FR3095171A1 - Mécanisme d'articulation à réglage continu pour siège de véhicule - Google Patents
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Abstract
Mécanisme d'articulation comprenant des première et deuxième armatures (31, 32) montées rotatives l'une par rapport à l'autre, les première et deuxième armatures comportant chacune un flasque discoïde avec respectivement une première denture (131) et une deuxième denture (132) annulaire, un collet (2) agencé sur l’une des première ou deuxième armatures, centré sur le premier axe (Y1) et un palier périphérique (7) agencé de manière radialement intérieure dans l’autre des première ou deuxième armatures, un dispositif à came excentrique (6), interposé radialement entre ledit collet et ledit palier périphérique (7), le dispositif à came excentrique (6) comportant un organe de manoeuvre (1) et une ou deux formes en coin, avec un coussinet intérieur (21) monté sur une paroi extérieure du collet (2), le coussinet intérieur et la paroi extérieure du collet étant crénelés, le coussinet intérieur étant assemblé autour du collet par complémentarité de forme. Figure de l’abrégé : Figure 10
Description
L'invention se rapporte aux mécanismes d'articulation à réglage continu pour siège de véhicule, ainsi qu’aux sièges comprenant de tels mécanismes. De tels mécanismes d’articulation peuvent être à commande manuelle ou peuvent être à commande motorisée.
Contexte et Art Antérieur
De tels mécanismes d’articulation utilisent généralement un mécanisme de dentures d’engrenage à principe hypocycloïde, dans lesquels un système de came excentrique est entraînée en rotation par un organe de manœuvre à commande motorisée ou à commande manuelle. De tels mécanismes d’articulation sont par exemple connus du document FR2963288.
Parmi les problématiques de tels mécanismes d’articulation, on cherche à garantir la non réversibilité du mécanisme c’est-à-dire l’absence de mouvement non désiré en l’absence de sollicitation volontaire sur l’organe de manœuvre ; même en cas de choc subi par le véhicule le mécanisme d’articulation doit supporter une telle sollicitation sans mouvement indésirable. On cherche également à avoir un effort de manœuvre normale aussi faible que possible. On cherche aussi à éviter toute possibilité de source de bruyance à l’intérieur d’un tel mécanisme. Bien entendu, on cherche aussi à diminuer le coût matière et le coût du process de fabrication de tels mécanismes d’articulation.
Dans leurs connus, par exemple FR2963288, le système de came excentrique est monté directement sur le collet de petit diamètre. Dans d’autres exemples connus, on interpose à cet endroit un coussinet qui est solidarisé par soudure au collet de l’armature.
La présente invention a pour objet de proposer une solution améliorée du point de vue du process de fabrication et du respect des contraintes d’irréversibilité et d’absence de bruyance.
Résumé
A cet effet, il est proposé un mécanisme d'articulation comprenant des première et deuxième armatures montées rotatives l'une par rapport à l'autre,
la première armature comportant un flasque discoïde avec une première denture annulaire selon un premier axe (Y1),
la deuxième armature (32) comprenant un flasque discoïde parallèle à la première armature avec une deuxième denture annulaire selon un deuxième axe (Y2),
- un collet (2) agencé sur l’une des première ou deuxième armatures, centré sur le premier axe (Y1), et
- un palier périphérique (7) agencé de manière radialement intérieure dans l’autre des première ou deuxième armatures,
- un dispositif à came excentrique (6), interposé radialement entre ledit collet et ledit palier périphérique,
le dispositif à came excentrique comportant au moins un organe de manoeuvre (1) et au moins une forme en coin,
caractérisé en ce qu’il est prévu un coussinet intérieur (21) monté sur une paroi extérieure du collet (2), le coussinet intérieur et la paroi extérieure du collet étant crénelés, le coussinet intérieur étant assemblé autour du collet par complémentarité de forme.
