Brevet FR2775449A1 — publié le 19990903

SIEGE DE SECURITE POUR VEHICULE, NOTAMMENT AUTOMOBILE La présente invention concerne un siège de sécurité pour véhicule, notamment automobile Les sièges de véhicule, notamment les sièges avant de véhicule automobile, comprennent généralement un châssis solidaire de la structure du véhicule, ce châssis supportant une assise et un dossier, ainsi qu'un appui-tête porté par, ou solidaire du dossier. Ces différentes parties du siège peuvent être réglables entre elles pour s'adapter à la morphologie de l'utilisateur. L'assise, le dossier et l'appui-tête sont, d'une manière générale, constitués d'une structure supportant des coussins élastiques éventuellement recouverts d'une enveloppe. Ces coussins peuvent être supportés par des nappes élastiques accrochés à la structure du siège, ou par des coques constituant cette structure. Cette configuration donne généralement satisfaction en ce qui concerne le confort d'utilisation. II n'en va pas de même en ce qui concerne la sécurité. En effet, sous l'effet d'une brusque accélération vers l'avant tendant à enfoncer l'occupant dans son siège, comme lors d'un choc depuis l'arrière d'un véhicule automobile, ces sièges ont tendance à réagir à la manière d'un ressort. Ils emmagasinent l'énergie du choc sous forme d'énergie potentielle, et la restituent immédiatement après sous forme d'énergie cinétique en projetant vers l'avant les différentes parties du corps de l'occupant du siège. Ces effets de rebond peuvent avoir des conséquences graves sur cet occupant, notamment au niveau du rachis cervical. On rencontre un inconvénient supplémentaire lorsque les sièges sont réglables. En effet, le réglage peut dans ce cas ne pas être effectué de façon optimale du point de vue de la sécurité. En particulier, toujours dans le domaine de l'automobile, I'appui-tête peut se trouver trop bas et/ou trop loin de la tête de l'utilisateur. En cas de choc arrière, cette dernière est alors violemment projetée en arrière avec les mêmes risques que précédemment. Par ailleurs, les deux inconvénients précités peuvent se combiner lorsque le torse de l'occupant du siège est projeté vers l'avant par effet de rebond alors que sa tête est encore dans une phase d'enfoncement dans la zone d'appui-tête. Enfin, dans les chocs à grande vitesse, I'effort exercé par le dos de l'occupant peut être suffisant pour provoquer un fléchissement du dossier du siège. Le corps de l'occupant peut ainsi être amené à monter le long du dossier de sorte que sa tête, se trouvant au-dessus de la zone d'appui, n'est plus soutenue. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. A cet effet, I'invention a pour objet un siège de sécurité pour véhicule, notamment automobile, possédant au moins une assise et un dossier, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens agencés pour déplacer, lors d'une accélération notamment due à un choc et sous l'effet de l'inertie d'un occupant du siège, au moins la surface du dossier ou la surface de l'assise en contact avec cet occupant, de manière non élastique pour absorber une partie de l'énergie du choc, et de façon à donner à ladite surface une configuration de sécurité. On observera en premier lieu que l'on entend par déplacement, non seulement un déplacement d'ensemble de la surface concernée, mais également des déplacements relatifs de ses différentes parties, c'est-à-dire des déformations de cette surface. Ainsi donc, lors d'un choc, ou plus généralement d'une accélération, le déplacement ou la déformation non élastique de la surface d'appui de l'occupant sous l'effet de l'inertie de ce dernier, a pour première conséquence une absorption irréversible d'une partie de l'énergie du choc. On limite ou on supprime ainsi les rebonds néfastes. Par ailleurs, ce même mouvement entraîne une mise du siège en configuration de sécurité. Dans cette configuration, les positions de l'assise, du dossier et éventuellement de l'appui-tête, préalablement adoptées sur la seule base du confort, sont optimisées en vue de la sécurité de l'occupant du siège. Dans un mode de réalisation particulier, le déplacement comprend un recul du dossier du siège. Egalement dans un mode de réalisation particulier, applicable notamment dans le domaine de l'automobile, le déplacement comprend un redressement du dossier du siège. On évite ainsi le glissement vers le haut de l'occupant, I'amenant dans une position où sa tête dépasse l'appui-tête et ne peut donc pas être soutenue. Plus particulièrement, le redressement du dossier du siège peut consister en un pivotement du dossier autour d'un axe transversal sensiblement horizontal, situé au-dessous du niveau de l'appui-tête. Ainsi, le redressement du siège s'accompagne d'un rapprochement de l'appui-tête de la tête du passager, et par conséquent d'une diminution