Brevet FR2872106A1 — publié le 20051230

Appui-tête d'un siège de véhicule automobile, comprenant un mécanisme d'entraînement à gaz comprimé La demande se rapporte à un appui-tête optimisé pour un siège d'un véhicule automobile, par exemple pour un siège avant. De manière connue, l'appui-tête présente un corps formant coussin qui offre de la sécurité et un appui confortable à la tête d'un passager. La stabilité mécanique de l'appui-tête est atteinte par un corps d'appui qui est situé pour l'essentiel derrière ledit corps formant coussin et qui est rembourré par celui-ci. Enfin, l'appui-tête présente une structure porteuse qui est reliée à un dossier du siège et qui présente au moins un montant. D'une manière typique, ledit montant est disposé à coulissement dans le dossier. Dans la plupart des cas, deux montants sont prévus. Un avantage est atteint lorsque l'inclinaison du corps d'appui par rapport aux montants peut être réglée. Dans des situations du véhicule automobile qui sont dues à un accident, il est important que la tête d'un passager soit appuyée par l'appui-tête. Ceci est particulièrement important en cas d'accidents à collision arrière. D'une manière usuelle, la tête d'un passager ne s'appuie pas en permanence sur le corps formant coussin; plutôt, la tête d'un passager se trouve normalement à une certaine distance dudit corps formant coussin de l'appui-tête. Ceci constitue un inconvénient dans des situations dues à un accident, parce que - dans une situation qui est due à un accident - la tête d'un passager doit se déplacer d'abord d'une certaine distance avant qu'elle puisse être appuyée par l'appui-tête. Comme on sait, un mouvement en arrière de la tête par rapport au buste est désavantageux, ceci peut entraîner des blessures dans la zone de la colonne vertébrale cervicale. L'effet est connu comme ce que l'on appelle whip lash . Dans l'art antérieur, on connaît plusieurs approches tendant à limiter un mouvement en arrière de la tête par rapport au buste dans les situations dues à un accident. Ici, on connaît par exemple des propositions dans lesquelles l'appui-tête est déplacé activement en avant dans son ensemble ou dans lesquelles le buste du passager pénètre plus profondément dans le rembourrage du dossier. L 'invention a elle aussi pour but d'éviter, en cas d 'accident, si possible un mouvement en arrière de la tête d'un passager, en tout cas de limiter ce mouvement. L 'invention a pour objet de développer un appui-tête de telle façon que, en cas de collision, l'appui-tête permet un appui plus proche de la tête du passager qu'en état normal de service du véhicule automobile, tout en utilisant des moyens aussi simples que possible. Cet objet est atteint par l'appui-tête d'un siège de véhicule automobile, avec une structure porteuse qui présente au moins un montant, et avec un corps d'appui qui se trouve normalement dans une position d'utilisation et qui, en cas d'accident du véhicule automobile, quitte ladite position d'utilisation et prend une position d'accident dans laquelle le corps d'appui se trouve au moins dans la direction x devant la position d'utilisation, l'appui-tête qui est caractérisé par le fait qu'un récipient expansible est disposé entre le montant et le corps d'appui, que ledit récipient expansible se trouve normalement dans un état non expansé, que l'on prévoit une source de gaz comprimé qui communique avec le récipient, que ladite source de gaz comprimé est normalement inactive, qu'un dispositif de déclenchement est prévu qui est associé à la source de gaz comprimé et qui libère celle-ci en cas d'accident, de sorte que, en cas d'accident, le récipient expansible est rempli de gaz comprimé en provenance de la source de gaz comprimé et se trouve dans un état expansé de sorte que ledit corps d'appui se trouve dans la position d'accident. Dans le cas de cet appui-tête, on prévoit un mécanisme d'entraînement vite activable sous forme d'un récipient expansible qui, en cas d'accident, est alimenté en gaz comprimé en provenance de la source de gaz comprimé. Il se dilate très vite, c'est-à-dire passe de son état normal dans lequel il n'est pas expansé, à l'état expansé, et entraîne lors de cela ledit corps d'appui, le récipient expansible prenant appui sur ledit au moins un montant ou sur une pièce reliée à celui-ci. De cette manière, on parvient à ce que le corps d'appui soit déplacé, dans le laps de temps disponible, de la position d'utilisation dans la position d'accident. Le laps de temps commence par la réponse d'un capteur de collision