FR3130217A1 - Ensemble de pivotement et siège de véhicule à mouvement pivotant vertical - Google Patents

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Abstract

Siège pour véhicule, avec une fonction de pivotement à axe vertical, comprenant une embase (3) une couronne tournante (4), une armature d’assise de siège reliée à la couronne tournante, un mécanisme d’articulation autorisant une rotation autour d’un axe principal vertical (Z1) de la couronne tournante par rapport à l’embase, avec quatre couples de pièces de rétention, chaque couple comprenant une première pièce (1) solidaire de l'embase et une seconde pièce (2) solidaire de la couronne tournante, les premières et secondes pièces espacées dans un mode de fonctionnement normal, et en cas d'accident subi par le véhicule, les première et seconde pièces viennent en contact l'une de l'autre pour empêcher un échappement de la couronne tournante, et des reliefs d’engagement mutuel des première et seconde pièces sont engagés pour empêcher un glissement de la seconde pièce par rapport à la première pièce. FIGURE 4

Description

Ensemble de pivotement et siège de véhicule à mouvement pivotant vertical
La présente invention est relative aux sièges de véhicule à mouvement pivotant d'axe vertical, c'est-à-dire comportant une fonctionnalité de pivotement autour d'un axe de rotation sensiblement perpendiculaire au plancher du véhicule sur lequel est attaché le siège en question. La présente invention vise aussi un ensemble de pivotement formé comme un sous-ensemble faisons partie du siège à pivotement vertical.
Dans les véhicules de transport, il a déjà été proposé de pouvoir faire pivoter un siège passager ou conducteur pour obtenir une configuration de type salon, c'est-à-dire au moins un siège orienté en position autre que vers l'avant. Il a déjà été proposé également d'utiliser un mouvement à pivotement vertical pour faciliter l'entrée et la sortie de passager(s) dans un véhicule lorsqu’un accès large conventionnel par la porte n'est pas disponible.
De plus, dans le contexte des situations de délégation de conduite plus ou moins avancées utilisant des fonctions de conduite autonome du véhicule, non seulement les passagers mais aussi le conducteur peuvent être amenés à préférer une position du siège qui n'est pas orientée directement face à la route, et des orientations de siège variées et très différentes peuvent prévaloir à l'intérieur de l'habitacle.
Par ailleurs, les sièges à fonction de pivotement vertical sont souvent équipés d’un ancrage de ceinture de sécurité embarqué, souvent un ancrage inférieur, et en outre quelque fois un ancrage supérieur, ce qui renforce les contraintes imposées sur la tenue mécanique, notamment dans une condition de choc violent subi par le véhicule.
Il a été proposé un siège à mouvement d'axe vertical comme enseigné par le document FR3086595 émanant de la présente demanderesse. La solution qui y est présentée donne satisfaction, mais les inventeurs ont souhaité encore améliorer la robustesse mécanique en cas de choc subi par le véhicule, notamment dans certaines positions prescrites d’orientation du siège. On s’intéresse ici particulièrement les positions « face à la route » et « dos à la route » et on considère les chocs avantetles chocs arrière.
Il est donc proposé ici un siège pour véhicule doté d'une fonction de pivotement à axe vertical et satisfaisant en même temps les exigences de fonctionnalité et de confort et aussi de tenue en cas de choc et sans oublier l’absence de bruyance.
À cet effet, il est donc proposé un ensemble de pivotement siège de véhicule à fonction de pivotement à axe vertical, comprenant :
- une embase configurée pour être reliée au plancher du véhicule directement ou via des glissières longitudinales,
- une couronne tournante montée sur l'embase,
l’ensemble de pivotement comprenant un dispositif additionnel de rétention en cas d'accident , avec au moins un couple de pièces de rétention, chaque couple comprenant une première pièce (1) solidaire de l'embase et une seconde pièce (2) solidaire de la couronne tournante,
les premières et secondes pièces étant à distance l'une de l'autre dans un mode de fonctionnement normal, les première et seconde pièces de chaque couple étant pourvues de reliefs d’engagement mutuel,
et l’ensemble de pivotement étant tel que, en cas d'accident subi par le véhicule, la première et la seconde pièce viennent en contact l'une de l'autre pour empêcher un échappement de la couronne tournante, et les reliefs d’engagement mutuel des première et seconde pièces sont mutuellement engagés pour empêcher un glissement substantiel selon la direction circonférentielle de la seconde pièce de rétention par rapport à la première pièce de rétention.
