Brevet FR2853287A1 — publié le 20041008

COUSSIN D'ASSISE POUR SIEGE DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un coussin d'assise pour un véhicule automobile. La présente invention concerne également un siège de véhicule automobile comportant le coussin d'assise selon l'invention. Les sièges des véhicules automobiles comportent, en général, un support d'assise sur lequel est disposé un coussin d'assise. L'ensemble formé par le support d'assise et le coussin d'assise permet d'assurer le confort d'assise de l'utilisateur et de filtrer les vibrations induites par les 10 interactions du revêtement routier et des éléments de suspension du véhicule. Le coussin d'assise supporte directement l'utilisateur et doit donc être particulièrement confortable. Le document EP1086852 décrit un coussin pour siège automobile qui comporte des cavités qui permettent d'ajuster la dureté de la face 15 d'assise du coussin sans l'utilisation de plusieurs matériaux de duretés différentes. Hormis le fait de mieux répartir les pressions, ces cavités permettent de réduire l'inconfort dû au cisaillement (le cisaillement se détecte lorsque, sous l'effet des frottements, la peau ou les vêtements de l'utilisateur adhère(nt) à la surface du coussin d'assise). Elles permettent 20 également un bon passage de l'air entre le séant de l'utilisateur et la surface d'assise. Ce type de coussin présente un coût de fabrication assez élevé notamment du fait de son moulage assez complexe. Le but de la présente invention est de proposer un coussin d'assise présentant un bon confort pour l'utilisateur et dont la fabrication soit 25 relativement simple. Ce but est atteint au moyen d'un coussin d'assise de siège pour véhicule automobile comprenant un corps en mousse élastomère dont la face d'assise présente au moins un évidement. De manière caractéristique, selon l'invention, un élément de support comportant au moins une poche 30 remplie d'un gel viscoélastique est placé dans l'évidement précité. Cet élément de support est disposé en sorte de venir en contact avec la zone ischiatique d'un utilisateur assis sur le coussin. La Demanderesse a en effet constaté que le confort d'assise peut être grandement amélioré en équipant la seule zone du coussin d'assise venant 35 en contact avec les ischions et le coccyx de l'utilisateur, d'un élément de support tel que précité. Le gel viscoélastique permet d'obtenir une meilleure répartition des pressions dans le cas d'une assise d'épaisseur classique et une bonne répartition des pressions dans le cas d'un coussin d'épaisseur réduite. Il a également une fonction de transfert des contraintes de cisaillement: en 5 effet, ce n'est plus le séant de l'utilisateur qui va être déplacé en translation sur la face d'assise du coussin mais les couches du gel qui, à l'échelle moléculaire, vont glisser les unes sur les autres. De plus, les propriétés thermiques du gel évitent une trop grande élévation de température due aux frottements, élévation de température qui s'avère être, à la longue, source 10 d'inconfort. L'utilisation d'une poche remplie de fluide a déjà été proposée dans le cas d'un support d'assise dans le document DE 19908655. Outre le fait que cette invention ne concerne pas le coussin d'assise mais la structure se trouvant sous ce dernier, elle nécessite l'ajustement de la forme de la poche 15 par introduction ou retrait de fluide et ne peut donc pas être mise en oeuvre de manière commode, en particulier, dans le cas d'un fluide viscoélastique. En effet, l'utilisateur ou le revendeur de véhicules ne sont pas à même de pouvoir effectuer les ajustements requis pour adapter le support d'assise à la morphologie de chaque utilisateur. Les gels viscoélastiques sont déjà utilisés pour les coussins antiescarres tels que décrits, par exemple, dans le document US 5918334 ou le document FR 2778097. Dans le cas d'un coussin anti-escarres, même dans le cas d'un coussin anti-escarres pour fauteuil roulant, les contraintes ne sont pas les mêmes que dans le cas d'un coussin d'assise pour véhicule 25 automobile. Dans le cas d'un coussin anti-escarres, la répartition des pressions est importante afin de ne pas abîmer par écrasement les tissus ou vaisseaux sanguins des zones du corps de l'utilisateur en contact perpétuel avec le coussin, mais elle n'est pas le facteur unique: il y a aussi le cisaillement (mais qui n'est alors pas dynamique) et les effets thermiques 30 (difficulté à dissiper la chaleur produite par le séant). Dans le cas d'un coussin d'assise pour siège de véhicule automobile, le gel permet d'assurer un confort équivalent, sur une assise