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CA 02330446 2000-12-28
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Mécanisme d'articulation pour siège de véhicule et siège
équipé d'un tel mécanisme.
La présente invention est relative aux mécanismes
d'articulation pour sièges de véhicules et aux sièges
équipés de tels mécanismes.
Plus particulièrement, l'invention concerne un mé-
canisme d'articulation comportant .
- des première et deuxième armatures rigides mon-
tées pivotantes l'une par rapport à l'autre autour d'un
axe de rotation,
- une denture solidaire de 1a première armature
et formant au moins un arc de cercle centré sur l'axe de
rotation,
- au moins un organe de verrouillage rigide qui
est mobile par rapport à la deuxième armature entre d'une
part, une position de verrouillage où il coopère avec la
denture de la première armature pour immobiliser les pre-
mière et deuxième armatures l'une pa_r rapport à l'autre,
?0 et d'autre part, une position effacée où ledit organe de
verrouillage n'interfère pas avec la denture de la pre-
mière armature,
- et des moyens de commande adaptés pour placer
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sélectivement l'organe de verrouillage soit dans sa posi-
tion verrouillée, soit dans sa position effacée, ces
moyens de commande comprenant au moins une came montée pi-
votante autour de l'axe de rotation entre les première et
deuxième armatures, cette came étant sollicitée élastique-
ment vers une position de repos,
caractérisé en ce que la came est sollicitée élastiquement
par un unique ressort qui est logé dans une cuvette ména-
gée dans la deuxième armature.
Dans des modes de réalisation préférés de l'inven-
tion, on peut éventuellement avoir recours en outre à
l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes
- 1<~ came est actionnée par un arbre de commande
qui traverse ladite cuvette, le ressort agissant sur cet
1~ arbre de commande ;
- le ressort est enroulé autour de l'arbre de
commande ;
- le mécanisme d'articulation comporte en outre .
au moins un organe de butée rigide a_ui est soli-
daire de la deuxième armature et qui est disposé pour que
l'organe de verrouillage bute angulairement contre ledit
organe de butée lorsque le mécanisme d' articulation subit
un couple de pivotement dans un premier sens de rotation
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pendant que l' organe de verrouillage est dans sa position
verrouillée,
et au moins un organe de surverrouillage rigide
qui est mobile par rapport à la deuxième armature entre
d'une part, une position active où il coopère avec 1a den-
ture de la première armature pour immobiliser les première
et deuxième armatures l'une par rapport à l'autre, et
d'autre part, une position effacée où ~~edit organe de sur-
verrouillage n'interfère pas avec la denture de la pre-
mière armature, cet organe de surverrouillage étant norma-
lement maintenu dans sa position effacée par des moyens de
rétention adaptés pour céder lorsque l'organe de surver-
Touillage est sollicité vers sa position active avec une
force suffisante,
l'organe de butée étant adapté pour se déplacer vers 1'or-
gane de surverrouillage et pour repc>usser cet organe de
surverrouillage dans sa position active par effet de came
lorsque 1e mécanisme d' articulation subit un couple supé-
rieur à une première valeur prédéterminée dans le premier
sens de rotation ;
- l'organe de butée est adapté pour se déformer
plastiquement lorsque le mécanisme d'articulation subit un
couple de rotation supérieur à ladite première valeur pré-
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déterminée . cette déformation plastique permet d'absorber
une partie de l'énergie mécanique du choc en cas d'acci-
dent, ce qui. atténue les effets du choc pour le passager
du siège ;
- 1a denture de 1a première armature forme un
cercle complet et le mécanisme d'articulation comporte .
un nombre n, compris entre _ et 6, d'organes de
verrouillage actionnés par les moyens de commande,
n organes de surver:rouillage, répartis angulaire
ment entre les organes de verrouillage et les organes de
surverrouillage,
et 2n organes de butée répartis angulairement cha-
cun entre un organe de verrouillage et un organe de sur-
verrouillage,
les organes de verrouillage étant montés coulissants ra-
dialement entre les organes de butée, et les organes de
surverrouillage présentant des extrémités en forme de coin
à angle aigu qui sont délimitées entre d'une part, une
face frontale dotée d'une denture adaptée pour s'engager
dans la denture de la premiére armature, et d'autre part,
une face latérale disposée au contact d'un des organes de
butée ;
- 1a denture de la première armature est orientée
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radialement vers l'intérieur, les organes de verrouillage,
les organes de surverrouillage et les organes de butée
étant disposés à l'intérieur de ladite dentine ;
- les moyens de rétention comprennent des bossa-
5 ges et des creux complémentaires qui appartiennent les uns
à chaque face latérale de chaque organe de verrouillage,
et les autres aux organes de butée correspondants, ces
bossages et ces creux coopérant normalement par emboîte-
ment mutuel pour maintenir normalement l'organe de surver-
rouillage dans sa position effacée.
