Brevet FR2028986A1 — publié le 19701016

La présente Invention concerne un appui-tête et/ou appui-nuque en particulier pour sièges de véhicules automobiles ou sièges d'avions. On connaît déjà des appui' -tête disposés sur des sièges de voi-5 tures dont la construction comporte une articulation à rotule, construction dans laquelle un ressort appuie la rotule sur une cavité sphérique ouverte vers le haut, et où il n'existe pas de dispositif de blocage ou d'arrêt de l'articulation . Sans doute cette construction assure-t-elle le confort de l'usager, mais elle ne lui 10 assure pas, en même temps la sécurité, celle-ci exigeant notamment, que l'appui-tête puisse être installé de manière telle qu'en cas de choc, en particulier, lors d'un tamponnement du véhicule par l'arrière il offre un comportement robuste jusqu'à une certaine limite et qu'au delà de cette limite, il cède cependant précisément 15 pour assurer cette même sécurité. Lors d'un tamponnement par l'arrière, le véhicule accidenté subit une accélération de choc. De ce fait, la tête d'un occupant dudit véhicule accidenté est projetée violemment vers l'arrière. Les spécialistes parlent alors d'un "effet de fouet", qui provoque 20 des blessures de la nuque souvent mortelles. La présente Invention a pour objet de fournir un appui—tête et/ou un appui—nuque ci-après désigné sous le seul non d'"appui —tête" pouvant, en position de service, être bloqué de telle manière qu'il garantisse, lorsque utilisé dans une voiture ou un avion, la séca-ri^té-requise et la pro-25 tection vis-à-vis des blessures à la tête ou à la nuque, et tel qu'un coup ne doive pas être encaissé brutalement, mais atténué par destruction de l'énergie cinétique. L'appui -tête, selon l'invention, est caractérisé par le fait que la pièce porte-tête, ci-après désignée sous le nom de "porte-30 tête" repose par l'intermédiaire d'une articulation disposée sur le- support dudit appui —tête et autour de laquelle il peut'pivoter - au-moins dans le plan de la direction d'application de la force d'appui, les pièces constituant 1 '.articulation étant contraintes l'une contre l'autre, avec une force prédéterminée au moyen d'un 35 dispositif* de contrainte approprié. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor-tiront mieux de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente une première forme de réalisation de 40 l'Invention dans laquelle l'articulation est montée sur une selle 70 02351 2 2028986 destinée à être fixée par des attaches sur le dossier d'un siège. La figure 2 représente une forme de réalisation d'un dispositif d'arrêt limitant le domaine dans lequel l'articulation peut pivoter ou basculer. 5 La figure 3 représsi te une deuxième forme de réalisation de l'invention destinée à être implantée dans le dossier d'un siège, et la figure 4 représente le dispositif d'arrêt de l'articulation dans la forme de réalisation selon la figure 3« 10 On a représenté sur les figures 1 et 2 une partie d'un appui ■ tête adaptable sur le dossier d'un siège de voitiare. Le porte-tête (non représenté) de l'appui—tête est relié par l'intermédiaire d'une tige 1 à une rotule 2 constituant la partie mobile d'une articulation, la tige 1 étant solidaire de la rotule 2. La partie fi-15 xe de l'articulation est constituée par deux éléments tubulaires 3, dont les faces transversales disposées en regard l'une de l'autre maintiennent la rotule 1 et constituent les calottes de réception de la dite rotule. Les faces transversales extérieures des éléments tubulaires 3 sont, toutes les deux, obturées par une pla-20 que 4, ces derniers étant solidarisés à la selle 5 de l'appui, de manière à être coaxiaux, leur axe commun étant perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige 1, et à être déplaçables le long de leur axe par rapport à la selle 5 sur une faible longueur. A cet effet, chaque élément tubulaire 3 est muni de deux rainures 6, à 25 travers lesquelles passe un étrier 7 dont les deux extrémités-sont fixées à la selle 5. La largeur de l'étrier 7 est un peu plus faible que la longueur des rainures 6 ce qui rend possible le faible déplacement des éléments 3, ci-dessus mentionné. Le fait7 que les éléments tubulaires 3 peuvent se déplacer permet d'appuyer les uns 30 contre les autres les éléments de l'articulation, à savoir la rotule 2 et les éléments tubulaires 3, avec une force de valeur prédéterminée et, d'obtenir de ce fait, un ralentissement, du mouvement . de pivotement ,de la.- tige, 1 et par suite ,du porte-tête. A cet effet, pn-a: prévu un élément sous tension 8 qui traverse l'articulation et 25 est constitué par.la tige d'un boulon, et prend appui sur les deux ■ . côtés de l'articulation par l'intermédiaire de la tête de boulon 9 et de 1 écrou de tension 10 placés chacun avec le.s plaques 4. Pour que la mobilité de.la rotule .2 puisse être assurée dans toutes les directions, _le diamètre de l'alésage central 11 dé' réception de 40 l'élément sous-tension 8 réalisé dans la rotiuie doit étire plus éle 70 023b ! 