Brevet FR2063150A1 — publié le 19710709

i 2063150 On-connaît actuellement des coussins pour appuis-têtes sous les formes les plus variées. Ils possèdent en général une armature de support constituée par un cadre formé par un fil, un matériau rond ou une plaque de tôle lisse ou munie d'un bord re-5 plié pour en assurer la rigidité. Cette armature est recouverte par un rembourrage épais en matériau-mousse déterminant la forme extérieure de l'appui-tête et est revêtue d'une housse. Toutes les armatures de support proposées jusqu'à maintenant ne présentaient aucune propriété optimale de déformation. Soit el-10 les étaient trop peu robustes comme par exemple les montures en fil utilisées, de sorte qu'elles fléchissaient beaucoup trop pour une accélération élevée de la tête dans le cas d'un accident de front et ne pouvaient empêcher une fracture des vertèbres cervicales, ou elles étaient assez rigides pour les forces maximales intervenant, 15 mais les longueurs des chemins de déformation étaient trop petites de sorte que les valeurs élevéesde ladécélération de la tête favorisaient au moins des secousses de la boîte crânienne. Les épaisseurs importantes du rembourrage, si dépendant de la forme, augmentaient en outre la course de choc de la tête 20 sur l'armature interne et conduisaient de ce fait à des vitesses de choc importantes, inadmissibles, étant donné que les matériaux souples de rembourrage opposaient une résistance à peine notable aux forces de choc élevées. Le brevet américain N° 3 505 005 a déjà mis en évidence 25 la nécessité d'une absorption d'énergie, mais la forme de réalisation qu'il propose permet seulement d'obtenir un chemin de déformation beaucoup trop faible. Dans le brevet.anglais N° 1 702 692 est proposé un dispositif, dans lequel une tôle perforée doit fléchir également en ab-30 sorbant l'énergie. Sachant que la zone des forces d'absorption et du chemin de déformation de la tôle perforée est limitée et que son élasticité est encore relativement importante, les réglettes de fixation portant le coussin d'appui-tête doivent être courbées vers l'arrière dans le cas d'une charge croissante. Mais le soulè-35 vement du corps dans le siège est de ce fait favorisé ainsi que simultanément la -fracture des vertèbres cervicales. Le but de la présente invention va maintenant être indiqué . Il est prouvé qu'on n'utilise jusqu'à maintenant que peu 40 les ceintures de sécurité, même lorsqu'elles existent dans le vé 70 31785 2 2063150 hicule. Même l'obligation d'installer des ceintures de sécurité ne pourrait apporter aucun changement déterminant à ce sujet. On doit donc, pour la protection efficace des passagers du véhicule contre des traumatismes des vertèbres cervicales et des blessures au crâ-5 ne et au cerveau, tenir compte de la possibilité d'un soulèvement du corps sur le siège lors d'un choc. Mais dans ces conditions il est extrêmement dangereux de réaliser des supports souples, réunissant l'appui -tête au siège, car lors du fléchissement, qui correspond à une fracture, le soulèvement est encore plus favorisé et la rotation de la tête vers l'arrière autour des vertèbres cervicales atteint rapidement des valeurs importantes inadmissibles. C'est pourquoi on doit monter sur une armature interne la plus rigide possible d'un appui-tête, pouvant être incliné le plus près possible de la tête, un coussin d'appui-tête rembourré, ^ qui assure par sa constitution une absorption d'énergie importante par déformation. L'endroit, où se produit l'absorption maximale des efforts, doit être situé très haut pour intercapter le crâne au dessus de son centre de-gravité lors d'un choc et même, dans certains cas défavorables, pas trop en dessous de son centre de gravité. Le coussin d'appui-tête doit s'appuyer de toutes parts sur l'armature absorbant les efforts et être réalisé detelle manière qu'il absorbe l'énergie de décélération de la tête du passager en se déformant, ainsi que simultanément le choc de passagers, qui peut survenir suivant la direction du choc de n'importe quel côté. o c Cela est réalisé conformément à l'invention au moyen d'un corps creux en forme de coquille qui peut être composé de deux ou de plusieurs parties et qui s'appuie sur les supports de l'armature au moyen de nervures ou de moulures faites séparément. A la