et doit être terminé avant que la tête d'un passager soit accélérée en arrière vers le corps d'appui. Il y a des réalisations différentes qui entrent en ligne de compte comme récipient expansible. Par exemple, on peut utiliser une unité pistoncylindre, le piston étant relié par exemple au montant et le cylindre étant relié au corps d'appui (ou vice versa). Cette unité piston-cylindre peut exercer une force de pression ou une force de traction. Un petit airbag peut être utilisé, lui aussi, en tant que récipient expansible. Il est préféré que le récipient expansible se dilate dans la direction dans laquelle le corps d'appui doit être éloigné du montant, c'est-à-dire dans la direction x et dans la direction z. Un corps qui peut être déplié à la manière d'un accordéon, tel qu'un cylindre ondulé qui est fermé aux extrémités se prête aussi comme récipient expansible. La source de gaz comprimé utilisé est, de préférence, une charge de combustible solide, en particulier une charge propulsive qui peut être allumée électriquement. Les charges propulsives utilisées ici sont semblables à celles utilisées pour les airbags. Ainsi, la commande de ces charges propulsives peut être réalisée également par l'intermédiaire d'un capteur de collision, donc d'une manière semblable à celle utilisée dans les airbags. Dans une réalisation alternative, on utilise une bouteille à gaz comprimé, par exemple une bouteille à CO2. Normalement, elle est inactive, c'est-à-dire bloquée. Elle est débloquée par une impulsion électrique. La source de gaz comprimé communique avec le récipient. Elle peut être située dans ce récipient ou être reliée au récipient via un canal. Dans ce cas, il est avantageux de créer un espace amortisseur qui est situé entre la source et le récipient et qui amortit un coup de pression initial éventuel de la source de gaz comprimé dès que celle-ci est débloquée, et protège ainsi ledit récipient contre une surpression. De cette manière, le récipient est soumis à une pression qui est inférieure à une valeur seuil donnée. Le dispositif de déclenchement travail de préférence électriquement. Grâce à cela, il peut être commandé d'une 30 manière appropriée par un capteur de collision. Une caractéristique de configuration particulièrement avantageuse de l'invention réside dans le fait que, dû à un accident, le corps d'appui se déplace par rapport audit au moins un montant. Aucune différence optique ne peut être observée en face d'un appui-tête normal qui n'est pas équipé selon l'invention. Tous les moyens d'entraînement et semblable peuvent être cachés à l'intérieur de l'appui- tête, en particulier du corps formant coussin ou bien du revêtement du corps formant coussin. Ce n'est qu'en cas d'accident que la position supplémentaire d'accident devient visible. Les lignes électriques d'amenée peuvent être disposées à l'intérieur des montants, les montants mêmes peuvent être utilisés eux aussi comme lignes électriques d'amenée. Lorsque le corps d'appui passe de la position d'utilisation à la position d'accident, il se déplace aussi bien dans la direction z et ainsi vers le haut, par exemple de 2 à 10 cm, de préférence de 4 à 8 cm, qu'en avant, dans la direction x positive, par exemple de 2 à 8 cm, de préférence de 3 à 6 cm. La position d'accident atteinte est avantageuse pour les accidents à collision arrière. De préférence, le dispositif de déclenchement est libéré lorsque le capteur de collision détecte un accident à collision arrière. Préférablement le récipient expansible présente un cylindre et un piston guidé dans ce dernier, et le piston est relié au corps d'appui et le cylindre est relié au montant ou, vice versa, le piston est relié au montant et le cylindre est relié au corps d'appui. Préférablement on prévoit un dispositif de retenue qui bloque l'appui-tête dans la position d'accident, en particulier le récipient expansible; dans son état expansé. Préférablement la source de gaz comprimé est située dans le récipient expansible; ou la source de gaz comprimé se trouve à l'extérieur du récipient expansible et est reliée via un canal de jonction au récipient expansible. Préférablement on prévoit un espace d'expansion qui amortit un coup de pression primaire important lorsque le dispositif de déclenchement est libéré, de sorte que le récipient expansible n'est pas soumis à une pression supérieure à une valeur seuil. Préférablement le récipient expansible est pour l'essentiel un tuyau flexible, ce tuyau flexible est facilement expansible dans une direction axiale, mais difficilement