la première armature comportant un flasque discoïde avec une première denture annulaire selon un premier axe (Y1),
la deuxième armature (32) comprenant un flasque discoïde parallèle à la première armature avec une deuxième denture annulaire selon un deuxième axe (Y2),
- un collet (2) agencé sur l’une des première ou deuxième armatures, centré sur le premier axe (Y1), et
- un palier périphérique (7) agencé de manière radialement intérieure dans l’autre des première ou deuxième armatures,
- un dispositif à came excentrique (6), interposé radialement entre ledit collet et ledit palier périphérique,
le dispositif à came excentrique comportant au moins un organe de manoeuvre (1) et au moins une forme en coin,
caractérisé en ce qu’il est prévu un coussinet intérieur (21) monté sur une paroi extérieure du collet (2), le coussinet intérieur et la paroi extérieure du collet étant crénelés, le coussinet intérieur étant assemblé autour du collet par complémentarité de forme.
Grâce à ces dispositions, le coussinet intérieur est assemblé sans opération supplémentaire de soudure ou de collage ou autre. On assure naturellement, grâce aux formes crénelées complémentaires, une fonction anti rotation entre le coussinet intérieur et le collet. Il suffit de prévoir des créneaux de faible hauteur, par exemple typiquement de l’ordre de 0,5 mm, pour obtenir la fonction anti rotation désirée. De telles formes peuvent être obtenues par découpage fin dans le process de fabrication de l’armature qui porte le collet. Le coussinet quant à lui peut être obtenu par frittage comme il sera vu plus loin.
On entend ici par « crénelé » toute forme non de révolution qui empêche la rotation relative d’une pièce par rapport à l’autre.
On entend ici par « coussinet intérieur» le coussinet qui se trouve radialement à l’intérieur du dispositif à came excentrique.
On entend ici par « première denture » de la première armature un élément qui se retrouve circonscrit à l’intérieur de la deuxième denture à celui de la deuxième armature, en l’occurrence le nombre de dents de la première armature est inférieur de la deuxième armature. Dans le jargon du métier, on appelle la première armature le « pignon » et la deuxième armature la « couronne ». La première armature peut être reliée au dossier du siège alors que la deuxième armature peut être reliée à l’assise du siège, mais bien entendu la configuration inverse est tout aussi possible.
Avantageusement le coussinet intérieur présente un faible coefficient de friction et il y a ainsi peu de frottement entre le dispositif à came excentrique et le coussinet intérieur. La fonction anti rotation procurée par le crénelage du coussinet intérieur et du collet permet de bien maîtriser la force de frottement entre le dispositif à came excentrique et le coussinet intérieur qui reste immobile par rapport au collet.
Dans divers modes de réalisation de l’invention concernant le système, on peut éventuellement avoir recours en outre à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Selon une option, le collet est agencé sur la première armature de manière annulaire selon le premier axe (Y1) et le palier périphérique (7) agencé dans la deuxième armature de manière annulaire selon le deuxième axe (Y2). Cette possibilité est notamment présentée dans les figures incluses dans le présent document.
Selon une option alternative, c’est l’inverse, c’est-à-dire le collet est agencé sur la deuxième armature de manière annulaire selon le deuxième axe (Y2) et le palier périphérique (7) agencé dans la première armature de manière annulaire selon le premier axe (Y1). Cette possibilité alternative n’est pas représentée aux figures mais est tout aussi bien possible et considérée également dans le cadre de la présente invention.
Selon une option, il est prévu un coussinet extérieur (22) agencé contre le palier périphérique (7) et autour du dispositif à came excentrique (6). Donc, le dispositif à came excentrique susdit est bordé radialement vers l’intérieur par le coussinet intérieur et radialement vers l’extérieur par le coussinet extérieur.
Ceci permet d’optimiser, en complément de l’effet du coussinet intérieur, la facilité de manœuvre ; en effet le coussinet extérieur présente avantageusement un faible coefficient de friction. Moyennant quoi la friction induite sur le dispositif à came excentrique par la présence du coussinet intérieur et du coussinet extérieur peut être maîtrisée et ladite friction peut être contenue dans un intervalle prédéterminé, par exemple entre 0,01 et 0,08 suivant la nature du coussinet, de la graisse, la charge appliquée, de la température, etc….