Grâce aux dispositions énoncées ci-dessus, même en cas de choc violent et d’efforts très importants exercés sur le siège, la couronne tournante ne pourra pas s’échapper par rapport à l’embase du fait de la présence des pièces de rétention mutuellement engagées entre elles.
Cette capacité de rétention importante doit prévaloir lorsque le siège est dirigé vers l’avantetlorsque le siège est orienté vers l’arrière, à savoir tourné à 180°.
On remarque qu’au début du choc, la ou les deuxièmes pièces se trouvant à l’opposé du choc incident ont tendance à se soulever avec toute l’armature d’assise et de dossier du siège. Dès que le jeu fonctionnel est comblé, les reliefs d’engagement mutuel sont engagés mutuellement et empêchent que la deuxième pièce ne glisse circonférentiellement par rapport à la première pièce de rétention.
Les reliefs peuvent être typiquement des dentures ou plus généralement des formes en saillie ou en creux, avec au moins une portion de relief de la première pièce qui vient faire butée contre une portion de relief de la deuxième pièce, ceci dans la direction circonférentielle.
Le terme «couronne tournante» doit être ici compris au sens large, c’est-à-dire ce terme englobe toute structure/cadre/platine destinée à pivoter par rapport à une embase.
L’ensemble de pivotement en question peut être motorisé ou à commande manuelle. L’ensemble de pivotement peut être assemblé et livré comme un module de pivotement à intégrer dans un siège, ou bien à l’inverse comme un ensemble parfaitement intégré à la structure portante d’un siège ayant une fonction de pivotement à axe vertical. Notez qu’on peut utiliser la locution « ensemble de pivotement » ou indifféremment la locution « module de pivotement ».
Dans divers modes de réalisation de l’invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes.
Selon une option, l’ensemble de pivotement comprend quatre couples de pièces de rétention, chaque couple comprenant une première pièce (1) solidaire de l'embase et une seconde pièce (2) solidaire de la couronne tournante.
Selon une option, l’embase comprend un cadre de forme générale rectangle (ou carrée), et chaque couple de pièces de rétention est agencé dans un coin de cette forme générale rectangle.
Selon une option formulée différemment, il est prévu un couple de pièces de rétention dans une zone avant gauche de l’embase, un autre couple de pièces de rétention dans une zone avant droite de l’embase, un autre couple de pièces de rétention dans une zone arrière droite de l’embase et un autre couple de pièces de rétention dans une zone arrière gauche de l’embase.
Ainsi on procure une configuration de rétention régulièrement répartie autour de la circonférence de l’embase et de la couronne tournante. Dans la configuration « face à la route », i.e. siège dirigé vers l’avant, une seconde pièce se trouve en position angulaire correspondante à une première pièce, et ceci pour chaque couple de pièces de rétention. Dans la position « tournée à 180° », i.e. « dos à la route », les secondes pièces ont permuté de position mais on retrouve une correspondance angulaire aux quatre coins entre les secondes pièces et les premières pièces, ce qui donne une configuration de moyens de rétention en cas d’accident identique à celle de la configuration « face à la route ».
Selon une option, l’ensemble de pivotement comprend en outre un mécanisme d’articulation (5), interposé entre l'embase et la couronne tournante, le mécanisme d’articulation autorisant, dans un mode de fonctionnement normal, une rotation autour d’un axe principal vertical (Z1) de la couronne tournante par rapport à l’embase et empêchant tout mouvement substantiel selon d’autres degrés de liberté, à savoir les deux autres rotations et les trois translations dans un repère orthogonal. Le mécanisme d’articulation en question peut être motorisé ou à commande manuelle.
Selon une option, il est prévu que les premières et secondes pièces soient agencées à une distance de l’axe (R7) d’au moins 200 mm. Moyennant quoi, le bras de levier de reprise des efforts est maximisé, il y a au moins 400 mm entre les couples de pièces de rétention diamétralement opposés.
Selon une option, on prévoit que pour chaque couple de pièces de rétention, les reliefs d’engagement mutuel sur la première pièce sont formés comme des premières dents orientées dans un premier sensS1de direction circonférentielle, et les reliefs d’engagement mutuel sur la seconde pièce sont formés comme des secondes dents orientées dans un second sensS2de direction circonférentielle, opposé au premier sens.