d'épaisseur réduite, à celui d'une assise classique. Si on utilise une mousse conventionnelle pour une assise d'épaisseur réduite, le confort ne peut pas être assuré (effet de 35 poinçonnage). Pour pallier cet inconvénient, on utilise les gels des coussins qui permettent alors d'obtenir des niveaux de confort bien supérieurs à ce que l'on pourrait avoir sur un coussin de fauteuil roulant, par exemple. Si on met le gel sur un coussin d'assise d'épaisseur classique, on améliore la répartition des pressions, mais surtout la réduction du cisaillement 5 dynamique, chose difficile avec une assise toute en mousse, et problème inconnu des coussins anti-escarre. Par ailleurs, contrairement aux coussins anti-escarres, le problème de l'usure se pose de manière cruciale dans le domaine de l'industrie automobile. Le siège du véhicule doit garder ses caractéristiques tout au 10 long de la durée de vie du véhicule car il est difficilement remplaçable. L'utilisation du gel viscoélastique permet de conférer au coussin d'assise une souplesse suffisante pour un bon confort et une bonne tenue sur l'assise sans modification de cette souplesse ni de l'épaisseur globale du coussin du fait de l'usure. En effet, il n'y a pratiquement aucun effet de poinçonnement 15 de l'élément de support contenant le gel viscoélastique, contrairement aux mousses souples, couramment utilisées, qui se déforment et se tassent au cours du temps, sous l'effet du poids de l'utilisateur. D'autre part, le gel viscoélastique est dense et son utilisation dans le domaine de l'industrie automobile ne s'avère pas évidente car on évite, 20 pour des raisons de consommation de carburant, d'alourdir les véhicules automobiles. La Demanderesse a donc eu le mérite de proposer l'utilisation d'un élément de support comportant au moins une poche remplie de gel viscoélastique sur une surface réduite à la surface du coussin d'assise venant en contact avec les ischions et le coccyx de l'utilisateur. De manière 25 surprenante, il s'est de plus avéré qu'il était ainsi possible de réduire également l'épaisseur du corps du coussin d'assise ce qui permet de diminuer le poids du coussin entier. Le coussin de l'invention peut être réalisé assez aisément car le corps du coussin présente une forme simple. L'évidement o est logé l'élément de 30 support peut être réalisé, simplement, par moulage, lors du moulage du corps lui-même. L'élément de support peut être formé d'une poche que l'on vient fixer par la suite dans l'évidement ou d'un film que l'on soude sur le corps du coussin en sorte de former une poche ou des poches qui seront ensuite remplies de gel viscoélastique. Selon un mode de réalisation particulier, l'élément de support est disposé au niveau du fond de l'assise et s'étend sur une zone de demilargeur comprise entre 90 et 160 mm par rapport à l'axe médian du coussin et de longueur comprise entre l90mm et 400mm, mesurée à partir du fond de l'assise. La Demanderesse a en effet constaté qu'une telle zone correspond à la zone du coussin d'assise venant en contact avec les zones ischiatiques de 95% des utilisateurs et utilisatrices. Par contre, cette zone ne tient pas compte des 5% d'utilisatrices qui ont une zone ischiatique plus réduite ni 10 des 5% d'utilisateurs qui sont plus corpulents que la moyenne. Selon un mode de réalisation particulier, l'élément de support présente une forme de haricot dont les deux branches sont orientées vers le bord libre de la face d'assise. Comme il le sera plus amplement expliqué ultérieurement, cette forme permet une bonne répartition des pressions et 15 une bonne tenue sur l'assise. Dans le cas de ce mode de réalisation, l'évidement entre les branches peut avoir une profondeur comprise entre 150mm et 250mm. Selon un mode de réalisation particulier, l'élément de support comporte une pluralité de poches remplies de gel viscoélastique et séparées 20 les unes des autres par des rainures. La présence des rainures permet de réduire encore les frottements et le cisaillement. Par ailleurs, elle permet de réduire la quantité de gel utilisée sans modification du confort et de la tenue sur l'assise et d'autre part de faciliter la circulation de l'air entre le coussin d'assise et le séant de l'utilisateur. Enfin, en cas de rupture accidentelle 25 d'une des poches, le coussin d'assise peut encore être utilisable. Selon un mode de réalisation, l'élément de support comporte deux poches ischiatiques sensiblement circulaires remplies de gel disposées dans la zone de la face d'assise susceptible de venir en contact avec les ischions d'un utilisateur. Une telle configuration permet de réduire