Selon une option complémentaire, le coussinet extérieur et le palier périphérique ont chacun une forme crénelée complémentaire l’une de l’autre. Moyennant quoi on forme une interface anti rotation similaire à celle du premier coussinet et cette solution peut remplacer le montage en force du coussinet extérieur. On entend ici par « coussinet extérieur» le coussinet qui se trouve radialement à l’extérieur du dispositif à came excentrique.
Selon une option, le dispositif à came excentrique (6) comporte deux formes en coin (51,52) et au moins un ressort (8) pour écarter au repos les deux formes en coin (51,52) l’une de l’autre afin de rattraper un jeu éventuel entre les première et deuxième dentures (131,132). Ceci permet d’assurer un rattrapage de jeu des dentures. Les formes en coin sont en appui sur le coussinet extérieur, chacune sur une portion d’arc. Autrement dit, la fonction du ressort et des formes en coin consiste à éloigner les axes respectifs (Y1,Y2) des armatures afin que le contact mutuel de leurs dentures respectives soit bien établi.
Selon une option, le dispositif à came excentrique (6) comporte au moins un entraineur (4), entraîné par l’organe de manœuvre. Ces pièces étant distinctes, l’organe de manœuvre peut être réalisé en zamac ou en plastique et l’entraîneur peut être réalisé en acier fritté. L’assemblage de ces pièces est par ailleurs très facile.
Selon une option, la paroi extérieure du collet comprend des saillies (2a) et des creux (2b) qui se succèdent circonférentiellement, et dans lequel le coussinet intérieur comprend des saillies (21a) et des creux (21b) qui se succèdent circonférentiellement, les saillies de la paroi extérieure du collet étant reçues dans les creux du coussinet intérieur et vice et versa.
Ceci permet d’assurer une fonction anti rotation précise et avec un jeu très faible (fonction des tolérances de fabrication). Par exemple le nombre de saillies peut aller de 1 à 12, préférentiellement de 4 à 8. Les saillies en question peuvent être des créneaux rectangulaires.
Selon une option, le coussinet intérieur est réalisé par frittage en matériau composite à base de fer. Un tel matériau obtenu par frittage présente une porosité intéressante, avec possibilité d’y inclure de l’huile à différentes ce qui permet d’obtenir un très faible coefficient de friction. L’état de surface signée intérieure obtenue par frittage et particulièrement lisse. Un principe de frittage à base d’autres matériaux comme le bronze ou l’aluminium est aussi envisagé.
R+ Selon une option, le dispositif à came excentrique (6), la première denture (131) et la deuxième denture (132) sont agencés dans un même plan (P) transversal à l’axe.
Il n’y a ainsi pas de couple de torsion parasite en cave de couple appliqué important entre les armatures.
Selon une option, il peut être prévu un dispositif de frein de l’organe de manœuvre pour bloquer la rotation du dispositif à came excentrique en l’absence de sollicitation de l’organe de manœuvre. L’irréversibilité du mécanisme est ainsi bien assurée même en cas de sollicitations extrêmes.
Ceci permet d’assurer un bon blocage même en présence d’un couple important appliqué entre les deux armatures (cas de choc par exemple).
Selon une option, la première armature et/ou la deuxième armature est réalisée par découpage fin. On peut ainsi former le collet par des opérations successives de matriçage, la forme crénelée/cannelée étend obtenue par la dernière opération de matriçage du collet, sans opération supplémentaire spécifique liée à la présence de la forme crénelée. Un procédé similaire permet d’obtenir le palier périphérique dans lequel est logé le coussinet extérieur, le cas échéant aussi avec des formes crénelée.
Selon une option, l’organe de manoeuvre (1) comprend un alésage axial traversant (12).
Ceci permet d’assurer la traversée d’une barre de commande reliant le mécanisme droit au mécanisme gauche d’un siège.
Selon une option, l’organe de manœuvre peut être réalisé en zamac ou en plastique. Moyennant quoi il est particulièrement léger et peut comprendre des formes complexes à obtenir.
Selon une option, il peut être prévu dans l’organe de manœuvre des doigts d’entrainement (15) reçus dans des intervalles de l’entraineur entre des pattes (45,46) de l’entraineur. Ainsi on obtient une solidarisation en rotation autour de l’axe entre l’entraîneur et organe de manœuvre.
