FR2647869A1 - Mechanism for blocking a rotary shaft - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un mécanisme de blocage d'un axe rotatif qui est tout particu lièrement adapté à entre utilisé dans un dispositif de réglage de la position d'un organe et-notamment d'un siège de véhicule. The present invention relates to a locking mechanism of a rotary axis which is particularly suitable for being used in a device for adjusting the position of a member and in particular of a vehicle seat.
Fn effet lorsqu'un siège de véhicule est réglable, ctest-à-dire lorsqu'il est mobile ou qu'il comporte un dossier et/ou une assise qui peuvent pivoter, il est extremement important de pouvoir non seulement arrenter le ou les organes mobiles dans la pou pion précise choisie, mais égaiement de les maintenir dans cette position de manière suffisamment sûre pour leur permettre de résister à des efforts accidentels dus par exemple à une freinage brusque, à un choc, ou simplement à une fausse manoeuvre. In effect when a vehicle seat is adjustable, that is to say when it is mobile or when it has a backrest and / or a seat which can pivot, it is extremely important to be able not only to stow the member (s) movable in the precise piece chosen, but also to maintain them in this position in a sufficiently safe manner to allow them to withstand accidental forces due for example to sudden braking, to an impact, or simply to a false maneuver.
La présente invention a donc pour but de fournir un mécanisme de blocage qui soit robuste et auto-bloquant tout en étant simple à réaliser et facile a utiliser. The present invention therefore aims to provide a locking mechanism which is robust and self-locking while being simple to make and easy to use.
Cette invention a en effet pour objet un mécanisme de blocage en rotation d'un axe, qui comporte deux ressorts hélicoldaux semblables, à spires jointives, qui sont enroulés à une certaine distance l'un de l'autre sur l'axe, en étant Immobilisés à leurs extrémités correspondantes, internes ou externes, et qui tendent à se resserrer sur l'axe pour le bloquer, et deux leviers de déblocage en butée chacun contre l'extrémité libre de l'un des ressorts et susceptibles de pivoter autour de l'axe en sens inverse entre une position active de déroulement des ressorts et une position inactive de blocage de l'axe. The subject of this invention is in fact a mechanism for blocking the rotation of an axis, which comprises two similar helical springs, with contiguous turns, which are wound at a certain distance from each other on the axis, being Immobilized at their corresponding ends, internal or external, and which tend to tighten on the axis to block it, and two release levers each abutting against the free end of one of the springs and capable of pivoting around the axis in the opposite direction between an active position for unwinding the springs and an inactive position for locking the axis.
De préférence les ressorts sont formés par un fil dont la section comporte au moins une face plane de contact avec l'axe, par exemple ayant une section carrée ou rectangulaire. Preferably, the springs are formed by a wire, the section of which comprises at least one plane face of contact with the axis, for example having a square or rectangular section.
Selon un mode de réalisation préféré un fourreau tubulaire fixe enveloppe l'axe et les ressorts, qui sont fixés sur ce dernier à l'une de leurs extrémités. According to a preferred embodiment a fixed tubular sheath envelopes the axis and the springs, which are fixed on the latter at one of their ends.
De préférence les deux ressorts sont immobilisés à leur extrémité la plus extérieure et les leviers de manoeuvre sont montés côte à côte et reliés à un même organe de commande. Preferably the two springs are immobilized at their outermost end and the operating levers are mounted side by side and connected to the same control member.
Les ressorts ont au repos un diamètre interne légèrement inférieur au diamètre externe de l'axe de sorte qu'ils tendent à bloquer ce dernier et qu'une rotation de l'axe tend toujours à enrouler l'un d'eux. The springs have at rest an internal diameter slightly smaller than the external diameter of the axis so that they tend to block the latter and that a rotation of the axis always tends to wind one of them.
La description ci-dessous de modes de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatif et représentés aux dessins annexés fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. The description below of embodiments given by way of nonlimiting example and represented in the appended drawings will moreover highlight the advantages and characteristics of the invention.