expansible dans la direction radiale, et une extrémité du tuyau flexible s'appuie sur le corps d'appui et l'autre extrémité s'appuie sur le montant. Préférablement la source de gaz comprimé est un récipient à gaz comprimé qui est relié au récipient expansible par une connexion qui est normalement fermée et qui sera ouverte au moyen du dispositif de déclenchement ou qui est situé dans le récipient expansible. Préférablement le corps d'appui présente une pièce de guidage. Préférablement ledit au moins un montant présente au moins une zone oblique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description suivante d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention qui seront expliqués ci-après en référence au dessin; sur le dessin: - La figure 1 montre une vue de côté de principe d'un appui-tête qui est relié à un dossier, uniquement une zone supérieure du dossier étant représentée, l'appui-tête se trouve dans la position d'utilisation, - la figure 2 montre une vue de côté comme la figure 1 d'une deuxième réalisation de l'appui-tête, mais maintenant dans la position d'accident, la figure 3 montre une vue de côté comme la figure 1 d'une troisième réalisation de l'appui-tête dans la position d'utilisation, - la figure 4 représente une vue de côté comme la figure 1 d'une quatrième réalisation de l'appui-tête dans la position d'utilisation, et la figure 5 montre une vue de côté comme la figure 1 10 d'une cinquième réalisation de l'appui-tête dans la position d'utilisation. La description suivante utilise le système de coordonnées usuel dans la technique d'automobile, avec l'axe x dans la direction de marche, l'axe y transversal à ladite direction de marche dans l'horizontale et montrant à gauche et avec l'axe z orienté dans la verticale et vers le haut, voir figure 1. L'appui-tête présente deux montants 20 qui sont tenus dans un dossier 22. Les montants 20 peuvent être déplacés dans leur direction longitudinale par rapport au dossier 22, permettant ainsi le réglage usuel en hauteur de l'appui-tête. Les montants 22 sont coudés plusieurs fois. Les zones coudées se trouvent à l'intérieur des contours du corps d'appui 26. Comme représenté sur la figure 1, le montant 20 présente au moins une zone oblique (inférieure) 24 qui suit à peu près la direction dans laquelle doit se faire le mouvement en avant et vers le haut. D'après la réalisation selon la figure 2, il est prévu encore une zone oblique supérieure 25 qui s'étend parallèlement à la zone oblique inférieure 24. Les montants 20 portent un corps d'appui 26. Dans les exemples de réalisation selon les figures 1 et 2, il est réalisé pour l'essentiel en une seule pièce en matière plastique, par exemple par l'intermédiaire du procédé de moulage par injection. Il porte un corps formant coussin 28. Ce dernier est fermé et enveloppé à l'extérieur par un revêtement 30 ou semblable. Le corps d'appui 26 présente deux pièces de guidage 32 qui sont situées dans la zone oblique inférieure 24 et l'entourent plus ou moins. Dans la position d'utilisation, ces pièces de guidage 32 se trouvent dans la partie la plus basse de la zone oblique inférieure 24, où la zone oblique 24 passe via un coude dans l'allure normale des montants. La zone oblique 24 présente une longueur et une réalisation telles que, dans la position d'accident du corps d'appui 26, les pièces de guidage 32 sont situées à l'extrémité supérieure de la zone oblique inférieure 24, c'est-à-dire dans la zone de transition vers une zone recourbée en arc 34, voir figure 2. Les pièces de guidage 32 peuvent être déplacées le long des zones obliques 24. Dans la réalisation selon la figure 2 dans laquelle est prévue également une zone oblique supérieure 25, on prévoit en sus des moyens supérieurs de guidage du corps d'appui 26 qui permettent un guidage le long de la zone oblique supérieure 25. Tout comme le chemin des pièces de guidage 32 dans la zone oblique inférieure 24, le chemin du corps d'appui 26 dans la zone oblique supérieure 25 est lui aussi limité. On utilise par exemple un noeud coulant 36 comme pièce supérieure de guidage. Ce noeud coulant agit de concert avec un raccord transversal 36 qui relie les deux montants 20 entre eux à l'extrémité la plus haute de ladite zone recourbée en arc 34. Un cylindre 40 du récipient expansible est articulé sur ledit raccord transversal 36; à cette fin, le cylindre 40 présente une pièce de jonction 42 qui est située à son extrémité supérieure. Un piston 44 est guidé à coulissement dans le cylindre 40. Le cylindre 40 et le piston 44 