Brevet FR2795371A1 — publié le 20001229

SIEGE MUNI D'UNE PARTIE EN MOUSSE VISCOELASTIQUE La présente invention est relative à un siège de véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention est relative aux sièges qui comprennent au moins une partie constitutive dont au moins une portion est réalisée en mousse. Lors d'un choc frontal, un passager de tels sièges est retenu par des ceintures de sécurité installées à bord du véhicule et le bassin du passager est retenu par des moyens placés dans la partie avant de ces sièges pour éviter l'effet soumarinage qui consiste en ce que le passager s'enfonce dans le siège tout en glissant vers l'avant du véhicule. A cet effet, on connaît, d'après le document WO-A-99 19209, des sièges de véhicule automobile comprenant une assise dont la structure est munie d'inserts métalliques ou de tôles et dont la matelassure comporte une mousse souple superposée sur une mousse rigide. Toutefois, de tels sièges ne permettent pas d'absorber progressivement l'énergie du bassin au moment de l'impact. En effet, lors d'un choc avant, le bassin acquiert une vitesse relative par rapport au plancher du véhicule qui augmente jusqu'à l'instant de l'impact. Le bassin vient alors en butée contre les moyens anti-soumarinage avec une forte énergie. Ceci provoque la compression de la région lombaire du passager et donc des risques de lésions de cette région. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en fournissant un siège muni d'au moins une partie comprenant une portion dont la mousse permet d'assurer une décélération continue du passager lors d'un choc du véhicule tout en fournissant un bon confort lors d'une utilisation normale du véhicule. A cet effet, selon l'invention, un siège de véhicule automobile du type précité est essentiellement caractérisé en ce que la mousse est une mousse viscoélastique possédant un coefficient de rigidification R supérieur à 10 environ, pour que ladite portion de mousse soit souple lors d'une utilisation normale du véhicule à bord duquel est placé le siège, et pour que ladite portion de mousse soit rigide lors d'une décélération brutale du véhicule, le coefficient de rigidification R étant défini comme le rapport entre la portance dynamique et la portance quasi statique, la portance étant le rapport entre l'effort de compression à exercer sur la surface de la portion de mousse pour obtenir la déformation de cette portion à 50$ et l'aire de la surface de ladite portion, la portance dynamique étant obtenue pour des vitesses de déformation comprises entre 10 et 200 s-1, et de préférence égales à 100 s-1 et la vitesse de déformation étant le rapport entre d'une part, la vitesse instantanée d'un point de la surface de la portion de mousse et d'autre part, l'épaisseur de la portion de mousse. Ainsi, grâce à ces dispositions, la résistance à la compression de la mousse du siège augmente avec la vitesse de déformation de cette mousse. On obtient ainsi un meilleur couplage entre le passager et le siège. La vitesse du bassin au moment de l'impact est réduite en fonction de la vitesse du véhicule au moment du choc avant. Le passager subit donc des traumatismes moins importants. Par ailleurs, d'autres parties du siège telles que l'appui-tête, le dossier et les renflements latéraux de l'assise et du dossier peuvent être équipés d'une telle mousse. En cas de choc arrière, la vitesse de la tête est alors réduite progressivement, minimisant les lésions de la nuque et dans le cas d'un choc latéral, le passager est protégé sur les côtés. Le siège suivant l'invention peut éventuellement comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - le coefficient de rigidification est compris entre 10 et 500 et de préférence égal à 50 ; - la vitesse de déformation en statique est inférieure à 0,1 s-1 environ ; - le siège comportant un dossier supporté par l'assise, ladite portion en mousse viscoélastique est située dans une partie de l'assise éloignée du dossier et s'étend transversalement à l'assise ; - ladite portion en mousse viscoélastique est recouverte d'une mousse de confort souple ; - le siège comportant un dossier supporté par l'assise, ladite portion en mousse