place du corps creux on pourrait également utiliser des coquilles on . ou des pièces de forme en matériau-mousse rigide, adaptés dans leur comportement concernant l'absorption d'énergie aux exigences à satisfaire grâce à un nervurage approprié. Le façonnage et le nervurage des parties absorbant les efforts a une forme appropriée telle que l'absorption de l'énergie croît progressivement en fonc- OC, ^ tion de l'augmentation de la pénétration de la tete dans le coussin, la surface de contact qui n'est presque qu'un point initialement augmentant de plus en plus avec l'accroissement de la profondeur de pénétration, pour maintenir les forces agissant sur la boîte crânienne dans des limites supportables. Pour avoir encecre une réserve d'amortissement lorsque la totalité 70 31785 3 2063150 du chemin de déformation a été absorbée, l'armature interne rigide, supportant les nervures, peut posséder en plus un support amortisseur en matériau-mousse rigide. Un allongement du chemin de déformation et une augmenta-5 tion de la progressivité du mouvement sont rendues possibles par l'installation d'une bande en fibre synthétique possédant une forme et des dimensions adéquates et ayant subie un traitement préalable, comme une bande utilisée par exemple pour les ceintures de sécurité, qui est tendue sur l'armature et sert de surface d'appui 10 pour les parties absorbant les efforts. Pour réduire l'accélération produite par le choc, le coussin d'appui-tête ne doit posséder qu' un rembourrage mince, qui doit pour être agréable, être particulièrement souple en raison de l'absence de l'action en profondeur. Dans le cas d'une réalisation complètement fermée de la coquille absorbant 15 l'énergie, a l'exception des ouvertures laissées déqagées pour le ferrage des réglettes de réqlage, on peut utiliser le procédé d'invention de l'enrobage avec une matière cellulaire de souplesse appropriée faite sur son support (matière cellulaire intégrale). Le coussin d'appui-tête doit comporter des joues latérales 20 rembourrées correspondant a des joues que possède l'armature interne absorbant les efforts. Ces joues doivent assurer un maintien latéral de la tête, sans s'étendre jusqu'aux parties souples du cou et des épaules. C'est pourquoi ces joues ne vont pas au dessous de la partie médiane du coussin et s'étendent au delà du domaine 25 limité par les tangentes de contact à la tête à peu près jusqu'à l'extrémité arrière de la partie supérieure. Le support du rembourrage nervure et absorbant les efforts ainsi que la surface du -coussin doivent être réalisés de manière à s'étendre vers le bas sur la face arrière du coussin d'appui-tête 30 de telle façon qu'ils recouvrent complètement la ou les réglettes de jonction entre le dossier et le coussin d'appui-tête, même lorsque ce dernier est dans sa position de réglage la plus haute. De cette façon il n'est pas possible que des passagers assis sur les sièges arrières puissent se blesser sur ces réglettes lors d'un 35 choc. Une faible absorption d'énergie suffit pour cela, car il s'est avéré que, pour des accélérations élevées dues au choc, le corps tout entier subit un mouvement de rotation accélérée autour des jambes jouant le rôle d'axe de rotation, de sorte que l'absorption principale d'énergie doit être obtenue grâce au bord supérieur de 40 forme adéquate du coussin d'appui-tête, tandis que, dans le cas 70 31785 4 2063150 d'accélérations faibles comme celles produites par exemple lors de coups de frein inattendus, la partie supérieure du corps bascule , puis la tête rebondit dans la zone du bord supérieur du dossier et sur les réglettes de l'appui-tête. 5 A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré scbé- matiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 1 est une vue de face d'un coussin d'appui-tête conforme à l'invention, dans laquelle on a représentée la coquil-10 le déformable comme si elle était transparente, pour une meilleure compréhension. L'armature interne 2 résistante à la flexion, et munie des dispositifs de réglage 3, est montée sur les réglettes I servant au réglage en hauteur de l'appui-tête. Cette armature possède a sa partie supérieure une surface d'appui 4, ayant 15 la forme d'une large partie cintrée, et un organe de renforcement plat constituant les autres surfaces d'appui. Sur