Brevet FR2849814A1 — publié le 20040716

Siège de véhicule automobile comportant des moyens de réduction de vibration. La présente invention concerne un siège de véhicule automobile comportant des moyens de réduction de vibration, en particulier pour réduire les vibrations à basses fréquences susceptibles de se produire dans les 5 dossiers des sièges selon une direction transversale, c'est à dire selon la direction droite-gauche. Des vibrations peuvent apparaître dans les sièges et notamment leurs dossiers pour diverses raisons, suites à des phénomènes vibratoires générés dans l'ensemble du 10 véhicule, par exemple lorsqu'il roule sur une chaussée granuleuse, pavée ou irrégulière, ou par suite de fréquences vibratoires propres du siège. Il a été constaté que les vibrations procurant un réel inconfort pour l'occupant du siège sont essentiellement des 15 vibrations transversales qui induisent une sensation désagréable dans son dos, en appui contre le dossier. Pour réduire cette sensation d'inconfort, il a déjà été proposé des systèmes visant à amortir ces vibrations. Par exemple, le document US-6216833 décrit un siège 20 comportant un système d'amortissement placé dans l'épaisseur de la matelassure du dossier. Le système est, dans ce cas, rapporté sur l'armature du dossier, mais une telle disposition nécessite une place importante pour implanter le système d'amortissement dans la mousse de 25 matelassure, avec le risque d'être ressenti dans son dos par l'utilisateur du siège, ou le risque de détériorer le garnissage. Il a aussi été proposé de placer un tel système anti-vibrations dans l'appui-tête, mais le problème de l'encombrement subsiste. 30 La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes, et vise à assurer un amortissement efficace des vibrations transversales susceptibles de survenir dans un dossier de siège et une réduction notable de l'inconfort qui peut en résulter pour le passager du siège, et sans poser d'autres problèmes d'encombrement. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un siège de véhicule comportant dans son dossier un système amortisseur de vibrations, caractérisé en ce que l'amortisseur de vibrations est placé à l'intérieur d'un tube d'armature du dossier, dans une portion sensiblement 10 horizontale de ce tube. Ainsi, l'amortisseur de vibrations est particulièrement compact et ne génère pas d'encombrement supplémentaire à l'extérieur de l'armature. Il peut être implanté de manière générale dans tous types de tubes 15 d'armature de dossier de siège, avant ou après mise en forme de ce tube par cintrage. Etant ainsi placé à l'intérieur d'un tube d'armature, et protégé par celuici, sa durée de vie est très longue par rapport à une implantation directe dans la mousse de matelassure. De 20 plus, le système amortisseur n'est pas ressenti par l'usager du siège lorsqu'il agit. Selon une disposition préférentielle, l'amortisseur de vibrations comporte une masselotte pouvant se déplacer 25 axialement à l'intérieur du tube et maintenue par un ou des élément(s) amortissant(s) autorisant un déplacement vibratoire de celle-ci dans la direction axiale de la dite portion de tube. Selon un premier mode de réalisation particulier, 30 la masselotte est maintenue à l'intérieur du tube par des éléments amortissants disposés autour de la masselotte, notamment par des anneaux en élastomère encerclant la dite masselotte, ou encore par des plots en élastomère répartis autour de la masselotte. Selon un deuxième mode de réalisation particulier, la masselotte est montée coulissante axialement dans des bagues de guidage axial et un plot amortissant relie, dans la direction axiale, une extrémité de la masselotte à l'armature du siège. Les anneaux ou plots amortissants équivalents, en 5 matériau élastomère, assurent à la fois les fonctions de maintien élastique dans la direction axiale du tube, avec une certaine raideur prédéterminée, et d'amortissement pour assurer la dissipation des vibrations transversales du dossier de siège. De plus, dans le premier mode de 10 réalisation, les anneaux amortissants assurent la fonction de maintien de la masselotte, et dans une moindre mesure la fonction