Par ailleurs, l'invention a également pour objet
un siège de véhicule comportant un dossier monté pivotant
sur une assise au moyen d'au moins un mécanisme d'articu-
lation tel que défini ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion apparaîtront au cours de la description suivante de
deux de ses formes de réalisation, données à titre d'exem-
Ales non limitatifs, en regard des dessins joints.
Sur ies dessins .
- la figure 1 est une vue schématique d'un siège
de véhicule comportant un mécanisme d'articulation selon
l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une
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première forme de réalisation du mécanisme d'articulation
équipant le siège de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne
brisée III-III de la figure 2,
- la figure 4 est une vue de dètai~~ en coupe se-
lon 1a ligne-IV-IV de la figure 3,
- et la figure 5 est une vue similaire à la fi
Bure 3, montrant le mécanisme d'articulation après un ac
cident subi par le véhicule dans lequel est placé le
siège.
Sur les différentes figures, les mêmes références
désignent des éléments identiques ou similaires.
Comme représenté schématiquement sur la figure l,
l' invention concerne un siège de véhicule l, :~.otamment un
siège avant de véhicule automobile, qui comporte .
- d'une part, une assise 2 montée sur le plancher
3 du véhicule,
- et, d'autre part, un dossier 4 monté pivotant
sur l'assise 2 autour d'un axe horizontal transversal X,
au moyen d'au moins un mécanisme d'articulation 5 commandé
par un levier de commande 6 ou similaire.
Comme représenté sur les figures 2 et 3, le méca-
nisme d'articulation 5 comporte .
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- un flasque métallique 7 qui en l'occurrence est
fixe et solidarisé avec l'armature rigide de l'assise,
- un flasque métallique 8 qui en l'occurrence est
mobile et solidarisé avec l'armature du dossier,
- une couronne métallique 9 qui est sertie sur le
pourtour des flasques fixe et mobile en délimitant avec
ceux-ci un boîtier circulaire fermé,
- et un dispositif de verrouillage 10 qui est
contenu dans ce boîtier et qui est adapté pour immobiliser
le flasque mobile 8 par rapport au flasque fixe 7 tant que
1e levier 6 n'est pas actionné.
Ce dispositif de verrouillage peut par exemple
comporter, de façon connue en soi .
- au moins un et de préférence trois grains mé-
talliques ou organes de verrouillage 11 ~, plus générale-
ment, les grains 11 pourraient être au nombre de n, n
étant compris entre 1 et 6 et de préférence entre 3 et 6),
qui sont disposés à 120° les uns des autres et qui présen-
tent chacun une denture extérieure 1? adaptée pour venir
en prise avec une denture circulaire interne 13 ménagée
dans le flasque mobile 8, chacun de ces grains étant monté
coulissant radialement dans un guide formé par deux orga-
nes de butée 14 qui encadrent le grain 11 dans la direc-
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tion circonférentielle et qui sont solidaires du flasque
fixe 7, les grains 11 étant ainsi dép_Laçabies entre, d'une
part, une position de verrouillage où la denture 12 de ces
grains est en prise avec la denture 13 du flasque mobile
pour bloquer le mécanisme d'articulation., et d'autre part,
une position effacée où les grains ne coopèrent pas avec
1a denture du flasque mobile, chaque grain comportant en
outre au moins un pion 15 qui fait saillie axialement vers
le flasque mobile 8,
- une came métallique 16 qui est solidarisée avec
un arbre de commande 17 lui-même so~yidaire du levier 6,
cette came contrôlant le coulissement des grains 11,
- un ressort 18 qui est monté par exemple dans
une cuvette emboutie 19 formée dans le flasque fixe 7 et
qui sollicite l'arbre de commande 17 et la came 16 dans le
sens angulaire 20 vers une position de repos où ladite
came place les grains 11 dans leur position de verrouil-
Tage, ladite came pouvant pivoter dans le sens angulaire
opposé 21 sous l' action du levier de commande 6, en per-
?0 mettant aux grains de coulisser vers leur position effacée
pour débloquer ainsi le mécanisme d'articulation,
- e~ une plaquette métallique rigide 22 qui est
liée en rotation à la came 16 et qui s'étend radialement
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entre ladite came et le flasque mobile ~3 en recouvrant
partiellemen' les grains 11, cette plaquette comportant
trois découpes 23 dans lesquelles sont engagés les pions
15 des grains, chacun de ces pions coopérant avec un bord
de came 24 qui délimite la découpe corresponàante radiale-
ment vers l'extérieur et qui est conformé pour déplacer le
grain correspondant radialement vers l'intérieur lorsque
la came tourne dans le sens 21.