limitent un espace d'expansion 58. Le piston 44 présente une tige de piston 46 qui prend appui sur un appui 48. Celui-ci est une partie du corps d'appui 26 et se trouve entre les deux montants 20. L'appui 48 est situé pour l'essentiel entre les deux pièces de guidage 32 et est disposé à l'intérieur du contour du corps proprement dit de l'appui-tête. Une charge propulsive 50 est disposée à proximité du cylindre 40 et est reliée à celui-ci. Ladite charge propulsive est construite comme une capsule-amorce, en particulier elle présente une extrémité d'échappement qui montre vers le bas. Des lignes électriques d'amenée 52 font saillie de la capsule et s'étendent vers le haut; celles-ci sont raccordées à un capteur de collision 53 qui remplit la fonction de commande et forme le dispositif de déclenchement. L'ouverture d'échappement est située dans une chambre 54 qui est reliée via un passage 56 à l'espace d'expansion 58 proprement dit. Dans la chambre 54 est réduit un premier coup important de pression; ladite chambre est réalisée de manière correspondante. De cette manière, l'espace d'expansion 58 n'est soumis qu'à une pression pour laquelle l'unité piston-cylindre est construite. Le récipient expansible 40, 44 n'est pas soumis à une pression supérieure à une valeur seuil, par exemple supérieure à 200 bars. Lorsque la charge propulsive 50; 68 est allumée, la chambre 54 se remplit de gaz propulseur, celui-ci passe par le passage 56 et atteint l'espace d'expansion 58. L'espace d'expansion est l'espace de travail du récipient expansible. Dû à la pression de gaz, l'espace d'expansion 58 devient de plus en plus grand, le cylindre 40 est tiré vers le bas, le piston reste stationnaire. Autrement dit, la disposition cylindre-piston se contracte. Lorsque le piston 44 a parcouru la plus grande partie de son chemin admissible à l'intérieur du cylindre 40, il arrive derrière un dispositif anti-retour 60. Ce dernier assure que le piston ne peut plus retourner, même lorsque le corps d'appui 26 est chargé. Ainsi, il tient et arrête le corps d'appui 26 dans la positon d'accident. Dans les exemples concrets de réalisation, ledit dispositif anti-retour est réalisé par des languettes qui sont découpées dans la surface latérale du cylindre 40 et qui projettent obliquement vers l'intérieur. Contrairement aux exemples de réalisation selon les figures 1 et 2, la variante telle qu'elle est montrée sur la figure 3 ne travaille pas avec traction, mais elle travaille avec pression. Maintenant, la pièce de jonction 42 qui est reliée au cylindre 40 est reliée par articulation au corps d'appui 26 dans la zone supérieure de celui-ci. La tige de piston 46 prend appui sur les montants 20 par l'intermédiaire de l'appui 48. L'espace d'expansion 58 se trouve donc à proximité immédiate de la pièce de jonction 42. Dans la réalisation selon la figure 4, le récipient expansible est réalisé par le biais d'un soufflet 62. Il peut être fabriqué par exemple en un matériau élastomère ou en une matière plastique. Ce soufflet 62 est disposé entre une pièce de jonction 42 et une plaque 64, de sorte que l'on obtient dans l'ensemble un espace d'expansion 58 étanché limité. La plaque 64 est reliée par l'intermédiaire d'une pièce tubulaire 66 à l'appui 48. Cet appui est fixé de son côté sur une pièce transversale (non représentée) qui relie les deux montants 20 entre eux. La pièce de jonction 42 est articulée sur le corps d'appui 26 à proximité d'une zone d'extrémité supérieure de ce corps d'appui 26. Dans la réalisation selon la figure 4, une charge propulsive 50 est située à l'intérieur de l'espace d'expansion 58. Elle est réalisée comme dans les exemples de réalisation précédents, c'est-à-dire également comme charge propulsive à poudre. Les lignes d'amenée 52 passent à travers la plaque 64 et s'étendent dans l'intérieur de la pièce tubulaire 66 et sortent par une ouverture. Dans la réalisation selon la figure 5, le récipient expansible est réalisé, dans ce cas aussi, par un cylindre 40 et par un piston 44 qui est conçu maintenant comme piston creux. Le cylindre 40 est relié à la pièce de jonction 42 qui est reliée par articulation au corps d'appui 26 dans la zone supérieure de celui-ci. Le piston est relié à une pièce tubulaire 66 qui, de son côté, sert à y faire passer les lignes électriques d'amenée 52. Comme dans la figure 4, la source de gaz comprimé est disposée dans ce cas aussi à l'intérieur de l'espace d'expansion 58. Maintenant, elle est réalisée en tant que récipient à gaz comprimé 68 qui est rempli d'un gaz pas