d'amortissement, dans les autres directions également. La fréquence de résonance du système est déterminée 15 en fonction des caractéristiques du siège et/ou du véhicule de manière à atténuer considérablement les vibrations dynamiques du siège ou les chocs dans la direction transversale. En pratique, d'autres phénomènes vibratoires peuvent aussi apparaître dans le dossier, qui 20 générerait des mouvements radiaux, de torsion, ou de rotation, etc., mais les fréquences de ceux ci sont en fait nettement supérieures et n'interviennent pas sensiblement dans l'effet d'amortissement visé par le système selon l'invention. Les éléments amortissant seront déterminés de manière à avoir un très fort taux d'amortissement, pour dissiper une large gamme de vibrations de plus ou moins 10 Hertz autour de la fréquence de vibration propre du dossier. Ils seront aussi choisis de manière à compenser 30 le faible amortissement du dossier résultant de sa structure tubulaire métallique en acier, et à réagir très rapidement à la moindre sollicitation, même de faible amplitude, en entraînant la masselotte. Dans le premier mode de réalisation, bien que le nombre d'anneaux puisse être différent de deux, on utilise préférentiellement deux anneaux situés respectivement vers les extrémités axiales de la masselotte pour maintenir suffisamment la masselotte et éviter d'avoir dans la plage de fréquence essentiellement 5 concernée par l'invention, c'est à dire 15-25 Hertz, des mouvements de la masselotte qui ne dissiperaient pas de mouvement vibratoire du dossier, ou qui pourraient même rajouter de l'inconfort. Préférentiellement encore, les anneaux ou bagues de 10 guidage sont maintenus dans un manchon tubulaire qui est inséré dans la dite portion de tube d'armature et y est lié rigidement. L'ensemble de l'amortisseur de vibration ainsi constitué par la masselotte, les anneaux ou le plot élastomères et le manchon, peut alors être préparé au 15 préalable et facilement mis en place et fixé dans la portion de tube d'armature. On notera incidemment que le système n'a pas nécessairement une section de forme générale circulaire 20 et que cette forme pourra en particulier être adaptée à la section de la portion de tube dans lequel il doit être inséré. Ainsi pratiquement toutes formes de section polygonales ou autres sont envisageables. Selon une disposition encore préférentielle, le manchon est formé de deux demi-coquilles séparées selon un plan axial, de manière à faciliter encore le montage, En effet, dans le cas d'utilisation d'anneaux élastomères, ceux-ci doivent être au moins un peu 30 compressés entre les coquilles pour que leur maintien axial dans celles-ci soit assuré. Grâce à l'utilisation de deux demi-coquilles pour former le manchon, il n'est pas alors nécessaire de faire coulisser les anneaux à l'intérieur du manchon. Il suffit lors du montage de 35 placer les anneaux autour de la masselotte, puis de placer les demi-coquilles autour de ceux-ci en compressant légèrement les anneaux, pour constituer de manière très simple un ensemble prêt à être introduit par coulissement axial dans la portion de tube d'armature. Dans le cas d'utilisation de bagues de guidage 5 axial et d'un plot amortissant lié à une extrémité de la masselotte, on profitera aussi de la réalisation du manchon sous forme de deux demi-coquilles pour faciliter l'assemblage des différents éléments constitutifs du système amortissant, et en particulier pour assurer 10 simplement le maintien des bagues de guidage dans le manchon et la liaison axiale du plot amortissant par rapport au manchon. Dans ce dernier but, le plot amortissant pourra par exemple comporter une collerette à son extrémité, cette collerette venant se loger dans une 15 rainure circulaire aménagée à cet effet dans le manchon. La réalisation du manchon sous forme de deux demicoquilles permet alors de placer facilement la dite collerette du plot dans les deux demi gorges de chaque coquille, qui forment la rainure circulaire après 20 assemblage des coquilles l'une contre l'autre. De l'autre côté, le plot sera fixé sur l'extrémité axiale de la masselotte, par exemple par surmoulage, fixation vissée ou