Avantageusement, en cas de déformation induite par un choc subi, les dents de la partie tournante butent contre les dents de la partie fixe. On obtient ainsi un verrouillage très robuste.
Selon une option, chacune des premières pièces de rétention présente un profil, pris en section radiale, comprenant une portion femelle en forme de U inversé, et chacune des deuxièmes pièces de rétention présente un profil, pris en section radiale, comprenant une portion mâle montante logée, sans contact en fonctionnement normal, dans le creux du U inversé de la portion femelle de la première pièce. On a ainsi un effet enveloppant et anti échappement, ce qui procure un bon effet de verrouillage lorsque la ou les secondes pièces de rétention viennent au contact de la ou des premières pièces de rétention.
Selon une option, il peut être prévu un jeu de garde (e4,e5,e6) d’au moins 2 mm entre la première pièce et la seconde pièce de chaque couple de pièces de rétention. Ce jeu de garde peut être préférentiellement d’au moins 3 mm ou même 4 mm ou plus. On tolère ainsi de petites déformations sous charges normales du siège en statique et dynamique. On prend en compte aussi certaines tolérances de fabrication grâce à ce jeu. Ce jeu de garde permet de garantir une absence de bruyance au roulage, les premières et secondes pièces de rétention étant en métal, elles ne doivent pas se toucher en fonctionnement normal.
Selon une option, chacune des premières pièces et deuxièmes pièces de rétention s’étend selon un arc centré sur l’axe de rotation (Z1), et s’étend angulairement sur un secteur angulaire (αR) d’au moins 15° de préférence entre 20 et 25 degrés. Ceci confère une bonne longueur de prise et d’engagement mutuel pour verrouiller la rotation même sous des efforts très importants.
Selon une option, les deuxièmes pièces de rétention agencées diagonalement à l’opposé sont identiques, image l’une de l’autre une rotation de 180° autour de l’axe. On a alors un comportement similaire dans les positions « face à la route » et « dos à la route » en considérant les chocs avantetles chocs arrière.
Selon une option, chacune des premières pièces et deuxièmes pièces est réalisée en métal, en particulier en acier, notamment en tôle épaisse découpée pliée, à partir d’un flan d’épaisseur comprise entre 2,5 mm et 5 mm. Les pièces en question, même en travaillant en léger porte-à-faux, peuvent reprendre des efforts d’arrachement considérables.
Selon une option, il est prévu une symétrie par rapport à un plan médian longitudinal PMX. Grâce à cette symétrie droite-gauche, on obtient un comportement équilibré notamment en cas de choc longitudinal.
Selon une option, il est prévu une symétrie par rapport à un plan médian transverse PMY. Grâce à cette symétrie avant-arrière, on obtient comportement similaire dans les positions « face à la route » et « dos à la route ».
Selon une option, il est prévu des secteurs dentés s’étendant vers le haut et radialement vers l’extérieur ou vers l’intérieur. Dans ce genre de variantes, les secteurs dentés peuvent accoster tant axialement que radialement, ce qui permet de compléter le verrouillage lors de l’engagement mutuel des pièces de rétention.
Selon un autre aspect, l'invention vise également un siège pour véhicule, avec une fonction de pivotement à axe vertical, le siège comprenant un ensemble de pivotement (10) tel que décrit précédemment, le siège comprenant en outre une armature d’assise (7) de siège reliée à la couronne tournante, directement ou via un mécanisme de rehausse et/ou de glissières longitudinales.
Selon une option, il peut être prévu que le siège comprenne deux ou trois points d’attache de ceinture de sécurité, possiblement tous les points d’attache de la ceinture de sécurité équipant le siège. Les efforts inertiels du corps de l’occupant passent par les attaches et sont répercutés, en grande partie ou en totalité, sur le module de pivotement. Avantageusement, grâce au dispositif additionnel de rétention exposé ci-dessous, en cas de crash, des efforts très importants peuvent être encaissés et la cohésion du siège est conservée.
