Brevet FR2864483A1 — publié le 20050701

Matelassure d'assise de siège de véhicule et assise munie d'une telle matelassure. La présente invention est relative aux matelassures 5 d'assise de siège de véhicule. Plus particulièrement, l'invention concerne une matelassure d'assise de siège de véhicule s'étendant, dans une direction longitudinale, entre une portion arrière destinée à recevoir le bassin d'un occupant assis sur le siège et une portion avant, et dans une direction verticale, entre une surface inférieure destinée à être orientée vers un plancher de véhicule, et une surface supérieure destinée à être orientée vers le corps de l'occupant, ladite matelassure comportant au moins: - une mousse de confort souple lors d'une utilisation normale de l'assise et lors d'une décélération brutale du véhicule, et - une mousse visco-élastique plus rigide lors d'une décélération brutale du véhicule que lors d'une 20 utilisation normale du véhicule, ladite mousse visco-élastique s'étendant à partir de la surface inférieure, et ladite mousse de confort, fixée sur ladite mousse visco-élastique, s'étendant jusqu'à la surface supérieure de la matelassure. L'utilisation de telles mousses visco-élastiques est connue, en particulier de la demande de brevet FR 2,795,371, qui décrit une assise ou un autre élément de siège dans lequel la matelassure est partiellement constituée de mousse visco-élastique. En cas de choc frontal, un occupant assis sur une assise munie d'une telle matelassure voit son bassin progressivement freiné, ce qui a pour effet d'empêcher le sous-marinage, tout en réduisant la compression de la région lombaire de l'occupant. Plusieurs types d'implantation de mousses visco-élastiques dans la matelassure sont décrits, celle-ci s'étendant par exemple dans la portion avant de la matelassure, ou occupant même tout le volume de la matelassure. Pour que l'effet de retenue procuré par la mousse viscoélastique soit pleinement profitable, il faut aussi que l'occupant ne soit pas dérangé, dans l'utilisation normale de son véhicule, par la présence d'une telle mousse dans le siège. La présence de la mousse viscoélastique dégrade en effet le confort du siège. Ainsi, aucun des modes de réalisation présentés dans FR 2,795,371 n'optimise réellement à la fois le confort de l'occupant en utilisation normale du véhicule et l'effet anti-sous-marinage. La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, une matelassure du genre en question est essentiellement caractérisée en ce que lesdites mousses de confort et visco-élastique s'étendent à la fois dans la portion arrière et dans la portion avant de la matelassure. Grâce à ces dispositions, la sécurité des occupants est améliorée par rapport aux matelassures connues sans que cette amélioration se fasse au détriment du confort. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - lesdites mousses de confort et visco-élastique s'étendent depuis la portion arrière jusqu'à la portion avant; - ladite portion arrière présente une extrémité arrière, et ladite portion avant une extrémité avant, ladite mousse de confort présente, entre lesdites extrémités arrière et avant, une épaisseur de confort variable, ladite mousse visco-élastique présente, entre lesdites extrémités arrière et avant, une épaisseur de 35 raidissement variable, et un rapport de l'épaisseur de confort sur la somme de l'épaisseur de confort et de l'épaisseur de raidissement est variable le long dudit axe; - ledit rapport diminue depuis ladite extrémité 5 arrière jusqu'à ladite extrémité avant; - ladite portion arrière s'étend depuis ladite extrémité arrière en direction de l'extrémité avant sur une distance correspondant sensiblement à un tiers de la distance entre les extrémités avant et arrière et, dans la portion arrière, ledit rapport est compris entre 40% et 80%, et de préférence entre 50% et 70% ; - ladite portion avant s'étend depuis ladite extrémité avant en direction de l'extrémité arrière sur une distance correspondant sensiblement à un tiers de la distance entre les extrémités avant et arrière, ladite mousse de confort présente, dans la portion avant, une épaisseur de confort inférieure à 0,05 m, et de préférence