Brevet FR2772690A1 — publié le 19990625

Assise d'un siège de véhicule automobile comportant une traverse d'anti- sous-marinaqe L'invention concerne une assise de siège de véhicule automobile comportant une traverse d'anti-sous- marinage. Classiquement, les ceintures de sécurité présentent une partie oblique et une partie ventrale qui sont respectivement appliquées avec une certaine tension contre le buste et le bassin de l'utilisateur du siège. Lorsqu'un choc sur le véhicule tend à projeter l'utilisateur vers l'avant du véhicule, par exemple lors d'un accident, la ceinture est alors bloquée, de manière connue en soi, pour maintenir fermement l'utilisateur contre le siège. Dans ce cas, l'utilisateur subit alors une forte décélération et, entraîné par son inertie, se déplace par rapport à la ceinture. Ce déplacement peut provoquer des graves lésions du corps, en particulier des lésions abdominales, lorsque le bassin de l'utilisateur tend à passer au-dessous de la partie ventrale de la ceinture, par glissement des fesses de l'utilisateur sur l'assise. Ce phénomène est généralement appelé sous-marinage. Pour y remédier, il est déjà connu, notamment par le document FR-A2747080, d'utiliser une barre, désignée par la suite "traverse d'antisous-marinage", qui est placée transversalement dans l'assise, et qui se déploie lors du choc pour limiter le déplacement du bassin de l'utilisateur vers l'avant du siège. La traverse est reliée par ses extrémités à deux biellettes, de forme triangulaire, montées pivotantes sur l'armature d'assise. En position de repos, la traverse est située au niveau des fesses de l'utilisateur, et lors du choc, la traverse bascule vers le haut et vers l'avant de l'assise, sous l'action d'un prétensionneur pyrotechnique de la ceinture, vers une position déployée, de manière à former un obstacle au déplacement des fesses de l'utilisateur vers l'avant, en évitant ainsi le passage du bassin sous la partie ventrale de la ceinture. Lorsque la traverse est en position déployée, le bassin de l'utilisateur exerce sur celle-ci une poussée qui risquerait de provoquer une compression excessive des lombaires de l'utilisateur. Il est alors prévu d'utiliser des moyens de dissipation d'énergie pour limiter l'effort transmis par la traverse à l'utilisateur en permettant, à partir d'un seuil prédéterminé, de rétracter progressivement la traverse dans l'assise, en retenant le bassin mais en autorisant cependant un certain déplacement de celui-ci. Les moyens de dissipation d'énergie sont par exemple des rainures oblongues, réalisées selon un des cotés des biellettes triangulaires, dans lesquelles coulissent les extrémités de la traverse. Comme les dites rainures ont une largeur sensiblement inférieure à la dimension transversale des extrémités de la traverse, la dissipation d'énergie est obtenue par déformation des bords de la rainure par les extrémités de la traverse, à partir d'un seuil déterminé. Dans le système connu, lors du déploiement, la traverse se déplace à la fois vers le haut et vers l'avant du siège. Au repos, la traverse est située relativement vers l'arrière du siège, en un endroit o le poids de l'utilisateur peut gêner le début du déploiement, ou au moins nécessiter un effort relativement important pour déployer la traverse. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients, et vise à proposer une traverse d'anti- sous-marinage apte à limiter les lésions de l'utilisateur du siège, en contrôlant le déplacement de la traverse et l'effort transmis à l'utilisateur du siège, tout en assurant un meilleur maintien lors d'un choc. Elle vise en particulier à fournir une traverse anti-sous- marinage qui ne nécessite qu'un effort réduit de déploiement. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet une assise d'un siège de véhicule automobile, comportant une traverse d'anti-sous- marinage pour limiter le déplacement du bassin d'un utilisateur vers l'avant du siège, la traverse s'étendant transversalement à l'armature d'assise et pouvant se déplacer, sous l'action de moyens d'entraînement, d'une position de repos vers une position déployée dans laquelle la traverse limite le déplacement du bassin vers l'avant du siège, les extrémités de la traverse étant guidées par des moyens de guidage selon une première trajectoire, et l'assise comportant des moyens de dissipation d'énergie pour contrôler, à partir d'un seuil prédéterminé, les efforts transmis par la traverse à l'occupant du siège. Selon l'invention, l'assise du siège est caractérisée en ce que la première trajectoire est orientée vers le haut et vers l'arrière du siège. Selon