. Des unités purement mécaniques d'ajustement de siège reposent sur le poids du corps de l'occupant du siège pour surmonter la sollicitation d'un ressort vers le haut et ainsi obtenir un déplacement souhaité de la position du siège. Lorsqu'est libéré unverrouillage, un ajustement de la position du siège se produit sous l'effet de la sollicitation du ressort sur l'étendue permise par l'occupant, qui peut contrôler le degré et la direction A major effort has been devoted to the development of mechanisms and devices for adjusting car seats, particularly driver's seats, for the best convenience, comfort and safety. Existing adjustment mechanisms include purely mechanical systems where adjustment is achieved by spring-loaded levers and locks, electrically controlled mechanisms, or threaded elements are moved along motor-driven screws, or combination of these two mechanisms. Purely mechanical systems are particularly favored at the bottom of the economic ladder for their lower price, ease of installation and greater inherent reliability. As a result, many mechanical seat adjustment units have been developed and are in use. Purely mechanical seat adjustment units rely on the weight of the seat occupant body to overcome the upward biasing of a spring and thereby obtain a desired displacement of the seat position. When unlocking is released, an adjustment of the seat position occurs under the effect of the spring biasing on the extent permitted by the occupant, who can control the degree and direction
d'ajustement en déplaçant le poids de son corps relative- of adjustment by shifting the weight of one's relative body-
ment au mécanisme d'ajustement.the adjustment mechanism.
Les unités mécaniques existantes d'ajustement de siège souffrent de certains inconvénients. Une source de difficulté des mécanismes sollicités par ressort réside dans la force variable de chargement qui est offerte par les ressorts à boudin qui sont typiquement employés dans ce but. Un ressort à taux constant, comme on le sait bien, nécessite une force de compression de plus en plus importante tandis que le ressort est comprimé. Ainsi, The existing mechanical seat adjustment units suffer from certain disadvantages. A source of difficulty for spring loaded mechanisms is the variable loading force that is provided by the coil springs which are typically employed for this purpose. A constant rate spring, as is well known, requires a greater and greater compression force while the spring is compressed. So,
quand le siège est abaissé à partir d'une position totale- when the seat is lowered from a total position-
ment élevée, l'occupant rencontre une résistance croissante the occupant is experiencing increasing resistance
et à proximité de la position totalement abaissée corres- and close to the fully lowered position corres-
pondant à la compression presque complète du ressort, le poids du corps d'un individu léger peut être insuffisant pour plus amplement abaisser le siège à cause de la force consi;:.- le du ressort qu'il rencontre. Cette difficulté est couramment surmontée dans de nombreuses formes laying on the almost complete compression of the spring, the weight of the body of a light individual may be insufficient to further lower the seat because of the force of the spring it encounters. This difficulty is commonly overcome in many forms
existantes en prévoyant une poignée d'assistance, c'est-à- by providing a handful of assistance, ie
dire un levier mécanique qui est normalement monté d'un côté du siège et qui sert à abaisser le siège en ajoutant une force manuelle de levier au poids de l'occupant pour ainsi obtenir une pleine compression du ressort. Cependant, comme les automobiles ont tendance à devenir de plus en plus compactes, il devient de plus en plus difficile et peu pratique de prévoir l'espace requis pour le levier d'assistance. Du côté intérieur des sièges avant, une console centrale est fréquemment prévue, tandis que du côté externe des sièges, il y a peu de place entre le siège et le panneau de portière parce que les automobiles rétrécissent en taille. Le levier d'assistance ajoute également de l'encombrement à la conception intérieure du véhicule et n'est pas souhaitable pour des raisons esthétiques. Pour les raisons qui précèdent, il est devenu souhaitable de prévoir un mécanisme d'ajustement de la position d'un siège assisté par ressort, approprié à un usage automobile, qui réponde mieux à un ajustement par le pi r, corps et le mouvement du corps seul, sans a mechanical lever that is normally mounted on one side of the seat and serves to lower the seat by adding a manual lever force to the weight of the occupant to thereby achieve full compression of the spring. However, as automobiles tend to become more and more compact, it becomes increasingly difficult and impractical to provide the space required for the assistance lever. On the inside of the front seats, a center console is frequently provided, while on the outer side of the seats, there is little space between the seat and the door panel because the cars shrink in size. The assist lever also adds bulk to the interior design of the vehicle and is undesirable for aesthetic reasons. For the foregoing reasons, it has become desirable to provide a seat adjustment mechanism of a spring-assisted seat suitable for automobile use which is more responsive to fit by the body, body and movement of the seat. body alone, without
levier maruel d'assistance.maruel assistance lever.