tout autre moyen de fixation adéquat. Selon une disposition particulière de l'invention, le dit manchon est maintenu dans la portion de tube par un centrage court d'un côté et tout moyen approprié de fixation axiale de l'autre côté, par exemple par un épaulement du côté de son extrémité située le plus vers 30 l'intérieur du tube d'armature, et par des moyens de fixation axiale vers son autre extrémité. Ces moyens sont par exemple des rivets ou similaire liant la dite extrémité du manchon ou des demi-coquilles à une partie de l'armature située vers le bord du siège, à proximité 35 d'un orifice du tube par o le système amortisseur de vibrations est introduit. Le manchon pourra aussi être maintenu simplement par un centrage dans un orifice prévu à cet effet dans le montant latéral d'armature de dossier ou dans le tube horizontal d'armature, et maintenu axialement par une collerette formée sur le manchon et 5 fixée, par exemple par des vis, sur une paroi du dit montant. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite d'un siège 10 comportant un système d'amortissement des vibrations conforme à l'invention, dans chacun des deux modes de réalisation préférentiels. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue du haut du dossier d'un siège d'automobile, montrant l'implantation d'un système amortissant selon le premier mode de réalisation, dans le tube de traverse supérieure du dossier, - la figure 2 est une vue en perspective du haut du 20 dossier, montrant la mise en place de ce système, - la figure 3 est une vue extérieure du système seul, - la figure 4 est une vue en éclatée de ce système, - la figure 5 est une vue schématique en coupe du 25 système amortissant dans un deuxième mode de réalisation. Le dossier 1 du siège représenté comporte une armature tubulaire 11 métallique, comportant un tube de section circulaire, cintré, formant un montant 12 et une 30 traverse supérieure 13 de l'armature, sensiblement horizontale et portant des supports 21 pour un appui-tête 2. Cette traverse 13 comporte une portion d'extrémité 14 de diamètre agrandi par rapport au reste du tube d'armature, et qui est raccordée rigidement sur un 35 deuxième montant 15 de section sensiblement rectangulaire, et débouche latéralement au travers de ce deuxième montant 15. Un système 3 d'amortissement des vibrations est placé dans cette portion 14 de tube. Ce système comporte 5 un manchon cylindrique 31 constitué luimême de deux demi-coquilles 31a, 31b par exemple métalliques, en aluminium, ou en plastique thermodurcissable. Le manchon a par exemple un diamètre intérieur de 38 mm, pour une épaisseur de 2 mm. Dans ce manchon est montée une 10 masselotte 32 constituée d'une pièce métallique relativement pesante, par exemple d'environ 500 grammes, sous forme d'un cylindre de diamètre inférieur au diamètre intérieur du manchon, par exemple de 36 mm de diamètre pour une longueur de 170 mm. La masselotte est 15 entourée vers ses extrémités par des anneaux 33 en matériau élastomère, qui ont au repos un diamètre intérieur de 35 mm et extérieur de 38 mm. Ainsi, quand les anneaux sont montés sur la masselotte, ils l'enserrent élastiquement et de plus quand les demi20 coquilles 31a, 31b sont placées autour de la masselotte et des anneaux pour reconstituer le manchon, il y a aussi un certain serrage des coquilles sur les anneaux, propre à assurer le maintien axial de la masselotte par rapport au manchon tout en autorisant les mouvements vibratoires 25 de la masselotte, amortis par les anneaux. Le système d'amortissement est maintenu dans le tube d'armature en étant d'une part centré par un centrage court d'une extrémité du manchon dans un 30 épaulement de la zone 16 de réduction de diamètre entre la portion de tube 14 et le reste de la traverse 13, et d'autre part maintenu par son autre extrémité par exemple par un rivetage des coquilles constitutives du manchon 31 sur le deuxième montant 15. Ainsi, le manchon 31 est 35 totalement solidaire du dossier lorsqu'il est monté dans le tube, mais la masselotte 32 conserve ses possibilités de déplacement axial, illustrées par les flèches F de la figure 1. Dans le deuxième mode de réalisation