considérablement 30 le cisaillement et assure une bonne répartition des pressions. Selon une variante de réalisation, les poches ischiatiques comportent quatre poches séparées par des rainures ce qui permet de faciliter comme précédemment expliqué le passage de l'air. Selon un autre mode de réalisation, l'élément support comporte deux 35 zones ischiatiques sensiblement circulaires disposées dans la zone de la face d'assise susceptible de venir en contact avec les ischions d'un utilisateur, ces zones ischiatiques ne contenant pas de gel viscoélastique. Les zones dépourvues de gel permettent un bon positionnement des ischions de l'utilisateur et donc une bonne tenue sur le coussin. Le matériau utilisé pour réaliser le corps du coussin n'est pas limité selon l'invention. Il peut s'agir, par exemple, d'une mousse de polyuréthanne. La présente invention concerne également un siège de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte le coussin d'assise selon 10 l'invention. Dans ce siège, l'élément de support comporte au moins une poche, remplie de gel, et disposée au niveau de la zone de la face d'assise susceptible de venir en contact avec le coccyx d'un utilisateur. La présente invention, ses caractéristiques et différents avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, d'un mode de 15 réalisation particulier de l'invention et de deux de ses variantes, et qui fait références aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue du dessus d'un mode de réalisation particulier de l'invention dans lequel l'élément de support a la forme d'un haricot; - la figure 2 représente une vue en coupe transversale, selon l'axe Il, du mode de réalisation de la figure 1 - la figure 3 représente, en vue du dessus, une première variante de réalisation du mode de réalisation de la figure 1; - la figure 4 représente une vue en coupe transversale selon l'axe IV, 25 de cette première variante; et - la figure 5 représente une seconde variante du mode de réalisation de la figure 1. En référence aux figures 1 et 2, un mode de réalisation particulier de l'invention va être décrit. Le coussin d'assise 1 comporte un corps 11 en 30 mousse élastomère du type polyuréthanne. La face d'assise 12 de ce corps qui est susceptible de venir en contact avec l'utilisateur comporte un évidement 3. La profondeur e de l'évidement 3 est variable. Sa valeur maximale peut être comprise entre 5mm et 1 5mm et, comme représenté, de l'ordre de 1 Omm. Dans le mode de réalisation représenté, l'élément de support 5 qui est placé dans l'évidement 3 est formé d'une seule poche remplie de gel viscoélastique. Cet élément de support 5 présente, dans ce mode de réalisation particulier, une forme de haricot, symétrique par rapport à l'axe 5 médian Z du coussin, c'est-à-dire qu'il comporte une partie centrale 51 et deux branches parallèles 52 orientées vers le bord libre 14 de la face d'assise 12. L'épaisseur de cet élément de support 5 est variable, comme représenté sur la figure 2, et correspond sensiblement à la profondeur e de l'évidement 3 en sorte d'obtenir une surface d'assise 12 plane. Ainsi 10 l'élément de support 5 est plus épais au niveau de la partie centrale 51 et plus mince au niveau des branches 52. L'élément de support est disposé dans le fond de l'assise, à proximité du bord 13 du coussin, destiné à recevoir le dossier du siège. Sur la figure 1, la zone H95 représente le 95ème percentile homme. La 15 zone F05 représente le 5ième percentile femme. On comprend donc que lorsque l'élément de support 5 est disposé au moins au niveau de la zone I, il vient en contact avec la zone ischiatique de 95% des utilisateurs et utilisatrices. Comme représenté, la zone I a une demi largeur 1 comprise entre 90 et 160 mm par rapport à l'axe médian Z du coussin et une longueur 20 L comprise entre 190mm et 400mm. Les dimensions de l'élément de support 5 sont telles que suit. La partie centrale 51 de l'élément de support 5 a une longueur LI comprise entre 150mm et 210mm et, par exemple, égale à 190mm, comme représenté. Sa demilargeur 11, par rapport à l'axe médian Z, est comprise 25 entre 1 10mm et 160mm. Dans l'exemple représenté, la profondeur H de l'évidement entre les branches 52, qui correspond à la portion des branches dépassant de la partie centrale 51, est de l'ordre de 100mm. Cette profondeur peut être comprise entre 90mm et 250mm. Ces dimensions permettent d'assurer un confort optimal en limitant la surface couverte par 30 l'élément de support 5. Dans l'exemple représenté, l'épaisseur maximale du corps 11 est de l'ordre de 30mm. En référence aux figures 3 et 4, la première variante