La présente invention s'adresse aux nécessités The present invention is directed to the necessities
ci-dessus mentionnées en prévoyant un mécanisme d'ajuste- mentioned above by providing for an adjustment mechanism
ment d'un siège ayant une base composée de deux rails parallèles de montage pour fixation à une surface de montage du siège telle que le panneau de plancher d'un compartiment passagers d'une automobile, deux poutres a seat having a base consisting of two parallel mounting rails for attachment to a seat mounting surface such as the floor panel of a passenger compartment of an automobile, two beams
inférieures de support qui sont longitudinalement coulis- lower supports that are longitudinally sliding
santes le long des rails de montage et deux poutres supérieures pour supporter un siège qui y est fixé. Deux arbres transversaux et mutuellement parallèles sont tourillonnés à et interconnectés aux poutres inférieures en relation parallèle-et fixe. Chaque arbre porte un bras culbuteur et deux bras élévateurs axialement espacés, lesquels bras sont fixés à et s'étendent généralement radialement des arbres. Les poutres supérieures ont des extrémités avant connectées pivotantes sur et supportées entre les extrémités radiales externes des deux bras élévateurs del'arbre avant, tandis que les extrémités arrière des poutres supérieures sont de même supportées sur les bras élévateurs de l'arbre arrière. La rotation d'un arbre élève ou abaisse l'extrémité correspondante des deux poutres supérieures pour ainsi faire basculer un siège qui y est supporté. Un assemblage de verrouillage s'emboîtant est connecté entre l'extrémité radiale externe du bras culbuteur sur chaque arbre et est l'une des poutres inférieures. Chacun des deux éléments de verrouillage est chargé par ressort, par un ressort à taux constant,vers une condition linéairement étendue de manière que la dilatation du ressort ait tendance à faire tourner l'arbre auquel est connecté le bras culbuteur particulier, faisant également tourner les bras élévateurs sur le même arbre dans une direction afin d'élever les extrémités des poutres supérieures supportées sur ces bras élévateurs. Le poids corporel d'un occupant du siège agit par l'intermédiaire des bras élévateurs et des bras culbuteurs pour s'opposer au chargement par ressort et comprimer par emboîtement les verrouillages. Soit les extrémités avant ou les extrémités arrière des poutres de support de siège peuvent être sélectivement élevées en libérant le verrouillage approprié et en déplaçant le poids de l'occupant au loin de cette extrémité pour permettre au ressort d'étendre le verrouillage et d'élever ainsi l'extrémité correspondante des poutres supérieures along the mounting rails and two upper beams to support a seat attached to it. Two transverse and mutually parallel shafts are journalled to and interconnected to the lower beams in parallel-and fixed relationship. Each shaft carries a rocker arm and two axially spaced lift arms, which arms are attached to and extend radially generally from the shafts. The upper beams have front ends pivotally connected to and supported between the outer radial ends of the two lift arms of the front shaft, while the rear ends of the upper beams are likewise supported on the lift arms of the rear shaft. The rotation of a tree raises or lowers the corresponding end of the two upper beams to thereby rock a seat that is supported. A locking interlocking assembly is connected between the outer radial end of the rocker arm on each shaft and is one of the lower beams. Each of the two locking members is spring-loaded by a constant rate spring to a linearly extended condition so that the expansion of the spring tends to rotate the shaft to which the particular rocker arm is connected, also rotating the rocker arms. lift arms on the same shaft in one direction to elevate the ends of the upper beams supported on these lift arms. The body weight of a seat occupant acts through the lift arms and rocker arms to resist spring loaded loading and interlocking the locks. Either the front ends or the rear ends of the seat support beams can be selectively raised by releasing the appropriate lock and moving the occupant's weight away from this end to allow the spring to extend the lock and raise. so the corresponding end of the upper beams
en faisant basculer le siège à la manière souhaitée. by tilting the seat in the desired way.
Chaque verrouillage est normalement bloqué, maintenant les deux arbres contre une rotation pour fixer le siège en une position particulière. Chaque verrouillage est Each lock is normally locked, keeping the two shafts against rotation to secure the seat to a particular position. Each lock is
individuellement libérable par l'intermédiaire d'une- individually releasable through
libération par câble ou analogue et permet un ajustement continu et indépendant de la hauteur des sièges avant et release by cable or the like and allows a continuous and independent adjustment of the height of the front and
arrière dans les limites de conception du mécanisme. back within the design limits of the mechanism.
Le mécanisme de l'invention apporte une amélioration par rapport aux formes antérieures par le fait que la géométrie du levier coudé composé des bras élévateurs et culbuteur sur chaque arbre est optimisée de façon que l'avantage mécanique du levier coudé diminue tandis que le ressort de chargement est comprimé, c'est-à-dire The mechanism of the invention provides an improvement over the previous forms in that the geometry of the crank lever composed of the lift arms and rocker arm on each shaft is optimized so that the mechanical advantage of the crank lever decreases while the spring of loading is compressed, that is to say
tandis que la force de ressort de chargement augmente. while the loading spring force increases.
Cela a pour résultat net que la force du ressort réelle- This has the net result that the strength of the real spring-
ment transmise par les bras culbuteur et élévateurs aux poutres supérieures et finalement vers le haut au siège transmitted by the rocker arms and risers to the upper beams and finally up to the seat
reste à peu près constante sur toute la plage de compres- remains approximately constant over the entire range of compres-
sion du ressort.spring.
Dans les formes de l'art antérieur, il était nécessaire de transiger dans le choix du ressort afin de permettre à un occupant relativement léger d'abaisser totalement le siège et de surmonter la force du ressort, même près de sa pleine compression. Cette solution nécessitait l'utilisation d'un ressort relativement faible de façon qu'une personne pesant par exemple 45 kg puisse totalement abaisser le siège. Cela,par contre,pose un problème pour les occupants plus lourds, par exemple un individu pesant 80 kg trouvera une résistance inadéquate du ressort lors de la libération du verrouillage d'une position élevée du siège et trouvera que le siège chute In the forms of the prior art, it was necessary to compromise in the choice of spring to allow a relatively light occupant to fully lower the seat and overcome the spring force, even near full compression. This solution required the use of a relatively weak spring so that a person weighing for example 45 kg can fully lower the seat. This, on the other hand, poses a problem for heavier occupants, for example an individual weighing 80 kg will find an inadequate spring resistance when releasing the lock from a high position of the seat and will find that the seat falls
rapidement vers son abaissement maximum. quickly to its maximum lowering.