nuisible, tel que le CO2, sous haute pression. Dans sa zone la plus basse, le récipient à gaz comprimé 68 est fermé hermétiquement par une pastille d'allumage 70. Celle-ci est raccordée à la ligne électrique d'amenée 52. Lorsque la pastille d'allumage est allumée électriquement, le récipient à gaz comprimé 68 sera ouvert à l'endroit de son col de bouteille et le gaz comprimé y contenu peut remplir l'espace d'expansion 58. Comme dans les exemples de réalisation selon les figures 3 et 4, l'appui 48 qui est relié à la tige de piston 46 ou bien à la pièce tubulaire 66 est fixé sur les montants 20, tandis que la pièce de jonction 42 est reliée au corps d'appui 26. Lorsque l'espace d'expansion 58 est sous pression, le piston 44 se déplace donc vers le haut et met ainsi le corps d'appui 26 dans la position d'accident. Des airbags fortement réduits peuvent être utilisés, eux aussi, comme récipients expansibles. Revendications 1. Appui-tête d'un siège de véhicule automobile, avec une structure porteuse qui présente au moins un montant (20), et avec un corps d'appui (26) qui se trouve normalement dans une position d'utilisation et qui, en cas d'accident du véhicule automobile, quitte ladite position d'utilisation et prend une position d'accident dans laquelle le corps d'appui (26) se trouve au moins dans la direction x devant la position d'utilisation, caractérisé par le fait qu'un récipient expansible (40, 44; 62) est disposé entre le montant (20) et le corps d'appui (26), que ledit récipient expansible (40, 44; 62) se trouve normalement dans un état non expansé, que l'on prévoit une source (50; 68; 68) de gaz comprimé qui communique avec le récipient (40, 44; 62), que ladite source (50; 68; 68) de gaz comprimé est normalement inactive, qu'un dispositif de déclenchement est prévu qui est associé à la source (50; 68; 68) de gaz comprimé et qui libère celle-ci en cas d'accident, de sorte que, en cas d'accident, le récipient expansible (40, 44; 62) est rempli de gaz comprimé en provenance de la source (50; 68) de gaz comprimé et se trouve dans un état expansé de sorte que ledit corps d'appui (26) se trouve dans la position d'accident. 2. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la source (50; 68) de gaz comprimé est une charge de combustible solide, en particulier une charge de combustible qui peut être allumée électriquement. 3. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le récipient expansible (40, 44; 62) présente un cylindre (40) et un piston (44) guidé dans ce dernier, et que le piston (44) est relié au corps d'appui (26) et le cylindre (40) est relié au montant (20) ou que, vice versa, le piston (44) est relié au montant (20) et le cylindre (40) est relié au corps d'appui (26). 4. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on prévoit un dispositif de retenue (60) qui bloque l'appui-tête dans la position d'accident, en particulier le récipient expansible (40, 44; 62) dans son état expansé. 5. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la source (50; 68) de gaz comprimé est située dans le récipient expansible (40, 44; 62) ou que la source (50; 68) de gaz comprimé se trouve à l'extérieur du récipient expansible (40, 44; 62) et est reliée via un canal de jonction au récipient expansible (40, 44; 62). 6. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on prévoit un espace d'expansion (58) qui amortit un coup de pression primaire important lorsque le dispositif de déclenchement est libéré, de sorte que le récipient expansible (40, 44; 62) n'est pas soumis à une pression supérieure à une valeur seuil. 7. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le récipient expansible (62) est pour l'essentiel un tuyau flexible, que ce tuyau flexible est facilement expansible dans une direction axiale, mais difficilement expansible dans la direction radiale, et qu'une extrémité du tuyau flexible s'appuie sur le corps d'appui (26) et l'autre extrémité s'appuie sur le montant (20). 8. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la source de gaz comprimé est un récipient à gaz comprimé (68) qui est relié au récipient expansible (62) par une connexion qui est normalement fermée et qui sera ouverte au moyen du dispositif de déclenchement (53, 70), ou qui est situé dans le récipient expansible (62). 9. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps d'appui (26) présente une pièce de guidage (32). 10. Appui-tête selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit au moins un montant (20) présente au moins une zone oblique (24, 25) .