viscoélastique occupe tout le volume de la matelassure de l'assise ; - le siège comportant un dossier supporté par une assise, un appui-tête étant porté par le dossier et possédant une face tournée vers un utilisateur, l'appui-tête comprend une portion de mousse viscoélastique ; et - ladite au moins une partie constitutive comprend plusieurs portions possédant chacune une mousse dont le coefficient de rigidification R est différent. Quatre exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un siège de véhicule automobile muni d'une assise, d'un dossier et d'un appui-tête qui sont équipés d'une matelassure ou d'un coussin en mousse selon la présente invention ; et - les figures 2 à 5 sont respectivement des vues en coupe longitudinale d'un premier, deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation de la matelassure de l'assise du siège de la figure 1. A la figure 1 est représenté un siège 1 de véhicule automobile qui est constitué, de manière connue en soi, d'une assise 2 soutenant un dossier 3, lui-même surmonté d'un appui-tête 4. Le dossier 3 est monté par exemple à rotation autour de l'axe de rotation A (figures 2 à 5) sur l'assise 2. L'assise 2 est elle-même constituée d'une armature (non représentée) sur laquelle est tendue une nappe de suspension élastique 5. Cette nappe soutient une matelassure 6 elle-même recouverte par un revêtement d'apparence 7 sur lequel est destiné à s'asseoir un passager du véhicule automobile à bord duquel est installé le siège 1. La matelassure 6 s'étend longitudinalement par rapport à la direction du véhicule entre une extrémité avant 8 éloignée du dossier 3 et une extrémité arrière 9 proche de ce dossier. Dans le premier mode de réalisation représenté à la figure 2, la matelassure 6 comprend deux portions de mousse 10 et 11 constituées chacune d'un type de mousse. La portion 10 de la matelassure 6 est située au niveau de l'extrémité avant 8 de l'assise 2 et est enveloppée dans la portion 11 qui constitue le reste du volume de la matelassure 6. La portion 11 est réalisée en une mousse souple dite de confort tandis que la portion 10 est constituée d'une mousse viscoélastique selon la présente invention. La portion 11 est celle qui est en contact avec le passager du siège et est une mousse souple, par exemple réalisée en polyuréthanne, de manière à assurer un bon confort à ce passager. La mousse viscoélastique de la portion 10 se rigidifie en fonction de la vitesse à laquelle elle est comprimée par le passager du siège lors d'un choc du véhicule avec un obstacle extérieur. Elle est ainsi molle en quasi statique, c'est à dire à des vitesses de déformation faibles, et dure à des vitesses atteintes lors d'un impact. Le comportement de la mousse viscoélastique est caractérisé par un coefficient de rigidification R. Ce coefficient est défini comme étant le rapport de la portance dynamique sur la portance statique, la portance étant le rapport entre l'effort à exercer sur la surface d'une portion de la mousse pour obtenir la déformation de cette portion à 50% et l'aire de la surface de cette portion. On considère que la portance dynamique est atteinte pour des vitesses de déformation de l'ordre de 100 s-1 et que la portance quasi statique est obtenue pour des vitesses de déformation inférieures à 0,1 s-1 et de préférence voisines de 0,01 s"1, sachant que la vitesse de déformation est le rapport entre la vitesse instantanée d'un point de la surface de la portion de mousse et la l'épaisseur de cette portion. La mousse viscoélastique selon la présente invention possède un coefficient de rigidification R supérieur à 10, de préférence compris entre 10 et 500, et de préférence encore égal à 50. Une telle mousse est par exemple de densité voisine de g0 Kg/m3 et est fabriquée par la société "Aero E.A.R. Specialty Composite sTM" sous le nom CONFOR CF- 42 Pink. La viscosité de la mousse de la portion 10 est choisie de sorte que cette mousse soit souple lors d'une utilisation normale du véhicule à bord duquel est placé le siège 1 et devienne de plus en plus rigide lors d'une décélération ou accélération brutale (obtenue lors d'un choc) de ce véhicule. L'effet "anti-soumarinage" du