Sur ces dessins
La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un mécanisme de blocage selon l'invention.On these drawings
Figure 1 is an exploded perspective view of a locking mechanism according to the invention.
La figure 2 est une vue en perspective du mécanisme de blocage assemblé. Figure 2 is a perspective view of the assembled locking mechanism.
La figure 3 est une vue à plus grande échelle en coupe suivant la ligne 3/3 de la Fig.2. Figure 3 is an enlarged sectional view along line 3/3 of Fig.2.
La figure 4 est une vue analogue à la Fig.3 d'une variante de réalisation. Figure 4 is a view similar to Fig.3 of an alternative embodiment.
La figure 5 est une vue schématique en perspective d'une armature de siège de véhicule munie d'un mécanisme de blocage selon l'invention. Figure 5 is a schematic perspective view of a vehicle seat frame provided with a locking mechanism according to the invention.
Le mécanisme de blocage selon l'invention est destiné à interdire la rotation sur lui-meme d'un axe 1 de forme cylindrique. Ce mécanisme comporte deux ressorts hélicoïdaux à spires jointives, respectivement 2 et 4, qui sont montés sur l'axe 1 coaxialement à ce dernier. Dans le mode de réalisation représenté, chacun des ressorts est formé par un fil ayant, en regard de l'axe, une face plate 3, par exemple un fil de section carrée ou rectangulaire des des ressorts de section circulaire peuvent toutefois etre utilisés lorsque le couple agissant sur l'axe est faible. The locking mechanism according to the invention is intended to prevent the rotation about itself of an axis 1 of cylindrical shape. This mechanism comprises two helical springs with contiguous turns, respectively 2 and 4, which are mounted on the axis 1 coaxially with the latter. In the embodiment shown, each of the springs is formed by a wire having, facing the axis, a flat face 3, for example a wire of square or rectangular section, springs of circular section can however be used when the torque acting on the axis is low.
Le ressort 2 a une extrémité. 6, l'extrémité externe dans le mode de réalisation représenté, qui est recourbée vers l'extérieur en forme de crochet, tandis que son extrémité opposée, l'extrémité interne 8, forme une face plane sensiblement radiale. Le ressort 4 est réalisé de la même manière, ces extrémités correspondantes, externe 6 et interne 8, constituant respectivement un crochet et une face radiale. Spring 2 has one end. 6, the outer end in the embodiment shown, which is bent outward in the form of a hook, while its opposite end, the inner end 8, forms a substantially radial planar face. The spring 4 is produced in the same way, these corresponding ends, external 6 and internal 8, respectively constituting a hook and a radial face.
L'enroulement de ces deux ressorts 2 et 4 est tel qu au repos leur diamètre interne est inférieur au diamètre extérieur de l'axe 1 et, qu'une fois montés sur cet axe, ils tendent à le serrer étroitement.The winding of these two springs 2 and 4 is such that at rest their internal diameter is less than the outside diameter of the axis 1 and, that once mounted on this axis, they tend to tighten it tightly.
Un fourreau tubulaire 10 entoure les ressorts 2 et 4 et comporte à chacune de ses extrémités une encoche en L, 12, de réception du crochet 6 de l'un des ressorts. Le crochet pénètre dans la branche longitudinale de l'encoche et est retenu dans sa branche circonférencielle, de sorte que chacun des ressorts est rigoureusement immobilisé à la fois axialement et en rotation à son extrémité 6. A tubular sheath 10 surrounds the springs 2 and 4 and comprises at each of its ends an L-shaped notch, 12, for receiving the hook 6 of one of the springs. The hook enters the longitudinal branch of the notch and is retained in its circumferential branch, so that each of the springs is rigorously immobilized both axially and in rotation at its end 6.
