Brevet FR2915150A1 — publié le 20081024

Dispositif d'absorption d'énergie pour siège de véhicule automobile, assemblage et ensemble comprenant le dispositif L'invention concerne un dispositif d'absorption d'énergie en cas de choc, en particulier pour siège de véhicule automobile. L'invention concerne en outre un assemblage et un ensemble comprenant le dispositif d'absorption d'énergie. Un tel dispositif est destiné à réduire les contraintes subies par l'occupant du véhicule assis sur le siège en absorbant progressivement l'énergie cinétique auquel son corps est soumis. L'invention est plus particulièrement destinée à l'absorption d'énergie en cas de choc arrière, mais est également applicable à un choc avant, voire à d'autres types de chocs. On connait usuellement des dispositifs d'absorption d'énergie se présentant sensiblement sous forme d'une plaque présentant une succession de découpes se succédant suivant une direction de déformation entre une première découpe et une dernière découpe et définissant entre elles au moins un pontet s'étendant suivant une direction d'allongement transversale à la direction de déformation. L'invention vise à améliorer l'absorption d'énergie procurée par un tel dispositif. Pour ce faire, conformément à l'invention, la première découpe présente une forme s'évasant suivant la direction de déformation, en direction des découpes suivantes. Ainsi, on réduit l'incertitude concernant la zone de rupture du premier pontet, ce qui réduit l'incertitude concernant l'effort résistant opposé par le dispositif. Selon une autre caractéristique conforme à l'invention, le dispositif présente en outre de préférence les caractéristiques suivantes : ù la première découpe est séparée d'une deuxième découpe lui succédant selon la direction de déformation par un premier pontet, ledit premier pontet présentant un premier bord s'étendant sensiblement suivant la direction transversale entre deux extrémités et délimitant la première découpe, et ù la première découpe est en outre délimitée par deux bords d'évasement s'étendant chacun sensiblement suivant la direction de déformation jusqu'à une extrémité frontale par laquelle il se raccorde à l'une des extrémités dudit premier bord, lesdits bords d'évasement formant entre eux un angle d'évasement compris entre 10 degrés et 40 degrés. De préférence, l'angle d'évasement est compris 15 entre 25 degrés et 35 degrés. Selon une autre caractéristique complémentaire, de préférence des congés de raccordement présentant un rayon de courbure compris entre 1 millimètre et 2 millimètres sont interposés entre les extrémités frontales des bords 20 d'évasement et les extrémités dudit premier bord. Ces congés de raccordement créent des concentrations de contrainte permettant de réduire l'incertitude concernant la zone de rupture des pontets. Selon encore une autre caractéristique 25 complémentaire, de préférence les congés de raccordement forment des creux dans le premier pontet. Ainsi, les creux génèrent un affaiblissement localisé du. pontet permettant de mieux maitriser sa rupture. 30 Selon encore une autre caractéristique complémentaire, suivant la direction d'allongement, la première découpe présente entre les extrémités frontales des bords d'évasement une largeur sensiblement égale à la largeur de la deuxième découpe. On conserve ainsi un dispositif de largeur constante suivant la direction d'allongement, tout en ayant une bonne maitrise de la rupture des pontets. Selon encore une autre caractéristique complémentaire conforme à l'invention, de préférence le dispositif comprend une pluralité de pontets et, suivant la direction d'allongement, la première découpe présente entre les extrémités frontales des bords d'évasement une largeur sensiblement. égale à la largeur des autres découpes. On conserve ainsi un dispositif de largeur constante suivant la direction d'allongement ce qui permet de réduire son encombrement, on obtient plus aisément une résistance sensiblement égale de tous les pontets de part leur largeur identique et on réduit l'influence du frottement (dénommé usuellement