3 2026966 vé que celui dudit élément. Dans le cas où. l'on souhaite, que pour des positions déterminées de pivotement, il existe un contact entre la surface de l'élément sous tension et celle de la rotule, l'alésage de cette dernière peut être réalisé sous forme de deux troncs 5 de cône convergeant vers le centre de la dite rotule. Par un serrage de l'écrou de tension 10 obtenu en lui appliquant un moment de valeur prédéterminée, les éléments tubulaires 3 peuvent être appuyés contre la rotule 2 avec une force dont la valeur est fonction de celle de ce moment. On peut ainsi bloquer, dans une position pré-10 établie quelconque, la tige 1 et par suite le porte-tête. Dans le cas où une force exercée sur le porte-tête prend une valeur supérieure à celle de la force de blocage ainsi qu'il peut en 4^Êre.du fait d'une projection de la tête de l'utilisateur sur ledit porte — tête lors d'un tamponnement du véhicule par l'arrière, l'articula-^ tion cède et la tige 1 est freinée et basculée, dans, le sens de la force agissant sur le porte-tête, en absorbant l'énergie. Il est opportun de prévoir, à titre de mesure de sécurité supplémentaire un dispositif d'arrêt, qui empêche la tige 1 d'être basculée, involontairement vers l'arrière au delà d'une position angulaire déterminée. On a représenté sur la figure 2, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un tel dispositif d'arrêt. Ce dernier est constitué par une cheville 14 prenant appui sur un ressort 13 et disposé dans une cavité 12 de la rotule 2, la dite cheville faisant saillie en dehors de cette rotule et butant sur 25 un butoir ménagé sur la selle 5. La cheville 14 et son butoir sont réalisés, de préférence, en un matériau qui sous l'effet d*un coup violent se déforme en absorbant de 1'énergie. ,Dans la dernière phase du mouvement- dû à un coup violent, ce mouvement est ainsi encore freiné et absorbé avec 30 destruction d'énergie, ce qui revient à dire que la tête d'un utilisateur de l'appui ne se heurte pas à une résistance rigide. Les voitures modernes sont construites de manière à présenter à lravant et à l'arrière des parties molles et les constructeurs prévoient à cet effet à l'avant et à 1*arrière de lrespace occupé par les ^5 passagers des zones dites de froissement, afin qu'en cas d'accident la plus grande quantité possible dfénergie soit détruite par des déformations de matériaux. On s'est laissé guider dans le cas présent également par- cette idée. La tige t ne peut alors continuer à se rabattre vers 1'arrière que si la résistance de la cheville 14 40 est supprimée. Cette dernière peut, en effet, être aussi enfoncés f 1 8 ' ï -f ■"* * t V \t su \ 4 jL\J que l'appui- tête puisse être repliable à partir de la verticale de 90°, aussi bien vers l'avant que vers l'arrière, ce qui facilite ou même rend possible l'accès aux places arrières des voitures à deux portes, dont le siège avant tout entier et donc pas seulement son 20 dossier est baseulable, car un appui qui serait fixe et non bascu-lable viendrait alors cogner le plafond de la voiture. Si la place voisine du conducteur reste inoccupée et que les sièges arrières soient occupés, il est également avantageux pour que les passagers puissent jouir de la vue, que l'appui avant puisse être 25 rabattu vers le bas. En outre, un conducteur , seul dans la voiture peut vouloir rabattre vers l'arrière l'appui du siège libre à côté de lui, de manière que sa vue ne soit pas gênée de ce côté, par le dit appui, ce qui en particulier dans la conduite en ville a son Importance. L'aptitude à pouvoir être basculé est, par suite, pour 30 un appui une qualité utile à la sécurité. Pour réduire les dangers des blessures à la nuque lors d'accidents, un dispositif d'arrêt fixe à torsion pourrait suffire, mais pour les raisons ci-dessus mentionnées, il est plus avantageux de pouvoir supprimer l'effet d'arrêt. ■y^ La forme de réalisation décrite présente le grand avantage que l'arrêt du mouvement de pivotement de la pièce articulée, c'est-à-dire de la rotule 2, et par suite de la tîge t ne peut résulter que de l'action des forces Internes, étant donné que l'élément sous tension 8 prend lui-même appui sur l'articulation. De 2j.Q cette manière, aucune force agissant vers l'extérieur soit sur la 10 70 02351 5 2028986 selle 5 soit sur le dispositif (non représenté) placé sur le dossier ne se manifeste dans le dossier, forces qui autrement devraient être encaissées par des éléments de robustesse élevée. C'est ainsi que l'on obtient l'arrêt de la rotule 2 et par suite celui de la 5 tige 1 et du porte-tête qui en est solidaire par rapport à la selle 5 fixée sur le dossier du siège, au moyen d'un ensemble de forces agissant sur les éléments 2,3,4,8,9 et TO réalisables de manière rigide en soi, et qu'il existe une force d'arrêt ajustable avec exactitude et qui peut être §£§ • La selle 5 peut par suite être de construction légère/et être, alors munie dans sa partie la plus haute d'une goulotte semi^circulaire en forme de cuve, servant à la réception des éléments d'articulation 2,3*4. Il va de soi que l'on peut également apporter des modifications à la forme de réalisation décrite. C'est ainsi par exemple que l'articula-^ tion peut être une articulation unlaxlale comportant comme partie mobile, une plaque, un cylindre, un cône ou un ellipsoïde. Pour l'obtention de la tension des éléments de l'articulation, l'élément sous