Par ailleurs, selon l'invention, le mécanisme
d'articulation comporte en outre au moins un et de préfé-
rence trois organes de surverrouillage 25 (plus générale-
ment, les organes de surverrouillage sont de préférence au
même nombre n que les grains 11), qui se présentent chacun
sous la forme d'un grain métallique rigide obtenu par
l~ exemple par découpage dans une tôle.
Ces organes de surverrouillage sont répartis angu-
lairement à 120 degrés les uns des autres entre les grains
11, et sont logés chacun entre deux organes de butée 14
successifs.
?0 Ils comportent chacun une face frontale 26 en arc
de cercle, dont les deux extrémités sont pourvues d'une
denture 27 adaptée pour s'engager dar:s 1a denture 13 du
flasque mobi:Le afin de renforcer le verrouillage du méca-
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nisme d'articulation.
Les deux extrémités de la face frontale 26 de
l'organe de surverrouillage ?5 forment chacune un coin à
angle aigu avec 1a face latérale 28 correspondante dudit
organe de surverrouillage. Chacune des faces latérales 28
de l'organe de surverrouillage est de préférence sensible-
ment rectiligne, en vue en plan, et est disposée en appui
contre une surface complémentaire 29 de l'crgane de butée
14 correspondant.
De plus, afin de maintenir l'organe de surver-
Touillage 25 dans une position effacée où sa denture 27 ne
coopère pas avec la denture 13 du flasque mobile, les fa-
ces latérales 28 de chaque organe de surverrouillage 25
comportent avantageusement au moins un bossage 30 qui
l~ s'emboîte dans un creu<~ complémentaire 31 de l'organe de
butée correspondant 14 (éventuellement, 1e bossage 30
pourrait être formé sur l' organe de butée 14 et le creux
31 sur la face latérale 28 de l'organe de surverrouillage
25) .
?0 Le mécanisme d'articulation qui vient d'être dé-
crit fonctionne comme suit.
Lorsque le passager du siège 1 veut régler l'in-
clinaison du dossier 4, il actionne 1e levier 6 en le fai-
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sant tourner dans le sens angulaire ~i, ce qui déver-
rouille le mécanisme d'articulation 5 pour permettre au
passager de régler l'inclinaison du dossier ~ en agissant
directement sur ce dossier, par exemple en 1e repoussant
vers l'arrière avec son dos, ou au contraire en le lais-
sant avancer sous l'effet d'un ou plusieurs ressorts in-
ternes à ce dossier (non représentés).
En revanche, tant que le passager n'actionne pas
1e levier 6, le mécanisme d'articulation reste en position
verrouillée.
Lorsque le véhicule subit un accident pendant que
le mécanisme d'articulation est dans cette position ver-
rouillée, 1e flasque mobile 7 du mécanisme d'articulation
peut le cas échéant être soumis à un couple très important
dans l'un ou l'autre des sens angulaires 20, 21, en 1'oc-
currence le sens 21 dans l'exemple représenté sur la fi-
gure 5.
Ce couple peut être dû par exemple
- à l'inertie du passager en cas de choc arrière
ou en cas de choc avant si la ceinture de sécurité du
siège présente un point d'attache supérieur lié au dos-
lier,
- et/ou au choc de bagages situés derrière le
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siège, en cas de choc avant.