Ce problème est surmonté dans la présente invention qui maintient une force à peu près égale du ressort sur toute la plage d'ajustement du siège et permet ainsi d'atteindre un meilleur compromis en termes de force accrue de chargement du ressort pour offrir un support plus adéquat du siège pour les individus plus lourds tout en restant utilisable par les personnes plus légères. D'autres améliorations dela réponsesont obtenues en agençant les leviers coudés arrière de manière que la force vers l'arrière, appliquée contre le dossier du siège, produise une composante de force qui s'ajoute au vecteur de la force du poids du corps dirigéevers le bas et aide This problem is overcome in the present invention which maintains a nearly equal force of the spring over the entire range of adjustment of the seat and thus achieves a better compromise in terms of increased spring loading strength to provide more support. adequate seat for heavier individuals while remaining usable by lighter people. Further improvements in response are achieved by arranging the rear bent levers so that the backward force, applied against the seatback, produces a force component that adds to the force of the body weight force directed to the seat. low and help
ainsi à enfoncer l'extrémité arrière du mécanisme d'ajos- thus to push the rear end of the mechanism of ajos-
tement du siège. Plus particulièrement, les bras élévateurs s'étendent de l'arbre transversalarrière dans une direction généralement vers l'arrière et vers le haut lorsqu'ils sont en une position élevée au maximum. Une force vers l'arrière contre le dossier du siège sert à faire pivoter les bras élévateurs arrière vers le bas, tournant l'arbre arrière qui fait tourner le bras culbuteur dans la seat. More particularly, the lift arms extend from the rear transverse shaft in a generally backward and upward direction when at a maximum raised position. A backwards force against the seat back is used to pivot the rear lift arms downward, rotating the rear shaft that turns the rocker arm into the seat.
direction nécessaire pour comprimer le ressort de charge- direction necessary to compress the load spring-
ment arrière et enfoncer l'extrémité arrière. Un occupant léger du siège peut aider à abaisser l'arrière du siège en repoussant contre le dossier du siège. La tendance vers des automobiles plus compactes et de suspension basse force le conducteur et le passager avant à une position de plus en plus inclinée sur les sièges, les jambes étant étendues vers l'avant, il devient donc plus facile de pousser contre le dossier du siège que de déplacer son propre corps afin d'appliquer une force verticalement back and push the rear end. A lightweight seat occupant can help lower the back of the seat by pushing against the seatback. The trend towards more compact, low-suspension automobiles forces the driver and front passenger to an increasingly tilted position on the seats, with the legs extended forward, making it easier to push against the seatback. seat than to move one's own body in order to apply a force vertically
vers le bas pour abaisser le mécanisme. down to lower the mechanism.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof
apparaîtront plus clairement au cours de la description will become clearer during the description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en. élévation latérale du mécanisme d'ajustement du siège selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan du mécanisme de la figure I avec des portions médianes des arbres transversaux arrachées et omises; - la figure 3 est une vue extrême avant d'un côté du mécanisme, faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2; - la figure 4 est une vue extrême arrière d'un côté du mécanisme,faite suivant la ligne 4-4 de la figure 2; - la figure 5 est une vue latérale comme sur la figure 1, avec l'extrémité arrière du mécanisme en condition élevée; - la figure 6 est une vue latérale comme sur la figure 1,avec l'extrémité avant du mécanisme en condition élevée; - la figure 7a est un schéma vectoriel illustrant les forces agissant sur l'extrémité arrière du mécanisme d'ajustement du siège; - la figure 7b est un schéma vectoriel illustrant l'effet de la force appliquée contre le dossier du siège pour aider à surmonter le chargement par ressort arrière; et - la figure 8 montre des courbes du ressort de explanatory text which will follow with reference to the accompanying schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention and in which: - Figure 1 is a view in. side elevation of the seat adjustment mechanism according to the invention; Figure 2 is a plan view of the mechanism of Figure I with medial portions of the transverse shafts removed and omitted; - Figure 3 is an extreme front view of one side of the mechanism, taken along the line 3-3 of Figure 2; FIG. 4 is an extreme rear view of one side of the mechanism, taken along line 4-4 of FIG. 2; - Figure 5 is a side view as in Figure 1, with the rear end of the mechanism in high condition; - Figure 6 is a side view as in Figure 1, with the front end of the mechanism in high condition; FIG. 7a is a vector diagram illustrating the forces acting on the rear end of the seat adjustment mechanism; - Figure 7b is a vector diagram illustrating the effect of the force applied against the seat back to help overcome the rear spring loading; and - Figure 8 shows curves of the spring of
chargement pour un exemple pratique de cette invention. loading for a practical example of this invention.