ramonage) d'un pontet cassé sur le bord des découpes sur l'effort résistant opposé par le dispositif, ce qui permet de réduire les variations et les incertitudes concernant l'effort résistant opposé par le dispositif. Selon encore une autre caractéristique conforme à l'invention, de préférence tous les pontets présentent une striction réduisant leur largeur suivant la direction de déformation à chacune de leur extrémité suivant la direction d'allongement. La maîtrise de la zone de rupture des pontets et de leur résistance est ainsi améliorée. L'invention concerne en outre un assemblage comprenant un dispositif d'absorption d'énergie présentant les caractéristiques précitées et une pièce support, dans lequel le dispositif d'absorption d'énergie est encastré dans un logement ménagé dans la pièce support. Ainsi, un même dispositif d'absorption d'énergie peut être utilisé pour des applications différentes. L'invention concerne en outre un ensemble comprenant un dispositif d'absorption d'énergie présentant les caractéristiques précitées et une tige de section circulaire s'étendant dans la première découpe perpendiculairement à la direction de déformation et à la direction d'allongement, à l'intérieur de laquelle elle est étroitement reçue. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée suivante, se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un siège conforme à l'invention, avant choc, - la figure 2 représente en perspective, à échelle agrandie, la zone repérée II à la figure 1, - la figure 3 représente la zone II, à échelle 15 agrandie, en coupe sans la tête de la vis, - la figure 4 est une représentation conformément à la figure 3, au cours d'un choc, - la figure 5 est une représentation conformément à la figure 3, après un choc, 20 - la figure 6 represente une variante de réalisation conformément à la figure 3, - la figure 7 représente en éclaté la variante de réalisation de la figure 6. La figure 1 illustre un siège 10 de véhicule 25 automobile comprenant essentiellement une structure d'assise 24, une vis de fixation 6 solidaire de la structure d'assise 24, un dispositif d'absorption d'énergie 4, un adaptateur 8, un dispositif d'articulation en rotation 30 et une structure de dossier 26. 30 Le dispositif d'absorption d'énergie 4 est interposé entre la vis de fixation 6 solidaire de la structure d'assise 24 et l'adaptateur 8. Le dispositif d'absorption d'énergie 1 permet d'absorber l'énergie cinétique de l'occupant du siège 10 en cas de choc, en autorisant une rotation contrôlée de la structure de dossier 26 par rapport à la structure d'assise 24 par déformation. Le dispositif d'articulation en rotation 30 est interposé entre l'adaptateur 8 et la structure de dossier 26. Il permet de régler l'inclinaison de la structure de dossier 26 par rapport à la structure d'assise 24. Etant bien connu en soi, en particulier de type articulation à grains ou de type articulation continue, le dispositif d'articulation en rotation 30 ne sera pas détaillé davantage. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 5, le dispositif d'absorption d'énergie 4 est intégré à l'adaptateur 8. L'adaptateur 8 est maintenu sur la structure d'assise 24 au moyen d'un pivot 28 et de la vis de fixation 6 vissée dans la structure d'assise 24. L'adaptateur 8 est constitué par une plaque mise en forme d'épaisseur sensiblement constante, de préférence de l'ordre de 2 à 4 millimètres. Le dispositif d'absorption d'énergie 4 est situé dans une portion extrême de l'adaptateur éloignée du pivot 28. Tel qu'illustré plus précisément à la figure 3, il présente une succession de découpes 20a, 20b, 20c, dans l'exemple illustré trois découpes, se succédant suivant une direction de déformation X sensiblement rectiligne. La direction de déformation X s'étend sensiblement circonférentiellement par rapport au pivot 28, avec une légère déviation du fait d'une déformation d'ensemble prévue de l'adaptateur 8. Les découpes 20a, 20b, 20c définissent entre elles des pontets 22a, 22b, au nombre de deux dans le mode de réalisation illustré. Les pontets 22a, 22b s'étendent