Lorsque ce couple atteint une certaine valeur li-
mite, par exemple 100 ou 150 mdaN (mètres déca Newton) ou
plus généralement une valeur limite comprise entre 50 et
200 mdaN, les grains 11 subissent des forces très impor-
tantes dans la direction circonférentielle, de sorte que
chacun de ces grains finit par déformer plastiquement
l'organe de butée 14 situé en aval dans la direction où
s'exerce 1e ~~ouple, en l'occurrence le sens 21 . un organe
de butée 25 sur deux se déplace donc dans le sens 21 vers
l'organe de surverrouillage correspondant 25.
Sous l'effet de cette déformation plastique, subie
notamment par les ponts de matière 14a de relativement
faible épaisseur qui relient les organes de butée 14 au
flasque fixe 7 lorsque ces organes 14 sont formés par em-
boutissage dudit flasque 7 (voir figure 4), chaque organe
de surverrou:illage 25 est déplacé radlalement vers l'exté-
rieur par les organes de butée 14, par effet de came ou de
coin.
?0 Au cours de ce mouvement des organes de surver-
rouillage 25, les bossages 30 qui retiennent normalement
les organes 25 en position effacée se trouvent écrasés
et/ou les creux correspondants 31 se trouvent élargis, et
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les organes sur verrouillage 25 passen~ dans la position
active représentée sur la figure 5, ~v.~ leurs dentures 27
coopèrent avec la denture 13 du flasque mobile 8 afin de
participer à l'immobilisation de ce f~yasque.
Une fois les organes de surverrouillage 25 en po-
sin on active, ils constituent avec les organes de butée
14 et les grains 11 une chaîne circulaire continue d'orga-
nes rigides qui est en prise avec la denture 13 du flasque
mobile sur une grande partie de sa périphérie et qui pré-
sente ainsi une très grande résistance vis-à-vis des cou-
Ales s'exerçant sur le flasque mobile.
Le mécanisme d'articulation peut ainsi résister à
des couples dépassant 300 mdaN, pour un surcoût modique
par rapport <~ un mécanisme classique de l'art antérieur.
On notera en outre que la déformation plastique
des organes de butée 14 permet une absorption d'énergie
mécanique non négligeable lors du choc subi par le véhi-
cule, ce qui contribue à amortir ce choc pour le passager
du siège.
?0 Le fonctionnement dv.~ mécanisme d'articulation se-
rait le même au cas où le couple subi par le flasque mo-
bile 7 serait dans le sens 20.
On notera que les grains de surverrouillage 25
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conservent leur position finale aprés que 1e véhicule ait
subi un accident . si cet accident a ér_é ~-iolent, les
grains de surverrouillage 25 maintiennent ensuite le dos-
sier bloqué en position. Ces grains 25 constituant ainsi
un témoin du niveau de dégradation suby oar le siège, et
signalent ainsi à l'utilisateur etiou au personnel de
maintenance du véhicule qu'il est nécessaire de remplacer
le siège pour garantir la sécurité du passager.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à
l'exemple de réalisation particulier qui vient d'être dé-
crit ; elle en embrase au contraire toutes les variantes,
notamment .
- celles dans lesquelles le mécanisme d'articula-
tion serait utilisé pour commander un autre réglage du
siège que celui de l'inclinaison du dossier (par exemple
1e réglage de hauteur d'assise, ou autre;,
- celles dans lesquelles chaque grain de surver-
Touillage 25 aurait une face latérale 2~ disposée comme
décrit ci-dessus et une face latérale coopérant par arc-
boutement avec un organe de butée fixe appartenant au
flasque fixe 7, de façon que le grain de surverrouillage
pivote lorsqu'il passe de sa position effacée à sa posi-
tion active,
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- celles dans lesquelles 1e flasque dit mobile
serait solidaire d'une denture circulaire orientée radia-
lement vers l' extérieur, les grains de verrouillage 11 et
de surverrouillage 25 étant alors disposés autour de cette
5 denture et présentant des dent ures orientées radialement
vers l'intérieur,
- et celles dans lesquelles les grains de ver-
rouillage seraient pivotants entre leur position de ver-
rouillage et effacée, ces grains coopérant comme précédem-
10 ment avec des organes de butée en les déformant en cas de
choc violent subi par le véhicule, de façon à entraîner
alors les organes de surverrouillage dans leur position
active.