l'invention, la traverse a donc, lors de son déploiement, en cas d'accident, un mouvement dirigé à l'opposé de celui du bassin de l'utilisateur. On notera que l'amplitude du déplacement de la traverse vers le haut peut être très faible. On choisira donc l'orientation de la trajectoire de la traverse vers l'arrière en fonction de la configuration du siège et notamment de son assise, de manière à s'opposer le mieux possible au déplacement du bassin de l'utilisateur lors du choc, et aussi pour réduire le plus possible la distance entre la traverse et l'utilisateur lors du déploiement. Selon un premier mode de réalisation, les moyens de guidage sont constitués par des rainures principales réalisées dans l'armature d'assise. En position de repos, la traverse d'anti-sous- marinage est située vers l'avant de l'assise et est placée sensiblement sous les cuisses de l'utilisateur du siège, en retrait par rapport à la surface d'assise, de manière à ne pas perturber le confort du siège. La traverse est par exemple reliée par un câble à un prétensionneur pyrotechnique de ceinture, celui-ci permettant, de manière connue en soi, d'exercer une traction importante sur l'attache de la ceinture lors d'un choc. Dans ce premier mode de réalisation, en cas de choc, la traverse est entraînée par le prétensionneur et est guidée par les rainures principales selon une première trajectoire dirigée vers le haut et vers l'arrière du siège, pour atteindre la position déployée dans laquelle la traverse assure le maintien du bassin de l'utilisateur. Une fois que la traverse s'est ainsi entièrement déployée, et pour éviter les lésions des lombaires sous des efforts de compression trop élevés, la traverse peut alors s'effacer progressivement vers l'intérieur de l'assise, vers une position effacée, sous l'action de la poussée du bassin de l'utilisateur, cet effacement étant contrôlé par les moyens de dissipation d'énergie. Selon un premier exemple de réalisation, les moyens de dissipation d'énergie sont constitués par des rainures secondaires réalisées directement dans l'armature d'assise et raccordées aux rainures principales. La largeur des rainures secondaires est sensiblement inférieure à la dimension transversale des extrémités de la traverse, de sorte que les extrémités de la traverse ne peuvent s'y déplacer qu'en déformant les bords de la rainure secondaire. Grâce à cette disposition, on limite la poussée du bassin sur la traverse à un seuil prédéterminé, de sorte que, lors de l'effacement, la traverse est maintenue au contact des fesses de l'utilisateur, tout en autorisant un déplacement contrôlé et progressif du bassin. Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens de guidage sont constitués par des biellettes montées pivotantes sur l'armature d'assise et reliées entre elles par la traverse. Dans ce deuxième mode de réalisation, selon une disposition particulière correspondant au premier exemple des moyens de dissipation d'énergie, les rainures secondaires sont réalisées dans les biellettes et orientées selon la direction longitudinale des biellettes. Les extrémités de la traverse sont reliées à une première extrémité de deux biellettes montées pivotantes par leurs autres extrémités sur les flasques latéraux de l'armature d'assise. La traverse est reliée au prétensionneur pyrotechnique de ceinture, par exemple avec un câble qui fait pivoter les biellettes vers l'arrière en cas de choc. Des butées, situées sur les dits flasques d'assise, permettent de limiter le débattement angulaire des biellettes en immobilisant les dites biellettes dans une position oblique orientée vers le bas vers l'avant, lorsque la traverse est en position déployée. Comme la rainure secondaire est réalisée dans les biellettes, l'effacement contrôlé de la traverse s'effectue dans l'axe des biellettes, les extrémités de la traverse déformant alors les bords des dites rainures secondaires. Selon un deuxième exemple de réalisation des moyens de dissipation d'énergie, un coussin de mousse cellulaire est placé sur la traverse. Dans ce cas, lorsque la traverse est en position déployée, la poussée du bassin est amortie par le coussin qui présente une dureté suffisante en usage normal pour ne pas s'affaisser sous le poids de l'utilisateur, mais qui peut cependant se comprimer sous une forte pression, permettant ainsi d'éviter une compression exagérée des lombaires. Selon une disposition particulière, l'assise comporte des moyens de réglage pour modifier la position de repos de la traverse dans l'assise. Les moyens de réglage, par exemple un système vis- écrou, sont reliés aux extrémités de la traverse et permettent de modifier la position de repos de la traverse, pour raffermir plus ou moins l'assise par un rapprochement de la traverse de la surface d'assise. Il est à noter que la traverse assure toujours la retenue du bassin de l'utilisateur lors d'un choc. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre de différents modes de réalisation d'une assise de siège conforme à l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un siège de véhicule automobile, selon le premier mode réalisation, comportant une traverse d'anti-sous- marinage située dans l'assise et dont les extrémités coulissent dans des rainures principales de guidage et des rainures secondaires de dissipation d'énergie lors d'un choc, - les figures 2, 3 et 4 sont des vues de profil de l'assise du siège de la figure 1 illustrant les différentes positions de la traverse d'anti-sous- marinage lors d'un choc, - la figure 5 est une vue en perspective écorchée d'un siège montrant l'utilisation de biellettes pour déployer la traverse, selon un deuxième mode de réalisation, - les figures 6, 7 et 8 sont des vues de profil de l'assise du siège de la figure 5 illustrant les différentes positions de la traverse lors d'un choc, - la figure 9 est une vue en perspective d'une traverse anti-sous-marinage escamotable dans l'armature d'assise, - la figure 10 est une vue en perspective d'un siège, selon le premier mode de réalisation, utilisant un coussin de mousse cellulaire selon le deuxième exemple de réalisation des moyens de dissipation d'énergie, - les figures 11, 12 et 13 sont des vues de profil de l'assise du siège dans différentes positions de la traverse, toujours selon le premier mode de réalisation, et utilisant un troisième exemple des moyens de dissipation d'énergie, montrant un moyen de réglage pour modifier la position de repos de la traverse. Le siège 1 de véhicule automobile, représenté de manière schématique sur la figure 1, comporte classiquement une armature de dossier 2 articulée sur une armature d'assise 3, celle-ci étant fixée sur le plancher du véhicule automobile par l'intermédiaire de deux glissières 4 permettant un réglage longitudinal de la position du siège. Une traverse d'anti-sous-marinage 5, désignée par la suite de manière simplifiée "traverse", s'étend transversalement entre les flasques latéraux 30 de l'armature d'assise et comporte deux tourillons cylindriques 51 qui s'étendent dans la direction de la traverse 5, à partir des extrémités de celle-ci. Les tourillons 51 coulissent dans des rainures 31, de forme générale parabolique, réalisées dans les flasques latéraux 30. Les branches de la parabole sont constituées d'une rainure principale 32, orientée vers le haut et vers l'arrière du siège, dans laquelle les tourillons 51 peuvent coulisser librement, et d'une rainure secondaire 33, orientée vers le bas du siège, ayant une largeur sensiblement inférieure au diamètre des tourillons, de manière à dissiper de l'énergie par frottement lors de la déformation des bords de la rainure secondaire par les tourillons 51. Les dits tourillons sont raccordés, par exemple, par un câble 7 à un prétensionneur pyrotechnique de ceinture 6 monté sur les flasques latéraux 30 de l'armature. Celui-ci, connu de l'homme du métier, permet d'exercer une forte traction sur une attache de ceinture 8, de manière à rattraper un jeu existant entre la ceinture et le passager du siège lors d'un choc. En position de repos, représentée figure 2, la traverse 5 est située vers l'avant du siège, en retrait par rapport à la surface d'assise. Lorsqu'un choc sur le véhicule tend à projeter l'utilisateur du siège vers l'avant, la traverse se déplace, sous l'action du prétensionneur 6, vers le haut et vers l'arrière du siège, selon la trajectoire F1, pour atteindre une position déployée, représentée figure 3, dans laquelle la traverse est alors située sous les cuisses de l'utilisateur pour limiter le déplacement du bassin vers l'avant du siège. La position déployée de la traverse est une position stable, c'est à dire que le prétensionneur 6 exerce toujours une traction sur le câble 7 pour empêcher que la traverse ne retourne vers la position de repos, sous la poussée exercée par le bassin de l'utilisateur. On pourra également utiliser un verrouillage automatique permettant d'immobiliser la traverse en position déployée. Ensuite, de manière à éviter une compression excessive des lombaires de l'utilisateur, la traverse peut s'effacer progressivement vers l'intérieur du siège, selon la trajectoire F2 de la figure 4, sous la poussée exercée par le bassin de l'utilisateur, tout en restant