Selon une option, il est prévu un anneau de fermeture (33), par exemple soudé par laser à une bordure périphérique (32d) de la deuxième armature.
Selon une option, il peut être prévu un anneau de glissement 39 interposé entre l’anneau de fermeture et la première armature.
Selon une option, il peut être prévu que le nombre de dents des deux dentures 131,132 soient différents d’une unité, par exemple avec respectivement N1 et N2 dents, avec N2 = N1 +1.
Selon une option, il peut être prévu que le diamètre extérieur du mécanisme d’articulation soit inférieur ou égal à 100 mm. Selon un exemple, le diamètre extérieur du mécanisme d’articulation peut être compris entre 75 mm et 92 mm. Un tel mécanisme forme ainsi une liaison très solide entre le dossier et l’assise du siège et reste de dimension compatible avec une intégration mécanique aisée.
Selon une option, il peut être prévu que l’épaisseur du mécanisme articulation soit inférieur ou égal à 20mm et de préférence inférieur ou égal à 15mm. On améliore ainsi la facilité d’intégration.
L’invention vise aussi un siège de véhicule comportant au moins un mécanisme d'articulation telle que décrit précédemment.
D’autres aspects, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif. L’invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels :
- La figure 1 représente une vue schématique de profil d'un siège de véhicule,
- La figure 2 représente un éclaté d’un mécanisme articulation selon l’invention,
- La figure 3 représente une vue en perspective depuis un premier côté du mécanisme articulation,
- La figure 4 représente une vue en perspective partielle du mécanisme de la figure 3 vu depuis un second côté du mécanisme articulation,
- La figure 5 représente un exemple d’organe de manœuvre,
- La figure 6 représente un exemple de dispositif à came excentrique,
- La figure 7 représente une vue en coupe transversale du mécanisme articulation,
- La figure 8 représente une vue en coupe axiale du mécanisme d’articulation,
- La figure 9 représente une vue en perspective d’une moitié du mécanisme d’articulation,
- La figure 10 illustre les formes et le montage du coussinet intérieur sur le collet,
- La figure 11 représente une vue en perspective d’une moitié du mécanisme d’articulation.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Pour des raisons de clarté de l'exposé, certains éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle.
Un siège de véhicule, noté 90, dans lequel la présente invention se trouve, comprend habituellement au moins un coussin d’assise 91 et un dossier 92, le dossier étant relié à l’armature d’assise par au moins un mécanisme d’articulation 9 qui va être décrit plus en détail plus loin. Dans la pratique il peut y avoir un mécanisme d’articulation du côté gauche du siège et un mécanisme d’articulation du côté droit du siège relié entre eux par une barre de commande comme connu en soi.
Le dossier est inclinable par rapport à l’assise autour d’un axe de rotation repérée généralement Y1 à la figure 1. Un des points inférieur d’ancrage de la ceinture de sécurité se trouve usuellement agencé sur l’armature d’assise.
Le point supérieur d’ancrage de la ceinture de sécurité peut se trouver dans la portion supérieure du dossier ce qui rend plus critique la tenue aux efforts subis en cas de choc rencontré par le véhicule.
Les figures 2 à 11 illustrent plus en détail un mécanisme d’articulation 9 selon la présente invention. Il s’agit ici d’un mécanisme d’articulation à réglage continu, autrement dit il n’y a pas de pas prédéfini de réglage, toutes les positions angulaires peuvent être obtenues sans effet quantique. Le mécanisme articulation en question comprend des dentures d’engrenage à principe hypocycloïde, une denture étant agencée à l’intérieur d’une autre denture, avec en permanence une zone d’engagement d’une denture dans l’autre, cette zone d’engagement pouvant se déplacer lorsqu’on effectue un réglage. Le mécanisme articulation en question comprend un système de came excentrique qui est entraînée en rotation par un organe de manœuvre à commande motorisée ou à commande manuelle. Dans le cadre d’une commande motorisée, c’est un moto-réducteur qui fait tourner la came excentrique. Dans le cas d’une commande manuelle, c’est un utilisateur qui fait tourner une poignée laquelle est solidaire en rotation de la came excentrique.