tension 8 au lieu de coopérer avec l'écrou 10 peut coopérer avec un mécanisme à levier coudé ou un levier à excentrique 20 qui s'appuie d'une part sur l'élément sous tension 8 et d'autre part sur l'élément fixe de l'articulation. La figure 3 représente une articulation basée sur le même principe que celle représentée sur la figure 1, avec cette différence que les plaques 4 comportent un prolongement vers le bas,qui 25 permet d'implanter l'articulation et par suite le porte-tête dans le dossier d'un siège. On suppose, bien entendu, qu'un dispositif de réception correspondant est installé dans le dossier. Les prolongements des plaques 4 sont, bien entendu, soli-darisables à un dossier de siège. Mais il est avantageux de rendre les appuje- tête séparables du dossier. On pense , à' cé propos ,aux sièges pour le repos en position allongée dans lesquels la surface du siège et le dossier du siège avant doivent vènir dans l'alignement de la surface du siège arrière. Un appui-tete non sépara-ble du dossier rendrai Via-chose irfipossibl.e.-, ^ L'expression "séparàble" signifie pu bien que l'articula tion peut être rétirée du dossier,-ou-bien si elle est solidaire de ce même dossier,que la tige 1 peut, en même temps que 1* porte-tête de l'appui,être séparée de l'articulation. Une.simple poignée suffit pour assembler robustement et de manière sûre les éléments séparables , et cela est important. L'assemblage ne doit pas dé 70 02351 6 2028986 pendre de vis, boutons ou leviers, que l'on pourrait manoeuvrer à mauvais escient,ou que l'on pourrait oublier de manoeuvrer. La figure 4 représente le dispositif de blocage d'un appui enfonçable dans le dossier d'un siège, le butoir se trouvant sur le 5 cadro&u siège 16. Une liaison transversale de conformation adaptée à celle des éléments 4 peut servir de butoir. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 3 et 4, une came disposée sur l'élément 4 se trouve en prise avec une encoche correspondante du bâti 16 du siège. Il est bien entendu que-d'autres types d'an-10 crages peuvent être utilisés. L'avantage économique de l'invention ressort des dessins. La construction est extrêmement simple et la fabrication par suite, aussi, économique. Pour rendre la fabrication encore plus économique, des essais sont en cours en vue d'obtenir l'élément mobile de l'articulation par moulage. Si l'on confectinn-15 ne cet élément en deux moitiés symétriques,les cavités prévues pour l'élément sous tension 8, la tige 1 et les dispositifs d'arrêt 12* 14 peuvent être confectionnés en une seule opération à partir d'une forme de moule correspondante. Les deux moitiés symétriques d'un élément d'articulation telles que pg.r exemple celles d'une rotule 2 20 sont solidement appuyées l'une contre l'autre par les autres éléments 3.» 4,8,9,10-de l'articulation; de ce fait la tige 1 est solidement encastrée dans le corps de l'articulation. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'il pourra 25 y être apporté des équivalences dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de la dite invention qui est défini dans les revendications annexées. 70 02351 7 2028986 REVENDICATIONS 1 - Appui-tête et/ou appui-nuque de sécurité, plus particulièrement pour sièges de voitures automobiles ou d'avions , caractérisé par le fait que le porte-tête est monté sur 5 une articulation disposée sur le support dudit appui-tête autour de laquelle il peut pivoter et basculer au moins dans le plan de la direction de la force d'appui, les éléments constituant l'articulation étant contraints l'un contre l'autre avec une force prédéterminée au moyen d'un dispositif de tension. 10 2 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le basculement du porte-tête est limité au moins vers l'arrière par un dispositif d'arrêt. 3 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif d'arrêt comporte des 15 pièces de rupture à absorption d'énergie. 4 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3.» caractérisé par le fait que le dispositif d'arrêt peut être mis hors service. 5 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon la revendication 4, 20 caractérisé par le fait que le dispositif d'arrêt comporte un verrouillage contraint par ressort. 6 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de tension comporte un élément sous tension traversant l'articulation et qui prend appui 25 des deux côtés sur les éléments de l'articulation. 7 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'élément sous tension est constitué par la tige d'un boulon, dont la tête et l'écrou de tension prennent appui sur des éléments de 1'.articulation. 30 8 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7> caractérisé par le fait qu'un certain Jeu est ménagé entre l'élément sous tension et les éléments de l'articulation à travers lesquels- passe ledit élément sous tension, et que les éléments de 11articulation sont en contact entre eux par 35 des surfaces sphérlqttes. 9 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif de tension comporte un mécanisme à levier coudé. 10 - Appui-tête et/ou appui-nuque selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif sous tension comporte un mécanisme a levier a excentrique.