inférieure à 0,03 m; - ladite mousse visco-élastique présente un coefficient de rigidification R supérieur à 10, 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 d'une portion de mousse pour obtenir une déformation de cette portion de 50% et l'aire de cette surface de portion, la portance dynamique étant obtenue pour un taux de déformation au moins égal à 10 - la matelassure comprend une portion intermédiaire comprise entre lesdites portions avant et arrière, et un élément rigide qui est rapporté sur la surface inférieure de ladite portion intermédiaire. Selon un autre aspect, l'invention concerne une assise de siège comprenant une structure rigide sur laquelle est montée une telle matelassure, ladite matelassure étant recouverte par un revêtement. Selon encore un autre aspect, l'invention concerne une assise de siège comprenant une structure rigide sur laquelle est montée une telle matelassure, ladite matelassure comprenant une portion intermédiaire comprise entre lesdites portions avant et arrière, ladite structure rigide comprenant un élément rigide disposé en regard de ladite portion intermédiaire de ladite matelassure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un siège de véhicule automobile muni d'une assise équipée de la matelassure selon l'invention, d'un dossier et d'un appui-tête, et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la matelassure d'assise du siège de la figure 1. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Sur 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 rotatif autour de l'axe de rotation A (figure 2) 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'habillage 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 le long de l'axe (X) par rapport à la direction du siège entre une extrémité avant 8 éloignée du dossier 3 et une extrémité arrière 9 proche de ce dossier. L'assise peut ainsi être subdivisée en trois portions, respectivement arrière 6a, intermédiaire 6b et avant 6c, le long de l'axe (x) entre les extrémités arrière 9 et avant 8 de l'assise. Chacune de ces portions est de longueur environ égale à un tiers de la longueur totale de l'assise. Comme visible sur la figure 2, la matelassure comporte en particulier une face supérieure 12, recouverte par le revêtement 7 et destinée à recevoir l'occupant en étant principalement tournée vers le haut en position normale d'utilisation. A cette face supérieure 12 est opposée une face inférieure 13 qui est tournée vers le plancher du véhicule et est généralement retenue par la structure rigide du siège et/ou la nappe de suspension 5, au moins quand un occupant est assis sur le siège. La matelassure 6 comprend deux portions de mousse 10 et 11 constituées chacune d'un type de mousse. Ces deux portions sont superposées, la portion 11 recouvrant la portion 10. Il existe ainsi dans la matelassure un niveau intermédiaire 15 à la jonction entre les deux structures. Ainsi, en un point donné de la matelassure le long de l'axe longitudinal (X), celle-ci présente une épaisseur donnée, dite épaisseur de confort hc, de mousse 11 par-dessus une épaisseur donnée, dite de raidissement hr, de mousse 10. Dans le mode de réalisation présenté, chacune des deux portions s'étend de l'extrémité arrière à l'extrémité avant de l'assise le long de l'axe (X) longitudinal de l'assise. La portion 11 de la matelassure 6 est réalisée dans une mousse souple dite de confort, par exemple réalisée en polyuréthane. La portion 10 est constituée d'une mousse visco-élastique. Une telle mousse visco-élastique 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, à des vitesses de déformation faibles, et dure à des vitesses élevées telles que celles imposées par l'occupant lors d'un impact. Le comportement de la mousse visco-élastique peut être 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'un échantillon de la mousse pour obtenir la déformation de cet échantillon à 50% et l'aire de la surface de cet échantillon. La portance dynamique est mesurée pour des taux de déformation de l'ordre de 100 s-1 et la portance quasi-statique pour des taux de déformation inférieurs à 0,1 s-1. Le taux de déformation est obtenu en divisant la vitesse instantanée