Armatures
Dans l’exemple présenté, le mécanisme articulation 9 comprend une première armature 31 laquelle se présente généralement sous forme de disque. Cette armature est réalisée en acier. Cette armature est obtenue par un procédé de découpage fin, c’est-à-dire une succession d’opérations de matriçage en partant d’un flanc métallique plat qui se termine par le formage de l’armature telle quelle est présentée.
La première armature se présente généralement comme un flasque discoïde. La première armature comprend une première denture 131 qui s’étend radialement vers l’extérieur. La première denture possède N1 dents.
La première armature comprend un collet 2 dont il sera question plus loin. Le collet est agencé en position centrale du flasque, autour de l’axe Y1.
La première armature présente une épaisseur de matière générale E1 comprise entre 4 mm et 5 mm, mais localement l’épaisseur peut être plus faible à l’endroit des déformations du matriçage.
Le mécanisme articulation 9 comprend une deuxième armature 32 laquelle se présente généralement sous forme de disque.
La deuxième armature se présente généralement comme un flasque discoïde avec une large ouverture centrale circulaire. La deuxième armature comprend une deuxième denture 132 qui s’étend radialement vers l’intérieur. La deuxième denture possède N2 dents.
La deuxième armature 32 présente une épaisseur de matière générale E2 comprise entre 4 mm et 5 mm, mais localement l’épaisseur peut être plus faible à l’endroit des déformations du matriçage.
La deuxième armature comprend un palier, appelé ici palier périphérique 7, agencé de manière radialement intérieure dans le flasque de la deuxième armature autour du deuxième axe Y2.
La première denture 131 est agencée à l’intérieur de la deuxième denture 132, avec en permanence une zone d’engagement 133 d’une denture dans l’autre. Concernant la zone d’engagement, on constate en pratique qu’il y a un contact physique réel entre deux à trois dents simultanément. Ceci forme une interface mécanique très robuste.
Dans l’exemple illustré, La première denture 131 comprend N1=37 dents et la deuxième denture comprend N2=38 dents. Bien entendu, le nombre de dentures pourrait être différent, la différence de nombre de dents peut être de 1, sans exclure une différence de 2 ou plus. Par exemple N1 peut être compris entre 35 et 40 et N2 peut être compris entre 36 et 42.
Les première et deuxième armatures 31, 32 sont montées généralement rotatives l'une par rapport à l'autre, au mouvement de nutation près qui sera évoquée ci-après.
Une des armatures est reliée par soudure laser (ou soudure à l’arc ‘MAG’) à l’ossature du dossier du siège ; l’autre des armatures est reliée par soudure laser (ou soudure à l’arc ‘MAG’) à l’ossature de l’assise du siège, comme il est connu en soi. On utilise typiquement les quatre saillies en forme de haricot visibles à la figure 3 pour y souder une ossature de l’assise (resp. du dossier) du siège. On utilise aussi la bordure périphérique 32d de la deuxième armature pour y souder par transparence laser l’autre ossature.
Enfin, il est prévu un anneau de fermeture 33, fixé à une bordure périphérique 32d de la deuxième armature, ce qui permet de maintenir les deux armatures bien l’une contre l’autre en autorisant une rotation relative mais en empêchant toute translation selon la direction axiale et toute rotation d’axe transversal. Par exemple, l’anneau de fermeture 33 est soudé par une soudure laser repérée 34 à la bordure périphérique 32d.
En outre il est prévu un anneau de glissement 39 interposé entre l’anneau de fermeture et la première armature, particulièrement au niveau de la bordure extérieure 31d de la première armature. Ainsi à cet endroit il n’y a pas de frottement substantiel qui s’oppose à la facilité de manœuvre de l’articulation ; par ailleurs l’anneau de glissement ferme la cavité intérieure et empêche des corps étrangers de rentrer dans l’espace intérieur entre les armatures qui pourraient venir se coincer au niveau des dentures.