de la course libre de la tête avant son interception par l'appui-tête. En outre, la partie basse du dossier du siège s'éloigne du tablier avant du véhicule. Or, un choc arrière est souvent suivi d'un choc avant, le véhicule étant projeté sur celui qui le précède. Le recul de la partie basse du dossier, et donc du bassin du passager, éloigne ses pieds du tablier et ses genoux de la planche de bord. La sécurité est ici encore améliorée. Avantageusement, le déplacement peut également comprendre une élévation du dossier du siège. Ce mouvement favorise comme les précédents l'efficacité de l'appuitête en empêchant la tête de l'utilisateur du siège de s'élever au-dessus de ce dernier. Egalement selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le déplacement précité comprend un recul de l'assise du siège, facilitant le recul du dossier. Le déplacement peut en outre comprendre un abaissement de l'assise du siège. Ce dernier mouvement correspond à un relèvement du dossier et procure sensiblement les mêmes effets. On peut également avantageusement prévoir que le déplacement précité comprend un resserrement des parties latérales d'au moins l'assise ou le dossier du siège. L'occupant du siège se trouve ainsi mieux maintenu en cas de choc décalé. Les divers déplacements envisagés ci-dessus peuvent être réalisés par tous moyens convenables. On verra ci-après que des systèmes mécaniques comprenant des biellettes de guidage et des freins peuvent s'avérer satisfaisant. Ils présentent l'avantage de pouvoir être réversibles, et donc utilisables de nouveau après un choc au cours duquel ils ont été sollicités, après réarmement. Mais on peut également envisager d'utiliser des systèmes destructibles tels que des sacs d'air susceptibles d'éclater, ou des volumes de mousse rigide cloisonnée susceptibles de se détruire, sous la pression de l'occupant du siège lorsque celui-ci est soumis à une forte accélération. Dans un mode de réalisation particulier, le déplacement est le résultat d'un glissement des moyens de réglage du siège. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective arrachée depuis l'arrière d'un siège selon l'invention; - la figure 2 est une vue de côté en coupe de ce siège en utilisation normale; - la figure 2a est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 2; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 dans une première phase de fonctionnement à la suite d'un choc; - la figure 4 est une vue similaire à celles des figures 2 et 3 dans une deuxième phase de fonctionnement à la suite du choc; - la figure 4a est une vue similaire à celle de la figure 2a dans la phase de fonctionnement de la figure 4; - la figure 5a illustre un autre mode de réalisation de l'invention, en fonctionnement normal; et - la figure 5b est une vue similaire à celle de la figure 5a, après un choc. Le siège de véhicule automobile de la figure 1 comprend une base i formée d'un cadre métallique rigide. La base 1 est montée sur des rails longitudinaux 2 solidaires de la caisse 3 du véhicule pour son réglage avant/arrière. La base 1 supporte une structure d'assise 4 par l'intermédiaire de deux couples de biellettes inclinées avant 5 et arrière 6. La structure 4 possède des glissières 7 qui reçoivent une platine 8 sur laquelle est fixé le coussin d'assise 9, par exemple directement ou par l'intermédiaire d'une nappe élastique. La hauteur et l'assiette de l'assise sont réglables par déformation des quadrilatères irréguliers constitués par les biellettes 5 et 6, la structure 4 et la base 1. Cette déformation est contrôlée par un vérin mécanique 10 qui comporte un partie 11 déformable irréversiblement pour absorber de l'énergie pendant sa déformation. La structure 4 comporte des moyens 12 d'articulation et de blocage autour d'un axe 13 transversal au siège, des extrémités d'un arceau 14 en forme générale de U inversé. L'arceau 14 constitue une partie de la structure du dossier du siège. La barre transversale supérieure 15 de l'arceau 14 constitue un axe qui traverse des lumières allongées sensiblement verticalement 16 formées dans la partie supérieure d'une armature de dossier 17. La barre 15 et les lumières allongées 16 permettent des mouvements relatifs de rotation et de translation de l'arceau 14 et de l'armature 17. L'armature 17 est ici réalisée en matière plastique, ce qui est rendu possible par la diminution et une meilleure répartition des efforts. L'armature 17 est articulée à sa partie inférieure à une extrémité d'une bielle 18 sur un axe 19. L'autre extrémité de la bielle 18 est articulée sur un axe solidaire de l'arceau, qui coïncide ici avec l'axe 13. En fonctionnement normal, la ligne passant par les axes 13 et 19 de la bielle 18 et celle passant par les axes 15 et 19 forment un angle obtus presque plat. On verra que cet angle peut se fermer