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 est une vue générale de dessus d’un siège de véhicule à fonction de pivotement vertical, la figure 1A illustrant une orientation classique vers l’avant, la figure 1B illustrant des orientations différentes notamment une orientation vers l’arrière dite à 180°,
- la est une vue de profil d’un siège tourné vers l’avant,
- la est une vue de profil d’un siège tourné vers l’arrière,
- la est une vue éclatée en perspective de l'ensemble de pivotement comprenant un exemple de réalisation de l'invention,
- la est une vue en perspective d’un module ou ensemble de pivotement selon un exemple de réalisation de la présente invention pour un siège à pivotement vertical,
- la illustre selon une vue de détail un des coins de l’ensemble de pivotement avec les pièces de rétention en cas d’accident,
- la est un diagramme schématique en vue de dessus des positions angulaires des pièces de rétention
- la illustre en perspective un exemple de première pièce de rétention
- la illustre en perspective un exemple de seconde pièce de rétention
- la illustre schématiquement une coupe dans un plan radial des première et seconde pièces de rétention,
- la illustre selon un plan de coupe développée les dentures formant des reliefs d’engagement mutuel,
- la est une coupe horizontale dans un couple de pièces de rétention,
- la montre en vue de détail un des coins de l’ensemble de pivotement.
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.
Dans le texte qui suit, le terme « frontal/e » désigne la position du siège dans laquelle le siège est orienté vers l’avant du véhicule, c’est-à-dire qu’une personne assise dans le siège est orientée/dirigée vers l’avant du véhicule (flècheFWsur ).
Un tel siège à mouvement pivotant d'axe vertical est désirable dans le cas où on souhaite que les passagers du véhicule, assis sur des sièges qui sont normalement tous orientés dans une direction frontale, puissent se tourner les uns vers les autres pour discuter, jouer, ou se livrer à une autre activité de façon plus conviviale.
Un mouvement pivotant d'axe vertical peut être aussi mis à profit pour la fonction accueil d'un passager ; dans ce cas le siège est tourné vers l'extérieur du véhicule à l'inverse du cas précédent.
De plus, dans le contexte des situations de délégation de conduite plus ou moins avancées utilisant des fonctions de conduite autonome du véhicule, le conducteur peuvent être amené à préférer une position du siège qui n'est pas orientée directement face à la route.
Ainsi, des orientations de siège variées et très différentes peuvent prévaloir à l'intérieur de l'habitacle. Toutefois, dans certaines positions, les cahiers de charges de protection des occupants sont très contraignants et il existe des exigences élevées de tenue pour les positions « face à la route » et « dos à la route avec des chocs avant et des chocs arrière.
Généralités et fonction de pivotement vertical
Sur la , il est représenté deux sièges en vue de dessus, celui de gauche (figures 1A et 2) est dans une position conventionnelle orienté strictement vers l'avant FW (aussi dite θ = 0° dans le contexte de ce document, ou encore « face à la route ») alors que celui de droite (figures 1B et 3) est illustré avec une orientation vers l’arrière dite θ = 180°, ou encore « dos à la route ».
Le repère orthonormé X Y Z est conventionnel, X direction longitudinale, Y direction transversale et Z direction verticale. Z1 est l’axe de rotation de pivotement vertical.Z1etZpeuvent être légèrement différents, suivant la posture du plancher et de l’embase du siège.
Le siège proprement dit est relié au plancherPLdu véhicule grâce à un module/ensemble de pivotement10d’axeZ1. Le siège comprend une armature d’assise7, un coussin d'assise76, un dossier77.
Dans le contexte de la présente invention, on s'intéresse aux effortsFCAVetFCARappliqués au siège par l’inertie du conducteur.
Les effortsFCAVetFCARpassent par les attaches de ceintures en cas de choc avant en configuration face à la route ( ), et par les attaches de ceintures en cas de choc arrière en configuration dos à la route ( ). Dans d’autres configurations, les efforts FCAV et FCAR passent par le dossier et l’appui-tête du siège.
Concernant les points d’attache de ceintures, un point79concerne le pédoncule de ceinture, un autre point se situe l'endroit du haut du dossier repéré78, et un autre, optionnel, se situe près de l’articulation de dossier en symétrique du pédoncule de ceinture.
Selon la direction de pivotement d'axe vertical, chaque position angulaire du siège peut être caractérisée par son orientation vis-à-vis de la position vers l'avant au moyen de l'angle θ. Ainsi θ=0 représente un siège orienté vers l'avant, θ=90° représente un siège qui a tourné d'un quart de tour vers la droite, θ=180° représente un siège qui orienté vers l'arrière, θ=270° représente un siège qui a tourné de trois quarts de tour vers la droite, (ou équivalent à un quart de tour vers la gauche). Bien entendu, l'occupant du siège peut ajuster la position angulaire selon une pluralité de positions intermédiaires.