passager est ainsi évité tout en ne provoquant pas une rupture du mouvement du passager dans la matelassure du siège lors du choc. Le passager subit simplement un faible déplacement dont l'accélération est continue, ce qui évite le tassement de la région lombaire. Dans le deuxième mode de réalisation représenté à la figure 3, la portion 10 de mousse selon la présente invention occupe un volume sensiblement supérieur à celui qu'elle occupe dans le premier mode de réalisation. Cette portion est située entre l'extrémité avant 8 et l'extrémité arrière 9 et est encore incorporée dans la portion 11 de mousse souple. Dans le troisième mode de réalisation (figure 4), la portion 10 de mousse occupe toute la partie avant du siège du véhicule correspondant à la partie qui soutient les cuisses du passager et s'étend sur toute l'épaisseur de la matelassure. Dans le quatrième mode de réalisation représenté à la figure 5, la mousse de la portion 10 occupe tout le volume de la matelassure 6. Comme cela est montré figure 1, la mousse viscoélastique selon la présente invention peut également être incorporée à la matelassure du dossier 3, aux renflements latéraux 12,13 de l'assise et du dossier, et au coussin de l'appui-tête 4 pour dissiper l'énergie lors d'un choc latéral et/arrière. De plus, plusieurs portions de mousse viscoélastique possédant chacune un coefficient de viscosité R différent peuvent être intégrées dans chacune des parties constitutives du siège. REVENDICATIONS 1. Siège de véhicule automobile comportant au moins une partie constitutive (2,3,9) dont au moins une portion (10) est réalisée en mousse, caractérisé en ce que la mousse est une mousse viscoélastique possédant un coefficient de rigidification R est supérieur à 10 environ, pour que ladite portion de mousse (10) soit souple lors d'une utilisation normale du véhicule à bord duquel est placé le siège, et pour que ladite portion de mousse (10) soit rigide lors d'une décélération brutale du véhicule, le coefficient de rigidification R étant défini comme le rapport entre la portance dynamique et la portance quasi statique, la portance étant le rapport entre l'effort de compression à exercer sur la surface de la portion de mousse (10) pour obtenir la déformation de cette portion à 50% et l'aire de la surface de ladite portion, la portance dynamique étant obtenue pour des vitesses de déformation comprises entre 10 et 200 s-1, et de préférence égales à 100 s-1, et la vitesse de déformation étant le rapport entre d'une part, la vitesse instantanée d'un point de la surface de la portion de mousse (10) et d'autre part, l'épaisseur de la portion de mousse (10). 2. Siège de véhicule automobile selon la revendication 1, dans lequel le coefficient de rigidification est compris entre 10 et 500 et de préférence égal à 50. 3. Siège de véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la vitesse de déformation en statique est inférieure à 0,1 s-1 environ. 4. Siège de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, le siège (1) comportant un dossier (3) supporté par une assise (2), dans lequel ladite portion (10) en mousse viscoélastique est située dans une partie (8) de l'assise (2) éloignée du dossier (3) et s'étend transversalement à l'assise. 5. Siège de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite portion (10) en mousse viscoélastique est recouverte d'une mousse de confort souple. 6. Siège de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, le siège (1) comportant un dossier (3) supporté par une assise (2), dans lequel ladite portion (10) en mousse viscoélastique occupe tout le volume de la matelassure (6) de l'assise (2). 7. Siège de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, le siège (1) comportant un dossier (3) supporté par une assise (2), un appui-tête (4) étant porté par le dossier et possédant une face tournée vers un utilisateur, dans lequel l'appui-tête comprend une portion de mousse viscoélastique. 8. Siège de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ladite au moins une partie constitutive (2,3,4) comprend plusieurs portions possédant chacune une mousse dont le coefficient de rigidification R est différent.