par rapprochement des axes 15 et 19. L'armature 17 du dossier supporte une armature 20 d'appui-tête. Les armatures 17 et 20 supportent enfin des coussins 21 en mousse. L'ensemble de pièces constitué par l'arceau 14, L'armature de dossier 17 et la bielle 18 forme ainsi un triangle déformable sous la poussée du dos de l'occupant, par l'intermédiaire des coussins 21. Cette déformation est subordonnée au patinage d'un frein tournant 22 à disques dont un ensemble de disques est solidaire en rotation de la bielle 18, et l'autre est solidaire en rotation de l'arceau 14. L'axe du frein 22 coïncide ici avec l'axe 13 de l'arceau. Enfin, la platine 8 est ici maintenue en position relative par rapport au dossier par l'intermédiaire d'un levier coudé 23. L'une des extrémités du levier 23 est articulée sur la platine 8 par un axe 24 et son autre extrémité est reliée à une partie de l'armature coïncidant ici avec l'axe 19. Ainsi, le réglage en Inclinaison du dossier provoque un mouvement de translation de l'assise qui ajoute un supplément de confort à l'utilisateur du siège. On voit à la figure 3 que l'appui du dos du passager à provoqué le patinage du frein 22 et donc une absorption d'énergie. II en est résulté une fermeture du triangle constitué par l'arceau 14, L'armature de dossier 17 et la bielle 18. Le coussin de dossier a reculé en zone lombaire tandis que la zone d'appui-tête a monté et avancé. On observera que le coussin d'assise 9 supporté par la platine 8 a reculé et est descendu suivant une trajectoire déterminée par les glissières 7. Ce mouvement est autorisé par le recul du levier coudé 23 entrainé par la rotation de la bielle 18. La figure 4 représente la position d'enfoncement maximum du siège. La partie Il du vérin 10 s'est écrasée ce qui a eu pour effet de provoquer un recul et une descente de la structure d'assise 4 ainsi que son basculement, par déformation du quadrilatère constitué par la base 1, la structure 4 et les biellettes 5 et 6. Ce mouvement est déterminé par l'implantation et les longueurs de ces biellettes. En cas de choc depuis l'arrière, le siège selon l'invention procure donc: - un appui-tête plus haut et plus proche de la tête, - un meilleure position du dossier limitant le risque de voir l'occupant du siège glisser vers le haut, - un éloignement des zones susceptibles de venir en contact avec la tête ou les jambes de l'occupant. Dans le mode de réalisation des figures 5a et 5b, le coussin du siège est composé d'un partie centrale 30 et de deux parties latérales 31. Les liaisons entre la partie 30 et les parties 31 sont suffisamment souples pour permettre un resserrement des parties latérales. L'armature 17 comporte deux ailes 32 qui forment l'armature des parties latérales 31 et qui peuvent elles aussi se resserrer vers le plan de symétrie du siège. Ces ailes sont en appui sur les montants de l'arceau 14, de telle sorte que le mouvement relatif vers l'arrière de l'armature 17 par rapport à l'arceau 14 provoque le resserrement des ailes 32 et donc des parties latérales 31. L'occupant du siège bénéficie donc d'un maintien accru en cas de choc arrière décalé. REVENDICATIONS 1- Siège de sécurité pour véhicule, notamment automobile, possédant au moins une assise et un dossier, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (5, 6, 14, 18, 23; 32) agencés pour déplacer, lors d'une accélération notamment due à un choc et sous l'effet de l'inertie d'un occupant du siège, au moins la surface du dossier ou la surface de l'assise en contact avec cet occupant, de manière non élastique pour absorber une partie de l'énergie du choc, et de façon à donner à ladite surface une configuration de sécurité. 2- Siège de sécurité selon la revendication 1, dans lequel le déplacement comprend un recul du dossier du siège. 3- Siège de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le déplacement comprend un redressement du dossier du siège. 4- Siège de sécurité selon la revendication 3, dans lequel le redressement du dossier du siège consiste en un pivotement du dossier autour d'un axe transversal (16) sensiblement horizontal, situé au-dessous du niveau de ,'appui-tête. 5- Siège de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le déplacement comprend une élévation du dossier du siège. 6- Siège de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le déplacement comprend un recul de l'assise du siège. 7- Siège de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le déplacement comprend un abaissement de l'assise du siège. 8- Siège de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le déplacement comprend un resserrement des parties latérales d'au moins l'assise ou le dossier du siège. 9- Siège de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le déplacement est le résultat d'un glissement des moyens de réglage du siège.