Dans l'exemple illustré aux figures, en partant du plancherPLdu véhicule, le siège comprend une paire de glissières longitudinales18, une embase3formant la partie de base d'un ensemble de pivotement10, une couronne tournante4formant la partie mobile de l’ensemble de pivotement, une armature d'assise7montée sur la couronne tournante et formant la structure portante de l'assise du siège sur laquelle est par ailleurs monté le dossier77du siège.
Comme illustré en , un équipage d’armature mobile repérée8comprend la couronne tournante4sur laquelle sont fixés un flasque gauche72et un flasque droit71de l’armature d’assise de siège. Par ailleurs, l’équipage d’armature mobile repérée8comprend quatre crochets mobiles (2a,2b,2c,2d) génériquement repérés par2, et ainsi que des patins de glissement en arc qui seront détaillés plus loin.
L’armature d’assise7comprend par ailleurs des traverses73,74connues en soi et donc non décrites en détail ci-après. De même tous les autres éléments de l’assise et de dossier de siège ne sont pas décrits en détail car supposés connu en soi.
Dans la partie non tournante, nous avons une embase3configurée pour être reliée au plancher PL du véhicule, soit directement soit par l’intermédiaire de glissières longitudinales18lesquelles sont connues en soi et donc non décrites en détail ici. Par ailleurs, la partie non tournante comprend une couronne fixe repérée6. Cette couronne fixe comprend une piste recevant des éléments de roulement. Dans l’exemple illustré, les éléments de roulement sont des billes66reçues dans une cage de maintien des billes60. Dans d’autres configurations, les éléments de roulement peuvent être des galets.
Le lecteur pourra se référer au document FR3086595 concernant les éléments de roulement autorisant le mouvement rotatif autour de l’axeZ1.
La cinématique de pivotement autorise, dans un mode de fonctionnement normal, une rotation autour d’un axe principal verticalZ1de la couronne tournante par rapport à l’embase et empêchant tout mouvement substantiel selon d’autres degrés de liberté, à savoir les deux autres rotations et les trois translations dans un repère orthogonal.
Comme déjà mentionné, le mouvement relatif de rotation peut être motorisé ou non. Dans le cas où il n’est pas motorisé, il est prévu un mécanisme de blocage sélectif dans la zone centrale l’articulation, comme décrit par exemple dans une des variantes du document FR3086595.
Lorsque le mouvement de rotation motorisée, il peut être utilisé un moteur et une cascade de réducteurs pour faire tourner la couronne tournante par rapport à la couronne fixe par exemple grâce à un mécanisme à hypocycloïde. Dans ce cas, il faut noter que le pivotement vertical peut être accompagné d’un mouvement de nutation à savoir un léger désaxement de l’axe de la couronne tournante par rapport à la couronne fixe. Toutefois, ce désaxement est compatible avec la solution des dispositifs de rétention exposée plus loin.
Dans l’exemple illustré, qui est une variante de réalisation, il est fait appel à un mécanisme5à hypocycloïde double en cascade comme décrit dans le document FR3100171. Moyennant quoi la couronne tournante reste toujours coaxiale avec la couronne fixe et de plus le moteur9et son mécanisme d’articulation5sont non réversibles c’est-à-dire qu’un couple appliqué sur le siège ne permet pas de faire tourner le siège si le moteur n’est pas commandé.
Un guidage en rotation est prévu pour tous les cas de fonctionnements normaux. Il fait appel à des éléments de roulement déjà évoqués et on peut faire appel à des patins glissants qui seront discutés plus loin.
Avantageusement, il est ici proposé un dispositif additionnel de rétention en cas d'accident qui va être abordé maintenant.
Dispositif de rétention en cas de crash
Sur la partie fixe, on prévoit des premières pièces de rétention (repérées généralement par1) solidaires de l'embase. Ainsi, on dispose une première pièce de rétention dans une zone avant gauche1dde l’embase, une autre première pièce de rétention1adans une zone avant droite de l’embase, une autre première pièce de rétention1bdans une zone arrière droite de l’embase et une autre première pièce de rétention1cdans une zone arrière gauche de l’embase.