Dispositif à came excentrique
Il est prévu un dispositif à came excentrique 6 qui permet de déplacer la zone de contact entre les dentures des première et deuxième armatures et de faire ainsi tourner une armature par rapport à l’autre. Dans l’exemple illustré, un tour complet de la came excentrique conduit à un décalage d’une dent de la première armature par rapport à la deuxième armature, c’est-à-dire dans l’exemple illustré d’une course angulaire entre 9° et 10° entre la première et la deuxième armature.
Le dispositif à came excentrique 6 comporte un organe de manœuvre 1, un entraîneur 4, deux formes en coin 51,52 et un ressort 8. Une seule forme en coin est aussi possible.
Le ressort 8 a pour fonction d’écarter au repos les deux formes en coin 51,52 l’une de l’autre, ceci afin de rattraper un jeu éventuel entre les première et deuxième dentures 131,132. Le ressort se présente comme un fil en acier, formé à froid, avec une nuance d’acier ayant de bonnes propriétés élastiques, avec de portion d’extrémité recourbée respectivement repérées 81 et8 2.
L’organe de manœuvre 1 est de préférence réalisé en zamac ou en matière plastique. Une autre matière de type alliage léger n’est pas exclue.
L’organe de manœuvre 1 comprend un noyau 10 reçu dans le collet 2 et tourillonnant dans une portée intérieur 20 de ce dernier. Il est prévu dans ce noyau un alésage axial traversant repéré 12 et une gorge annulaire extérieure 17 prévue pour recevoir un circlip 49 de fixation.
Selon une autre possibilité, l’organe de manœuvre 1 pourrait être monté à rotation dans un palier de la deuxième armature, dans ou à proximité du palier périphérique 7 déjà mentionné.
L’organe de manœuvre 1 comprend un plateau transversal 11 de forme extérieure circulaire mais avec un centre décalé par rapport au centre du noyau. L’organe de manœuvre présente ainsi une excentricité.
Le pourtour extérieur 14 du plateau transversal présente un diamètre légèrement au diamètre du coussinet extérieur (voir infra) et égal au diamètre intérieur du palier périphérique (voir infra).
Il est prévu des doigts de manœuvre 15 qui s’étendent principalement en direction axiale à partir de la bordure du plateau transversal du côté où le rayon est le plus faible.
Il est prévu également une zone de logement pour le ressort 8 dans le plateau 11.
L’entraîneur 4 se présente comme un anneau plat d’épaisseur environ 5 mm avec des pattes 45, 46. Les pattes 45, 46 ont pour fonction d’être entrainés par les doigts 15 de l’organe de manœuvre 1. La forme intérieure de l’entraîneur 4 présente une portée cylindrique qui vient glisser sur le coussinet intérieur 21.
Les formes en coin 51,52 se présentent comme des haricots, avec une épaisseur radiale qui diminue progressivement depuis une première extrémité 51b où le ressort accoste jusqu’à une deuxième extrémité 51a qui forme une zone d’appui pour manœuvrer chacune des forme en coin 51, 52 . Il est prévu un petit jeu de manœuvre J (quelques degrés ou quelques millimètres) entre les doigts de manœuvre et la deuxième extrémité 51a de la forme en coin (Fig 7).
À l’endroit de la première extrémité 51b, il est avantageusement prévu une forme en creux 56 pour recevoir une extrémité (81 resp 82) du ressort de rappel 8. (cf figures 7 et 11).
Les formes en coin 51,52 sont des pièces réalisées en acier.
L’entraîneur 4 est aussi réalisé en acier, par exemple un acier fritté.
L’entraîneur et les formes en coin sont bordés par des coussinets dont il sera question plus loin. L’entraîneur et les formes en coin ne doivent pas s’écraser même dans des conditions de sollicitation mécanique extrême, et la zone d’engagement mutuel des dentures 133 doit toujours persister, ceci afin de maintenir la position courante du dossier par rapport à l’assise du siège.
Il pourrait être prévu, dans une disposition alternative pour le dispositif à came excentrique, une configuration avec deux cames disposées l’une au-dessus l’autre (empilement axial) et écartées l’une de l’autre par ressort.
Il pourrait être prévu, dans une autre disposition alternative pour le dispositif came excentrique, une configuration avec deux formes en coin occupant un espace plus important et manœuvré directement par des doigts 15 de l’organe de manœuvre 1 ; en d’autres termes il n’y a pas de pièce distincte ‘entraîneur’ dans cette configuration.