chacun suivant une direction d'allongement Y et présentent suivant la direction de déformation X une largeur qui est sensiblement. constante sur toute leur longueur. Ils présentent toutefois une striction 36a, 36b ; 38a, 38b à chacune de leurs extrémités. La première découpe 20a est essentiellement délimitée par un premier bord 12 du premier pontet 22a, deux bords d'évasement 14, 16 et un bord arrière 18. Le bord arrière 18 présente sensiblement une forme en demi-cercle s'étendant étroitement autour de la vis de fixation 6 et reliant l'extrémité arrière des bords d'évasement 14, 16. Les bords d'évasement 14, 16 sont sensiblement rectilignes et sont disposés symétriquement par rapport à la direction de déformation X. Ils s'écartent l'un de l'autre suivant un angle d'évasement a en direction du premier bord 12 du premier pontet 22a jusqu'à leur extrémité frontale respective 15, 17. L'ar..gle d'évasement a est avantageusement de l'ordre de 30 degrés avec une vis de fixation 6 s'étendant à travers la première découpe 20a de diamètre 10 millimètres. La vis de fixation 6 s'étend perpendiculairement à la direction de déformation X et à la direction d'allongement Y. Tel qu'illustré à la figure 3, la tige de la vis de fixation 6 est étroitement reçue dans la première découpe 20a, ladite vis de fixation 6 venant sensiblement au contact du premier bord 12, du bord arrière 18 et des bords d'évasement 14, 16. La première découpe 20a présente une largeur maximale 1 suivant la direction d'allongement Y entre les extrémités frontales 15, 17 des bords d'évasement 14, 16. La largeur l est égale à la largeur 1', 1" de la deuxième découpe 20b et de la troisième découpe 20c suivant la direction d'allongement Y. Dans le cas d'une vis de fixation 6 de diamètre 10 millimètres, lesdites largeurs 1, l', 1" sont avantageusement sensiblement égales à 13 millimètres. Le premier bord 12 du premier pontet 22a est sensiblement rectiligne et s'étend suivant la direction d'allongement Y entre deux extrémités 11, 13. Un congé de raccordement 32, 34 relie chacune des extrémités 11, 13 du premier bord 12 à l'extrémité frontale respective 15, 17 des bords d'évasement 14, 16. Ces congés de raccordement présentent ici sensiblement une forme en demi-cercle creusé dans le premier pontet 22a. Le rayon de ces congés de raccordement est de préférence sensiblement égal à 1 milimètre. En cas de choc arrière subi par le véhicule, l'occupant du siège 10 exerce une pression très élevée sur la structure de dossier 26 du siège, tendant à faire pivoter l'adaptateur 8 autour du pivot 28 et, tel qu'illustré à la figure 4, à déplacer le pontet 22a vers la tige de la vis de fixation 6 suivant la direction de déformation X, autrement dit à déplacer la vis de fixation 6 par rappert à l'adaptateur 8 suivant la direction de déformation X vers la dernière découpe 20c. Au cours du déplacement de la vis de fixation 6 suivant la direction de déformation, le pontet 22a du dispositif d'absorption d'énergie 4 est contraint et se déforme. Puis, si le choc est fort, le pontet 22a se rompt sensiblement entre l'extrémité des bords d'évasement 15, 17 et les extrémités 11, 13 du premier bord 12, tel qu'illustré à la figure 5. Si le choc est très important, le deuxième pontet 22b se déforme et se rompt à son tour. Du fait de l'angle d'évasement a entre les bords d'évasement 14, 16, la rupture des deux pontets 22a, 22b s'effectue sensiblement au même endroit suivant la direction d'allongement Y. Ainsi, le bord cassé des deux pontets 22a, 22b cassés n'engendrent pas par frottement un effort résistant très important sur le bord des découpes, ce qui permet d'obtenir une bonne constance dans l'effort résistant procuré par le dispositif d'absorption d'énergie 4. Les figurent 6 et 7 illustrent une variante de réalisation dans laquelle le dispositif d'absorption d'énergie 4 n'est pas intégré à l'adaptateur 8, mais maintenu dans un logement 40 ménagé dans l'adaptateur 8. Un épaulement 42 contre lequel le dispositif d'absorption 4 vient en appui est réalisé dans le logement 40, afin de bien positionner le