Chaque première pièce de rétention1est fixée à l’embase. Dans l’exemple illustré, chaque première pièce de rétention est fixée par vissage/boulonnage sur l’embase 1. Des vis35traversent des trous38et serrent chaque première pièce de rétention sur l’embase. Selon un mode de réalisation alternatif, les premières pièces de rétention sont fixées par soudure laser sur l’embase1.
Chaque première pièce de rétention1est réalisée en métal, en particulier en acier, notamment en tôle épaisse découpée pliée, à partir d’un flan. On pratique des incisions pour former des doigts19qui seront twistés pour former la denture12qui sera discutée plus loin.
Chaque première pièce de rétention est formée comme un crochet et présente un profil, pris en section radiale, comprenant une portion femelle en forme de U inversé. La section de U inversé comprend une aile montante proximale14, un fond de U11et une aile descendante distale15(cf ). Il est prévu une portion d’attache17pour la fixation de la première pièce sur l’emabse.
Dans l’exemple illustré, l’épaisseure1des premières pièces de rétention est de l’ordre de 3 à 3,5 mm. Généralement, suivant les cahiers des charges de tenue au crash, on peut choisir l’épaisseure1entre 2,5 mm et 5 mm.
Dans la partie tournante, comme déjà mentionné, on prévoit des secondes pièces de rétention génériquement repérés par2.
Ainsi, on dispose une seconde pièce de rétention dans une zone avant gauche2dde la couronne tournante 4, une autre seconde pièce de rétention2adans une zone avant droite de la couronne tournante, une autre seconde pièce de rétention2bdans une zone arrière droite et une autre seconde pièce de rétention2cdans une zone arrière gauche.
Chaque seconde pièce de rétention2est fixée à la couronne tournante. Dans l’exemple illustré, chaque seconde pièce de rétention est fixée par vissage/boulonnage sur la couronne tournante4. Des vis25,27traversent des trous28et serrent chaque seconde pièce de rétention sur la couronne tournante. Il peut être aussi prévu des locatings de pré-positionnement repérés26. On remarque que les vis de fixation permettent aussi de fixer les flasques droits et gauches71,72de l’armature d’assise7(repèreZx ).
Selon un mode de réalisation alternatif, les secondes pièces de rétention sont fixées par soudure laser sur la couronne tournante 4.
Chaque seconde pièce de rétention2est réalisée en métal, en particulier en acier, notamment en tôle épaisse découpée pliée, à partir d’un flan.
Chaque seconde pièce de rétention est formée comme un crochet et présente un profil, pris en section radiale, qui comprend tout d’abord une portion d’attache20plate, à partir de laquelle s’étend une portion descendante23puis une portion repliée vers l’intérieur24et enfin une portion mâle montante21.La portion mâle montante12est logée avec jeu dans le creux du U inversé de la portion femelle de la première pièce correspondante.
Dans l’exemple illustré, l’épaisseure2des secondes pièces de rétention est de l’ordre de 3 à 3,5 mm. Généralement, suivant les cahiers des charges de tenue au crash, on peut choisir l’épaisseure2entre 2,5 mm et 5 mm.
Dans les positions de siège d’intérêt particulier, comme lorsque le siège est dirigé vers l’avant θ = 0°, et lorsque le siège est orienté vers l’arrière θ = 180°, les crochets tournants2se trouvent en vis-à-vis des crochets fixes1, ou dit autrement les premières pièces de rétention se trouvent en vis-à-vis des secondes pièces de rétention. On peut ainsi parler de quatre couples de pièces de rétention.
L’embase étant de préférence de forme générale rectangle en vue de dessus, chaque couple de pièces de rétention est agencé dans un coin de cette forme générale rectangle.
Comme visible auxfigures 5 et 7, l’embase3comprend un côté avant31un côté droit32un côté arrière33et un côté gauche34.
On remarque que les premières et secondes pièces de rétention sont agencées à une distance de l’axeR7d’au moins 200 mm par rapport à l’axe Z1. Ainsi le bras de levier de reprise des efforts est maximisé.
On note aussi que les premières et secondes pièces sont à distance l'une de l'autre dans un mode de fonctionnement normal, de manière à éviter tout contact en fonctionnement normal. En effet, les premières et secondes pièces de rétention étant en métal, on doit éviter toute bruyance à ce niveau.