maintenue au contact des cuisses de l'utilisateur. L'effacement est contrôlé par une déformation des bords de la rainure secondaire 33 par les tourillons 51, à partir d'un seuil déterminé de manière à maintenir l'effort transmis par la traverse 5 à l'utilisateur du siège dans des limites physiques acceptables. Il est également possible de déplacer la traverse 5 dans l'autre sens, c'est à dire que la position de repos initiale correspondrait alors à la position effacée sur la figure 4. La traverse devra alors coulisser librement dans la rainure 33 et pouvoir dissiper de l'énergie par frottement, par déformation des bords de la rainure 32 qui sera alors de largeur inférieure au diamètre des tourillons 51. Selon un second mode de réalisation, représenté figure 5, le déploiement de la traverse 5 est assuré par des biellettes 9 dans lesquelles sont réalisées des rainures secondaires 91, orientées selon la direction des biellettes. Celles-ci sont montées pivotantes sur les flasques latéraux 30 de l'armature d'assise et sont reliées à l'une de leurs extrémités par la traverse 5. Comme précédemment, les tourillons de la traverse sont reliés, par exemple avec un câble 7, au prétensionneur de ceinture 6. Des butées 10 sont prévues sur les flasques latéraux 30 de l'armature d'assise pour limiter le débattement angulaire des biellettes, de manière à immobiliser les biellettes lorsque la traverse est en position déployée. En relation avec les figures 6 et 7, lorsqu'un choc sur le véhicule tend à projeter l'utilisateur du siège vers l'avant, les biellettes 9 sont alors entraînées par le prétensionneur et la traverse 5 se déploie vers le haut et vers l'arrière du siège, selon une trajectoire repérée par la flèche F3, de sa position de repos vers la position déployée. Dès que les biellettes 9 sont immobilisées par les butées 10, comme montré figure 8, la traverse peut alors s'effacer progressivement vers l'intérieur du siège, selon la flèche F4, dans la direction longitudinale des biellettes, sous la poussée du bassin de l'utilisateur. Les bords de la rainure secondaire 91 sont alors déformés par les tourillons 51, à partir d'un seuil prédéterminé de manière à maintenir la traverse au contact des cuisses de l'utilisateur. Dans le cas o la barre reliant les deux flasques serait remplacée par un nez d'assise profilé, la traverse 5 pourrait être, comme montré figure 9, escamotée en position de repos dans le nez 35 de l'assise 3 grâce à une découpe 36 réalisée dans le dit nez. Cette disposition permet de réduire l'encombrement général de l'assise en y intégrant la traverse dans l'armature. L'assise du siège 1, montré figure 10, comporte les rainures principales 31, réalisées dans les flasques latéraux 30 de l'armature d'assise, dans lesquelles peuvent coulisser librement les tourillons 51, de la position de repos vers la position déployée de la traverse. Les moyens de dissipation d'énergie sont constitués par un coussin de mousse cellulaire 11 placé sur la traverse 5. Lors du choc, la traverse 5 est entraînée par le prétensionneur 6 vers la position déployée dans laquelle la poussée du bassin de l'utilisateur est alors amortie par le coussin 11, la traverse étant toujours maintenue au contact des cuisses de l'utilisateur en étant immobilisée dans la position déployée grâce au blocage, de type connu en soi, du prétensionneur. La dureté et la densité de mousse du coussin seront déterminées de manière à faciliter l'écrasement du coussin à partir d'un seuil qui évite la compression exagérée des lombaires. De plus, comme montré figure 10, on utilise un système vis-écrou qui est placé sur les flasques latéraux de l'armature d'assise et qui agit sur les tourillons 51 de manière à modifier la position de repos de la traverse, par un rapprochement ou un éloignement de celle-ci de la surface d'assise. Dans ce cas, Il est à noter que le câble 7 pourra être plus ou moins détendu en position de repos de la traverse mais le prétensionneur de ceinture 6 assurera quand même la tension du câble et le déploiement de la traverse lors d'un choc. Les figures 11 à 13 montrent une variante de réalisation des moyens de réglage de la position de repos de la traverse et des moyens de dissipation d'énergie. L'assise 3 du siège montrée figure 11 comporte la rainure principale 31 dans laquelle peut coulisser librement le tourillon 51, de la position de repos vers la position déployée de la traverse 5. Celle-ci est reliée, par exemple par un câble 7', au prétensionneur de ceinture 6. Le câble 7' est pourvu d'un dissipateur d'énergie 18, de type connu de l'homme du métier, se présentant