de la surface de la mousse par l'épaisseur initiale de l'échantillon. Une mousse visco-élastique utilisée dans le cadre de l'invention peut posséder un coefficient de rigidification R supérieur à 10. il s'agit par exemple d'une mousse de densité voisine de 100 kg/m3 fabriquée par la société Aearo E.A.R. Specialty CompositesTM sous le nom CONFOR CF-42 Pink. La constitution de la matelassure est en particulier représentée sur la figure 2. La portion 10 qui est constituée par la mousse visco-élastique s'étend sous la portion 11 constituée de mousse souple classique, de l'extrémité arrière 9 à l'extrémité avant 8 de l'assise. Le bloc de mousse visco-élastique est relativement peu épais dans la portion arrière de l'assise, avec une épaisseur de confort hc représentant entre 40 et 80% des épaisseurs conjuguées des deux mousses, et de préférence environ 50% à 70% et encore plus de préférence environ 60%. D'une part la présence de mousse visco-élastique dans cette portion arrière permet, par les propriétés intrinsèques de cette mousse, de retenir l'occupant dès le début du choc. D'autre part, la présence de mousse souple classique superposée à celle-ci permet d'assurer le confort de l'occupant en occupation normale. Dans la portion avant, la mousse visco-élastique est majoritairement présente. La mousse classique y présente moins de 5 cm d'épaisseur hc, et préférentiellement moins de 3 cm d'épaisseur et encore plus préférentiellement égale à environ 2 cm. Un tel agencement fournit un confort suffisant pour les jambes de l'occupant tout en permettant de retenir optimalement l'occupant en cas de choc avant du véhicule. Les deux mousses présentent ainsi des épaisseurs relatives différentes selon qu'on se situe dans la portion avant ou arriere de l'assise. Dans une portion intermédiaire 6b entre la portion avant et la portion arrière, le niveau intermédiaire 15 entre la mousse classique et la mousse viscoélastique présente ainsi une pente ascendante de manière à présenter une face quasiment normale au mouvement du bassin de l'occupant dans le siège en cas de choc avant du véhicule. La rotation du bassin, et par conséquent les efforts au niveau lombaire, est ainsi fortement réduite. Le déplacement de l'occupant dans le siège étant minimisé, d'autres critères biomécaniques (tête, thorax, membres inférieurs) sont aussi réduits. On peut concevoir de plusieurs manières la réalisation d'une telle assise. Par exemple, chacune des mousses pourrait être réalisée indépendamment, et celles-ci pourraient ensuite être assemblées par collage. Alternativement, la mousse classique pourrait être surmoulée sur la mousse viscoélastique, ce qui permettrait une meilleure adhésion des deux composants. On peut aussi tout d'abord mouler la mousse visco- élastique présentant la forme appropriée puis fixer sur la face opposée du moule le revêtement 7 avant d'injecter la mousse classique. On obtient ainsi un revêtement moulé directement sur la garniture 6. Dans ce cas, pour garantir le bon déroulement du procédé de moulage, on pourra veiller à ce que la mousse de confort 11 présente au moins une épaisseur minimale, par exemple de l'ordre de 2 cm, le long de l'axe (X). Encore autrement, la mousse visco-élastique pourrait être d'abord collée directement sur la structure d'assise, suite à quoi l'assise de siège est garnie de mousse classique de manière conventionnelle. On peut éventuellement ajouter une plaque métallique 14 rigide sur la face inférieure de la matelassure, dans sa portion intermédiaire. Une telle disposition améliore encore la retenue de l'occupant en augmentant la surface de réaction. Alternativement, cette plaque est un élément constitutif de la structure d'assise. La plaque 14 est par exemple fixée de manière appropriée à la structure rigide de l'assise et, dans ce mode de réalisation, la nappe de suspension 5 peut alors être tendue entre la partie arrière de l'armature et la partie arrière de la plaque 14, comme représenté sur la figure 2, comme dans une structure en demi-baquet. REVENDICATIONS 1. Matelassure d'assise de siège de véhicule s'étendant, dans une direction longitudinale, entre une portion arrière (6a) destinée à recevoir le