Coussinets
Afin de maîtriser l’effort à appliquer au dispositif à came excentrique pour effectuer le réglage angulaire du dossier, l’invention prévoit la présence de deux coussinets à savoir un coussinet intérieur repéré 21 et un coussinet extérieur repéré 22.
La notion de ‘intérieur’ et ‘extérieur’ pour les coussinets et ici relative à leur position par rapport à la came excentrique 6. Il faut noter cependant que dans le jargon du métier l’inverse peut être parfois utilisé pour qualifier le montage des coussinets par rapport aux armatures.
Le coussinet intérieur présente une épaisseur moyenne de matière de l’ordre de 1 mm. Le coussinet intérieur présente une hauteur E4 de 5 mm, c’est-à-dire la même hauteur que l’entraîneur 4 et les formes en coin.
Dans l’exemple illustré, le coussinet extérieur 22 présente lui aussi une épaisseur moyenne de matière de l’ordre de 1 mm et une hauteur de 5 mm.
Le coussinet intérieur 21 est réalisé par frittage en matériau composite à base de fer. Le frittage permet d’obtenir un excellent état de surface sans reprise.
Le coefficient de friction en surface de ces coussinets peut être bien maîtrisé par exemple on obtient des coefficients de frottement dans la fourchette [0,01 - 0,09] et même jusqu’à une fourchette de [0,04 - 0,06].
Un tel matériau obtenu par frittage présente une porosité intéressante, avec possibilité d’y inclure un matériau graissant et/ou de l’huile ce qui permet d’obtenir d’une part un très faible coefficient de friction et d’autre part une très bonne durabilité.
Un principe de frittage à base d’autres matériaux comme le bronze ou l’aluminium est aussi envisagé.
Le coussinet extérieur 22 peut être également réalisé par frittage en matériau composite à base de fer. Toutefois, le coussinet extérieur 22 peut être aussi réalisé plus classiquement à partir d’un flanc de métal roulé ce qui donne une bague fendue avec le cas échéant l’ajout d’une surface spécifique de glissement.
Étant donné que le coussinet extérieur 22 est reçu à l’intérieur du palier périphérique, même en version roulée et fendue, cela reste une solution viable et intéressante.
Pour la forme crénelée, on peut prévoir des créneaux de faible hauteur, par exemple typiquement de l’ordre de 0,5 mm, pour obtenir la fonction anti rotation désirée.
Le nombre de créneaux peut être quelconque, un seul suffit en principe, en pratique on préférera agencer entre quatre et huit créneaux bien répartis autour de la circonférence de manière à faciliter le montage.
Autres points
En outre, il est prévu rondelle de fermeture 48 maintenue par un circlip 49, ce qui permet de maintenir la cohésion du dispositif à came excentrique 6 car en effet l’organe de manœuvre 1 est en appui sur la bordure frontale du collet d’un côté et retenu par la rondelle et le circlip de l’autre côté.
On remarque que le dispositif à came excentrique 6, la première denture 131 et la deuxième denture 132 sont agencés dans un même plan P transversal à l’axe, ce qui permet de reprendre des couples appliqués au dossier de manière très efficace sans effort de torsion parasite.
Dans le mouvement hypocycloïde qui intervient lors du réglage par rotation de la came excentrique, les axes respectifs Y1, Y2 se déplacent en rotation l’un par rapport à l’autre, tout en restant parallèles entre eux. Toutefois on remarque que ce mouvement reste limité et s’avère quasi imperceptible par l’utilisateur final car la distance entre les axes respectifs Y1, Y2 est de l’ordre de 2 à 3 mm.
Le diamètre extérieur D2 du mécanisme d’articulation est avantageusement inférieur ou égal à 100 mm. Généralement, le diamètre extérieur du mécanisme d’articulation peut être compris entre 75 mm et 95 mm.
L’épaisseur du mécanisme articulation, et généralement inférieure à 20 mm.
Selon une disposition alternative tout aussi valable, le collet peut être agencé dans la deuxième armature et le palier périphérique peut être agencé dans la première armature. Autrement dit, il s’agit d’inverser les rôles de la première armature et de la deuxième armature concernant le collet et le palier périphérique.