illustré figure 5, la masselotte 132 est montée coulissante dans 5 deux bagues de guidage 135, par exemple en matière plastique, et maintenue axialement par un plot 133 massif, de forme générale tronconique, en matériau élastomère tel que du polyuréthanne, induisant une dureté shore faible. Les bagues 135 sont maintenues fixes dans 10 un manchon 131 constitué de deux demi-coquilles 131a, 131b assemblées selon un plan axial P. Le plot 133 est lié d'un côté à la masselotte par surmoulage sur l'extrémité de celle-ci, et comporte de l'autre côté une collerette 133a, qui est logée dans une rainure 15 circulaire 137 réalisée dans le manchon. La collerette 133a peut être surmoulée sur une rondelle métallique pour assurer une meilleure rigidité de la liaison du plot avec le manchon. Le manchon est inséré dans la portion de tube 20 d'armature 14. Vers son extrémité située vers l'extérieur de l'armature du siège, le manchon est centré dans un alésage 151 prévu à cet effet dans la paroi du montant 15, et comporte une collerette 136 qui est maintenue fixée sur ladite paroi par des vis 139, ou moyens de 25 fixation similaires. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus uniquement à titre d'exemple. En particulier, tant le tube d'armature que le 30 manchon et la masselotte pourront avoir des sections de dimensions et formes différentes du rond, par exemple carrés, triangulaires, etc. On pourra aussi jouer sur la masse de la masselotte, la géométrie des anneaux ou des plots, pour ajuster la fréquence de résonance du système 35 en fonction des caractéristiques du siège. REVENDICATIONS 1. Siège de véhicule comportant dans son dossier (1) un système amortisseur de vibrations, caractérisé en ce que l'amortisseur de vibrations (3) est placé à l'intérieur d'un tube d'armature (11) du dossier, dans une portion (14) sensiblement horizontale de ce tube. 2. Siège de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur de vibrations (3) comporte une masselotte (32) pouvant se déplacer axialement à l'intérieur du tube et maintenue par un ou des éléments amortissants (33; 133) autorisant un déplacement vibratoire de la masselotte dans la direction axiale de la portion (14) de tube. 3. Siège de véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que la masselotte (32) est maintenue à l'intérieur du tube (11) par des éléments amortissants (33) disposés autour de la masselotte. 4. Siège de véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments amortissants sont des anneaux (33) en élastomère encerclant la dite masselotte. 5. Siège de véhicule selon la revendication 4, 25 caractérisé en ce que le système comporte deux anneaux (33) situés respectivement vers les extrémités axiales de la masselotte (32). 6. Siège de véhicule selon la revendication 2, 30 caractérisé en ce que la masselotte (132) est montée coulissante axialement dans des bagues (135) de guidage axial et un plot amortissant (133) relie une extrémité de la masselotte à l'armature du siège. 7. Siège de véhicule selon la revendication 4 ou 6, caractérisé en ce que les anneaux (33) ou bagues (135) sont maintenus dans un manchon tubulaire (31; 131) qui est inséré dans la dite portion (14) de tube d'armature et y est lié rigidement. 8. Siège de véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon (31; 131) est formé de deux demi-coquilles (33a, 33b; 133a, 133b) séparées 10 selon un plan axial (P). 9. Siège de véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon (31) est maintenu dans la portion (14) de tube par un centrage court du côté de 15 son extrémité située le plus vers l'intérieur du tube d'armature, et par des moyens de fixation axiale vers son autre extrémité. 10. Siège de véhicule selon la revendication 5, 20 caractérisé en ce que les moyens de fixation sont des rivets, vis (139) ou similaire liant l'extrémité du manchon à une partie (15) de l'armature située vers le bord du siège, à proximité d'un orifice du tube par o le système amortisseur de vibrations est introduit. 11. Siège de véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système est adapté pour amortir des vibrations dans une plage de fréquence de 15-25 Hertz.