En se référant aux dessins, les figures 1 et 2 montrent le mécanisme 10 d'ajustement de la position d'un siège comme ayant deux poutres inférieures 12 pouvant glisser le long de rails de montage 14, et deux poutres supérieures parallèles 16 de support du siège. Les poutres inférieures 12 sont interconnectées en relation fixe Referring to the drawings, Figs. 1 and 2 show the seat position adjustment mechanism 10 having two lower beams 12 slidable along mounting rails 14, and two parallel upper support beams 16, seat. The lower beams 12 are interconnected in fixed relation
espacée et mutuellement parallèle 'par deux arbres trans- spaced and mutually parallel by two trans-
versaux de connexion comprenant un arbre arrière 42 et un arbre avant 52. L'arbre arrière 42 est supporté rotatif par les jambes dressées de deux pattes arrière 54 en forme de U, dont les bases sont boulonnées aux poutres inférieurs 12 par des moyens de fixation 56, ou peuvent dans l'alternative y être soudées ou rivetées. L'arbre transversal avant 52 pivote sur les jambes dressées 58a de pattes avant 58 en forme de U, dont les fonds sont fixés aux poutres inférieures correspondantes 12. Deux bras élévateurs sont radialement fixés à et rotatifs avec chacun des arbres 52, 42. connecting versaux comprising a rear shaft 42 and a front shaft 52. The rear shaft 42 is rotatably supported by the erect legs of two U-shaped rear legs 54, whose bases are bolted to the lower beams 12 by means of fixing 56, or in the alternative can be welded or riveted. The front transverse shaft 52 pivots on upright legs 58a of U-shaped front legs 58, the bottoms of which are attached to the corresponding lower beams 12. Two lift arms are radially attached to and rotatable with each of the shafts 52, 42.
Une patte avant 26 et une patte arrière 28 sont - A front leg 26 and a rear leg 28 are -
fixées à chaque poutre supérieure 16. Chaque patte est en forme de L inversé avec une jambe horizontale fixée à la surface supérieure de la poutre supérieure 16 et une jambe verticale pendante connectée pivotante en des points de pivotement 30, à l'extrémité radiale externe d'un bras élévateur correspondant 22, 24. Les pattes avant 26 sont supportées sur les bras élévateurs avant 22 tandis que les pattes arrière 28 sont supportées sur les bras élévateurs arrière 24. Les points de pivotement arrière 30 attached to each upper beam 16. Each lug is inverted L-shaped with a horizontal leg attached to the upper surface of the upper beam 16 and a hanging vertical leg pivotally connected at pivot points 30, at the outer radial end of the upper beam. a corresponding lift arm 22, 24. The front legs 26 are supported on the front lift arms 22 while the rear legs 28 are supported on the rear lift arms 24. The rear pivot points 30
sont fixés sur la patte 28 tandis que les points de pivo- are attached to the leg 28 while the pivot points
tement avant 30 sont déplaçables linéairement dans une fente 32 de chaque patte 26 afin de tenir compte d'une composante de déplacement linéaire des poutres supérieures lors de la rotation des bras élévateurs. Alternativement, la fente peut être prévue aux points de pivotement arrière pour le même effet. Chaque arbre 42, 52 porte également un bras culbuteur radial fixe 40. Un verrouillage arrière linéaire 34 est ancré à son extrémité de logement à la poutre inférieure 12 au pivot 36 et est connecté pivotant Before 30 are linearly movable in a slot 32 of each leg 26 to account for a linear displacement component of the upper beams during the rotation of the lift arms. Alternatively, the slot may be provided at the rear pivot points for the same effect. Each shaft 42, 52 also carries a fixed radial rocker arm 40. A linear rear lock 34 is anchored at its housing end to the lower beam 12 at the pivot 36 and is pivotally connected.
à son extrémité opposée de tige 38 à l'extrémité radiale- at its opposite end of rod 38 at the radial end
ment externe du levier culbuteur arrière 40, dont l'extrémité interne est fixée à l'arbre transversal arrière 42. Sur le dessin, le levier culbuteur 40 et le levier élévateur 24 sont montrés sous la forme d'un élément en levier coudé unitaire, mais peuvent être des éléments séparés de levier qui sont axialement espacés le long de l'arbre 42. L'élément de verrouillage linéaire 34 comprend une tige 4.3 axialement coulissante à travers un logement tubulaire 46 du verrouillage et un ressort à boudin de chargement arrière 48 est axialement comprimé entre le logement 46 et un disque de retenue 50 qui est fixé à proximité de l'extrémité de la tige 43, chargeant external arrangement of the rocker arm lever 40, whose inner end is fixed to the rear transverse shaft 42. In the drawing, the rocker lever 40 and the lift lever 24 are shown in the form of a unitary bent lever element, but may be separate lever members that are axially spaced along the shaft 42. The linear locking member 34 comprises a rod 4.3 axially sliding through a tubular housing 46 of the lock and a rear loading coil spring 48 is axially compressed between the housing 46 and a retaining disk 50 which is fixed near the end of the rod 43, loading
normalement le verrouillage 34 vers une position télesco- normally the lock 34 to a telescopic position
piquement étendue o la tige 43 est axialement retirée du logement 46. Le verrouillage 34 comprend un mécanisme intérieur au logement 46 par lequel la tige 43 est The pin 34 is axially withdrawn from the housing 46. The latch 34 includes a mechanism inside the housing 46 through which the rod 43 is
normalement verrouillée au logement 46 contre une trans- normally locked to housing 46 against a trans-
lation axiale relativement à lui. Le mécanisme de axial lation relative to him. The mechanism of
verrouillage peut être libéré à distance par l'intermé- locking can be released remotely through
diaire d'un câble flexible de libération (non représenté) qui est connecté à son extrémité distale à un bouton de libération à distance ou autre moyen d'actionnement monté d'un côté du siège, pour un accès facile par l'occupant a flexible release cable (not shown) which is connected at its distal end to a remote release button or other actuating means mounted on one side of the seat, for easy access by the occupant
du siège. Une description complète de la construction et from the headquarters. A complete description of the construction and
du fonctionnement du mécanisme de verrouillage linéaire préféré 34 peut être trouvée dans le brevet US 4 577 730 du 25 Mars 1986 cédé à la même demanderesse et le verrouillage est disponible à cette demanderesse sous The operation of the preferred linear locking mechanism 34 can be found in US Patent 4,577,730 of March 25, 1986 assigned to the same applicant and the lock is available to this applicant under
le numéro de produit MM65 LOXX.product number MM65 LOXX.