sous la forme d'un soufflet flexible qui, initialement, est en position rétracté. A partir d'un certain seuil d'effort de traction exercé sur les extrémités du soufflet, celui-ci se détend de sorte que sa longueur utile augmente. Pour modifier la position de repos de la traverse, l'assise comporte une poulie 15, solidaire de l'armature d'assise, et un pion 16 placés de part et d'autre du câble 7'. Le pion 16 peut coulisser et être bloqué par l'utilisateur dans une rainure de réglage 17, réalisée dans les flasques latéraux 30 de l'armature d'assise, qui s'étend sensiblement transversalement à la direction du câble 7'. Lorsque l'utilisateur du siège déplace le pion 16, le câble 7' se tend et la traverse 5 se déplace dans la rainure principale 31, en se rapprochant de la surface d'assise sans pour autant atteindre la position déployée. Lors d'un choc, le prétensionneur de ceinture 6 va entraîner la traverse 5 par l'intermédiaire du câble 7', selon la flèche F5, vers la position déployée à partir de laquelle la poussée de l'utilisateur, agissant sur la traverse, est alors amortie par la détente progressive du soufflet 18, comme montré figure 13, la traverse se déplaçant alors dans la rainure principale 31 en sens inverse de son déploiement, selon la flèche F6. Il est à noter que le prétensionneur 6 exercera toujours une traction sur le câble 7' de manière à assurer la détente du soufflet 18.. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation montrés uniquement à titre d'exemple. En particulier: - dans le cas d'une utilisation d'un coussin de mousse pour absorber de l'énergie, le déploiement de la traverse pourra être assuré par des biellettes montées pivotantes sur l'armature d'assise, - dans le cas de l'utilisation du soufflet pour dissiper l'énergie lors du choc, le déploiement de la traverse peut aussi être assuré par des biellettes pivotantes, - dans le cas de l'utilisation de rainures secondaires, de largeur sensiblement inférieure au diamètre des tourillons, pour dissiper de l'énergie par une déformation progressive des bords de la rainure par les tourillons, un coussin supplémentaire pourra être placé sur la traverse, de manière à absorber le choc lorsque la traverse vient au contact des cuisses de l'utilisateur, sous l'action du prétensionneur. REVENDICATIONS 1. Assise (3) d'un siège (1) de véhicule automobile, comportant une traverse d'anti-sous-marinage (5) pour limiter le déplacement du bassin d'un utilisateur vers l'avant du siège, la traverse s'étendant transversalement à l'armature d'assise et pouvant se déplacer, sous l'action de moyens d'entraînement (7), d'une position de repos vers une position déployée dans laquelle la traverse limite le déplacement du bassin vers l'avant du siège, les extrémités (51) de la traverse étant guidées par des moyens de guidage (31) selon une première trajectoire, et l'assise comportant des moyens de dissipation d'énergie (32) pour contrôler, à partir d'un seuil prédéterminé, les efforts transmis par la traverse à l'occupant du siège, caractérisée en ce que la première trajectoire est orientée vers le haut et vers l'arrière du siège. 2. Assise selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de guidage sont constitués par des rainures principales (31) réalisées dans l'armature d'assise. 3. Assise selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de guidage sont constitués par des biellettes (9) montées pivotantes sur l'armature d'assise et reliées entre elles par la traverse (5). 4. Assise selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de dissipation d'énergie sont constitués par des rainures secondaires (32) de largeur sensiblement inférieure à la dimension transversale des extrémités (51) de la traverse, et dans lesquelles les extrémités de la traverse peuvent s'y déplacer en déformant les bords de la rainure secondaire. 5. Assise selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de dissipation d'énergie sont constitués par un coussin de mousse cellulaire (11) placé sur la traverse (5). 6. Assise selon la revendication 4 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisée en ce que les rainures secondaires (31) sont réalisées dans l'armature d'assise et raccordées aux rainures principales (32). 7. Assise selon la revendication 4 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisée en ce que les rainures secondaires (32) sont réalisées dans les biellettes (9) et orientées selon la direction des biellettes. 8. Assise selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage (15, 16, 17) pour modifier la position de repos de la traverse (5) dans l'assise.