L'extrémité interne plate 8 de chacun des ressorts 2 et 4 est, elle, en butée contre un taquet 14, 15 porté latéralement par une bague ouverte 16, 18, montée entre les ressorts 2 et 4 à l'intérieur du fourreau 10. Chacune des bagues 16 et 18 t3t coaxiale au fourreau 10 mais forme l'extrémité d'un levier de déblocage, respectivement 20, 22, qui traverse une fenêtre 24 ménagée dans ce fourreau. A l'extérieur du fourreau 10 le levier de déblocage 20, 22 comporte une plaque de manoeuvre 26, 28 qui se prolonge latéralement de part et d'autre de la fenêtre 24 et maintient ainsi la bague 16 18 à l'intérieur du fourreau tout en guidant son pivotement autour de l'axe de ce dernier. The flat internal end 8 of each of the springs 2 and 4 is itself in abutment against a cleat 14, 15 carried laterally by an open ring 16, 18, mounted between the springs 2 and 4 inside the sheath 10. Each of the rings 16 and 18 t3t coaxial with the sleeve 10 but forms the end of an unlocking lever, respectively 20, 22, which passes through a window 24 formed in this sleeve. On the outside of the sheath 10 the unlocking lever 20, 22 comprises an operating plate 26, 28 which extends laterally on either side of the window 24 and thus keeps the ring 16 18 inside the sheath while by guiding its pivoting around the axis of the latter.
En l'absence d'axe à l'intérieur du mécanisme de blocage les ressorts 2 et 4 ont leur diamètre interne minimal et les butées 8 de leurs extrémités internes repoussent les bagues 16 et 17 de sorte que les plaques 26 et 28 de manoeuvre des leviers de déblocage se trouvent à l'extrémité des fenêtres 24. Ces fenêtres 24, de meme que les leviers de déblocage 20, 22, sont de préférence placés à égale distance d'un plan diamétral du fourreau 10 bien que décalées axialement, de sorte que lors du stockage du mécanisme ou avant son assemblage avec l'axe 1, les plaques de manoeuvre 26 et 28 se trouvent dans la position I représentée en traits mixtes sur la Fig.3. Lorsque le mécanisme est monté sur un axe 1, les ressorts 2 et 4 sont très légèrement déroulés pour s'adapter au diamètre extérieur de cet axe, par exemple au moyen de leviers de déblocage 20 et 22 qui sont en contact avec les faces extrêmes 8 de chacun de ces ressorts et pivotent dans les fenetres 24 jusqu'à un point intermédiaire de blocage, indiqué en traits pleins sur la Fig.3. In the absence of an axis inside the locking mechanism, the springs 2 and 4 have their minimum internal diameter and the stops 8 at their internal ends push the rings 16 and 17 so that the plates 26 and 28 for operating the unlocking levers are located at the end of the windows 24. These windows 24, like the unlocking levers 20, 22, are preferably placed at equal distance from a diametrical plane of the sleeve 10 although they are axially offset, so that during the storage of the mechanism or before its assembly with the axis 1, the maneuvering plates 26 and 28 are in position I shown in phantom in Fig.3. When the mechanism is mounted on an axis 1, the springs 2 and 4 are very slightly unwound to adapt to the outside diameter of this axis, for example by means of release levers 20 and 22 which are in contact with the end faces 8 of each of these springs and pivot in the windows 24 to an intermediate locking point, indicated in solid lines in Fig. 3.
Dans cette position,. les taquets latéraux 14 et 15 sont simplement en contact avec les faces de butée 8 des ressorts et n'exercent aucun effort sur ces derniers. Chacun des ressorts 2 et 4 est donc libre de se resserrer étroitement sur l'axe 1 et d'interdire à celui-ci toute rotation sur lui-même. Un retour involontaire des leviers 20 et 22 vers la position I est sans conséquence sur le reste du mécanisme. In this position ,. the lateral tabs 14 and 15 are simply in contact with the abutment faces 8 of the springs and exert no force on the latter. Each of the springs 2 and 4 is therefore free to tighten tightly on the axis 1 and to prohibit it from rotating on itself. An involuntary return of the levers 20 and 22 to position I has no effect on the rest of the mechanism.