dispositif d'absorption d'énergie 4 dans le logement 40. De préférence, le dispositif d'absorption d'énergie 4 est maintenu par soudure sur l'adaptateur 8. Avantageusement, l'adaptateur a une épaisseur d'environ 3 à 4 millimètres, le dispositif d'absorption d'énergie 4 est réalisé dans une plaque de 2 à 3 millimètres d'épaisseur et l'épaulement 42 a une épaisseur sensiblement égale à la différence entre les deux, soit environ 1 millimètre. REVENDICATIONS 1. Dispositif (4) d'absorption d'énergie en particulier pour siège (10) de véhicule automobile en cas de choc, ledit dispositif (4) se présentant sensiblement sous forme d'une plaque présentant une succession de découpes (20a, 20b, 20c) se succédant suivant une direction de déformation (X) entre une première découpe (20a) et une dernière découpe (20c) et définissant entre elles au moins un pontet (22a, 22b) s'étendant suivant une direction d'allongement (Y) transversale à la direction de déformation (X), caractérisé en ce que la première découpe (20a) présente une forme s'évasant suivant la direction de déformation (X), en direction des découpes suivantes (20b, 20c). 2.Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 1, dans lequel : ù la première découpe (20a) est séparée d'une deuxième découpe (20b) lui succédant selon la direction de déformation (X) par un premier pontet (22a), ledit premier pontet (22a) présentant un premier bord (12) s'étendant sensiblement suivant la direction transversale (Y) entre deux extrémités (11, 13) et délimitant la première découpe (20a), et ù la première découpe (20a) est en outre délimitée par deux bords d'évasement (14, 16) s'étendant chacun sensiblement suivant la direction de déformation (X) jusqu'à une extrémité frontale (15, 17) par laquelle il se raccorde à l'une des extrémités (11, 13) dudit premier bord, lesdits bords d'évasement formant entre eux un angle d'évasement (a) compris entre 10 degrés et 40 degrés. 3. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 2, dans lequel l'angle d'évasement (a) est compris entre 25 degrés et 35 degrés. 4. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel des congés de raccordement (32, 34) présentant un rayon de courbure compris entre 1 millimètre et 2 millimètres sont interposés entre les extrémités frontales (15, 17) des bords d'évasement (14, 16) et les extrémités (11, 13) dudit premier bord (12). 5. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, dans lequel les congés de raccordement (32, 34) forment des creux dans le premier pontet (22a). 6. Dispositif d'absorption d'énergie selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel suivant la direction d'allongement (Y), la première découpe (20a) présente entre les extrémités frontales (15, 17) des bords d'évasement (14, 16) une largeur (1) sensiblement égale à la largeur (1') de la deuxième découpe (20b). 7.Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, comprenant une pluralité de pontets (22a, 22b) et dans lequel, suivant la direction d'allongement (Y), la première découpe (20a) présente entre les extrémités frontales (15, 17) des bords d'évasement (14, 16) une largeur sensiblement égale à la largeur (1', 1") des autres découpes (22b, 22c). 8. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, dans lequel tous les pontets (22a, 22b) présentent une striction (36a, 38a ; 36b, 38b) réduisant leur largeur suivant la direction de déformation (X) à chacune de leur extrémité suivant la direction 30 d'allongement (Y). 9. Assemblage comprenant un dispositif d'absorption d'énergie (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes et une pièce support (8), dans lequel le dispositif d'absorption d'énergie (4) est encastré dans un 35 logement (40) ménagé dans la pièce support (8). 10. Ensemble (1) comprenant un dispositif d'absorption d'énergie (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et une tige (6) de section circulaire s'étendant dans la première découpe (20a) perpendiculairement à la direction de déformation (X) et à la direction d'allongement (Y), à l'intérieur de laquelle elle est étroitement reçue.