comporte un élément support 5 formé d'une pluralité de poches dont deux poches ischiatiques 53 disposées de manière symétrique par rapport à l'axe Z et 35 sensiblement au milieu de la partie centrale 51. Toutes les poches sont séparées par des rainures 7. Dans la variante représentée, les poches ischiatiques 53 sont sensiblement circulaires et divisées chacune en quatre poches séparées également par des rainures 7. L'homme du métier est à même d'adapter la forme et le nombre des poches en fonction des dimensions et de la forme du siège. Comme représenté sur la figure 4, les rainures 7 sont en creux et permettent le passage de l'air entre le séant de l'utilisateur et la face d'assise 12 du coussin, même lorsque le coussin est revêtu d'un textile. Les rainures 7 peuvent être facilement formées en soudant localement les deux 10 parois d'une même poche ce qui permet de former dans le même temps, la pluralité de poches précitée. En référence à la figure 5, selon une seconde variante, les zones ischiatiques 53 ne sont pas remplies de gel viscoélastique et sont donc au même niveau que les rainures 7. Ces zones ischiatiques 53, en creux, 15 permettent un bon positionnement des ischions. En effet ces derniers se trouvent en quelque sorte insérés dans ces zones sans pour autant venir en contact avec le fond de ces dernières car le reste de la zone ischiatique de l'utilisateur est maintenue surélevée par l'épaisseur des poches entourant les zones ischiatiques 53 et celle des autres poches formant le reste de 20 l'élément support 5. Grâce à l'ajout de l'élément de support 5, l'épaisseur du corps Il peut être considérablement réduite avec une portance augmentée REVENDICATIONS 1. Coussin (1) d'assise de siège pour véhicule automobile comprenant un corps (11) en mousse élastomère dont la face d'assise (12) présente au moins un évidement (3), caractérisé en ce qu'un élément de support (5) comportant au moins une poche remplie d'un gel viscoélastique est placé dans ledit évidement (3) en sorte de pouvoir venir en contact avec la zone 10 ischiatique d'un utilisateur assis sur ledit coussin (1). 2. Coussin d'assise (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de support (5) est disposé au niveau du fond de l'assise et s'étend sur une zone (1) de demi-largeur (1) comprise entre 90 et 160 mm par rapport à l'axe médian (Z) du coussin et de longueur (L) comprise entre 15 l90mm et 400mm. 3. Coussin d'assise (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément de support (5) présente une forme de haricot dont les deux branches (52) sont orientées vers le bord libre (14) de la face d'assise (12) dudit coussin. 4. Coussin d'assise (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'évidement entre les branches (52) a une profondeur (H) comprise entre 90mm et 250mm. 5. Coussin d'assise (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément de support (5) comporte une pluralité de 25 poches remplies de gel viscoélastique et séparées les unes des autres par des rainures (7). 6. Coussin d'assise (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit élément de support (5) comporte deux poches ischiatiques (53) sensiblement circulaires, remplies de gel, et disposées au 30 niveau de la zone de ladite face d'assise (12) susceptible de venir en contact avec les ischions d'un utilisateur. 7. Coussin d'assise (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites poches ischiatiques (53) sont formées chacune de quatre poches séparées par des rainures (7). 8. Coussin d'assise (1) selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que ledit élément de support (5) comporte deux zones ischiatiques (53) sensiblement circulaires disposées dans la zone de ladite face d'assise susceptible de venir en contact avec les ischions d'un 5 utilisateur, lesdites zones ischiatiques (53) ne contenant pas de gel viscoélastique. 9. Coussin d'assise (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite mousse élastomère est une mousse de polyuréthanne. 10. Coussin d'assise (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite face d'assise est évidée sur une épaisseur maximale (e) comprise entre 5 et 15mm et de préférence, sensiblement égale à 1 Omm. Il. Siège de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte le 15 coussin d'assise selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Siège selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit élément de support (5) comporte au moins une poche, remplie de gel, et disposée au niveau de la zone de ladite face d'assise (12) susceptible de venir en contact avec le coccyx d'un utilisateur.