Lorsque l'on veut libérer l'axe 1, par exemple pour régler la position du dossier ou de l'assise d'un siège de véhicule il suffit de rapprocher l'un de l'autre les deux leviers de déblocage 20 et 22, c'est-à-dire les deux plaques de manoeuvre 26 et 28
jusqu'à la position III en traits mixtes sur la Fig.3.When the axis 1 is to be released, for example to adjust the position of the backrest or of the seat of a vehicle seat, it suffices to bring the two release levers 20 and 22 together, i.e. the two operating plates 26 and 28
to position III in dashed lines in Fig. 3.
Les deux bagues ouvertes 16 et 18 pivotent alors en sens inverse à l'intérieur du fourreau 10, tandis que les leviers parcourent les fenetres 24. Au cours de ce mouvement chacun des taquets 14 et 15 repousse l'extrémité 8 du ressort 2 ou 4 correspondant et provoque un déroulement de ce ressort dont l'extrémité opposée 6 est rigoureusement immobilisée. Le diamètre interne des ressorts 2 et 4 est ainsi agrandi ce qui établit un jeu entre eux et l'axe 1 et permet à ce dernier d'effectuer la rotation désirée. Dès que les plaques de manoeuvre 26 et 28 sont relâchées les ressorts 2 et 4 repoussent les taquets 14 et 15 et obligent les leviers de déblocage à pivoter en sens inverse c'està-dire à retourner vers leur position de repos II qui correspond au blocage de l'axe 1.The two open rings 16 and 18 then pivot in the opposite direction inside the sheath 10, while the levers run through the windows 24. During this movement each of the tabs 14 and 15 pushes the end 8 of the spring 2 or 4 corresponding and causes an unwinding of this spring whose opposite end 6 is rigorously immobilized. The internal diameter of the springs 2 and 4 is thus enlarged which establishes a clearance between them and the axis 1 and allows the latter to perform the desired rotation. As soon as the operating plates 26 and 28 are released, the springs 2 and 4 push the tabs 14 and 15 and force the release levers to pivot in the opposite direction, that is to say to return to their rest position II which corresponds to the blocking of axis 1.
Le blocage s'établit donc automatiquement en l'absence d'effort sur les leviers de déblocage et ne risque jamais d'être supprimé accidentellement. En effet toute tentative d'entrainement en rotation de l'axe 1 provoquant par frottement un déplacement angulaire des ressorts 2 et 4 provoquerait un déroulement de l'un de ces ressorts mais un enroulement de l'autre ressort. Par exemple un déplacement de l'axe 1 dans le sens de la flèche F de la Fig.3 provoquerait un déroulement du ressort 4 mais permettrait au c ntraire au ressort 2 de se resserrer sur l'axe 1 en repoussant le taquet 14 et le levier de déblocage 20. En fait le déplacement angulaire de l'axe 1 serait rapidement arrêté. The blocking is therefore established automatically in the absence of effort on the release levers and never risks being accidentally removed. In fact, any attempt to drive the axis 1 in rotation, causing friction an angular displacement of the springs 2 and 4, would cause one of these springs to unwind but the other spring to wind. For example, a displacement of the axis 1 in the direction of the arrow F in FIG. 3 would cause the spring 4 to unwind but would allow the spring 2 to tighten on the axis 1 by pushing the cleat 14 and the release lever 20. In fact the angular displacement of axis 1 would be quickly stopped.
De a meme manière le déplacement d'un seul des leviers de blocage 20 ou 22 ne permet de dérouler que le ressort correspondant et ne supprime pas le blocage de l'axe 1. Similarly, the movement of only one of the blocking levers 20 or 22 only allows the corresponding spring to be unwound and does not remove the blocking of the axis 1.