La figure I montre l'extrémité arrière 20 du mécanisme 10 à sa condition totalement abaissée, le FIG. 1 shows the rear end 20 of the mechanism 10 in its fully lowered condition, the
verrouillage arrière 34 à un état télescopiquement. rear locking 34 to a telescopically state.
contracté et le ressort de chargement arrière 48 à sa compression maximale. Lorsque le verrouillage arrière 34 est libéré à distance de sa condition verrouillée normale, contracted and the rear loading spring 48 to its maximum compression. When the rear lock 34 is released at a distance from its normal locked condition,
la tige 43 est sollicitée vers une condition télescopi- the rod 43 is urged towards a telescopic condition
quement étendue par le ressort à boudin 48, faisant tourner le bras culbuteur 40 et faisant tourner l'arbre arrière 42, faisant ainsi également tourner les bras élévateurs arrière 24 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pour élever les extrémités arrière 20 des poutres supérieures 16 à la position élevée montrée à la figure 5. L'arrière du mécanisme 10 peut être remis à sa condition abaissée de la figure 1 en libérant de nouveau le verrouillage arrière 34, en appliquant une force suffisante vers le bas à l'extrémité arrière 20 pour comprimer et surmonter le chargement du ressort arrière 48 et ainsi écourter linéairement le verrouillage 34 extended by the coil spring 48, rotating the rocker arm 40 and rotating the rear shaft 42, thereby also rotating the rear lift arms 24 counterclockwise to raise the rear ends 20 of the upper beams 16 at the high position shown in Figure 5. The rear of the mechanism 10 can be reset to its lowered condition of Figure 1 by releasing the rear locking 34 again, applying sufficient force down to the rear end 20 to compress and overcome the loading of the rear spring 48 and thus linearly shorten the lock 34
26244'5126244'51
puis verrouiller le dispositif 34 à l'état contracté pour then lock the device 34 in the contracted state for
maintenir le mécanisme 10 à l'état abaissé. keep the mechanism 10 in the lowered state.
L'extrémité avant du dispositif d'ajustement du siège fonctionne d'une manière similaire et comprend un verrouillage avant 35 similaire au verrouillage arrière34 avec un logement 46 ancré pivotant à la même poutre inférieure 12 au point de pivotement 60, comme on peut mieux le comprendre par référence aux figures 2 et 3, et une tige de verrouillage 43 connectée pivotante en 62 à l'extrémité radialement externe du bras culbuteur avant The front end of the seat adjustment device operates in a similar manner and includes a front lock similar to the rear lock 34 with an anchored housing 46 pivoted to the same lower beam 12 at the pivot point 60, as can best be Referring to FIGS. 2 and 3, and a locking rod 43 pivotally connected at 62 to the radially outer end of the front rocker arm
qui est radialement fixé à l'arbre transversal avant 52. which is radially fixed to the front transverse shaft 52.
L'extension télescopique du verrouillage avant 35 sous la sollicitation du ressort de chargement avant 44 provoque une rotation anti-horaire de l'arbre transversal 52 de la The telescopic extension of the front lock 35 under the bias of the front loading spring 44 causes a counter-clockwise rotation of the transverse shaft 52 of the
figure 1, faisant tourner les bras élévateurs avant 22. Figure 1, rotating the front lift arms 22.
La rotation anti-horaire des bras élévateurs 22 élève les extrémités avant 18 des poutres supérieures 16 vers une position élevée montrée à la figure 6. Les extrémités avant 18 peuvent être remises à la position abaissée de la figure 1 en libérant le verrouillage avant 35, en appliquant une force suffisante vers le bas pour surmonter et comprimer le ressort de chargement avant 44 et faire tourner la tige avant 43 et les bras élévateurs 22 dans le sens horaire, pour ainsi écourter télescopiquement le verrouillage avant 35, et enfin réengager le verrouillage avant 35 pour maintenir le mécanisme à la The anti-clockwise rotation of the lift arms 22 raises the front ends 18 of the upper beams 16 to a raised position shown in FIG. 6. The front ends 18 can be reset to the lowered position of FIG. 1 by releasing the front lock 35, applying a sufficient downward force to overcome and compress the front loading spring 44 and rotate the front rod 43 and the lift arms 22 clockwise, thereby telescopically shorten the front lock 35, and finally re-engage the front lock. 35 to keep the mechanism at the
nouvelle position.new position.
On peut noter que l'ajustement de la hauteur des extrémités avant 18 et des extrémités arrière 20 des poutres supérieures 16 est indépendant et est obtenu par libération sélective des verrouillages correspondants 34, par des déclenchements pouvant être individuellement actionnés à distance. Par suite de ces ajustements indépendants de hauteur, un siège boulonné aux poutres supérieures 16 peut être basculé vers le haut et vers le bas vers l'avant et vers l'arrière, et en combinant les ajustements avant et arrière en un mouvement basculant, le siège peut également être élevé ou abaissé sans It may be noted that the adjustment of the height of the front ends 18 and rear ends 20 of the upper beams 16 is independent and is obtained by selectively releasing the corresponding interlocks 34, by triggering that can be individually operated remotely. As a result of these independent height adjustments, a seat bolted to the upper beams 16 can be tilted up and down forwards and backwards, and by combining the front and rear adjustments in a rocking motion, the seat can also be raised or lowered without
affecter oe manière significative son inclinaison. significantly affect its inclination.