bassin d'un occupant assis sur le siège et une portion avant (6c), et dans une direction verticale, entre une surface inférieure (13) destinée à être orientée vers un plancher de véhicule, et une surface supérieure (12) destinée à être orientée vers le corps de l'occupant, ladite matelassure comportant au moins: une mousse de confort (11) souple lors d'une utilisation normale de l'assise et lors d'une décélération brutale du véhicule, et - une mousse visco-élastique (10) plus rigide lors d'une décélération brutale du véhicule que lors d'une utilisation normale du véhicule, ladite mousse visco-élastique (10) s'étendant à partir de la surface inférieure, et ladite mousse de confort, fixée sur ladite mousse visco- élastique, s'étendant jusqu'à la surface supérieure de la matelassure, caractérisée en ce que lesdites mousses de confort et visco-élastique s'étendent à la fois dans la portion arrière (6a) et dans la portion avant (6c) de la matelassure. 2. Matelassure d'assise selon la revendication 1, dans laquelle lesdites mousses de confort et viscoélastique s'étendent depuis la portion arrière (6a) jusqu'à la portion avant (6c). 3. Matelassure selon la revendication 2, dans laquelle ladite portion arrière (6a) présente une extrémité arrière (9), et ladite portion avant (6c) une extrémité avant (8), dans laquelle ladite mousse de confort présente, 35 entre lesdites extrémités arrière (9) et avant (8), une épaisseur de confort (h0) variable, dans laquelle ladite mousse viscoélastique présente, entre lesdites extrémités arrière (9) et avant (8), une épaisseur de raidissement (hr) variable, et dans laquelle un rapport de l'épaisseur de confort sur la somme de l'épaisseur de confort et de l'épaisseur de raidissement est variable le long dudit axe. 4. Matelassure selon la revendication 3, dans laquelle ledit rapport diminue depuis ladite extrémité 10 arrière (9) jusqu'à ladite extrémité avant (8). 5. Matelassure selon la revendication 3 ou la revendication 4, dans laquelle ladite portion arrière s'étend depuis ladite extrémité arrière en direction de l'extrémité avant sur une distance correspondant sensiblement à un tiers de la distance entre les extrémités avant et arrière, et dans laquelle, dans la portion arrière, ledit rapport est compris entre 40% et 80%, et de préférence entre 50% et 70%. 6. Matelassure selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans laquelle ladite portion avant s'étend depuis ladite extrémité avant en direction de l'extrémité arrière sur une distance correspondant sensiblement à un tiers de la distance entre les extrémités avant et arrière, dans laquelle ladite mousse de confort présente, dans la portion avant, une épaisseur de confort inférieure à 0,05 m, et de préférence inférieure à 0,03 m. 7. Matelassure selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite mousse visco-élastique présente un coefficient de rigidification R supérieur à 10, le coefficient de rigidification R étant défini comme le rapport entre la portance dynamique et la portance quasistatique, la portance étant le rapport entre l'effort de compression à exercer sur la surface d'une portion de mousse pour obtenir une déformation de cette portion de 50% et l'aire de cette surface de portion, la portance dynamique étant obtenue pour un taux de déformation au moins égal à 10 s-1. 8. Matelassure selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant une portion intermédiaire (6b) comprise entre lesdites portions avant et arrière, et un élément rigide (14) qui es't rapporté sur la surface inférieure de ladite portion intermédiaire. 9. Assise de siège comprenant une structure rigide sur laquelle est montée une matelassure (6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ladite matelassure étant recouverte par un revêtement (7). 10.Assise de siège comprenant une structure rigide sur laquelle est montée une matelassure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, ladite matelassure (6) comprenant une portion intermédiaire (6b) comprise entre lesdites portions avant et arrière, ladite structure rigide comprenant un élément rigide (14) disposé en regard de ladite portion intermédiaire de ladite matelassure.