Selon une disposition classique, le siège comprend un mécanisme sur le côté droit et un autre mécanisme sur le côté gauche, les deux mécanismes d’articulation étant reliés par une barre transversale de commande qui traverse l’alésage axial 12 mentionné plus haut. L’un et/ou l’autre des mécanismes d’articulation peut être équipé d’un dispositif de frein de l’organe de manœuvre pour bloquer la rotation du (ou des) dispositif(s) à came excentrique en l’absence de sollicitation de l’organe de manœuvre. L’irréversibilité du mécanisme est ainsi bien assurée même en cas de sollicitations extrêmes, comme un choc subi par le véhicule.
Il faut remarquer que bien que les figures montrent comme forme crénelée une ou plusieurs saillies qui s’étendent radialement, il n’est pas exclu de considérer aussi une ou plusieurs saillies qui s’étendent axialement.
Claims (10)
- Mécanisme d'articulation comprenant :
- des première et deuxième armatures (31, 32) montées rotatives l'une par rapport à l'autre,
la première armature (31) comportant un flasque discoïde avec une première denture (131) annulaire selon un premier axe (Y1),
la deuxième armature (32) comprenant un flasque discoïde parallèle à la première armature avec une deuxième denture (132) annulaire selon un deuxième axe (Y2),
un collet (2) agencé sur l’une des première ou deuxième armatures, centré sur le premier axe (Y1)
et un palier périphérique (7) agencé de manière radialement intérieure dans l’autre des première ou deuxième armatures,
- un dispositif à came excentrique (6), interposé radialement entre ledit collet et ledit palier périphérique (7),
le dispositif à came excentrique (6) comportant au moins un organe de manoeuvre (1) et moins une forme en coin,
caractérisé en ce qu’il est prévu un coussinet intérieur (21) monté sur une paroi extérieure du collet (2), le coussinet intérieur et la paroi extérieure du collet étant crénelés, le coussinet intérieur étant assemblé autour du collet par complémentarité de forme. - Mécanisme d'articulation selon la revendication 1, dans lequel le collet (2) est agencé sur la première armature de manière annulaire selon le premier axe (Y1) et le palier périphérique (7) agencé dans la deuxième armature de manière annulaire selon le deuxième axe (Y2).
- Mécanisme d'articulation selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel il est prévu un coussinet extérieur (22) agencé contre le palier périphérique (7) et autour du dispositif à came excentrique (6).
- Mécanisme d'articulation selon la revendication 3, dans lequel le coussinet extérieur (22) et le palier périphérique (7) ont chacun une forme crénelée complémentaire l’une de l’autre.
- Mécanisme d'articulation selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif à came excentrique (6) comporte deux formes en coin (51,52) et au moins un ressort (8) pour écarter au repos les deux formes en coin (51,52) l’une de l’autre afin de rattraper un jeu éventuel entre les première et deuxième dentures (131,132)..
- Mécanisme d'articulation selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la paroi extérieure du collet comprend des saillies (2a) et des creux (2b) qui se succèdent circonférentiellement, et dans lequel le coussinet intérieur comprend des saillies (21a) et des creux (21b) qui se succèdent circonférentiellement, les saillies de la paroi extérieure du collet étant reçues dans les creux du coussinet intérieur et vice et versa.
- Mécanisme d'articulation selon l’une des revendications 1 à 6, dans le coussinet intérieur est réalisée par frittage en matériau composite à base de fer.
- Mécanisme d'articulation selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la première armature (31) et/ou la deuxième armature (32) est réalisée par découpage fin.
- Mécanisme d'articulation selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’organe de manoeuvre (1) comprend un alésage axial traversant (12).
- Siège de véhicule comportant au moins un mécanisme d'articulation selon l’une des revendications précédentes.
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|---|---|---|---|---|
| FR3130706A1 (fr) * | 2021-12-17 | 2023-06-23 | Faurecia Sièges d'Automobile | Articulation continue comportant un mécanisme anti-rotation |
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2019
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|---|---|
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