Les ressorts de chargement 44, 48 sont des ressorts à boudin ayant un taux constant d'élasticité et par conséquent offrent une résistance croissant linéaire- ment tandis que chacun est comprimé pendant 1' abaissement de l'extrémité correspondante du mécanisme 10 de support du siège Les bras élévateurs avant et arrière à la position totalement élevée s'étendent vers le haut et vers The loading springs 44, 48 are coil springs having a constant rate of elasticity and therefore offer increasing linear resistance while each is compressed during the lowering of the corresponding end of the seat support mechanism. The front and rear lift arms at the fully elevated position extend upward and
l'arrière de l'arbre transversal correspondant 52, 42. the back of the corresponding transverse shaft 52, 42.
Le poids du corps de l'occupant du siège applique une force vers le bas aux extrémités des bras élévateurs aux points de pivotement 30, tendant à faire tourner les arbres dans le sens horaire en même temps que les bras culbuteurs correspondants 40. A cette tendance résiste normalemern la condition verrouillée des verrouillages avant e.:.-Ère 35, 34 qui maintiennent le mécanisme 10 The weight of the seat occupant body applies downward force to the ends of the lift arms at the pivot points 30, tending to rotate the shafts clockwise along with the corresponding rocker arms 40. To this tendency normally resists the locked condition of the front locks 35, 34 which hold the mechanism 10
et le siège qui y est supporté à une position choisie. and the seat that is supported at a chosen position.
Le vecteur de force F1 du poids du corps vers le bas agit par un premier bras M1 qui est présenté par les bras élévateurs 22, 24 et est transmis à l'ensemble verrouillage linéaire/ressort par un second bras M2 qui est présenté par le bras culbuteur 40 comme cela est The force vector F1 of the body weight down acts by a first arm M1 which is presented by the lift arms 22, 24 and is transmitted to the linear lock / spring assembly by a second arm M2 which is presented by the arm tumbler 40 like this is
indiqué aux figures 5 et 6. La figure 7a montre graphique- shown in Figures 5 and 6. Figure 7a shows graphically
ment le diagramme des vecteurs de force, d'o l'on peut voir que la force nette F2 transmise par le rapport des bras M1/M2 aux tiges de verrouillage contre la force de, the force vector diagram, from which it can be seen that the net force F2 transmitted by the ratio of the arms M1 / M2 to the locking rods against the force of,
chargement par ressort F3 est fonction des angles instan- spring loading F3 is a function of the angles
tanés C entre le bras M1 et le vecteur vertical F1 et / entre le bras M2 et la tige de verrouillage (qui tans C between the arm M1 and the vertical vector F1 and / between the arm M2 and the locking rod (which
est sensiblement également l'axe du ressort de chargement). is substantially also the axis of the loading spring).
La force axialement nette de compression F2 appliquée au ressort de chargement et s'opposant à la force F3 du ressort de chargement est F2 = F1 M1 cos0 M2 cos/ La force de chargement du ressort F3 est F3 = dL R o dL est la longueur de la course du ressort de chargement qui est comprimé et R est la caractéristique de taux d'élasticité de ce ressort de chargement. La force minimale F1 requise pour comprimer le ressort de chargement et ainsi abaisser l'extrémité arrière du mécanisme 10 d'ajustement du siège est donnée par Fl(min) = dL R M2 cos/A Mi cosc< Le quotient dans l'expression ci-dessus augmente d'une manière presque linéaire dans certaines plages des angles < et /A, par exemple lorsque o" est compris The axially net compressive force F2 applied to the loading spring and opposing the force F3 of the loading spring is F2 = F1 M1 cos0 M2 cos / The loading force of the spring F3 is F3 = dL R o dL is the length the stroke of the loading spring which is compressed and R is the characteristic of elasticity rate of this loading spring. The minimum force F1 required to compress the loading spring and thereby lower the rear end of the seat adjustment mechanism 10 is given by Fl (min) = dL R M2 cos / A cosc M <The quotient in the expression ci above increases almost linearly in certain ranges angles <and / A, for example when o "is understood
entre 45 et 0 et / = 90 +/-45 .between 45 and 0 and / = 90 +/- 45.
Les serpentins de chargement avant et arrière 44, 48 sont enroulé pour avoir un taux constant d'élasticité qui s'approche de la négative de la pente "moyenne" de la fonction F2 dans la plage donnée, et une force de ressort à l'état étendu qui est égale à la force vers le bas à laquelle il faut s'opposer. La force croissante de ressort F3 tandis que le ressort de chargement est comprimé pendant l'enfoncement du mécanisme 10 est ainsi à peu près annulée par l'avantage mécanique croissant de l'agencement à levier coudé M1/M2, donc une force vers le bas à peu près constante d'une grandeur plus importante que W (min.) abaissera totalement le mécanisme. En regardant de l'extrémité du ressort, la force nette de levier du levier coudé diminue tandis que l'arbre tourne vers la condition abaissée, réduisant la force de chargement du ressort transmise au siège par les bras élévateurs tandis que la force réelle-exercée par le ressort sur le bras culbuteur augmente, les deux tendances s'annulant à peu près pour maintenir une force grossièrement constante vers le haut sur les extrémités de siège en toutes les positions du mécanisme 10. Typiquement, l'extrémité arrière du siège nécessite un plus grand chargement par ressort car elle supporte la plus grande portion du poids du corps de l'occupant. La figure 8 illustre les courbes théoriques de ressort qui sont calculées pour le mécanisme 10 d'ajustement du siège pour les extrémités avant et arrière de ce mécanisme, et o le ressort de chargement arrière 48 est choisi pour s'opposer à un poids de 45 kg et le ressort de chargement avant 44 un poids vers le bas de 14 kg. A ces courbes théoriques s'adaptent des courbes de ressort possibles c'est-àdire réalisables dans la pratique et les ressorts de chargement 48, 44 sont enroulés pour correspondre à ces courbes possibles. Sur la figure 8, la course du ressort de chargement est indiquée en abscisses, la forcé vers le bas sur le bras élévateur en ordonnées, a désigne la courbe théorique du ressort arrière pour compenser une force vers le bas de 45 kg, la courbe b la courbe possible du ressort, c la courbe théorique du ressort avant pour compenser une force vers The front and rear loading coils 44, 48 are wound to have a constant rate of elasticity which approaches the negative of the "average" slope of the function F2 in the given range, and a spring force at extended state which is equal to the force down to which it must be opposed. The increasing spring force F3 while the loading spring is compressed during the depression of the mechanism 10 is thus almost canceled out by the increasing mechanical advantage of the angled lever arrangement M1 / M2, thus a downward force. approximately constant a magnitude larger than W (min.) will totally lower the mechanism. Looking at the end of the spring, the net leverage of the bent lever decreases as the shaft rotates to the lowered condition, reducing the loading force of the spring transmitted to the seat by the lift arms while the actual force exerted the spring on the rocker arm increases, the two tendencies being approximately canceled to maintain a roughly constant force upward on the seat ends in all positions of the mechanism 10. Typically, the rear end of the seat requires a larger spring loading as it supports the largest portion of the occupant's body weight. Figure 8 illustrates the theoretical spring curves that are calculated for the seat adjustment mechanism for the front and rear ends of this mechanism, and the rear loading spring 48 is selected to oppose a weight of 45. kg and the front loading spring 44 a weight down of 14 kg. To these theoretical curves fit possible spring curves that is to say feasible in practice and the loading springs 48, 44 are wound to correspond to these possible curves. In FIG. 8, the stroke of the loading spring is indicated on the abscissa, the forced downward on the lift arm on the ordinate, a designates the theoretical curve of the rear spring to compensate for a downward force of 45 kg, the curve b the possible curve of the spring, c the theoretical curve of the front spring to compensate a force towards
le bas de 14 kg et d la tourbe du ressort possible. 14 kg low and spring peat possible.
Dans les mécanismes précédemment connus, l'augmen- In previously known mechanisms, the increase
tation de la force du ressort pendant la compression avait pour résultat un compromis dans le choix du ressort de chargement: si un individu plus léger devait surmonter la force maximale de ressort nécessaire pour abaisser totalement le siège, la force du ressort à l'élévation maximale du siège devait être réduite avec pour résultat un support inadéquat pour des individus plus lourds qui The result was a compromise in the choice of loading spring: if a lighter individual had to overcome the maximum spring force required to fully lower the seat, the spring force at maximum elevation the seat had to be reduced, resulting in inadequate support for heavier individuals
avaient tendance à chuter avec-le siège lors de la libé- tended to fall with the seat during the liberation
ration du verrouillage arrière 34. En optimisant la géométrie des angles de culbuteur et des bras élévateurs comme on le décrit ici, il devient par conséquent possible d'utiliser un ressort plus lourd de chargement 48 que ce qui était possible auparavant, et d'offrir ainsi un meilleur support pour les individus plus lourds lorsque le verrouillage arrière 34 est libéré, sans rendre impossible l'abaissement, par des personnes plus légères, du mécanisme d'ajustement du siège 10. La même géométrie optimisée peut être réalisée avec des résultats également améliorés à l'extrémité avant du mécanisme 10 pour obtenir une force sensiblement égale de ressort s'opposant au poids de l'occupant sur toute la In optimizing the geometry of rocker arm angles and lift arms as described herein, it is therefore possible to use a heavier loading spring 48 than was possible before, and to offer thus better support for heavier individuals when the rear lock 34 is released, without making it impossible for the lighter persons to lower the seat adjustment mechanism 10. The same optimized geometry can be achieved with results as well. improved at the front end of the mechanism 10 to obtain a substantially equal spring force opposing the weight of the occupant over the entire
plage d'ajustement avant du mécanisme. front adjustment range of the mechanism.