cette armature s'appuie le corps creux 6 à l'aide de nervures de support 7 sensiblement annulaires et de nervures latérales 8. Un appendice 9, se prolongeant loin vers le bas, réalise 20 une protection contre un ehoc pari ' arrière sur les réglettes de réglage 1. Le rembourrage mince et souple enveloppant l'appui-tête a été seulement représenté en trait interrompus. La figure 2 est une coupe du coussin d'appui-tête prise suivant la ligne A-A de la fig. 1. La partie avant du corps creux 25 6 est pourvue de nervures d'appui 8 et la partie arrière est réalisée sous la forme d'un corps en matériau-mousse rigide 14, muni de nervures 15,et se prolongeant également derrière les réglettes de réglage par un appendice formant une sorte de tablier 9. La coupe montre nettement les surfaces d'appui 4 recour-30 bées et les surfaces de renforcement 5. Les joues latérales 11 partent du milieu de la partie avant du coussin d'appui-tête 12 et s'étendent jusqu'auprès de l'extrémité arrière de la partie supérieure 13, c'est à dire dans le domaine limité par les tangentes 16 dessinées sur la figure. Le rembourrage 10 est à nou-35 veau dessiné de façon simplifiée. La figure 3 est une coupe du coussin d'appui-tête prise suivant la figure B-B et vue par le dessus. On y reconnaît la coquille extérieure 6 du rembourrage, avec sa partie cintrée 18, près de la surface de contact ainsi que les nervures 7, qui s'appuient 40 sur les surfaces 2 et 5. Ces surfaces sont recouvertes de maté 70 31785 5 2063150 riau-mousse-rigide 17 pour fournir une sécurité supplémentaire contre la pénétration. * La figure 4 montre une vue en perspective d'une armature interne 2, comportant des surfaces latérales élargies 19, et qui 5 possède une bande de matière synthétique 20 tendue fortement sur lesdites surfaces 19 et servant de surface d'appui pour la coquille absorbant l'énergie et ayant des caractéristiques d'allongement déterminées à l'avance. 70 31785 6 2063150 REVENDICATIONS 1. Appui-tête comportant un coussin absorbant les efforts notamment pour sièges de véhicules automobiles, caractérisé par le fait que le coussin possède une armature (2), rigide et ne se dé-5 formant pas de façon importante pour les forces les plus élevées intervenant, munie d'un bord supérieur arrondi (4), de large surface et enveloppée de tous côtés par une coquille ou une pièce conformée constituée par un ou plusieurs éléments et possédant une grande capacité d'absorption d'énergie par déformait) tion, ladite pièce conformeeétant constituée par une feuille mince, possédant des nervures ou des moulures ou par un matériau-mousse rigide nervuré, tandis qu'elle s ' appuie par ses nervures déformables sur l'armature et est recouvert par un rembourrage mince et très souple. 15 '2. Appui-tête suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que, dans le but d'augmenter le chemin de déformation, la coquille (6) prend appui par ses nervures sur une bande (20), largement étalée sur le bord supérieur de l'armature et tendue sur les deux côtés de cette dernière, ladite bande étant constituée 20 par un matériau synthétique dont la capacité d'absorption des forces s'accroît en même temps que son allongement (par exemple durcissement par réarrangement moléculaire). 3. Appui-tête suivant les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les surfaces d'absorption de l'armature inter- 25 ne comportent un revêtement supplémentaire constitué par un matériau-mousse amortisseur. 4. Appui-tête suivant les revendications 1, 2 et 3 prises dans leur ensemble caractérisé par le fait que la coquille nervu-rée et le rembourrage possèdent des joues latérales, permettant le 30 guidage de la tête de l'utilisateur, qui font saillie seulement dans la zone délimitée par les tangentes de contact de la tête et s'étendent donc depuis le dessous de la partie médiane du coussin d'appui-tête jusqu'à l'extrémité arrière de la partie supérieure dudit coussin. 35 5. Appui-tête suivant les revendications 1,2,3 et 4 pri ses dans leur ensemble, caractérisé par le fait que la coquille nervurée et le rembourrage s'étendent largement au dessous de l'armature sur la face arrière de l'appui-tête "et recouvrent complètement les réglettes de fixation de la partie supérieure en 40 procurant un amortissement efficace contre les chocs.