Plus précisément, il est prévu un jeu de garde (cotese4,e5,e6sur la ). Ce jeu de garde entre la première pièce et la seconde pièce de chaque couple de pièces de rétention est d’au moins 2 mm. Ce jeu de gardee4,e5,e6 peut être aussi d’au moins 3 mm ou même 4 mm ou plus.
Chacune des premières pièces et deuxièmes pièces de rétention s’étend selon un arc centré sur l’axe de rotation, et s’étend angulairement sur un secteur angulaireαRd’au moins 15° de préférence entre 20 et 25 degrés.
Avantageusement, chacune des premières pièces et deuxièmes pièces de rétention est pourvue de reliefs d’engagement mutuel.
Dans l’exemple illustré, on utilise des dents comme reliefs d’engagement mutuel. Sur la première pièce, chacun des doigts19après torsion est incliné et présente une zone de butée formant denture12. Sur la seconde pièce, la partie mâle montante 21 porte également une zone de butée formant denture41,42orientée à l’opposé.
Autrement dit, les reliefs d’engagement mutuel sur la première pièce sont formés comme des premières dents orientées dans un premier sensS1de direction circonférentielle, et les reliefs d’engagement mutuel sur la seconde pièce sont formés comme des secondes dents orientées dans un second sensS2de direction circonférentielle, opposé au premier sens.
Ainsi, en cas de déformation induite par un choc subi, les dents de la partie tournante butent contre les dents de la partie fixe. On obtient ainsi un verrouillage très robuste et ceci sur une plage angulaire assez large pour chaque couple de pièces.
Sur la couronne tournante, associé à chaque seconde pièce de rétention est fixé un support de patin92lequel porte un patin de glissement96. Le patin de glissement est fabriqué en élastomère.
Ce patin de glissement96forme une portée de glissement voire une gorge en forme d’arc centré durZ1. Cette portée de glissement coopère avec la jante périphérique67de la couronne fixe6. Ces éléments ne permettent toutefois pas de tenir les efforts d’arrachement en cas d’accident. Les supports de patin 92 sont fixés avec les mêmes fixations 25 27 que celles déjà évoquées pour rendre solidaires les secondes pièces de rétention avec la couronne tournante 4.
En cas d'accident subi par le véhicule, les première et seconde pièces 1,2 viennent en contact l'une de l'autre pour empêcher un échappement de la couronne tournante, et les reliefs d’engagement mutuel des première et seconde pièces sont mutuellement engagés pour empêcher un glissement substantiel selon la direction circonférentielle de la seconde pièce de rétention par rapport à la première pièce de rétention.
Plus précisément, comme visible sur lesfigures 10 à 12, en cas d’accident le crochet2se soulève sensiblement vers le haut. Le jeu de gardee6tombe à 0 et la surface supérieure41vient s’engager dans le creux du U repéré21. Sur la , le crochet mobile est représenté en pointillés2’dans sa position après déformation.
Comme illustré en pointillé en , les dents41viennent butée contre les dents12en vis-à-vis, et ceci verrouille un déplacement circonférentiel dans un sens. Etant donné que l’autre couple de pièce de rétention sollicité de l’autre coté (Réf42côté gauche ) verrouille l’autre direction circonférentielle (S2versus S1), la couronne tournante 4 est fermement bloquée en rotation dans les deux sens de direction. On évite ainsi tout échappement par glissement de la couronne tournante.
Divers
On note qu’il est prévu une symétrie par rapport à un plan médian longitudinalPMX.
Aussi, il est prévu une symétrie par rapport à un plan médian transversePMY.
Il faut remarquer que l’armature d’assise7pourrait être relié à la couronne tournante non pas directement mais via des glissières de réglage. En compléments des dentures discutées plus haut, il peut être prévu des secteurs dentés s’étendant radialement vers l’extérieur ou vers l’intérieur pour compléter l’engagement mutuel de dentures.
On note que la couronne fixe6et la couronne tournante4sont réalisées en métal et pour des raisons d’allégement, il peut être prévu des ajouts de grande taille (cf. ) entre leur moyeu et leur zone périphérique radialement extérieure.
Il est entendu que, au lieu de quatre couples de pièces de rétention, il pourrait être prévu un couple, ou deux couples ou trois couples. Similairement, il pourrait être prévu un nombre de couple supérieur à quatre. Suivant le nombre de couples de pièces de rétention, pour chacun d’entre eux, l’homme du métier pourra adapter l’étendue du secteur angulaire d’engagement mutuelαR, à savoir le secteur angulaire où la première pièce est en vis-à-vis d’une seconde pièce, notamment pour les positions θ = 0° « face à la route » et θ = 180° « dos à la route ».