Une nouvelle caractéristique additionnelle du nouveau mécanisme d'ajustement du siège 10O repose dans l'agencement des bras élévateurs arrière de façon que l'occupant du siège puisse aider à abaisser l'extrémité arrière 20 en poussant vers l'arrière contre le dossier du siège ce qui est facile à obtenir dans un véhicule en s'enfonçant dans le siège et en poussant par les pieds contre le panneau de plancher ou parefeu du compartiment passagers. Une force considérable vers l'arrière peut être appliquéede cette manière, même par une personne légère, dont l'effet est une tendance au pivotement du siège autour des points avant de pivotement 30 et d'abaisser l'extrémité arrière 20 du mécanisme 10. La figure 7b montre un diagramme desvecteursde force illustrant un vecteur F4 appliqué au dossier du siège qui,dans des automobiles,est typiquement à un angle ' de 25 A further additional feature of the new seat adjustment mechanism 10O is in the arrangement of the rear lift arms so that the seat occupant can help lower the rear end by pushing back against the seat back which is easy to get into a vehicle by sinking into the seat and pushing by the feet against the floorboard or firewall of the passenger compartment. Considerable backward force can be applied in this manner, even by a light person, whose effect is a tendency to pivot the seat around the pivoting front points 30 and to lower the rear end 20 of the mechanism 10. Figure 7b shows a diagram of force vectors illustrating a vector F4 applied to the seat back which, in automobiles, is typically at an angle of 25 °.
par rapport à la verticale, avec pour résultat une compo- compared to the vertical, resulting in a composition
sante de force vers le bas F5 qui agit sur l'extrémité des bras élévateurs arrière 24 représentés par le bras M1 sur la figure 7b. Le vecteur F5 s'ajoute au vecteur de force F1 sur la figure 7a, c'est-à-dire au poids de l'occupant du siège pour ainsi augmenter la force F2 s'opposant au chargement par ressort F3 et faciliter la compression du ressort arrière 48. La possibilité de F5 which acts on the end of the rear lift arms 24 represented by the arm M1 in Figure 7b. The vector F5 is added to the force vector F1 in FIG. 7a, that is to say to the weight of the seat occupant, thereby increasing the force F2 opposing the spring loading F3 and facilitating the compression of the seat. rear spring 48. The possibility of
prévoir une telle assistance est rendue possible par- providing such assistance is made possible by
l'orientation des bras élévateurs arrière vers le haut et vers l'arrière à partir de l'arbre arrière 42 de manière que la force d'assistance s'ajoute au vecteur de poids et que les deux vecteurs coopèrent pour faire tourner le rearwardly raising the arms rearwardly upwardly from the rear shaft 42 so that the assisting force is added to the weight vector and the two vectors cooperate to rotate the
bras culbuteur arrière 40 contre le chargement par ressort. rear rocker arm 40 against spring loading.
Cet effet additif n'est pas possible si, par exemple, le levier coudé arrière est inversé et que les bras élévateurs s'étendent vers le haut et vers l'avant des arbres arrière 42 et que le levier coudé tourne dans le sens anti-horaire à partir de sa position élevée à sa position abaissée sur les vues des figures 5 et 6. Il faut noter que ce dernier agencement serait totalement opératif pour l'enfoncement de l'extrémité arrière 20 en réponse au poids de l'occupant mais ne répondrait pas à la force d'assistance ci-dessus décrite appliquée contre le dossier. Néanmoins, un tel agencement à levier coudé arrière inversé bénéficiera de la géométrie optimisée décrite en se référant à la figure 7a afin d'obtenir une force effective de ressort presque constante transmise à l'extrémité arrière 20, et cette optimisation de la géométrie des bras est une amélioration indépendante de l'orientation vers l'arrière du bras élévateur arrière et de la rotation horaire du culbuteur arrière 40 pendant l'abaissement du siège afin d'ajouter une force active ou d'assistance produite par l'occupant du siège au poids de l'occupant. L'application utile de l'aide offerte par l'occupant améliore encore la capacité, pour un individu léger, à surmonter le chargement du ressort arrière 48 et par conséquent permet l'utilisation de ressorts encore plus lourds de chargement qui compensent mieux le poids des personnes lourdes sans This additive effect is not possible if, for example, the rear bent lever is reversed and the lift arms extend upwardly and forwardly of the rear shafts 42 and the bent lever rotates anti-clockwise. from its elevated position to its lowered position in the views of Figures 5 and 6. It should be noted that the latter arrangement would be fully operative for the depression of the rear end 20 in response to the weight of the occupant but not would not respond to the above-described assistance force applied against the file. Nevertheless, such an inverted backward lever arrangement will benefit from the optimized geometry described with reference to FIG. 7a to obtain an almost constant effective spring force transmitted to the rear end 20, and this optimization of the arm geometry is an improvement independent of rearward orientation of the rear lift arm and clockwise rotation of the rear rocker arm 40 during the lowering of the seat to add an active or assist force produced by the seat occupant to the weight of the occupant. The useful application of the occupant assistance further enhances the ability of a lightweight individual to overcome the loading of the rear spring 48 and therefore allows the use of even heavier loading springs to better compensate for weight. heavy people without
inconvénient significatif pour les individus plus légers. significant disadvantage for lighter individuals.
Le mécanisme 10 sera normalement pourvu d'un cran d'arrêt approprié ou verrouillage pour bloquer de manière réglable les poutres inférieures 12sur les rails de montage 14 afin de permettra l'ajustement de la position du siège vers l'avant ou vers l'arrière le long des rails de montage, pour ajuster par exemple l'espace entre un siège de véhicule et le volant. Une grande variété de mécanismes d'arrêt appropriés dans ce but sont connus et ne doivent pas être décrits ici en détail. The mechanism 10 will normally be provided with a suitable lock or lock for adjustably locking the lower beams 12 on the mounting rails 14 to allow adjustment of the seat position forwards or backwards. along the mounting rails, for example to adjust the space between a vehicle seat and the steering wheel. A wide variety of stop mechanisms suitable for this purpose are known and should not be described here in detail.
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