Pour smpljfjer et éviter des manoeuvres in- certaines, les deux leviers de déblocage 20 et'22 sont de préférence reliés à un mm organe de commande. Par exemple, un même cable 30 (Fig.5) qui traverse les deux plaques de manoeuvre 26-et 28 (Fig.3), parcourt une gaine 32 et est relié à un organe de commande (non représenté), l'une des plaques servant de butée à la gaine 32 et l'autre servant d'appui à un emhout de chable ou un serre-cable 33. Une traction sur l'organe de commande exerçant: une tractios sur le cable 30, suffit alors à rapprocher les plaques 26 et 28 l'une de l'autre c'est-à-dire à faire pivoter en sens inverse les deux leviers de déblocage 20 et 22. To smpljfjer and avoid uncertain maneuvers, the two release levers 20 and'22 are preferably connected to a mm control member. For example, the same cable 30 (Fig. 5) which passes through the two maneuvering plates 26 and 28 (Fig. 3), runs through a sheath 32 and is connected to a control member (not shown), one of the plates serving as a stop for the sheath 32 and the other serving as a support for an emhout of furniture or a cable clamp 33. A pull on the control member acting: a tractios on the cable 30, then suffices to bring the plates 26 and 28 from each other, that is to say to rotate the two release levers 20 and 22 in opposite directions.
Bien entendu d'autres moyens de commande appropriés peuvent: être utilisés pour déplacer les leviers de déblocage et notamment rapprocher l'une de l'autre les plaques de manoeuvre 26 et 28. Of course, other suitable control means can: be used to move the release levers and in particular bring the operating plates 26 and 28 closer to each other.
De même les ressorts 2 et 4 pourraient être disposés de manière inverse, leurs extrémités lmmobi- lisées étant leurs extrémités en regard ou internes et les leviers de déblocage agissant sur leurs extrémités les plus éloignées, ou externes. Likewise, the springs 2 and 4 could be arranged in reverse, their immobilized ends being their opposite or internal ends and the release levers acting on their most distant or external ends.
Selon une autre variante de réalisation représentée sur la Fig.4, les ressorts 2 et 4 sont entourés par un fourreau 36 formé par deux coquilles semi-cylindriques respectivement 38 et 40 qui sont assemblées entre elles par tout moyen approprié. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté sur la
Fig.4, les deux coquilles sont recourbées vers l'ex- térieur le long de leurs bords longitudinaux et la coquille 40 est sertie sur la coquille 38 en 42. La coquille 40 comporte des encoches (non représentées) d'arrêt de ltextrémlté 6 recourbée en crochet des ressorts 2, 4. Chacune des coquilles comporte en outre deux lumières 44 ou 46 qui ouvrent sur son bord recourbé et délimite ainsi chacune avec la lumière correspondante de l'autre coquille, une fenêtre de guidage d'un levier de déblocage 20 ou 22.According to another alternative embodiment shown in Fig.4, the springs 2 and 4 are surrounded by a sheath 36 formed by two semi-cylindrical shells 38 and 40 respectively which are assembled together by any suitable means. For example, in the embodiment shown in the
Fig.4, the two shells are curved outwards along their longitudinal edges and the shell 40 is crimped on the shell 38 at 42. The shell 40 has notches (not shown) for stopping the extremity 6 curved hooks of springs 2, 4. Each of the shells further comprises two slots 44 or 46 which open on its curved edge and thus each delimits with the corresponding slot of the other shell, a window for guiding an unlocking lever 20 or 22.
Le fonctionnement du mécanisme de blocage ainsi obtenu est exactement le même que celui du dispositif précédemment décrit, toutefois l'assemblage de ce mécanisme est facilité par la forme particulière du fourreau 36. The operation of the locking mechanism thus obtained is exactly the same as that of the device previously described, however the assembly of this mechanism is facilitated by the particular shape of the sheath 36.