Claims (12)

  1. Ensemble de pivotement pour siège de véhicule ayant une fonction de pivotement à axe vertical, l’ensemble de pivotement (10) comprenant:
    - une embase (3) configurée pour être reliée au plancher (PL) du véhicule directement ou via des glissières longitudinales (18),
    - une couronne tournante (4) montée sur l'embase,
    l’ensemble de pivotement (10) comprenant un dispositif additionnel de rétention en cas d'accident, avec au moins un couple de pièces de rétention, ledit couple comprenant une première pièce (1) solidaire de l'embase et une seconde pièce (2) solidaire de la couronne tournante,
    les premières et secondes pièces étant à distance l'une de l'autre dans un mode de fonctionnement normal, les première et seconde pièces de chaque couple étant pourvues de reliefs d’engagement mutuel (12,41,42),
    caractérisé en ce que, en cas d'accident subi par le véhicule, les première et seconde pièces viennent en contact l'une de l'autre pour empêcher un échappement de la couronne tournante, et les reliefs d’engagement mutuel des première et seconde pièces sont mutuellement engagés pour empêcher un glissement substantiel selon la direction circonférentielle de la seconde pièce de rétention par rapport à la première pièce de rétention.
  2. Ensemble de pivotement selon la revendication 1, comprenant quatre couples de pièces de rétention, chaque couple comprenant une première pièce (1) solidaire de l'embase et une seconde pièce (2) solidaire de la couronne tournante.
  3. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 2, comprenant en outre un mécanisme d’articulation (5), interposé entre l'embase et la couronne tournante, le mécanisme d’articulation autorisant, dans un mode de fonctionnement normal, une rotation autour d’un axe principal vertical (Z1) de la couronne tournante par rapport à l’embase et empêchant tout mouvement substantiel selon d’autres degrés de liberté, à savoir les deux autres rotations et les trois translations dans un repère orthogonal
  4. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l’embase comprend un cadre de forme générale rectangle, et chaque couple de pièces de rétention est agencé dans un coin de cette forme générale rectangle.
  5. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les premières et secondes pièces étant agencées à une distance de l’axe (R7) d’au moins 200 mm.
  6. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel pour chaque couple de pièces de rétention, les reliefs d’engagement mutuel sur la première pièce sont formés comme des premières dents orientées dans un premier sens (S1) de direction circonférentielle, et les reliefs d’engagement mutuel sur la seconde pièce sont formés comme des secondes dents orientées dans un second sens (S2) de direction circonférentielle, opposé au premier sens.
  7. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel chacune des premières pièces de rétention présente un profil, pris en section radiale comprenant une portion femelle (11) en forme de U inversé, et chacune des deuxièmes pièces de rétention présente un profil, pris en section radiale comprenant une portion mâle montante (12) logée, sans contact en fonctionnement normal, dans le creux du U inversé de la portion femelle de la première pièce.
  8. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel il est prévu un jeu de garde (e4,e5,e6) d’au moins 3 mm entre la première pièce et la seconde pièce de chaque couple de pièces de rétention.
  9. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel chaque première pièce et deuxièmes pièces de rétention s’étend selon un arc centré sur l’axe de rotation (Z1), et s’étend angulairement sur un secteur angulaire (αR) d’au moins 15° de préférence entre 20 et 25 degrés.
  10. Ensemble de pivotement selon l'une des revendications 1 à 7, il est prévu une symétrie par rapport à un plan médian longitudinal PMX, i.e. une symétrie droite-gauche et/ou il est prévu une symétrie par rapport à un plan médian transverse PMY, i.e. une symétrie avant-arrière.
  11. Siège pour véhicule, avec une fonction de pivotement à axe vertical, le siège comprenant un ensemble de pivotement (10) selon l'une des revendications 1 à 10, le siège comprenant en outre une armature d’assise (7) de siège reliée à la couronne tournante, directement ou via un mécanisme de rehausse et/ou de glissières longitudinales.
  12. Siège selon la revendication 11, comprenant deux ou trois points d’attache de ceinture de sécurité, possiblement tous les points d’attache de la ceinture de sécurité équipant le siège.
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