Cette facilité de montage venant s'ajouter à la sûreté due à son caractère auto-bloquant rend le mécanisme de blocage parfaitement adapté à être uti- lisé dans un dispositif de réglage de siège de véhicule automobile mettant en oeuvre la rotation d'un axe. Par exemple, comme représenté sur la Fig.5, ce mécanisme peut etre utilisé sur un siège dont le dossier peut être réglé en inclinaison. La Fig.5 montre schématiquement un tel siège de véhicule qui comporte une armature de dossier 50 de forme générale en U inversé qui est articulé au moyen d'un axe 52 sur un cadre 54 d'armature d'assise. Les branches latérales 55 de l'armature de dossier 50 se prolongent au-delà de l'axe d'articulation 52 et sont articulées à leurs extrémités en 56 sur une tige de commande 58 reliée par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 59 à un axe 1 monté à l'intérieur d'un fourreau 60. Le fourreau 60 est réalisé de préférence en ux parties comme le fourreau 36. Il entoure un mécanisme de blocage selon l'invention et comporte en conséquence deux fenêtres 24 ou 44-46 à travers lesquelles font saillies deux leviers de déblocage dont les plaques de manoeuvre 26 et 28 sont commandées par un câble unique 30. This ease of assembly, in addition to the safety due to its self-locking nature, makes the blocking mechanism perfectly suited to be used in a motor vehicle seat adjustment device implementing the rotation of an axis. For example, as shown in Fig.5, this mechanism can be used on a seat whose backrest can be adjusted in inclination. Fig.5 shows schematically such a vehicle seat which includes a backrest frame 50 of generally inverted U shape which is articulated by means of a pin 52 on a frame 54 of seat frame. The lateral branches 55 of the backrest frame 50 extend beyond the hinge axis 52 and are articulated at their ends at 56 on a control rod 58 connected via a bevel gear 59 to an axis 1 mounted inside a sheath 60. The sheath 60 is preferably made in ux parts like the sheath 36. It surrounds a locking mechanism according to the invention and consequently includes two windows 24 or 44 -46 through which two release levers project, the operating plates 26 and 28 of which are controlled by a single cable 30.
Il apparaitra clairement que lorsque la rotation de l'axe contenu dans le fourreau 60 est inter- dite par l'action des ressorts 2 et 4 du mécanisme de blocage, la tige 58 ne peut se déplacer en translation et les extrémités inférieures des montants 55 de l'armature du dossier sont immobilisées. Par contre, dès que les leviers de déblocage 20 et 22 sont actionnés l'inclinaison du dossier 50 peut être modifiée. It will be clear that when the rotation of the axis contained in the sheath 60 is prohibited by the action of the springs 2 and 4 of the locking mechanism, the rod 58 cannot move in translation and the lower ends of the uprights 55 of the back frame are immobilized. On the other hand, as soon as the release levers 20 and 22 are actuated, the inclination of the backrest 50 can be modified.
Bien entendu cette modification peut être provoquée par tout moyen approprié. Elle peut être simplement effectuée à la main en repoussant la partie supérieure du dossier vers l'avant ou vers l'arrière selon les besoins, ou être provoquée tout simplement vers l'arrière par l'occupant du siège exerçant une force avec son dos et vers l'avant par des ressorts 57 de compensation montés sur les tiges de commande 58. Of course, this modification can be brought about by any appropriate means. It can be done simply by hand by pushing the upper part of the backrest forwards or backwards as necessary, or can be simply provoked backwards by the seat occupant exerting a force with his back and forward by compensating springs 57 mounted on the control rods 58.
Le réglage de la position du dossier ne peut toutefois etre effectué que lorsque les deux leviers de déblocage ont permis la libération de l'axe 1.The backrest position can only be adjusted when the two release levers have enabled axis 1 to be released.
Te mécanisme de réglage selon l'invention peut bien entendu également être utilisé dans les autres dispositifs de réglage de position d'un siège de véhicule et même dans d'autres domaines, chaque fois que l'on désire obtenir un blocage sur et aisé d'un axe de rotation. The adjustment mechanism according to the invention can of course also be used in the other position adjustment devices of a vehicle seat and even in other fields, whenever it is desired to obtain a secure and easy blocking of 'an axis of rotation.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |